周麗娜
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)和形成能力的重要內(nèi)容和途徑,它不僅可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識(shí),而且可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此,充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用,切實(shí)采取措施加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
著名科學(xué)家華羅庚說:“人之可貴在于能創(chuàng)造性的思維”。多年的教學(xué)實(shí)踐證明:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精方面發(fā)揮其獨(dú)特的功能和作用。學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn),可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界,從而拓寬他們的知識(shí)面,使他們學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。例如,在研究二氧化碳與堿的反應(yīng),由于二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象,蘇教版教材中已給出了一個(gè)實(shí)驗(yàn),能不能設(shè)計(jì)其它的一些簡單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證呢?怎樣證明這些現(xiàn)象是由二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的,而不是由二氧化碳與水反應(yīng)產(chǎn)生的?學(xué)生帶著這些問題展開了討論,提出了多種實(shí)驗(yàn)方法:①往一個(gè)充滿二氧化碳?xì)怏w的塑料純凈水瓶中倒少量氫氧化鈉溶液,旋緊瓶塞,振蕩,觀察塑料瓶的變化;②將一集滿二氧化碳?xì)怏w的小試管倒插在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,觀察試管內(nèi)液面的高度;③往一個(gè)充滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中倒少量氫氧化鈉溶液,蓋上玻璃片,上下振蕩,再將集氣瓶懸空倒置,觀察現(xiàn)象……學(xué)生通過自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),由觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出了正確的結(jié)論。通過讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)設(shè)計(jì)、修改、推理、交流,能有效的強(qiáng)化學(xué)生對(duì)原理的理解,掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,培養(yǎng)其科學(xué)的態(tài)度,掌握科學(xué)的方法,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的興趣,我們組建了課外興趣小組,讓每位學(xué)生按自己的興趣參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。都師可利用雙休日,節(jié)假日和課外活動(dòng)時(shí)間,有計(jì)劃的開放實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生的活動(dòng)課和社會(huì)實(shí)踐課服務(wù),給學(xué)生的科技小制作,小實(shí)驗(yàn),小發(fā)明提供廣闊的空間。還可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的環(huán)境,探討社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展等熱點(diǎn)問題,讓學(xué)生將所學(xué)到知識(shí)應(yīng)用到社會(huì)實(shí)踐中去,縮小化學(xué)與學(xué)生的距離。如在學(xué)了pH值的測(cè)量以后,引導(dǎo)學(xué)生測(cè)定雨水的pH值,了解空氣的污染情況;還測(cè)定自己家土壤溶液的酸堿度或本區(qū)域河流的污染情況,并提出可行生合理化建議,學(xué)生的參與興趣很高。在全校開展“愛地球、愛人類、愛家園”的活動(dòng)中,化學(xué)教學(xué)從節(jié)約資源、能源、加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的意識(shí)入手,對(duì)學(xué)生從防止環(huán)境污染保護(hù)臭氧層,防止溫室效應(yīng)、生活實(shí)際的關(guān)系,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,又使學(xué)生明確了以實(shí)際行動(dòng)保護(hù)環(huán)境的重要意義,從而培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
在平時(shí)課堂的演示實(shí)驗(yàn)上,學(xué)生已產(chǎn)生了動(dòng)手的欲望。當(dāng)然,他們的心理是又想做又怕做,這時(shí)教師可選擇簡單的演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生上臺(tái)來充當(dāng)“小老師”,教師則在一旁引導(dǎo)。如在做鎂帶燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備好兩條鎂帶,教師做完后請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)再作一次。由于有了教師的示范,學(xué)生做起來往往沒有什么難度,一般都能成功。成功的感覺往往使他們非常興奮,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),要求每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生往往既緊張又興奮,差錯(cuò)是不可避免的。如在氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)時(shí),盡管教師在課前一再強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)完畢后要先熄滅酒精燈再繼續(xù)通氫氣直到試管完全冷卻為止。一開始試驗(yàn),學(xué)生仍然手忙腳亂。盡管錯(cuò)誤不可避免,但由于是學(xué)生自己動(dòng)手做的,雖然做錯(cuò)了,造成了一定的后果,但給學(xué)生留下的印象特別深刻,效果比教師在講臺(tái)上不厭其煩的講解正確操作步驟要好的多。
為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力,教師還要讓學(xué)生做好家庭實(shí)驗(yàn),增加家庭小實(shí)驗(yàn)的是新教材一個(gè)顯著特點(diǎn)。家庭小實(shí)驗(yàn)所用的器材都是家居生活中較常見的,因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生從取材、安裝到操作步驟、觀察順序、記尋要點(diǎn)等方面進(jìn)行,為學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)鋪平道路,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生動(dòng)手能力得到進(jìn)一步提高。
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是認(rèn)識(shí)的窗口,是思維的前提,對(duì)于事物,如果沒有敏銳而細(xì)致的觀察,就不能深入認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要教給學(xué)生觀察的方法,如觀察要有明確的目的和重點(diǎn),要自始至終,從明顯的到細(xì)微的都必須認(rèn)真地、細(xì)致地觀察,要提醒學(xué)生注意排除其他因素的干擾,要求學(xué)生實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)記錄。
在實(shí)驗(yàn)前,可提醒學(xué)生觀察藥品的顏色、氣味、狀態(tài),實(shí)驗(yàn)所需儀器的形狀、連接方法,實(shí)驗(yàn)發(fā)生所需的條件等。在實(shí)驗(yàn)中,要引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)過程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象,如發(fā)光、放熱或吸熱、變色、氣體的放出或吸收、生成沉淀等,特別注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要作全面的觀察,克服片面性。例如:鎂帶在空氣中的燃燒,學(xué)生往往只注意到耀眼的強(qiáng)光而忽視了物質(zhì)顏色、形狀的改變(由銀白色的鎂帶變成了白色粉末氧化鎂),也忽視了實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的白煙。教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察該實(shí)驗(yàn)時(shí),可著重強(qiáng)調(diào),或重復(fù)該實(shí)驗(yàn)以使學(xué)生能完整、準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)過程中除了讓學(xué)生學(xué)會(huì)“看”,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)“摸”(如反應(yīng)中的放熱、吸熱現(xiàn)象)、“聞”(某些氣體的氣味,如氨氣、二氧化硫的刺激性氣味),從而增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如,氫氣在空氣中的燃燒,可以讓學(xué)生用手觸摸燒杯壁來感受反應(yīng)過程中的放熱現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)于氫氣可作為能源使用有了感性的認(rèn)識(shí)。對(duì)于某些反應(yīng)速率極快的實(shí)驗(yàn),例如,用鹽酸中和氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn),當(dāng)酸堿中和到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時(shí),酚酞指示劑變色的時(shí)間很短,這時(shí),就應(yīng)提醒學(xué)生捕捉瞬間突變的現(xiàn)象,這樣可培養(yǎng)學(xué)生的敏銳性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)記錄,及時(shí)提出實(shí)驗(yàn)中碰到的問題,并通過討論、探究等形式來解決。
總之,化學(xué)學(xué)科的教學(xué)是離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)的,實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,學(xué)生自己探究、自己發(fā)現(xiàn)的樂趣是任何外來的獎(jiǎng)勵(lì)無法比擬的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是傳遞知識(shí),培養(yǎng)能力,形成價(jià)值觀的最好的載體之一。它以其豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用。為此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教育、教學(xué)中的作用地位非常重要,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。正確認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多種教育教學(xué)功能,對(duì)于深化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),樹立科學(xué)的人生觀,全面提高教學(xué)質(zhì)量,具有重要的理論與實(shí)踐意義。