化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗為學(xué)生提供了化學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知背景,不但有助于學(xué)生形成化學(xué)概念,理解化學(xué)定律和化學(xué)原理,并且能激發(fā)他們化學(xué)探究的興趣。實驗教學(xué)可以訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)地思維,培養(yǎng)他們操作、觀察、分析等多種能力,以及動手操作與動腦思考相結(jié)合的科學(xué)方法。實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于實驗教學(xué)的有效性,通過提高化學(xué)實驗教學(xué)有效性的研究,力求改變教師只需按教材“照方抓藥”,學(xué)生則“依葫蘆畫瓢做實驗”的狀況,讓學(xué)生也參與實驗的設(shè)計,不僅知道怎么做,并且還明白為什么要這樣做,更多地用“腦”做實驗,從而習(xí)得知識、獲得方法、提高能力,也讓教師以盡可能少的時間、精力和物力投入,取得盡可能多的教學(xué)效果。本文重點談?wù)劤踔谢瘜W(xué)實驗教學(xué)的策略。
一、領(lǐng)會新課程標(biāo)準(zhǔn)精神,充分認(rèn)識實驗教學(xué)重要性
新的課程標(biāo)準(zhǔn)在“初中化學(xué)教學(xué)目的”中除了規(guī)定學(xué)生需要學(xué)習(xí)一些化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能外,特別突出強調(diào)要重視情感領(lǐng)域的教學(xué)和對學(xué)生能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容方面,從義務(wù)教育實際出發(fā),新標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)降低化學(xué)基本概念和原理的要求,較大幅度降低化學(xué)計算的要求,在適當(dāng)拓寬元素化合物知識面的同時,加強了化學(xué)實驗,把演示實驗列入教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)內(nèi)容。 在教學(xué)要求中除了“使用儀器的技能”(13種儀器)和“實驗操作的技能”(8項)外,還把“要求學(xué)生初步學(xué)會觀察和記錄實驗現(xiàn)象,能夠根據(jù)實驗現(xiàn)象分析得出初步的結(jié)論,并如實書寫實驗報告”以及“要求學(xué)生遵守實驗室規(guī)則,注意安全操作”也規(guī)定為實驗的教學(xué)要求,體現(xiàn)了實驗教學(xué)的整體功能,其目的在于轉(zhuǎn)變教育思想和教學(xué)觀念,真正變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育。因此,我們在教學(xué)中必須改變以往只重講授,輕視實驗的傾向,糾正為了應(yīng)付中考用講實驗、背實驗代替做實驗的錯誤做法,以及比較普遍存在的只滿足于完成規(guī)定的實驗教學(xué)任務(wù)而忽視通過實驗教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生良好實驗習(xí)慣,訓(xùn)練觀察思維能力和培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法等問題。深刻領(lǐng)會新課標(biāo)精神,通過實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,把化學(xué)實驗的教學(xué)與理論、元素化合物知識的教學(xué)與思想政治教育,以及情感、能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)有機結(jié)合起來,達到全面提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
二、實驗設(shè)計要化繁為簡
化學(xué)實驗在保證實驗效果的前提下,一定要直觀、顯明、省時、準(zhǔn)確、安全。 例如:在探究二氧化碳的性質(zhì)實驗時四個實驗可以用一個裝置完成,方法是,取一個三通管,在它的上部和下部各放一張濕潤的藍色石蕊試紙,然后,將它與二氧化碳的發(fā)生裝置連接。不一會,可觀察到下部的試紙變紅,而上部的試紙不變色,證明了二氧化碳密度比空氣大,二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。再將一燃著的木條放在三通管的上方,觀察到火焰無變化,再把燃著的木條放在下口處,觀察到木條立即熄滅,由此證明了二氧化碳的密度比空氣大,同時還證明二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)。最后將三通管取下來,把試紙變紅的那端放在酒精燈火焰上加熱,很快看到試紙由紅色重新變成藍色,說明碳酸不穩(wěn)定。此實驗的優(yōu)點是:操作方便,快而明顯,證明性質(zhì)更多,更能引起學(xué)生的興趣。特別是學(xué)生分組實驗,更加實用。
三、注意排除探究實驗中的干擾因素,增強組織歸納能力
學(xué)生參與探究實驗教學(xué)時,如果實驗過程中出現(xiàn)與所學(xué)反應(yīng)不相符合的現(xiàn)象,就容易使學(xué)生感到困惑,不利于學(xué)生進行分析。然而,我們的實驗儀器不一定潔凈,藥品有時不一定是純凈物,干擾現(xiàn)象時常會出現(xiàn)。這就要求我們廣泛閱讀有關(guān)資料,積極鉆研探索,努力排除實驗中的干擾因素。例如,我在準(zhǔn)備鐵絲與硫酸銅溶液的置換反應(yīng)時,將打磨后的鐵絲放入硫酸銅溶液后,鐵絲表面竟出現(xiàn)了暗紅色或變黑了!不知道各位老師在做這個實驗時出現(xiàn)過這種現(xiàn)象沒有,如果讓學(xué)生做出這種實驗現(xiàn)象,就會對他們的思維產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。面對這種情況,是直接告訴學(xué)生為什么嗎?我的做法是鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想產(chǎn)生這一干擾因素的原因。結(jié)果收集到以下信息:(1)鐵絲的含碳量過高,使生成的銅中可能混有碳而顯黑色。(2)鐵絲的表面鍍了一層鋅,放入硫酸銅溶液時發(fā)生了鋅和酸的反應(yīng)(說明:鋅和酸反應(yīng)時表面會變黑,我在制硫酸銅溶液時為了抑制其水解,加入幾滴硫酸)。(3)可能是氧化銅。(4)硫酸銅溶液可能太濃,反應(yīng)速度快,使生成的粉末狀的鋼在鐵絲表面排列不均勻,造成顏色變暗(說明:學(xué)生可能是聯(lián)想鐵和鐵粉顏色的差別而得知)。
四、以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)“問題”的情境下產(chǎn)生的一系列學(xué)習(xí)活動。問題激發(fā)引起學(xué)生探究的興趣,問題引發(fā)了學(xué)生的探究活動。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,除學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問題外,教師更要通過各種途徑創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題。而化學(xué)實驗是最形象、生動、直觀的創(chuàng)設(shè)問題情境的方法之一。 以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,要注意將與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和學(xué)生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學(xué)實驗。因為學(xué)生在其感到熟悉和認(rèn)為有用的情境中特別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切需要。
五、根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計趣味實驗
教學(xué)中,可以根據(jù)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的特殊性,設(shè)計一些有趣的實驗,既能豐富課堂內(nèi)容,鞏固所學(xué)知識,又能提高學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
例如,根據(jù)二氧化碳既不能燃燒又不能支持燃燒的性質(zhì),可以設(shè)計比較有趣的滅火實驗:先收集一瓶二氧化碳?xì)怏w,然后將蘸有酒精的棉條點燃后放進集氣瓶中(注意不要將棉條全放進瓶中),可觀察到浸入瓶中的那部分熄滅,若把棉條提出后又恢復(fù)燃燒。通過這一簡單的實驗設(shè)計,學(xué)生的思維火花也耀燃紙上。
總之,化學(xué)實驗的教學(xué)要有助于學(xué)生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力的培養(yǎng)。化學(xué)實驗所起的作用和其地位非常重要,因此,加強化學(xué)實驗教學(xué)及其改革是提高教學(xué)水平和質(zhì)量必不可少的環(huán)節(jié),同時也是我們每個化學(xué)教師在教育教學(xué)中都應(yīng)該不斷思考的問題。
(作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)
白米初級中學(xué))