呂艷春
學習化學的一個重要途徑是科學探究,全日制九年義務教育《化學課程標準(實驗稿)》將科學探究作為此次課程改革的突破口,在第三部分“內容標準”中明確提出:“義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動”.化學實驗是科學探究的重要方式,學生具備基本的化學實驗技能是學習化學和進行探究活動的基礎和保證.可見,在新課程理念下更應注重化學實驗教學.我在教學實踐中進行了如下嘗試.
一、通過實驗教學激發學生的學習興趣,引導學生積極地探究,主動地學習
興趣是個體認識某種事物或進行某種活動的心理需求.興趣在學習中是最活躍的因素,是推動學生學習的內在動力.增強學生化學實驗興趣是培養其化學學習興趣的最重要的途徑.因此,教學中應根據學生的心里特點,通過實驗教學激發和培養學生學習化學的興趣.如在講酸堿指示劑遇酸堿變色前,我分別拿出三瓶無色溶液:酚酞、氫氧化鈉、鹽酸,不告訴學生各是什么溶液,先取適量的氫氧化鈉于試管中,然后,向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液,當學生看到溶液由無色變成紅色時,馬上歡呼雀躍:“哇,好漂亮”!接著我再將稀鹽酸逐滴加入,很快紅色溶液又變回了無色溶液.學生高興得不得了!在深刻的情感體驗中,好奇心促使學生思考:這是為什么?為了找到原因,學生對這節課的內容充滿了興趣,這樣為進一步引導學生積極地探究、主動地學習提供了有利的條件.
二、通過實驗教學培養學生實事求是、尊重實驗事實的科學態度
實驗教學有利于培養學生實事求是、勇于探索、追求真理的科學精神.有些實驗因濃度、溫度等外界條件的改變而帶來現象、結論的改變;有些實驗因為操作程序不同而有不同的現象;還有些實驗需反復操作才能成功.這一切都要求學生必須有一個科學、嚴謹的學習態度.實驗中要嚴格操作,仔細觀察、記錄實驗現象并認真分析、歸納才能得出正確結論.當實驗中出現與書本上描述的現象有不同的情況時,一定要
引導學生及時記錄,認真分析原因.例如,在做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,有一個小組的學生并沒有觀察到火星四射的現象.我便引導學生分析其中的原因.學生經過討論后認為,導致失敗的原因主要有三種:
1.可能是瓶內沒有氧氣;2.可能是所用的鐵絲表面有鐵銹,影響了鐵絲的燃燒;3.可能是點燃的火柴燃燒消耗了過多的氧氣,同時火柴燃燒放出的熱量使集氣瓶中氧氣膨脹而逸出所致.接著我再鼓勵學生根據以上分析對實驗進行相應改進:1.重新收集氧氣進行實驗;2.用砂紙打磨,除掉鐵絲表面的銹跡;3.待到火柴快燃盡時,才將鐵絲和火柴伸至集氣瓶的上部,慢慢向下移動.經過改進后,實驗成功了.當學生根據所分析的原因改進實驗并成功時,他們對化學的學習就更有信心了,同時也較好地培養了學生嚴謹求實的科學態度.
三、通過實驗教學培養學生的觀察能力
實驗中要觀察的內容很多,包括物質原來的顏色、狀態;變化過程中發生的現象;變化后生成物質的顏色、狀態等.只有掌握正確的觀察方法才會獲得正確的觀察結果,才能了解事物變化的規律及其本質.具體的觀察方法主要有如下幾種.
對比觀察法:對比觀察法就是根據實驗內容不同,用相似的物質或同一種物質,改變反應條件,使不易分辯或不易觀察的細微現象,在對比中明顯化的觀察方法.如人體吸入的空氣和呼出的氣體對比探究實驗中,應指導學生觀察兩個實驗中澄清石灰水變渾濁的程度以及燃燒的木條熄滅的情況,從而比較人體呼出的氣體和空氣這兩種氣體中二氧化碳和氧氣含量的多少,使學生從中找出兩者的差異.
全面觀察法:具有代表性、典型的實驗探究活動,往往需要學生全面、系統地觀察.首先應觀察整個裝置由幾個部分組成,再觀察這些部分又由什么儀器組成,怎樣連接,然后按試劑添加的順序、數量和操作步驟進行觀察;最后按“反應前,反應中,反應后”的順序觀察實驗現象,才能較全面地了解物質的性質和物質的變化過程.例如,在蠟燭及其燃燒的探究實驗活動中,有的學生只注意火焰,忽視了燃燒前后石蠟狀態的變化;有的學生則將注意力集中在澄清石灰水變渾濁,而忽視了燒杯內壁有小水珠的現象.若在探究活動前給學生進行明確的指導,列出觀察提綱,就可避免學生觀察的片面性.
重點觀察法:有的實驗現象不很明顯,有的實驗現象稍顯即逝或多種現象并存,教師應給予學生重復觀察的機會,也可以根據實驗目的的特定要求,重點觀察實驗中的某一方面或幾個方面,要求學生集中注意力,準確捕捉瞬間變化.如在探究鎂條燃燒前后固體質量的變化時,當鎂條劇烈燃燒時多數學生把注意力停留在耀眼的白光上,而忽視產生的白煙,探究活動的目的就很難達到.所以,在實驗前要啟發學生注意觀察的內容,以逐步提高學生的觀察能力.
四、通過實驗教學培養學生的思維能力
我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗、訓練、用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發展.”因此,應注意通過實驗教學培養學生的思維能力.
如在將濃硫酸稀釋時,我提問:濃硫酸怎樣才能轉化成稀硫酸?學生的回答是酸與水混合,我追問:是應該將水倒入濃硫酸中還是將濃硫酸倒入水中?學生的思維馬上活躍起來,有的說應將水倒入濃硫酸中,有的說應將濃硫酸倒入水中.于是,我給出濃硫酸的密度,讓學生互相討論,最后演示學生提出的兩種實驗方案.通過驗證,兩種方案的優劣在學生的腦海中留下了深刻的印象,從而較好地培養了學生的思維能力.又如在做用稀鹽酸除鐵銹的實驗時,有的學生觀察到除了鐵銹消失、液體的顏色變黃色外,還有氣泡冒出,我立即表揚其觀察仔細,并引導學生分析:這是什么原因造成的?這種氣體可能是什么氣體?當學生通過討論,得出原來是表面的鐵銹被除去后露出的鐵繼續跟鹽酸反應而產生氫氣時,對學習化學的興趣更濃了,同時,學生的分析能力也得到了很好的培養.
五、將一些實驗優化或輔以多媒體教學,使實驗現象更明顯
當在教學中遇到某些實驗現象不夠明顯或實驗不易成功時,應設法將其優化.例如,在新人教版第六單元課題3進行“二氧化碳溶于水時有沒有發生化學變化”這一實驗時,課本上介紹將第四朵小花噴水后,再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,觀察小花的顏色變化,然后將其取出,小心烘烤,觀察其顏色變化.如果按照書上所寫,將取出的小花在酒精燈上烘烤,很容易把花烤焦或烤爛而影響實驗.為此,我改用電吹風將其吹干,不但顏色變化非常明顯,而且實驗安全可靠.況且,學生將家里的電吹風都拿到實驗室,上課時興趣大增,課堂效率自然提高了.又如,在進行水通電分解的實驗時,為了讓學生理解水分子分解成氫原子和氧原子,每2個氫原子結合成1個氫分子,每2個氧原子結合成1個氧分子的微觀過程,我輔以多媒體動畫生動形象地展示了整個過程,效果很好.
化學實驗是進行科學探究的主要方式,它的功能是其他教學手段無法替代的.在新課程理念下,應更注意通過化學實驗教學激發學生的學習興趣、培養學生的觀察能力、思維能力以及實事求是、尊重實驗事實的科學態度.只有在教學實踐中確實重視化學實驗教學,才能夠真正地把素質教育落到實處.