摘要化學實驗教學是中學化學教學中非常重要的一部分,因為化學實驗教學不僅能激發學生學習化學的興趣、鞏固學生的書本知識,更能培養、提高學生的實驗觀察能力、思維能力和創新能力。
關鍵詞中學化學 實驗教學 學生能力 培養
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A
21世紀更需要能力型人才,素質教育是一種著力于基礎、著眼于發展的教育,其根本出發點是提高全民族的整體素質。這就要求教師改變傳統的教育教學觀念,端正教學思想,建立正確的學生觀,強調化學教育的德育功能的同時,教師應重視在化學教學中培養學生自學能力、觀察能力、思維能力、實驗能力,使學生養成良好而科學的諸如求同思維、求異思維、逆向思維和聯想思維習慣。著名化學家戴安邦曾指出:“實驗是培養全面化學人才的最好的場所。”此語表明化學實驗是學生學習、理解和運用化學知識的重要途徑。化學實驗教學有助于學生形成化學概念,理解、鞏固化學知識,培養觀察現象、分析問題、解決問題的能力;化學實驗教學更是培養學生各種綜合能力、實施素質教育的重要途徑,本文擬對化學實驗教學對學生能力培養的相關問題作如下探討:
1 觀察能力的培養
門捷列夫說過:“科學的原理源于實驗的世界和觀察的領域。觀察是第一步,沒有觀察就沒有接踵而來的前進。”因此,在化學實驗教學中,教師應首先抓住學生的觀察能力進行培養。如何培養鍛煉學生的觀察能力呢?筆者認為可以從以下幾點著手。
首先,明確觀察目的,養成觀察習慣。觀察效果如何取決于目的、任務是否明確。只有明確目的,才能集中注意力于這一方面,實驗中的感知才會完整清晰,才能有的放矢,使觀察達到預期效果。例如,在觀察氫氣還原氧化銅實驗時,如果不明確觀察目的,學生只會被固體由黑色逐漸轉變為光亮的紅色所吸引,而對試管壁出現的小水滴視而不見。相反,如果教師在實驗前有意識引導學生注意試管是否干燥,實驗時提醒學生觀察試管壁上是否有明顯變化,就會使學生全面觀察到實驗所發生的現象。
其次,要使學生的觀察能力得到真正發展,還須教會學生觀察方法。傳統的演示實驗大都是驗證型的,形成了“教師做、學生看,教師講、學生聽”的固定模式,學生只是被動接受知識,缺乏探索的自覺性和主動性。在教學中教師根據不同的教學內容,變演示實驗為探索性實驗,引導學生獨立設計、親自操作實驗,通過分析和探索,使學生成為知識的再發現者而不是接受者。這種探索知識的實驗過程,充分發揮了教師的課堂主導作用和學生學習的主體作用,從而有利于學生觀察能力的激發,包括觀察實驗前反應物的顏色、狀態、氣味,以及實驗后出現的生成物的狀態和結果,包括發生化學反應的過程。
再次,在化學實驗教學過程中,教師對學生的觀察能力培養要進行正確引導。教師應該根據學生的實際知識水平和教學內容正確引導學生進行化學實驗觀察,進而讓學生自己歸納、總結、形成規律,自己親手實驗化學結論的的來。通過訓練,逐步提高觀察結果的準確率,使學生的觀察能力得到發展。
2 思維能力的培養
化學實驗教學的過程中,始終都存在培養學生思維的多種契機。
第一,教師可以通過化學實驗原理培養學生思維能力。實驗原理是化學實驗的核心所在。我們可以從變化的實質、反應條件、反應物之間的數量關系等角度設置問題,培養學生的邏輯思維能力。例如,在木炭還原氧化銅實驗中,根據質量守恒定律,反應前與反應后整個裝置(包括藥品)的質量應該相等,但實驗后往往稱得的質量要比實驗前小。這時,教師可以引導學生根據反應原理分析造成這種結果的可能原因有哪些,以此培養學生思維能力。
第二,通過實驗裝置培養學生思維能力。實驗裝置不僅指實驗選用的儀器,還包括采用何種組合連接方式連接實驗儀器以及原理。實驗裝置通常是由反應物狀態、反應條件、生成物的性質決定。在實驗教學中,選用哪些實驗儀器,是否可以用其他儀器替代;這些儀器之間應怎樣組合、連接,有哪些注意事項和安全措施。對于這些問題,教師可引導學生開展思維活動,經常性開展此類思維訓練,可以有效提高學生思維的靈活性、敏捷性以及發散性。
第三,教師可以通過實驗習題培養學生思維能力。實驗習題是學生實驗的一種特殊形式,可以培養學生綜合運用所學知識和實驗的基本技能,去解決化學實驗中實際問題的能力。例如,在做了物質鑒別實驗后,教師讓學生根據所學知識列舉幾種鑒別水和飽和食鹽水的方法。經過思考、討論和實踐,學生列舉了以下幾種方法:(1)根據他們的密度不同,取等體積的樣品放于天平的托盤上,質量大的對應試劑是飽和食鹽水。(2)根據導電性能不同,測他們的導電性,能使小燈泡發光的對應試劑是飽和食鹽水。(3)各取少量樣品置于蒸發皿中加熱蒸發,有白色固體留下的對應試劑是飽和食鹽水。(4)利用生物學上滲透原理,分別切兩塊蘿卜置于樣品中,一段時間后,蘿卜變癟的對應試劑是飽和食鹽水。這些方法的給出不僅充分利用所學化學知識 ,而且能有效激發和活躍學生的思維能力。
3 創新能力的培養
人民教育家陶行知說:“要創造,非你在用腦的時候同時用手去實驗,用手的時候同時用腦去想不可。(下轉第245頁)(上接第226頁)手腦雙全是創造教育的目的。”化學實驗教學為學生創造能力培養提供多種途徑。
(1)通過創新演示實驗培養學生的創新能力。成功的創新演示實驗,可使學生獲得有關知識,有效開發學生的創新意識,培養創新能力。例如,在研究可燃物燃燒條件時,筆者在做了白磷燃燒的演示實驗后,提出這樣一個問題:我們能否使熱水中的白磷燃燒?學生表示否定。教師提示,如果給水中的白磷提供足量的氧氣呢?接著,教師用雙聯球向其中鼓空氣,結果,學生都觀察到白磷周圍有火花。通過這樣的演示創新,既使學生鞏固了知識,又使學生的創新能力得到培養。
(2)通過探索性實驗設計培養學生創新能力。化學實驗設計不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能,還要求他們靈活、創造運用這些知識和技能、思路向多方向發散,找出合理的解決問題的方法。在化學實驗教學中,筆者盡可能增加探索性實驗,讓學生自主設計實驗。例如,學習了氣體的實驗室制法的思路和方法以后,筆者給學生提供實驗室制取氯氣的方法和氯氣的有關性質,要求學生設計制取和收集氯氣的實驗。通過這種自主的實驗設計,學生的創新能力得到長足發展。
(3)通過課外實驗,培養學生創新能力。在教學過程中,教師引導學生課外自行設計實驗,一方面可以幫助學生理解所學習的知識,另一方面還可以培養學生的創新意識。在教材中有很多實驗的圖片,有的由于實驗條件的限制不能做,有的只有實驗的結果圖片。這樣就給學生留下了很大的探索空間,充分挖掘這些圖片的內涵,重新還原實驗現象,對于培養學生的探索精神、探究意識將有很大幫助。例如,在學習了碳酸根離子的檢驗方法后,筆者安排學生課后做實驗來證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽。學生通過實驗、交流得出,在杯子中放入雞蛋殼,然后加入少量食醋,發現有氣泡,再在杯子上蓋一蘸有澄清石灰水的玻璃片,發現玻璃片上的石灰水變渾濁,由此得出雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽。這既培養了學生獨立思考、操作的能力,又培養了學生在特定條件下的創新能力。
綜上所述,化學實驗教學在中學化學教學中的發揮著舉足輕重的作用,化學實驗教學不僅能激發學生學習化學的興趣、鞏固學生的課堂知識,更能有效培養、提高學生的實驗觀察能力、思維能力、創新能力,進而,加強學生化學實驗的自主動手能力,把演示實驗變為學生探索知識的過程,并不斷進行假設、推理、論證和結論,這也是化學教學的最終目的。
參考文獻
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[2]淺談指導初三學生學習化學.
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