化學是一門以實驗為基礎的自然科學,而千變萬化、神奇莫測的實驗現象又賦予化學“魔幻”般的獨特魅力,重視學生的“親身經歷和體驗”,強調“創設生動而有意義的學習情景”,在教學中,教師若能重視,并充分發揮化學實驗的“魔力”,充分發揮化學實驗的“四化”教學,定能收到意想不到的效果。作為化學教學內容重要組成部分的化學實驗,尤其要注意聯系學生的生活實際和社會實際。可以提高學生的科學興趣,使學生感到化學就在身邊,身邊無處不化學。
一、化學實驗的“生活化”——開啟心智
在我們的生活世界里,我們周圍有諸多形形色色、豐富多彩的物質。化學是一門研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎自然科學。因此化學與生活有著密不可分的關系。
如:鐵制品生銹是生活中常見的現象。有關的理論知識學完后,學生自己提出問題“鐵釘在什么條件下容易生銹,并圍繞著問題探究“鐵釘生銹的條件”,設計了五組實驗裝置進行對比實驗:試管(1):加入雨水,使鐵釘的下半部浸在雨水中,上半部接觸空氣,這是參照試管;試管(2):放入無水氯化鈣,用軟木塞塞住試管口,鐵釘接觸空氣,但不接觸水分;試管(3):加水并煮沸幾分鐘,除去所有溶于水的空氣,并在水面上倒些油,形成一個密封層,鐵釘接觸水,但不接觸空氣;試管(4):加入鹽水,鐵釘的下半部接觸鹽水,上半部接觸空氣。然后小組成員輪流每天觀察現象,記錄鐵釘的生銹的不同情況,通過為期一周的實驗,同學們互相交流實驗結果。同學們分析并討論了試管中鐵生銹所處的環境的共同之處,得出了鐵生鎊的原因:鐵生銹是由于鐵與氧氣和水等物質相互作用,發生了一系列復雜的化學反應,如果水中含有鹽,會促進銹蝕。整個教學程序從學生已有的知識與經驗出發,很好地完成了教學任務。
二、化學實驗的“社會化”——印證、鞏固、強化
創設化學教學情景的目的,在于激起學生主動學習,積極探究的強烈欲望,使學生在愉快的情感體驗中進行化學學習。
1 應注意緊密聯系學生的日常生活實際,充分利用學生已有的社會經驗來完成實驗
“金粉”是用黃銅(銅鋅合金)制成的。將黃銅片和少量潤滑劑經過碾碎和拋光就制成“金粉”,“金粉”廣泛用于油漆和油墨中。
“銀粉”是用價格便宜且和銀一樣有銀白色光澤的鋁制成的,鋁粉質量輕,在空氣中很穩定,反射光能力強。制鋁粉有兩種方法,一種將純鋁薄片同少量潤滑劑混合后用機械碾碎:另一種是將純鋁加熱熔融成液體。后噴霧成微細的鋁粉。
例如:“如何增加養魚池中的含氧量”的教學,用在寒冷的冬季,北方養魚池的冰面上總要打很多洞,你知道這是為什么嗎?用這樣的一個生活經驗來創設的情景,北方的學生容易理解,南方的學生卻很少有這樣的生活體驗。
2 應注意結合與化學有關的社會問題,利用化學實驗分析驗證相關的社會問題
如在學習了醛的知識后。針對當前裝修中的污染問題布置一個小實驗:家中裝修帶來的甲醛污染的檢驗。學生們通過書本知道,甲醛是一種無色的刺激性氣味的氣體,對眼睛和呼吸道能產生刺激和傷害。濃度高時可引起惡,心、嘔吐、氣喘、肺氣腫,嚴重時誘發皮膚癌、白血病等疾病。現代家具大都以膠合板、纖維板、刨花板等人造板制成。它們在居室里放出較高濃度的甲醛氣體,化纖地毯、地板革、塑料貼面板等材料也會釋放出甲醛氣體,學生為了解決問題,主動地如饑似渴地閱讀參考書、上網查資料、搜集數據信息。獲取新知識,積極參與類似科學家的探究活動,用自己的創造能力去解決問題。
三、化學實驗的“趣味化”——意猶未盡
偉大的科學家愛因斯坦說:“興趣是最好的老師”。興趣是求知的巨大動力,發明創造的源泉。興趣的培養在于誘導,教師在教學過程中應因勢利導,引導他們及時排除不利于發展學生認識興趣的因素,有針對性地幫助他們掃除學習中的障礙,喚起他們對學習的興趣。使他們能積極主動自覺地學。
例如:在學習了“碘的升華”之后,可用“巧取指紋”來強化分子的相關知識。
實驗步驟:
1 用手指先在一張白紙上按一下。
2 取一支玻璃管,在管內放兩粒米粒大小的碘晶體,將玻璃管放到火焰上緩慢加熱。
3 當碘受熱上升到玻璃管口時,將白紙上按過手印的地方對準玻璃管上方,不一會兒,白紙上就清晰地顯示出你的指紋了。
上面的實驗操作性非常強,主要培養學生科學研究的方法與技能,極具生活化,生活經驗對學生是“可信”和“親切”的,只有融入這樣的情景,學生才能充分信任并有激情,然后教師引導學生從身邊的化學物質和現象入手學習有關的化學知識,最后運用所學的化學知識,解決社會、生活問題,達到化學知識與生活、社會、技能的緊密聯接。
四、化學實驗的“探索化”——曲徑通幽
如一氧化碳還原氧化鐵的演示實驗,我改為探索性實驗。在教學中首先進行預習點撥:一氧化碳能與氧氣反應,它能否象氫氣一樣奪取氧化銅中的氧呢?兩者還原金屬氧化物的裝置是否相同?請同學們先思考下列問題,再設計一氧化碳還原氧化鐵的裝置:①通入的一氧化碳能否都與氧化鐵完全反應?②如何使來反應完的一氧化碳不散逸到空氣中?③如何檢驗生成的氣體?④應將氫氣還原氧化銅的裝置作哪些改進?繪出改進圖。指導學生聯系已有知識進行分析、推理、設計裝置,然后請兩位學生上臺連接儀器,老師最后歸納總結。又如:學到氫氣的實驗室制法時,教材中指出:實驗室常用鋅和稀鹽酸或稀硫酸制取,為什么不用鎂、鋁、鐵、銅等金屬及濃鹽酸、濃硫酸做原料呢?啟發引導學生設計實驗思路,然后由不同組別的學生分別實驗探究,記錄實驗現象,討論得出正確結論,并向全班學生匯報本組的結論。教材中還有許多實驗可改為探索性實驗。如二氧化碳的實驗室制法;酸、堿、鹽的性質實驗等等。通過探究活動。不僅體現了“教師為主導、學生為主體”的關系。而且增強了學生發現問題、解決問題的能力,訓練了學生科學的思想方法,更重要的是在探索過程中培養了學生的創新精神。
我國著名的化學家戴安邦先生曾說過:化學實驗是實施全面化學教育的一種最有效的形式。在基礎化學教學中,化學實驗的重要性是顯而易見的。實驗教學對于幫助學生形成化學基本概念,理解和掌握化學基礎知識以及培養基本技能具有獨特的,不可替代的功用。此外,它還是化學學科實施素質教育和sts教育的最有效的途徑。因此,加強實驗教學是全面提高化學教學質量的重要途徑。