化學實驗貫穿于整個化學教學中,通過化學實驗學生能更好地認識物質間的變化規律,掌握其中的化學原理和性質。同時,化學實驗有利于培養學生的動手能力、思維能力,還能提高學生學習化學的興趣,培養學生良好的學習動機,有利于調動學生學習的主動性、自覺性,有利于培養和訓練學生的實驗操作技能,以期達到教學目標。
一、通過化學實驗,提高學生的思維能力。
教師在實驗前應先準備好實驗的相關資料,以多媒體或圖片的形式進行展示;要求學生通過閱讀和討論,自主尋求實驗中所需的藥品、儀器,了解注意事項,然后以小組為單位,采用報告的形式進行交流。實驗中要求學生把自己發現的知識進行全面的記錄,特別要求學生對變化前、變化中、變化后三個階段里發生的物理現象和化學現象進行細致的觀察,實驗后通過自主討論與歸納去探尋物質的性質和變化規律。在上述三個過程中,教師要幫助學生層層析疑、步步遞進,以保持學生的學習熱情。如:在進行鎂帶燃燒的實驗時,我們改變以往平鋪直敘的方式,先展示給學生有關鎂的著火點、狀態、密度等信息,引導學生通過對信息的分析得出鎂帶燃燒的條件和所需的儀器。在實驗進程中,我們又設置了多個情景:(1)為什么桌子上要放一塊石棉網,它起何作用?(2)顏色的變化說明了什么?(3)如何來計算燃燒放出熱量?(4)鎂帶只能與氧氣反應嗎?由于設置的情景一環扣一環,學生的思維始終處于興奮的狀態,學習情緒相當高漲,學生在邊實驗邊討論中慢慢發現了其中的“奧秘”,在牢固掌握知識的同時,逐步養成了良好的實驗習慣,這也是提高學生學習能力的關鍵。
二、合理安排學生實驗,提高學生動手動腦能力。
教師演示是教師在課堂內完成的教師操作示范、學生觀察的實驗。通過演示實驗,學生可以學習規范的實驗操作,可以觀察實驗現象,增強對所學化學知識的印象。但教師演示實驗也有一些缺點:操作過程、實驗現象后面的學生不一定能看清楚。教師可以把某些演示實驗改為學生隨堂實驗。比如:檢驗鹵素離子的實驗,若教師在講臺上做,因氯化銀(白色沉淀)、溴化銀(淺黃色沉淀)、碘化銀(基色沉淀)很難區分,特別是后排學生不一定能看清。但改成學生實驗后,學生可以自己動手做實驗,三種沉淀放在自己面前比較,很容易區分。這樣既能加深學生對所學知識點的印象,提高學生的學習興趣和注意力,又能提高學生的動手實踐能力和觀察能力,滿足學生親自動手參與實驗的熱情,這樣自然能使學生的化學實驗能力有所提高。
三、巧設疑難問題開發學生智力,變驗證實驗為發現實驗。
著名教育心理學家布魯納在談到怎樣教時,有這樣一個觀點:教學時首先應培養學生的興趣,其次是要引導學生用發現法學習。他的教育思想啟發我們處理化學實驗教學時不是直接給結論,而是引導學生觀察,再提出問題,獨立思考或小組論論后解決問題,最后概括得出結論。比如氨的噴泉實驗,擠進滴管中的水后,圓底燒瓶中就會產生漂亮的噴泉現象。我首先請學生概括實驗現象,然后提問:為什么氨氣會產生噴現象?噴泉現象僅持續一會兒,失敗的原因可能是什么?學生根據現象很快就會回答出所提問題。之后我再提出還有哪些學過的氣體可以與水產生噴泉現象?學生根據以前學過的知識結合本實驗一定可以回答出來的。再提問:若使CO2與水產生噴泉,該如何?學生沒有立即回答,但思考后也能回答出。事實上許多演示實驗教學都是可以通過發現教學實施的。教師可以利用不同特點的化學實驗,通過巧妙設置疑難問題,引導解疑挖掘每個學生潛在的多元智力,再通過多元化的肯定性評價,鼓勵學生學習化學的積極性,進而通過觀察和思考提高自己的化學實驗能力。
四、增加化學趣味實驗,激發學生學習化學的興趣。
愛因斯坦說過:“教師要適應求知的要求,培養他們的思考力,使他們帶著濃厚的興趣,興致勃勃地去探索自然的奧秘?!绷己玫膶W習興趣,是求知欲的源泉,是思維的動力?;瘜W實驗具有千變萬化的現象,是喚起學生學習化學興趣的有效手段。為了能夠激發和保持學生的化學學習興趣,教師可以在課堂上適當插入一些趣味實驗。如“火系列實驗”包括“火山爆發”、“魔棒點火”、“神蠟自燃”、“紙炮”、“燒不壞的手帕”、“水面鞭炮”、“冰川上的火焰”、“燃燒出的文字或圖案”、“滴水著火”、“火炭跳躍”、“火龍寫字”、“神奇的煙灰”等,“水系列實驗”包括“神壺”、“寶瓶”、“化學酒店”、“一杯幾色”、“密寫墨水”、“凈水變色”、“寒來暑去”、“動物旅行”、“發射火箭”、“白花變成彩色花”、“水中火花”等。還可以安排一些“家庭小實驗”,如“怎樣除去水瓶中的污垢”、“測定農田的酸堿度”、“測定河水的酸堿度”等。
這些“趣味實驗”和“家庭小實驗”在激發學生的化學學習興趣的同時也能增強學生對化學實驗的興趣,也可以提高學生的化學實驗能力,使學生感到化學的奇妙,覺得現有的知識不夠,自然激發他們強烈的尋求化學知識的興趣和欲望,從而使其產生學習的興趣和求知欲,樹立學好化學學科的決心。
五、通過改進化學實驗及儀器設備,樹立環保意識,增強社會責任感。
化學因素是導致環境污染的主要因素,教師在化學實驗中培養學生的環保意識,培養學生良好習慣,對學生將來在實際工作中注意保護環境有非常重要的作用。如在《硫酸》的教學中,演示濃硫酸與銅反應的實驗時,二氧化硫氣體逸出,會引起周圍學生咳嗽。此時,教師應以“既能正確檢驗二氧化硫,又能避免二氧化硫的擴散”為目的改進實驗裝置,使學生深刻感受到環境污染的危害,以及防止環境污染的必要性和重要性。
作為高中化學教師,我們要具有強烈的創新精神和較強的創造能力,不怕麻煩、不畏艱苦、樂于奉獻、勇于開拓。在化學實驗教學中,教師要注重培養學生積極的思維能力,轉變教育觀念,樹立正確的實驗教學觀;要善于發掘實驗中蘊藏著的科學思想,精心設計富有啟發性的實驗方案,調動學生的積極性和主動性,給學生提供更多的思維機會和思維空間。