王經柱
摘 要: 化學實驗方法是根據化學實驗目的,通過運用實驗儀器、設備、裝置等物質手段,運用探究性實驗進行發現教學中各個環節中的問題的一種科學研究方法。新課程標準要求掌握基本的化學實驗方法和技能,了解現代儀器在物質的組成、結構和性質研究中的應用。為此在化學實驗中,應對一些舊的方法加以創新。本文是作者的一些體會,與大家共勉。
關鍵詞: 化學實驗 實驗內容 實驗理念 實驗方法 存在問題
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是化學教學中不可缺少的重要組成部分,化學實驗以其生動直觀、現象新奇等特點引起學生強烈的好奇心和求知欲,容易使學生對教學活動產生濃厚興趣,而興趣是創造性思維成果的前提和條件。我國著名化學家傅鷹先生曾說:“化學是實驗的科學,只有實驗才是最高的法庭。”因此,如何做好實驗教學,是非常重要,也是非常必要的事情。筆者根據多年的教學實踐談談自己的認識。
一、熟悉實驗內容
首先要熟悉教材,熟悉實驗內容和實驗步驟,明確實驗目的,教材中規定的演示實驗是根據大綱對基礎知識、基本技能的要求和教材重點而設置的。教師應仔細鉆研大綱,通覽教材,深刻領會教材的體系和重點,在這個基礎上弄清每個演示實驗要教給學生什么知識?建立什么概念?揭示什么原理?要示范哪些實驗操作?要發展哪些方面能力?考慮如何引導學生進行觀察,觀察什么,如何觀察。對于這些,教師必須做到心中有數。否則,做演示實驗,就僅是為了完成教材中的規定,讓學生看看而已;其結果必然缺乏對學生的引導或引導不當而弱化教學效果。當然更不能使演示實驗成了“魔術表演”。即使是最簡單的演示實驗,教師在課前也要試做兩次,對于反應溫度、溶液濃度、藥品用量都要做到心中有數。課堂演示要保證萬無一失。演示實驗所需藥品和儀器要列個清單,走進課堂前,一一對照,看是否遺漏,缺任何一樣都會影響實驗進程,從而影響學生情緒。
二、規范操作步驟
對基礎薄弱的學生而言,教師在講解演示實驗時,要做到現象鮮明、操作規范。因為教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能起著示范作用。所以在演示實驗中,教師操作應按規定進行,有條不紊。讓學生不僅學會觀察實驗現象,而且學會注意操作,并充分模仿和思考。 其次演示桌上要整潔,與實驗無關的東西(哪怕是下一步演示要用的)不要放在演示桌上,以免影響學生觀察。試劑的取用要適當,多了浪費,少了現象不明顯或造成實驗失敗。
三、更新實驗理念
準備實驗進行分組操作,分別為“碳、硫、磷、鐵、鋁,木條在氧氣中燃燒的實驗”,通過實驗操作,并觀察每個實驗中的現象,就能夠總結出氧氣的性質。這樣學生既參與了實驗,又收到了良好的教學效果,在此過程中教師只作實驗方面指導,不能包辦,要讓學生自己動手,獨立完成每一個實驗。這樣既能培養學生的實驗能力,又能激發學生對化學實驗的興趣。如我把廢鐵紗窗拆下細細的鐵絲,學生認真地用砂紙去掉鐵絲表面的氧化物和鐵銹,露出鐵的真面目,學生在老師指導下把鐵絲繞成螺旋狀,在前端綁半截火柴,完成鐵絲在氧氣中燃燒實驗,學生在實驗前一定在集氣瓶里放少量水,這個實驗完成后,學生很高興,接著,讓學生把香煙內包裝中的鋁箔取出,把火柴頭綁在前端,指導學生完成鋁箔在氧氣中燃燒實驗,學生都沸騰了,體驗到化學實驗的魅力。教師可以提供信息,鼓勵學生進行課外實驗,增加學生動手實驗的機會。因勢利導,告訴他們這些反應物可以尋找替代品,如:可以利用家里的臉盆代替水槽、湯匙代替藥匙、玻璃杯代替燒杯、眼藥水瓶代替膠頭滴管、蠟燭代替酒精燈、固體藥瓶代替廣口瓶、液體藥瓶代替細口瓶,一次性木筷代替木條、膠管代替導管等。在家也可以完成這些實驗,這樣就要思考用哪些代用并如何操作,這樣易激發學生學習化學的興趣。對實驗室的管理要做到制度化、規范化和科學化,要充分發揮實驗室、實驗儀器和藥品的作用。在保證實驗安全、有序的前提下,條件較好的學校應向學生開放化學實驗室,使化學實驗室真正成為“全天候”的學生科學殿堂。這樣做至少有這樣一些至關重要的意義: ①由于個體存在差異,在課堂上不可能每個學生都能按時完成實驗任務,開放實驗室可以提供給他們完成課堂實驗的機會; ②學生大腦里一旦有了好的想法與設計時,能及時通過實驗驗證,這能激發學生的創造熱情。適當安排連堂課,采用隨堂實驗進行探究學習。在實驗教學中,一定要改變傳統教學中只注重結果而不重視過程的習慣,要允許學生犯錯,要給學生的實驗探究留下最大空間。教師應幫助學生分析失敗原因,找出彌補措施并尋求最合理的實驗方案。
四、改進實驗方法
教學實踐和課堂觀察表明,運用探究性實驗進行“引導—發現”教學中各個環節都具有非常重要的作用:設疑——好的教學情景能在較短的時間里使學生進入學習狀態,激發學生學習興趣。探究——在發現問題、產生疑問后,探究性實驗是解決問題的關鍵所在。教師要結合學生的認知水平,圍繞產生的問題,引導學生設計實驗,在此過程中學生體驗發現的快樂,體驗科學研究的過程。教師再適時地加以引導,幫助學生順利完成實驗探究。
不論是對教師的教學,還是對學生的發展都體現了改革的關鍵,也能夠使學習有發展(特長的學生有廣泛的知識領域的了解和研究)為社會的科技領域的發展奠定了基礎。這樣的有效學習和針對性的學習是可以深入研究的。讓實驗與改革緊密聯系在一起,成為訓練學生的有效場所,讓更多學生通過實驗和課堂上的學習有收獲,讓喜歡化學的學生有很大提高。
五、解決存在問題
教師在實驗結束后,一定要充分利用這個大好機會,正確引導學生總結分析實驗過程遇到的問題和原因,如果實驗失敗就要引導學生分析實驗失敗的原因,學生總結分析完后,教師再作補充,例如在做鐵在氧氣中燃燒的實驗時,為什么要在集氣瓶底放少量水或者是細沙,如果不這樣做則會有什么后果。總之,要學生多動手動腦,才能更好地使知識化為自己所有。充分利用習題或書寫實驗報告,鞏固實驗成果。 實驗完成后,一定要求學生書寫實驗報告和完成一定的實驗習題加以鞏固。一定要讓學生觀看一個演示實驗,就要理解這個實驗;完成一個分組實驗,就要掌握這個實驗。
創新教育是“三個面向”的需要,我們一定要轉變教育觀念,在課堂教學中注重培養學生的創新意識、創新精神和創新能力,通過以化學實驗為主的多種探究活動使課堂富有活力,充滿生機,就一定會涌現出更多創新型人才。