著名化學(xué)家戴安邦認(rèn)為“實驗室是培養(yǎng)全面化學(xué)人才的最好場所”。由此可見,化學(xué)實驗在化學(xué)研究和學(xué)習(xí)中所起的作用非同一般。化學(xué)是一門“以實驗為基礎(chǔ)”的科學(xué),挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗在化學(xué)探究性學(xué)習(xí)中的功能,對于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力具有重要的意義。
多年的教學(xué)實踐證明: 初中的化學(xué)實驗不僅是使學(xué)生獲取化學(xué)知識、提高各種能力的重要途徑,而且此過程對學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是其它方式所不能替代的。因此,我們必須立足化學(xué)實驗這個基礎(chǔ),努力構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的“大廈”。
1 用實驗培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是一種特殊的意識傾向,是動機(jī)產(chǎn)生的主觀原因,良好的學(xué)習(xí)興趣,是求知欲的源泉,是思維的動力。化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,是喚起初中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。學(xué)生剛接觸化學(xué),用千變?nèi)f化的實驗現(xiàn)象來吸引學(xué)生是有必要的。例如在第一節(jié)化學(xué)課增添一系列趣味性實驗。如:①“捉迷藏”;②“魔棒點燈”;③自制“飲料”、礦泉水”、 “牛奶”、 “果子露”、 “七喜”;④“巧點蠟燭”;⑤“巧洗燒杯壁的白色固體”。接著向?qū)W生提出一系列日常生活實例的設(shè)問,使學(xué)生覺得現(xiàn)有的知識不夠,以激發(fā)他們的求知欲,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣,樹立學(xué)好化學(xué)的決心。
2 用實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是認(rèn)識的窗口,是思維的前提。對于事物,如果沒有敏銳而細(xì)致的觀察,就不能深入認(rèn)識事物的本質(zhì)。在化學(xué)實驗中,要教給學(xué)生觀察的方法,如觀察要有明確的目的和重點,要自始至終,從明顯到細(xì)微都必須認(rèn)真、細(xì)致地觀察,要提醒學(xué)生注意排除其他因素的干擾,實事求是地做好實驗記錄。
在實驗前,要求學(xué)生觀察藥品狀態(tài),儀器形狀和連接方法。實驗中引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)中產(chǎn)生的多種現(xiàn)象,特別注意引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象作全面觀察,及時糾正學(xué)生的片面性。例如:鐵絲在氧氣中燃燒,學(xué)生往往只注意火星四射而忽視瓶底產(chǎn)生的黑色固體(Fe3O4)。又如,磷在氧氣中燃燒,要引導(dǎo)他們既觀察白煙,還要觀察燃燒時的火焰;又如酸堿中和實驗,酸堿中和到達(dá)等當(dāng)點時,酚酞指示劑變色的時間很短,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生捕捉瞬間突變的現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的敏銳性。在實驗過程中,不但要“看”還要讓學(xué)生“摸”(如反應(yīng)中的放熱、吸熱現(xiàn)象)“聞”(氣體的氣味,如氨氣、二氧化硫),從而增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。
3 用實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
在堂上做演示實驗,教師要設(shè)計一系列問題,要由淺入深、由表及里,在教學(xué)中循循善誘,適時點撥,逐步培養(yǎng)具體、全面、深入地認(rèn)識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識。
例如:做電解水的實驗,先介紹裝置的結(jié)構(gòu)、實驗儀器等,在演示此實驗時提出下列問題:(1)從物理科可知的水的導(dǎo)電性如何?什么溶液是導(dǎo)體?如何增強(qiáng)水的導(dǎo)電性?(2)實驗開始后,兩極有何現(xiàn)象?(3)實驗一會兒后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為多少?(4)兩極產(chǎn)生的氣體分別是什么?如何檢驗?前三個問題學(xué)生可從觀察演示實驗中得出答案,而第(4)個問題,學(xué)生還未立刻得出答案,老師及時點撥:大家現(xiàn)在最熟悉的氣體是什么?這兩種氣體中是否有一種是氧氣?如何檢驗?這時學(xué)生的思維活躍,注意集中,教師通過實驗證明這兩氣體分別是氧氣和氫氣,并引導(dǎo)學(xué)生分析用“正氧小”這三個字幫助記這個實驗現(xiàn)象。
這種圍繞演示實驗層層設(shè)疑,不斷深入的教學(xué),使學(xué)生的思維能力得到很大提高。
4 用實驗培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實驗,學(xué)生通過探究性實驗,可以探究未知的世界,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰Γ箤W(xué)生學(xué)會科學(xué)研究的方法。
例如:學(xué)生做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗。(1)老師提出問題:①點燃前的觀察(蠟燭的顏色、狀態(tài)、形態(tài)、硬度和密度等)。②點燃蠟燭的探究(火焰哪層溫度最高?蠟燭燃燒后生成什么物質(zhì)?)③剛熄滅蠟燭后可巧點蠟燭嗎?④檢驗生成物時可用一只干燥冷的燒杯罩在火焰的上方,先把燒杯口罩著外焰,然后把燒杯慢慢向下移,觀察火焰在哪個位置燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)哪些明顯的現(xiàn)象?⑤點燃蠟燭,剛熄滅時的白煙,可多做幾次,探究出點燃哪個位置的白煙蠟燭,最容易重燃?(2)讓學(xué)生猜想和假設(shè)上述②④⑤的問題。猜想必須符合邏輯,同時必須考慮到是否可以檢驗。(3)通過實驗檢驗:在實驗時,多鼓勵學(xué)生敢想、敢做、敢于突破“老師沒講過”的束縛。
在這一過程中學(xué)生可以把化學(xué)知識與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來,從而可以能動地獲得對化學(xué)知識的理解。
5 改演示實驗為學(xué)生分組實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
由于9年級教材中安排的實驗不多,而一些教師用講解和演示代替學(xué)生的動手操作,或干脆以程式化的書面訓(xùn)練代替學(xué)生分組實驗,導(dǎo)致學(xué)生在動手的興趣和能力方面明顯不足。教師應(yīng)努力通過動手實驗,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造實踐能力。可將教材中的一些演示實驗改為師生合作實驗或?qū)W生分組實驗。例如有這樣一個問題,實驗室制取AI(OH)3,是采用氨水好,還是用NaOH溶液好?
此類問題如果不進(jìn)行實驗,學(xué)生不好回答。在做實驗時注意引導(dǎo)學(xué)生觀察。向盛有AICI3溶液的試管中一點一點地加入氨水,試管底端會生成白色的膠體沉淀,不斷地加入氨水,在氨水過量時對沉淀無影響。若改用NaOH溶液,在NaOH溶液過量時,沉淀會逐漸減少,直至完全消失。前者說明AICI3與氨不會生成絡(luò)合物,后者說明AI(OH)3具有兩性。其反應(yīng)方程為:
實驗是一種動手又動腦最好的學(xué)習(xí)方法,根據(jù)實驗現(xiàn)象,通過積極思維得出結(jié)論,可改變死記硬背的現(xiàn)象,使學(xué)生學(xué)得生動活潑。
總之,在化學(xué)教學(xué)中要把實驗擺到最重要的位置,這樣才能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性。學(xué)生自己探究,自己發(fā)現(xiàn)的樂趣是任何外來獎勵無法比擬的。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文”