化學是一門以實驗為基礎的科學。化學上許多重大發現和研究成果都是通過實驗得到的,實驗是學習化學的一個重要途徑。通過實驗以及對實驗現象的觀察、記錄、分析等,可以發現和驗證化學原理。化學實驗對提升學生素養、培養學生能力起著非常重要的作用。
一、利用實驗教學。培養學生的觀察能力和語言表達能力
化學實驗往往會使學生產生清晰、生動或神奇的想象,透過現象可以揭示事物的本質。學生要得出科學的實驗結論,必須對實驗內容進行全面深刻的分析,必須對物質變化前、變化中、變化后發生的現象認真觀察,用生動形象的語言描述出來,如實記錄。如人教版九年級上冊化學教材中對蠟燭進行初步觀察,學會觀察物質的一般方法。按實驗前、中、后的順序觀察,再對蠟燭燃燒進一步觀察,拓展觀察的深度和廣度,并用規范化語言把觀察到的現象說出來。
二、利用實驗教學。培養學生的動手能力和自主探究能力
對實驗的親身體驗,可得到許多重大發現和科學成果。激發學生學習化學、使用化學的情趣,以及培養學生分析問題、解決問題的能力。學生必須學會自主設計實驗、自主探究問題。通過具體實驗教學,可引導學生掌握自主探究的方法和思路。如人教版九年級上冊化學教材中對人體吸入的空氣和呼出氣體進行探究的實驗教學。引導學生學會科學探究的方法:提出問題——猜想與假設——設計實驗——收集證據——解釋與結論——反思與評價——表達與交流。
三、通過對化學實驗數據分析與處理,培養學生實事求是的科學態度、嚴肅認真的工作作風及分析問題和解決問題的能力
現象是事物本質的反映,為了揭示事物本質規律,必須對實驗所得現象、數據作出客觀、公正、嚴肅的處理。如為證明氧氣化學性質較活潑,細鐵絲在氧氣中能劇烈燃燒,而有時實驗時未見到“劇烈燃燒,火星四射”的情況,就得認真分析:①氧氣是否純凈?②鐵絲是否光亮?③鐵絲是否被引燃?逐一排查,就可明晰失敗的根本原因,也能認識到燃燒條件。又如英國物理學家于1892年發現,從氮的化合物中制取的氮氣密度為1.2505g/L,而從空氣中分離出的氮氣在相同情況下的密度為1.2572g/L,兩者相差幾毫克,超出誤差范圍,因此懷疑空氣中的氮氣含有未被發現的較重氣體。經過冷靜分析,再通過試驗。他最終確定了自己的猜想。可見對實驗現象的微小差異,都不得馬虎,否則就會失去許多新的發現和科學創新的機會。
四、通過實驗教學。可以使學生樹立安全、環保、節能意識
化學實驗中也涉及“三廢問題”及其處理,如對硫、磷燃燒的產物用水來吸收、一氧化碳還原氧化銅的尾氣用一氧化碳回收等,讓學生意識到化學與環保問題并存,激發學生的環保意識及節能觀念;又如認識氫氣燃燒前驗純的必要性。讓學生樹立安全意識等。加之課外帶學生到化工廠參觀,讓學生進一步認識化學與環保的關系,加強學生的社會責任感。
五、通過實驗教學。培養學生團結協作的精神
很多化學實驗,一個人不能獨立完成,需與同伴團結協作、配合完成。如九年級化學教材中對于點燃蠟燭剛熄滅的白煙的實驗,要求學生合作進行,一人吹滅蠟燭火焰,另一人立即點燃剛熄滅的白煙。火焰會順著白煙重新將蠟燭點燃。通過實驗中的團結協作,使學生樹立合作意識,認識到團結協作的重要性。