摘要: 實驗教學是化學教學的重要組成部分,也是學習化學知識的得力助手,本文就如何在教學中聯系實際,對化學實驗教學作合理的改進,以便更好地培養學生的綜合能力作了詳細的論述。
關鍵詞: 觀察能力 動手能力 思維能力
化學是以實驗為基礎的學科,實驗以其生動的魅力和豐富的內涵在化學教學中發揮著獨特的功能和作用?;瘜W實驗離不開觀察,觀察是人們認識事物、發現問題、獲得知識的源泉。在化學教學中,只有通過觀察才能獲得生動直觀的感性知識,才能形成正確的化學概念和理論,才能理解和鞏固化學知識,從而培養學生分析問題解決問題的能力。筆者就如何加強實驗教學,培養學生綜合能力談一點體會。
1. 要會動手
先學會觀察,觀察是認識的基礎,是思維的前提,只有通過全面細致地觀察,認真思考,多次實際訓練,才能提高動手能力。
1.1 觀察要具有全面性。
演示實驗是教師做演示,學生做觀察的過程。它包含著演示實驗質量優劣和學生觀察后獲得知識多少的兩個評價因素。在以往的教學過程中,人們往往重視了演示實驗的質量而忽略了學生觀察能力的培養。表面上看演示實驗是成功的,但實際上并未完全達到目的。對于中專學生來講,由于實驗基礎差,在觀察時往往容易被某些新奇的化學實驗現象所吸引而遺漏了說明化學變化實質的觀察內容,例如,《堿金屬》教學中,對Na的燃燒只注意到黃色火焰,而忽略燃燒后生成新物質的色、態。這種片面性如不克服,將后患無窮。
1.2 通過觀察,抓住實驗本質。
在保證實驗質量的前提下,充分引導、啟發學生如何觀察,怎樣去觀察。怎樣由觀察到的表面現象通過邏輯分析引深到本質,使學生通過一次演示實驗的觀察得到專業知識的同時,在觀察能力上也得到提高。以最簡單的濃鹽酸和氨水反應的演示實驗為例,本實驗是利用HCl氣體與NH3反應產生大量白煙,證實二者發生了化學反應,采用的手段是用兩根玻璃棒分別蘸上濃鹽酸和濃氨水,兩者只要靠近(無須接觸)就有上述現象,把握兩玻璃棒間的距離是關鍵,既要保證實驗現象明顯,能見度大,又要讓學生看清玻璃棒間的距離,實驗現象產生后引導學生觀察白煙是現象,其本質是氨與濃鹽酸發生了反應。雖不到一分鐘的演示實驗觀察,通過白煙這一實驗現象卻使學生掌握了氨的化學性質,也鞏固了濃鹽酸和濃氨水易揮發的物理性質,更重要的是學生掌握了利用實驗現象分析本質,達到解決問題的目的,掌握了由現象到本質的認識全過程。
2. 讓學生自己設計演示實驗程序,著重培養參與意識和動手能力
傳統的演示實驗一直是按“教師提問題—教師做演示—教師歸納結論”公式化的過程進行。整個演示過程,學生始終處于觀眾的位置上,不能使學生主動思考。某些具體的操作細節或現象一晃而過,不能留下深刻的印象,實踐證明這種方法不利于調動學生的積極性。為克服此弊病,變被動為主動,我們采用將某些實驗讓學生自己設計實驗程序,即實驗之前讓學生自己設計實驗方案,這時,學生遇到的問題很具體,需要什么儀器、什么藥品、如何操作、如何才能成功地完成實驗等等,迫使他們必須動腦筋去思考。程序設計好后,叫幾位程序設計比較典型的學生上臺演示,其他同學注意觀察,看看他們的設計方案是否合理,操作是否規范,這樣調動了全體學生的積極性,把學生的注意力都吸引到演示實驗中來。這種實驗方法可培養學生的參與意識和動手能力,提高他們的實驗技能,也可及時糾正不正確的操作方法,可調動學生主動思考問題的積極性,牢固掌握學過的知識。
3. 學有所用,聯系實際,強化學生解決實際問題的能力
化學是一門實踐性很強的學科。如何使學生靈活地掌握學過的知識,前后貫穿,并能在實踐中得到應用,是化學教學的最終目的,也是衡量教與學質量的標準之一。要達到此目的,就要有意識地培養學生對化學這門學科連貫性的認識,力求讓學生將前后所學的知識緊密聯系起來。讓他們得到一個良好的知識結構,不能就事論事,把各個內容分隔開來。比如在做電解應用中的飽和食鹽水演示實驗時,首先問學生需要的儀器是什么?假設沒有直流電源,僅有銅片、鋅片、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液和鹽橋等,讓學生應用學過的知識解決直流電源問題,這時大部分學生馬上明白了我們的意圖,原電池不就是直流電源?用銅鋅原電池就能解決直流電源問題,同學們的思路一下子就開闊了。注意類似于這方面的教育,使學生學到的知識既有整體性,又有內在聯系,而且還能靈活地應用于實踐中,使學生感到學有所用,學有所獲。
4. 提高學生的思維能力和創新精神
觀察的目的是探索與發現,從而達到對事物變化及其規律的認識。青少年學生因受傳統思維方法約束少,正處在思維和想象力最活躍的時期。如果利用這一特點,在教知識的同時,正確引導他們多方位思維,開拓他們的思維空間,有利于激發他們的創新精神。所以在教學的過程中,其方法和解決問題的思路不能受限于教材,更不能死搬硬套,演示實驗也是一樣,在科學合理的前提下,可采用多種手段來完成演示。例如,單質硫和金屬銅反應的演示實驗,我校采用教材上的方法是將銅絲加熱至紅熱后插入到硫粉中使其與硫反應,反應后取出銅絲,觀察銅絲表面生成的Cu2S。但用這種方法做演示實驗,現象很不明顯,成功率不高,因此我在教學中,引導學生采用了其他的方法。在做演示實驗時,首先向學生提出以下問題:①銅絲加熱至紅熱后會有什么情況發生。②當銅絲離開火焰插入到硫粉中,銅表面能否達到反應溫度。③把銅絲拿出后銅表面還有什么物質。學生們根據學過的知識很快就回答了我們提出的問題。即銅絲被加熱至紅熱時,表面形成黑色CuO,另外當銅離開火焰后溫度降低,待插入硫粉時,溫度達不到反應溫度,取出銅絲時銅絲表面附著一層黃色的硫粉,影響實驗現象,乘此機會我們就啟發學生,該反應有兩個關鍵性條件:一是要保證反應溫度,二是讓硫與銅絲表面充分接觸。那么除了書上的方法外,還有沒有另外能滿足這兩個條件的更好方法,在我們的啟發和引導下,學生們經過討論便能提出將硫粉在試管中加熱成蒸氣,再把用砂紙打過的銅絲在酒精燈上加熱后迅速插入繼續加熱著的有硫蒸氣的試管中,使其反應,這種方法演示簡單,成功率高,實驗現象明顯。此外,學生還目睹了硫粉被加熱變成蒸氣時,由黃色逐漸變成紅棕色的全過程,通過有意識的啟發引導,擺脫了教材對他們的束縛,拓寬了學生的思路,提高了他們的創新精神。
通過實踐表明,采用上述方法,有利于學生綜合能力的提高,顯示了一定的優越性,當然也有不足之處,需在今后的教學實踐中進一步改進和完善。