實驗是化學學科的重要教學內容;實驗課是化學課最有效的教學方式和手段。做實驗的過程是讓學生認識物質、認識世界、認識規律的過程,實驗的每個環節和因素都能夠激發學生學習新知識的興趣,進而形成清晰的概念,掌握物質變化規律。因此要想提高初中化學教學質量,必須做好實驗,加強直觀教學。
一、一個成功實驗的三個環節
首先,化學教師要過好實驗關,充分做好實驗前的準備工作。初中化學實驗一般是由教師先進行演示,由教師提示學生實驗中應注意的問題,再由學生進行實驗。教師要想演示實驗成功,首先,必須在課前進行試做,親自準備好實驗課上所需要的材料,對每個環節要求做到心中有數,如此,在課堂上發生情況時才能從容應對,有的放矢。其次,在學生進行操作時,難免有實驗失敗或實驗現象不理想的情況,教師要根據每組實驗的具體情況找出實驗不成功的原因,一一進行指導,耐心輔導學生重復實驗。三是實驗課也需要提前備課,制訂好實驗計劃,主要包括實驗目的、實驗內容、實驗步驟、實驗結果。對于實驗器材和藥品列一個明確的清單,一一查點,以免缺失和損壞影響課程的進行。
其次,實驗過程中操作要規范,注意安全。教師做實驗示范時每個動作和步驟都必須嚴格按照規定進行,藥品取用、試劑滴加、儀器放置每個環節都應合理得當,這樣學生在進行模仿時就有了規范。實驗臺上除擺放必要的實驗用品外,多余的物品應放回原位,以免實驗臺上物品太多影響學生觀察實驗。教師要注意調整學生在實驗室的座位,保證后排學生能夠清晰地觀察到實驗現象。對于一些實驗現象不是很明顯的實驗要選取合適的襯托物做背景,以幫助學生觀察。實驗中最重要的一點是一定要保證人身安全。例如在制取有毒氣體或者危險燃爆氣體時,務必檢查實驗裝置的氣密性,做好人身安全防護。
再次,做好實驗記錄和實驗總結。做實驗不能像變魔術,做完就結束了。實驗課是一個從理論到實踐再到理論的過程,因此實驗完畢后一定要做好實驗記錄和實驗總結。在這個環節中,學生應居于主導地位,教師主要起啟發和引導作用,重點培養學生的思維能力和總結能力。
二、做好演示實驗的路徑分析
演示實驗是以傳授新知識或者鞏固已學過的知識為目的的實驗。在演示過程中通常伴隨著講解。一般有三個環節:一是教師闡述實驗原理、實驗條件、注意事項;二是學生觀察,在教師引導下解釋實驗現象,得出結論;三是學生親自操作,驗證結論,鞏固知識。以下以最簡單的“水加熱沸騰實驗”為例介紹具體的實驗案例。
實驗名稱:水加熱沸騰實驗。
實驗目的:測定水沸騰時的溫度。
實驗器材:燒杯、水、鐵架臺、溫度計、酒精燈、石棉網、中心有孔的紙蓋、火柴。
實驗分組:每兩位學生一組,一人計時、記錄,一人觀察現象、描圖像。
實驗步驟:
1.把水倒在燒杯里,把燒杯放在鐵架臺的石棉網上,燒杯上蓋上紙板,把溫度計穿過紙板孔插入水中。
2.用酒精燈加熱燒杯,記錄溫度計變化。
3.用酒精燈帽蓋滅酒精燈,整理好儀器。
在日常生活中,其實很多學生都知道水到了100℃時會沸騰,此實驗基本上屬于驗證型實驗。學生在開始加熱時即開始記錄;每隔5℃記錄一次。當加熱到90℃時為每隔1℃進行一次記錄。一直到水沸騰的那一刻,記錄水沸騰時的溫度。然后讓學生根據所記錄的數據,在上圖的坐標中畫出。繼續觀察再加熱后水溫的變化。
通過實驗學生會發現,從室溫加熱到90℃這段時間較長,水溫增長緩慢,到了90℃以后溫度升高加快。試讓學生分析其中的原因。
在這一實驗中,教師要注意引導學生進行引申思考:如水沸騰時的溫度為什么不是100℃而是99℃或者其他溫度?各組水沸騰時的溫度為什么不同?如果加熱的不是水而是其他液體其沸點是100℃嗎?為什么?此外實驗中還應注意培養學生的安全意識,如放溫度計時如何放最安全,酒精燈如何點燃和熄滅,等等。
總之,化學實驗作為學生探索未知,認識新知識的一個重要途徑,不僅要求學生能掌握基礎知識和實驗操作技能,而且要求學生在實驗中多思考多動腦,學會用自己所學的知識改進現有課本上實驗的儀器、原理和操作,最大限度地拓展、豐富所學知識,從而培養思維能力和創新能力。因此,在化學教學中教師要認清實驗的重要地位,做好實驗教學的每個環節,積極調動學生學習積極性,開發學生的智力,提升學生的創新思維能力。
(責任編輯 廖銀燕)