李勇
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗是學習化學、進行科學探究的重要途徑。但長期以來,化學教學往往是重視理論知識的傳授,忽視化學實驗的操作,而從現(xiàn)在新課標的要求及測評中可以看出,化學實驗教學在化學學科中的作用不可忽視。
而如何搞好化學實驗教學,則是化學教師研究的重要課題。下面談談筆者的一些看法。
一、深挖教材,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識
教師通過認真的思考,大膽的創(chuàng)新,積極地改進實驗裝置和操作,簡化復雜的實驗過程,提高實驗現(xiàn)象的可觀性,或設計一些教材所沒有的又易于完成的課堂實驗,設計懸念,讓學生在新奇中產生興奮,積極探索、研究問題。如在“燃燒條件的研究”的實驗中,完成教材中的教學任務后,引導學生設疑猜想“怎樣讓白磷在水中燃燒?”學生分析討論后,教師演示:將氧氣通入盛有白磷的熱水中,伴隨這氧氣的通入,白磷開始在水下劇烈燃燒,黃色的火團在水中上下翻滾,縷縷白煙在水面上四處飄蕩。學生完全沉浸在美妙的實驗現(xiàn)象之中。這時教師及時地啟發(fā)和引導、歸納,將觀察到現(xiàn)象的喜悅之情轉化為探索未知知識的動力,強化了學習的動機,增強了學習興趣,激發(fā)了創(chuàng)新意識。
二、精心設計,注重實驗探究的過程
在現(xiàn)行的實驗探究中,許多實驗是驗證性的,學生只是為了獲取知識而去觀察,始終處在觀眾的位置上,只是實驗的旁觀者、結果的接受者,學生的思維被牢牢地束縛,不能夠積極、主動地去思考,同時,由于思考的被動性,對于部分實驗細節(jié)無法全面感知、準確描述。因此,在實驗教學中,教師應通過對問題的精心設計和懸念的制造,營造出強烈的問題情境,引導學生進行積極的探索,讓學生主動地設疑、猜想,尋求解決問題的最佳途徑,學生邊動手實驗邊積極思考,探究的過程爛熟于心,知識也就能夠全面掌握。
二氧化碳的實驗室制法演示實驗是說明探究式教學優(yōu)越性的好例子。教師可提出問題,為什么采用石灰石與稀鹽酸做為實驗室制二氧化碳的反應物,而不用其它的物質呢?剛開始學生會覺得問題很難。教師再提示學生以前學習過哪些產物有二氧化碳的化學反應,學生開始積極思考回憶學過的化學方程式。教師讓學生總結出如下反應:碳酸分解生成二氧化碳;單質碳在空氣或氧氣中燃燒生成二氧化碳,甲烷燃燒生成二氧化碳,還有即將學習的工業(yè)上高溫煅燒石灰石制取二氧化碳。學生會認為它們都行,但在教師的引導下一一排除,碳酸本身不穩(wěn)定;單質碳和甲烷燃燒產物容易混有空氣或氧氣雜質;煅燒石灰石制取二氧化碳需要高溫,條件苛刻,實驗室實現(xiàn)不了。相比之下用石灰石與稀鹽酸反應,不需加熱,室溫下反應,反應前沒有氣體,產物中氣體只有二氧化碳,容易分離收集。教師又提問:此實驗采用的石灰石能不能用純凈的碳酸鈣粉末、碳酸鈉、碳酸鉀等代替,稀鹽酸能用稀硫酸代替嗎?教師找若干名學生到前臺協(xié)助完成下幾步實驗。每人發(fā)一只試管,分別放入等量少量的如下藥品:塊狀石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉固體、碳酸鈉粉末等,再同時滴入稀鹽酸,學生親自操作觀察現(xiàn)象,其他學生也全神貫注,看到只有石灰石固體反應速率較適中,容易控制,其它的反應太劇烈無法控制,甚至溶液溢出試管。每人再發(fā)一只試管,同樣放入等量少量的如下藥品:塊狀石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉固體、碳酸鈉粉末等,同時滴入稀硫酸,同樣看到碳酸鈣、碳酸鈉固體、碳酸鈉粉末等反應速率過快,劇烈無法控制,但石灰石固體反應表面生成許多白色固體,一段時間后反應中止。學生感到困惑不解:同樣石灰石固體與稀鹽酸和稀硫酸反應,為什么一個順利進行,另一個反應中止呢?教師在黑板上畫解釋的草圖,說明稀硫酸與石灰石反應時,生成一種難溶的化合物――硫酸鈣――覆蓋在石灰石表面,慢慢積累,內部的石灰石跟外部的稀硫酸隔絕,故反應中止。由此得出反應物應當采用塊狀石灰石固體與稀鹽酸。既然此反應是在常溫進行的,應當采用什么樣的反應發(fā)生儀器裝置呢?讓學生回憶實驗室用高錳酸鉀制氧氣的裝置有哪些特點,教師提示從反應物的狀態(tài)和反應的條件考慮。學生能答出制氧氣時,反應物都是固體,需加熱,采用大試管和酒精燈。學生對比發(fā)現(xiàn)實驗室制取二氧化碳的裝置和制氧氣的裝置不同,教師請學生選擇教材上的儀器試著連一套制二氧化碳的裝置,師生通過分析比較達成共識,再請一名學生在前臺選擇儀器并連接成制二氧化碳裝置。結合實驗特點,讓學生思考除此之外還有哪些可行的替代裝置方案?集思廣益,根據學生的回答,歸納幾種方案。教師也可展示教參上的幾種方案,開闊學生的視野。在探討研究的互動氣氛中,蘊涵著無窮趣味,在教師的一步步的嚴謹邏輯推導中,培養(yǎng)學生的思考分析能力,提高分析聯(lián)想的思維流暢性,學生的智能得到健康發(fā)展,優(yōu)良的思維品質就會慢慢形成。
三、加強指導,增添學生自主實驗
在實驗教學中教師應充分發(fā)揮學生的學習主動性,增加學生親自動手參與的機會,留給學生充分的自主空間,把學習的主動權“還給”學生,讓學生勇于提出自己的見解和看法,設計實驗方案,親自完成實驗,更好地促進創(chuàng)新意識的深化和創(chuàng)造能力的進一步形成。如在“緒言”課中,講解完物理變化和化學變化后,讓學生分組討論完成“用一張紙和一盒火柴完成至少兩個化學變化和兩個物理變化”的實驗,經過思考、討論、設計方案,親自動手,每小組都完成了許多個物理、化學變化的實驗設計,并積極動手實驗,甚至大膽地走到講臺前為全班學生作演示。盡管實驗簡單,但是一下子縮短了教師、教材、學生之間的距離,增強了教師的親和力和凝聚力;同時也使學生不再畏難,敢于創(chuàng)造的心情油然而生,創(chuàng)造能力也進一步得到鍛煉和提高。
素質教育的核心是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。我們每一位教育工作者都應該結合現(xiàn)代教學理念和新課程標準的要求,及時更新教育觀念,拓寬思路,改革教學方法,以現(xiàn)代教育理念去從事21世紀的教育事業(yè),努力提高學生的綜合素質和科學素養(yǎng),最大程度地調動學生的學習積極性,讓他們真正成為學習的主人。
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