巧用各類化學實驗 提升學生各種能力

唐潔 陳迪妹

摘 要：化學是一門以實驗為基礎的學科，化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開化學實驗，而化學實驗的合理配置與應用能多角度、分層次地培養(yǎng)和提升學生的各種能力。教師應在化學教學中創(chuàng)設趣味實驗，注重演示實驗，組織分組實驗，提倡創(chuàng)新實驗，布置家庭實驗，提升學生的綜合能力，培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。

關鍵詞：化學實驗;學生能力;創(chuàng)新意識;學科核心素養(yǎng)

中圖分類號：G421;G633.8 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2021）26-0070-02

化學是一門以實驗為基礎的學科，在解析宏觀現(xiàn)象的基礎上，從原子、分子等微觀層面對物質的組成、結構、性質和變化進行再解析，將人們對世間物質的認識從宏觀轉向微觀，從表象轉向本質，從定性轉向定量。實驗不僅是化學學科的基礎，也是化學學科知識體系的重要組成部分，還是一種普遍適用的科學研究和學習的方法，更是提升學生學科素養(yǎng)的重要途徑。化學學科的學習很大程度上是建立在化學實驗的基礎上的，因此化學實驗對于調動學生的積極性，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)和綜合能力都具有重要的意義和價值。教師應合理利用化學實驗，提升學生的各種能力，使學生的化學素養(yǎng)在實驗中得以提高。

一、 創(chuàng)設趣味實驗，培養(yǎng)學生的探究興趣

趣味實驗是指特意夸大或突出物質的某些屬性和特性，使實驗現(xiàn)象非常明顯，或加入魔術元素，使實驗魔術化、趣味化。在化學教學過程中，若單純地進行理論教學，就容易使學生感到乏味無聊，導致上課注意力不集中，而將趣味實驗引入課堂，則可以較好地改變這一狀況。

例如，教師可在“酸堿指示劑”的教學中引入“噴霧作畫”或“噴霧變花色”的趣味實驗，在教學“物質的相似相溶性質”時引入“遠距離擠壓橘子皮使氣球爆炸”的小魔術，在教學“化學能量變化”時引入“自熱盒飯”小實驗，在教學“濃硫酸脫水性”時引入“大象的牙膏”趣味實驗，在教學“置換反應或金屬活動性順序”時引入“鐵樹開花”或“鋅樹開花”小實驗，在教學“鈉的性質”時引入“滴水點燈”小魔術等。這些趣味實驗的引入，能迅速集中學生的注意力，激發(fā)學生的好奇心，使學生感受到化學的奇妙，從而產生化學學習興趣。

二、注重演示實驗，提高學生的觀察與分析能力

化學課堂演示實驗具有很強的直觀性與示范性。通過演示實驗，學生不僅可以比較容易接受新知識，還可以學會觀察和分析實驗現(xiàn)象，并鞏固各種實驗用品的操作和使用方法。但演示實驗也是需要合理選擇的，相比實驗操作簡單、實驗現(xiàn)象不明顯的演示實驗，實驗操作規(guī)范復雜、安全性高且實驗現(xiàn)象直觀明顯的演示實驗能更好地提升學生的觀察能力與分析能力。

例如，在教學“氯氣的性質”時，由于氯氣具有毒性，不便于學生獨立操作實驗，教師就可通過演示實驗使學生產生身臨其境的感覺，提高學生的觀察與分析能力。又如，在教學“鋁熱反應”時，由于鋁熱反應過于激烈，放熱量大，有一定的危險性，不便于學生自主實驗，演示實驗便是最佳選擇。在進行鋁熱反應演示實驗時，教師應及時引導學生觀察反應物反應前后的變化（包括顏色、狀態(tài)等），以及反應過程中的變化，切實提高學生對實驗現(xiàn)象的觀察能力。在觀察實驗現(xiàn)象后，教師可組織學生對實驗現(xiàn)象對應的化學原理，如顏色、三態(tài)變化、熱變化的原理進行分析，使學生的分析能力得到提高。利用演示實驗引導學生觀察分析，能使學生有較強的代入感和體驗感，更易理解和記憶新知識，提高觀察能力與分析能力。

三、組織分組實驗，培養(yǎng)學生的動手和合作能力

學生的實驗操作能力只有通過直接參與、親自實踐才能得到提升，而新課標也一再強調學生學習的自主性與主體性，所以教師應多組織學生進行分組實驗，培養(yǎng)學生的自主探究能力與動手能力。分組實驗的團隊氛圍還能讓學生分工合作和互幫互助，從而培養(yǎng)團隊意識和合作能力。例如，在教學化學儀器的正確操作方法時，只是進行演示實驗是不夠的，教師還應組織學生分組實驗，讓學生親自體驗、摸索、嘗試各種儀器的使用方法。只有這樣動手感知、不斷糾錯，學生才能真正掌握實驗儀器操作要領，提高動手操作能力。如在“中和熱及測定”的分組實驗中，學生不僅需要自己動手根據(jù)反應原理組裝儀器進行測定，還需要分工合作，積極配合。一些學生負責配制溶液，一些學生負責操作儀器，一些學生負責記錄數(shù)據(jù)，一些學生負責做匯報等。在這些有效的分組實驗過程中，學生的動手能力得到了鍛煉，合作能力也得到了提高。

四、提倡創(chuàng)新實驗，培養(yǎng)學生的想象力與創(chuàng)造力

傳統(tǒng)化學教學中，大多是進行預設性實驗，真正能夠發(fā)揮學生想象力和創(chuàng)造力，即讓學生自主設計實驗和探究創(chuàng)新實驗的機會并不多。而且，傳統(tǒng)的化學實驗目的重在使學生掌握基礎的實驗操作技能和培養(yǎng)良好的實驗習慣，在創(chuàng)新性上并沒有過高要求。但在新課標背景下，僅僅使學生具有一定的實驗基本操作技能和良好的實驗習慣還遠遠達不到人才培養(yǎng)的要求。相比于傳統(tǒng)實驗，創(chuàng)新實驗要求學生在掌握實驗操作技能的基礎上，自主設計和探究新的實驗方案，這便使學生的想象力與創(chuàng)造力有了更大的發(fā)揮空間。

例如，在“銅與稀硝酸反應”的實驗過后，由于課本實驗中銅與稀硝酸反應存在實驗不可控、不環(huán)保、反應速率慢的問題，就如何改進實驗、提高反應速率，教師可以鼓勵學生充分發(fā)揮想象力解決這一難題，可以提示學生利用注射器等微型儀器設計和改進實驗。又如，在“堿和酸中和反應熱實驗”中，具體反應熱的數(shù)據(jù)不夠直觀，教師就可引導學生通過傳感器實驗改進實驗過程，使熱量數(shù)字化、直觀化。再如，在比較碳酸鈉與碳酸氫鈉與酸反應速率時，直接觀測氣泡的產生速率與數(shù)量不易操作，教師就可讓學生使用某些可循環(huán)利用的物品改進實驗。引導學生從實驗儀器、實驗原理、實驗手段與途徑等多方面創(chuàng)新設計實驗，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與科學探究能力。

五、布置家庭實驗，培養(yǎng)學生實踐與應用能力