〔關鍵詞〕 化學實驗;科學素養;綜合分析;學習;認識;思維能力;有效;基本
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)08(B)—0023—01
化學實驗是化學教育最有效的教學形式,它可以幫助學生建立和鞏固化學的基本概念和基本理論,以獲取化學知識,培養科學素質。
一、化學實驗教學中學生綜合分析能力的培養
1.培養發散性學習方法
化學教學中的實驗為學生正確認識物質的本質及變化規律提供了實驗事實,并希望通過這些事實幫助學生把學到的知識點串聯成線,進而構成系統的知識體系。
例如,實驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣。實驗中,教師可引導學生從反應物的狀態和反應條件分析試管在鐵架臺上的位置和傾斜方向,從而推測實驗室制氨氣、甲烷等氣體的裝置與制氧氣的裝置相似,都是固-固加熱型。而實驗室制氫氣一般用鋅和稀硫酸反應,反應物狀態和裝置與制氧氣不同,據此,便能自然而然地推出制二氧化碳、硫化氫等氣體的裝置與制氫裝置相似,都屬固-液不加熱型。若能再同時結合氣體的三種收集方法,更可將氣體制備實驗一體化,系統化。
2.掌握科學的認識方法
實驗教學是一種重要的感性認識方法。在教學中,實驗可分為驗證性實驗和探索性實驗。驗證性實驗就是對化學假設進行檢驗的一種實驗,主要是通過“提出問題→化學假設→實驗驗證→結論→應用”的過程完成。如通過做氫氣的驗純、燃燒、爆炸等實驗使學生得到的啟示:可燃性氣體及可燃性液體的蒸氣發生泄漏時,應杜絕一切火源,以防發生爆炸。
探索性實驗則是學生在實驗和觀察的基礎上,通過科學抽象來獲得結論的一種實驗,主要通過“提出問題→實驗事實→科學抽象→結論→應用”這一過程實現。例如,在“測定空氣中氧氣含量”的實驗中,筆者讓學生把書本知識作為原理自學,然后在學生理解的基礎上出示集氣瓶、燒杯、酒精燈、帶孔橡膠塞,以及紅磷、硫、木炭、水等實驗用品,繼而引導學生設計測定氧氣含量的新方案。接著針對不同次的實驗,倒流入集氣瓶中水的體積也會有所不同的情況,再讓學生繼續探究,找出測不準的原因,更深層次地探究用木炭或硫代替磷行嗎?為什么?怎樣用化學方法除去氮氣中混有的氧氣?學生在這樣的引導下激發了實驗探究的積極性。
總之,無論采取何種實驗手段,都是學生認識化學知識必須遵循的過程,也是運用自然科學方法提高學生科學素質的途徑。
二、化學實驗教學對學生思維能力的培養
1.設疑是培養學生思維活動的有效方法
學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始的,因此在教學中應充分發揮實驗的設疑作用,使實驗內容和所學知識具體化、條理化、問題化,啟發學生強烈的求知欲,使其始終處于有效的積極思維狀態。如在實驗室制二氧化碳的實驗中,筆者準備了濃鹽酸、稀硫酸、碳酸鈣(塊狀)、碳酸鈉(粉末)等藥品,據此提出制取二氧化碳應用什么藥品?以上幾種物品兩兩組合有幾種制取二氧化碳的反應?學生帶著問題,經過思考,親自實驗,不僅鞏固了所學知識,提高了興趣,也同時培養了自己的思維能力。
2.比較、概括、綜合是培養學生思維能力的基本方法
在教學中經常進行同中求異、異中求同的比較,知識間的概括、總結,可以培養學生良好的思維習慣。如在學習了《一氧化碳的性質》后,筆者組織、引導學生對氫氣、碳、一氧化碳還原氧化銅使用的儀器、儀器的連接、反應原理、實驗現象、操作方法及注意事項等方面進行了對比、總結,不但使學生對所學知識有了更深層次的認識,也培養了學生邏輯思維、抽象思維的能力。
隨著教育教學改革的不斷深入,化學實驗教學除能使學生更深層次地把握知識、運用知識、積極思維外,也能激發學生熱愛自然、關心社會的情感,提高學生的團隊精神和科學素養。