化學是一門以實驗為基礎的自然學科。通過化學實驗能引起學生對新知識的興趣、從而更好地引入新課,可以幫助學生形成化學概念,了解或掌握物質的組成,有利于學生學習和掌握元素及其化合物的性質,讓學生在實驗中探索化學規律或理論。因此,恰當的化學實驗,對化學教學起著很重要的作用。
1.引入新課
在上新課時為了提出問題,引起學生對新知識的興趣,可以通過實驗來達到這一目的。如上溶解度內容時,先做關于硝酸鉀的溶解實驗:在兩只燒杯中分別加入20ml水,然后加硝酸鉀晶體,每次5g,各加2次。每次加入后振蕩,觀察現象。接著在一只燒杯中加入10ml水,振蕩,觀察現象。對另一只燒杯加熱,觀察現象。通過實驗提出問題:
(1)在一定溫度下、一定量的水里,硝酸鉀能無限溶解嗎?
(2)增加水的量,硝酸鉀溶解的量有什么變化?
(3)升高溶液的溫度,硝酸鉀溶解的量有什么變化?
通過師生共同觀察、討論、分析,得出了關于飽和溶液、不飽和溶液,以及溶解度新課的講述。以實驗引入新課,是化學教學的一種重要方法。
2.形成化學概念
化學概念比較抽象,學生很難準確、深刻理解。單憑記憶概念,不但不能形成概念,而且容易遺忘。因此,在教學中要盡可能地利用化學實驗,在實驗中觀察現象并進行分析,使學生容易理解和掌握其本質屬性,從而形成概念。如在學習物理變化和化學變化概念時,教師通過下面四個實驗:(1)在試管中加熱水至沸騰;(2)在研缽中研細膽礬晶體;(3)向硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液;(4)向大理石中加入稀鹽酸,將產生的氣體通入澄清的石灰水中。在實驗中教師指導學生觀察這些變化發生的現象、變化前和變化后的物質,分析這些變化的本質區別,關鍵是在變化中是否有其他物質生成,自然水到渠成,從而形成物理變化和化學變化的概念。
3.了解物質的組成
研究物質的組成,是學習化學的一個重要領域。學生往往混淆其組成成分,張冠李戴。所以在研究物質的組成時,準確地做好化學實驗,可以收到意想不到的效果。如在探究人體吸入的空氣和人呼出的氣體成分有什么不同時,可以做下面的實驗:(1)分別向一瓶空氣和一瓶呼出的氣體中滴入數滴澄清石灰水,振蕩觀察;(2)將燃著的小木條分別插入空氣和呼出的氣體中;(3)取兩塊干燥的玻璃片,對其中一塊呼氣,觀察玻璃片上水蒸氣情況,并與另一塊玻璃片比較。這些實驗操作簡單、現象明顯,可見人呼出的氣體中含有較多的二氧化碳和水蒸氣。通過以上對比實驗,學生不需機械記憶,自然會得到人體吸入的空氣和人呼出的氣體組成成分不同。
4.學習和掌握元素及其化合物的性質
學習和掌握元素及其化合物的性質,是學生學習化學不可缺少的環節。如果死記硬背物質的性質,不但不能理解物質的性質,而且效果不佳。如果在教學中恰當地引入實驗,可以起到事半功倍的作用。如在學習氧氣的化學性質時,通過以下實驗:(1)木炭在空氣和氧氣里燃燒;(2)硫在空氣和氧氣里燃燒;(3)細鐵絲在氧氣里燃燒;(4)在空氣中點燃鎂條。通過實驗使學生對實驗現象和生成物有深刻的印象,模糊的性質具體化,抽象的性質直觀化。從而體會到氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體,能與大多數物質發生化學反應。
5.讓學生在實驗中探索化學規律或理論
化學實驗為學生提供了發揮自己的聰明才智,靈活應用所學知識分析、解決問題的機會。通過實驗可以培養學生思考問題的能力,使學生在實驗中探索出化學規律或理論。同時培養學生的探索精神,對提高學生分析、解決問題的能力有相當大的作用。如為了得出燃燒的條件,可以做下面一系列實驗:(1)分別在酒精燈火焰上灼燒一根小木條和一塊小石子;(2)在500ml的燒杯中注入400ml熱水,并放入一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸取表面上水的白磷;(3)用導管對準上述燒杯中的白磷,通入少量氧氣或空氣。通過對以上實驗現象的觀察和分析,學生自然會得出燃燒的條件:(1)可燃物;(2)氧氣(或空氣);(3)達到燃燒所需的最低溫度(著火的)。并且了解到這三個條件缺一不可。學生通過實驗得出了化學規律或理論,獲得了成就感,自然而然地對化學學科有了濃厚的興趣。