摘 要: 化學實驗是化學教學的靈魂,是化學的魅力和激發學生學習興趣的主要源泉,更是培養和發展學生思維能力和創新能力的重要方法和手段。
關鍵詞: 化學實驗教學 觀察能力 實踐能力 思維能力 創新能力
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,而新課標中對化學實驗的要求進一步提高,我們可以通過化學實驗教學為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實,它具有目的性、探索性、現實性和易感知性,可以幫助學生建立和鞏固化學基本概念和基本理論,獲取化學知識,培養科學的思維能力、觀察能力、實踐能力。
一、培養學生觀察能力
敏銳的觀察能力是人們探索和發現大自然奧秘的前提,學生對化學實驗往往是因“奇”而觀,要把學生這種出于好奇的不自覺的觀察上升為有目的的觀察,必須經過不斷訓練和培養。
1.指導學生明確觀察目的。
有目的的觀察才是有效觀察。化學實驗現象,變化多端,轉瞬即逝,要使觀察取得預期的效果,必須明確觀察的目的。例如:在做氯氣的化學性質實驗時,要求學生觀察反應物的色態、反應發生的條件、反應過程中的現象,以及生成物的色態。這樣有目的的觀察,可以避免學生觀察實驗現象時的盲目性和隨意性。
2.引導學生有層次、有程序地進行觀察。
觀察化學實驗現象一般是按照反應前、反應中、反應后的程序分段進行的。例如蘇教版必修二中“苯和溴的取代反應”的實驗時,觀察步驟是:①苯和液溴混合后有何現象?②加入少量鐵屑,塞緊帶導管的單孔塞后,燒瓶內,以及導管口附近有何現象?③反應完畢后,向錐形瓶里的液體滴入硝酸銀溶液,有何現象?④把燒瓶里的液體倒入盛有冷水的燒杯里,又有何現象?這樣層次清晰地指導學生有序觀察,可以避免學生由于觀察步驟的顛倒而影響觀察的效果。
二、提高學生的實踐能力
新課標強調培養學生的創新實踐能力,培養學生具有正確、熟練的操作技能是十分重要的。實驗操作能力的培養不能急于求成,應循序漸進。
1.教師講解示范。
教師必須嚴格按照教學大綱的要求,給學生進行規范的操作示范,介紹儀器的規格、性能,以及使用范圍,指導學生觀察操作要領,指明不規范操作可能引起的實驗誤差及可能造成的危害。例如演示實驗室制氯氣時,教師在操作中,對儀器的裝配、氣密性檢查、加熱的方法、氣體收集、尾氣吸收等均應做到嚴格、規范,加深學生對規范性操作的認識。
2.學生模仿練習。
在觀察教師示范時,學生頭腦中已形成了有關表象,產生了效仿的動機,但必須通過反復的模仿訓練,才能形成正確的操作習慣,達到規范操作的要求。因此,教師要指導學生按照教師的示范反復實踐,不斷練習、糾錯,以掌握操作的基本要領。
3.學生獨立操作。
實驗技能的形成,需要一個反復練習、不斷強化的過程,不可能“一蹴而就”。教師可以有目的地讓學生上臺進行演示,及時指出學生在操作中存在的錯誤和疏漏,這樣既能調動學生的積極性,又能糾正操作中帶有普遍性的錯誤,有效地訓練學生獨立操作的能力。通過大量的獨立操作訓練,學生能較快提高操作的準確性、穩定性和協調性,從而不斷地提高實驗能力。
三、發展學生思維能力
利用從實驗、觀察和測定中獲得的感性材料,引導學生進行“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的思維加工,從而實現由感性認識向理性認識的飛躍,這也是發展學生思維的核心。
1.善于利用實驗,提出思考性的問題。
學起于思,思源于疑。教師要善于提出疑問,調動學生思考的積極性。例如:鈉的性質實驗,引人入勝的實驗現象會使學生情緒高漲,同時也產生許多疑問。這時教師應提出疑問,啟發學生思考:金屬鈉為什么會浮在水面上,且熔成閃亮的小球?小球為什么會在水面上不停地游動,并發出嘶嘶聲?滴入的酚酞試液為什么會變紅?在學生經過思考、分析搞清產生上述現象的化學原理之后,教師還可拓寬思路,引導學生進一步思考:如果鈉與酸反應,預計反應的現象是怎樣的?為什么?然后通過實驗加以驗證。通過實驗提出問題,又通過實驗驗證預言,學生的思維始終處于活化狀態,這樣既能加深學生對知識的理解,又能發展學生的思維能力。
2.培養學生科學的思維方法。
例如在學習“鹽類性質”時,教師可以讓學生通過測定氯化鈉、醋酸鈉、硫酸銨這三種鹽溶液的pH值后知道:鹽溶液并非都顯中性。在此基礎上,如何引導學生逐步釋疑,摸索規律呢?教師可以讓學生沿著一定的方向進行思考:①實驗中所用的鹽其組成中既無H+,又無OH-,為什么溶于水后卻呈現一定的酸堿性?體系中過量的H+、OH-從何而來?②鹽溶液呈現的酸堿性與組成的離子之間有何關系?③在上述各種鹽溶液中,存在哪些影響水的電離平衡的離子,它們對水的電離平衡有何影響?讓學生分組討論,最后根據學生的說法總結。實踐證明:在實驗教學中若能經常教給學生思考問題的方法,學生的思維能力就能得到培養,就會使學生終身受益。
四、激發學生的創新能力
一切創造都始于問題。教師利用化學實驗,設計問題,可激發學生的創造欲望;進行一些創造性的活動,可培養學生的創造能力。例如在1992年全國高考試卷中一個設計實驗,給出了一些常見的儀器,如:燒杯、干燥管、導管、膠塞、普通漏斗、止水夾等,讓考生設計一個能夠控制反應開始和結束的制氫氣的建議裝置。這個實驗對學生的動手、創新能力進行了考查,有一些考生設計了很多比較實用的裝置,從而說明學生的創新能力是無限的,等待我們去進行挖掘。
參考文獻:
[1]范杰.中學化學教學法與實驗研究.北京:高等教育出版社,1995.
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