化學實驗是激發學生學習興趣的有效手段,它有利于化學概念的形成與化學基礎知識的理解和鞏固,有利于培養觀察能力、實驗能力與分析解決問題的能力,有利于培養嚴肅認真、實事求是的科學態度。化學實驗有條件的學校要做,無條件的學校創造條件也要做,為21世紀造就合格的人才。
在有關實驗的教學中,除了加強對學生實驗基本操作、儀器裝置的教學外,更應注重學生實驗創新能力的培養,設計一些創新性實驗,以拓寬學生的思維,培養學生的實驗能力。為此在有條件的學校里開展化學實驗,可以將部分演示實驗改為學生自己動手的分組實驗。把一些實驗重新設計,改變原有的實驗方法和實驗裝置,形成探索性實驗,引導學生探索研究實驗的有關原理及現象,強化實驗教學,以達到提高教學效果,培養學生創新能力的目的。但是,在鄉鎮中學,因為經濟實力不足,用在實驗方面的經費較少,再加上交通、市場作用等因素,化學實驗缺少儀器與藥品,有時教學的內容到了,藥品還沒有到位,以致演示實驗也無法開展,學生更無動手的機會。這樣培養出來的學生無實踐能力,更何談素質的提高。所以化學實驗一定要開展起來。
為了適應社會的發展,提高全民素質,我們要千方百計加強演示實驗和學生實驗,增加學生的實踐機會,培養他們的實驗能力,激發學生的學習興趣。實踐證明,生動有趣的化學實驗是激發學生興趣的重要因素。做不做實驗,學生興趣和學習效果截然不同,因此,要提高學生學習化學的興趣,教師應加強化學實驗帶來的教學效果。
一、實驗裝置儀器改進的方法
實驗裝置是完成實驗不可缺少的基本設備,教學中對有些實驗進行改進創新后,可以達到實驗的目的,且某些裝置簡單,操作方便,可視度高,成功率高。例如:①在檢驗氫氣的純度時,用實驗室裝鋅粒的塑料瓶子,將瓶底鉆個小孔,這樣瓶子小,收集的氣體也較少,不浪費藥品,效果又好。②用廢舊的一次性輸液管制成膠頭滴管,練習膠頭滴管的正確滴定方法。③用廢棄電池的外殼制成鋅片,電池芯(碳棒)制成電極。④用廢棄裝修材料石米(大理石)制取二氧化碳氣體等。
二、采用邊講邊實驗的方法
學生分組實驗是中學化學內容中不可缺少的重要組成部分,通過分組實驗,獨立性很強,可誘發學生自我學習意識的形成,動手能力得到訓練提高,思維形成也由線性化向平面化、立體化方面發展。分組實驗固然好,但是由于農村學校一個班的人數多,儀器少,往往有部分學生不能動手,充當觀眾,影響了學生實驗的效果。通過邊講邊實驗可以彌補上述缺陷。如:初中化學中的《分子運動》這一實驗,在講解分子在不斷運動的性質時,讓學生自己做品紅的擴散和濃氨水的擴散實驗。當把一粒品紅放入水中,品紅從液面上一點點逐漸向周圍擴散。擴散過程學生觀察得非常仔細。濃氨水的擴散,試管中濾紙條上的酚酞試液從試管口向試管底的方向依次變紅的漸紅過程,學生觀察得非常清楚。這樣做比講完新課后再去實驗室做實驗的效果更好。
三、對實驗方法的改進
實驗室制氧氣,可以有以下三種方法:(一)氯酸鉀在二氧化錳作催化劑的條件下受熱分解,(二)加熱高錳酸鉀,(三)過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下直接分解。通過分析比較,上述方法中第三種從反應裝置、反應條件、反應速率、產品純度、經濟成本、污染情況等方面明顯優于其它幾種,故用第三種方法最佳。在教學中,通過對實驗裝置及方法的如此改進,不僅能激發學生的學習興趣和求知欲,還能讓學生舉一反三,鞏固所學知識,培養學生的學習能力,達到事半功倍的效果。
學生做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗:(1)教師提出問題,①點燃前的觀察,(蠟燭的顏色、狀態、形態、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?)③如何巧點剛熄滅的蠟燭?④檢驗生成物可用一個冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方,先把燒杯罩著外焰,然后把燒杯慢慢向下移,觀察火焰在哪個位置,燒杯內壁有何明顯的現象?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)讓學生猜想和假設上述問題②④⑤。這是動腦的過程,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,多鼓勵學生敢想、敢做、敢于突破“老師沒講過”的束縛。這個實驗每個學生都可以在家中進行,達到每個人都動手的效果。
四、現代教學手段的改進的方法
在課堂教學中把多媒體引如課堂,能夠給枯燥無味的傳統教學課堂增添生機,給學生以耳目一新的感覺,使學生進入一種積極主動的學習狀態。電腦不普及,教學課件教師沒有辦法自己制作,對電腦操作不熟練,都導致了在鄉鎮中學無法用多媒體教學與傳統教學互相配合,互相滲透、補充和完善,只能課前收集相關圖片、掛圖、某些裝置流程圖、模型等教具,結合現有的儀器或自己做的儀器進行實驗操作并結合圖片進行講解、分析。
在教與學的過程中,應該把一些枯燥無味、難于記憶的化學知識盡可能趣味化。新課導入的時候不妨加入“空杯生牛奶”、“小紙花變色”、“魔棒點燈”這樣的趣味化學實驗,以調動學生的好奇心,使學生有學習和思考問題的興趣。條件允許的情況下,自己動手,親身體會更能使學生產生成就感和自信心。
總之,在鄉鎮中學化學實驗的教學中進行創新教育的方法和途徑很多,只要我們處處用心,注意挖掘教材中有關實驗的創新因素,培養學生的創新能力,有目的、有意識地在教學中貫穿創新教育,就一定能把創新教育推向全面發展的新階段,在教學中取得優異的成績。