探索化學實驗學中培養學生能力的途徑

吳應亮

筆者在多年的化學教學實踐中深深體會到:化學教學中實驗能力的培養非常重要,因為它能讓學生手腦并用,培養動手能力的同時,也培養了學生的多種思維能力,有利于開發學生潛在的思維礦藏資源,有利于提高化學的教學成效。我的探索軌跡如下。

一、 強化學生的實驗意識

實驗的功能之強,作用之大,非同一般,但是在實際教學工作中,往往由于受條件的限制,特別是“應試教育”“陰魂”不散,有的學校化學實驗所處的位置還遠遠沒有達到其應有的地位,使實驗長期處于教學的輔助地位,存在教師“在黑板上做實驗”現象。有的怕麻煩,敷衍了事,有的雖然全做了,但實驗僅僅是用來驗證一些結論。有的演示實驗不科學不規范,現象不明顯,結論不準確,致使實驗本身的內涵沒有挖掘出來。這樣長此以往,潛移默化,使學生錯誤認為實驗可有可無,實驗意識淡泊,形成好奇多變看熱鬧,紅紅火火走形式,實驗得不到嚴肅、認真、具體地實施。因此,我們認為加強實驗教學,首先教師要重視實驗探究式教學,把實驗教學放在重要的位置,盡量能用實驗來重視教學,突出實驗功能。

二、 培養學生的觀察能力

觀察是人們對自然現象進行有計劃的、計劃周密細致的感覺活動,它是學生認識世界、增長知識的重要途徑,又是智力發展的基礎,沒有觀察就不可能有豐富的想象和創造性的思維。學生的觀察能力不是天生就有的,需要教師進行誘導、啟迪、培養、提高。實驗開始前,應使學生明確“觀察什么”“注意什么”,所以要做好學生的預習和教師的預習指導。預習中教師向學生提出具體要求,讓學生逐字逐句閱讀,明確實驗目的,熟悉實驗步驟,擬定實驗方案。學生實驗前要寫出預習報告,做到觀察前,對觀察對象做好知識準備,有計劃、有步驟、有順序、有選擇地進行觀察,胸中有數。因為一些實驗現象較復雜,若不加以說明,學生會把次要觀察當成主要觀察。例如在做元素化合物的性質實驗時,觀察重點是反應前、反應中、反應后的變化情況,并要注意反應條件、試劑的用量及滴加次序,這樣就要培養觀察能力。

觀察中,要讓學生不再盲目。消極的注視和隨便看看都不是觀察。要培養學生全面觀察的習慣和注意關鍵的細節。例如,在做向淺綠色FeSO4(新制)溶液中滴加NaOH溶液時,提醒學生注意觀察沉淀在空氣中顏色變化的過程。使學生觀察到瞬息即逝的白色沉淀逐漸轉化為灰綠色沉淀,最后轉變成紅棕色沉淀。學生在觀察化學變化時常常會被一些引人入勝的表面現象所吸引,而忽略其他方面。例如,鎂帶的燃燒實驗,有的學生往往只注意到鎂帶燃燒時放出大量耀眼的白光,而忽視觀察生成物的狀態及顏色。而在容量分析中,不同的階段觀察點不同,滴加前,首先要正確讀取滴定前的初讀數,滴加完畢,及時讀取滴定時的終讀數,這些重要的特征、細節、學生們容易忽略,教師注意隨時提醒。觀察后,教師要幫助學生善于分清觀察現象和對現象的解釋之間的界限。如在做金屬鈉與水反應時,不能記成“看到氫氣生成”而應弄清Na與水劇烈反應放出的熱使它熔化成銀白色的小球,反應放出的氣體使小球在水面上迅速游動,并逐漸縮小,最后消失。通過對化學實驗的觀察,學生獲得了豐富的感性認識,觀察越仔細,記憶越牢固,對知識的理解就越深刻。敏銳準確的觀察,是創造性思維發展的先導。

三、 培養學生的思維能力

思維是人們對客觀事物的一般性和規律性一種概括的、簡潔的反應過程,是認識過程的高級階段,學生通過分析、綜合、抽象和概括,從復雜的化學現象中找出內在的規律,使獲得的知識更加生動、深刻、牢固。思維能力是多種能力的基礎,沒有創新思維,就沒有創新能力。思源于疑,學生在觀察了化學變化以后,激發學習興趣,思維處于興奮狀態,腦海里總會有一連串問題,學生迫切需要解疑,產生強烈求知欲。教師要引導學生主動進行分析、綜合,自覺探求問題的答案,鍛煉學生獨立探討問題的思維能力。不能用教師簽字代替學生的思考,而應因時質疑,有步驟有計劃地引導學生多觀察,多比較,進行多階段的分析綜合,使學生生動活潑地主動學習。如在講解氯氣的性質時,教師要邊進行演示實驗,邊質疑。①將氯氣通入到水中,可觀察到什么現象,說明氯氣的什么物理性質。②將紅色布條分別放入盛有干燥氯氣和新制氯氣的集氣瓶中各有什么現象發生,說明什么問題。③將新制的氯水滴入帶紫色的石蕊試液中,試解釋觀察到的現象,并推斷氯水的組成。通過實驗引路,由鮮明的實驗現象刺激學生的大腦皮層,啟迪學生積極思維,并自己去尋找答案,從現象到本質認識氯氣的化學性質,加深理解氯水的漂白作用。

四、 培養學生動手實驗能力

勞動創造人,重視技能訓練,強調學生動手能力,不僅能幫助學生掌握化學原理,獲得探求化學知識的本領,且能培養科研基本功。學生實驗,根據難度大小,分為兩類:一類是諸如陰、陽離子的檢驗,溶液的酸、堿性等實驗,操作簡單,現象明顯,安全可靠。在教師講解、演示的基礎上,讓學生動手操作獨立完成。另一類是分析天平儀的使用、溶液的滴定(尤其標準溶液的標定)等,難度較高,學生不能獨立完成,就可采用分段進行,逐步提高的方法。第一階段為教師講解、示范階段,教師結合實物詳細講解、師范操作,讓學生觀察模仿,自己琢磨,領會要領。第二階段為學生獨立操作階段,根據實驗題目和要求讓學生獨立操作,完成實驗。例如,在分析天平上用減量法,準確稱取硼砂兩份,每份0.3 g～0.4g(精確到小數點后第四位)再用稱量好的硼砂標定0.1mol/L鹽酸溶液。第三階段為學生操作技能發揮階段。在這一階段中,讓學生自行設計實驗方案,測定某物質的容量。經過上述三個階段的嚴格訓練,使學生的操作技能得到不同程度提高,動手能力得到有效培養。

總之,我們做實驗,不是為了實驗而實驗,而是要通過一些具體的實驗來幫助學生掌握實驗這一科學的研究方法和手段,進而培養和發展學生的能力,這是化學學科的特點。在實際教學中我們更充分挖掘每個實驗所涉及的基礎知識,基本原理和操作規則及其在其他實驗中的體現和應用,充分挖掘實驗與實驗的異同及聯系,使學生在基本操作、實驗原理分析、實驗現象的觀察和記錄、實驗數據的分析和處理、綜合實驗的設計等方面得到提高,培養他們實驗知識的遷移能力,這就是我們進行實驗教學的核心,這在素質教育形勢下顯得尤為重要。

(樂清市虹橋鎮一中)