◆劉桂春
(山東禹城市中學)
淺析化學實驗在化學教學中的作用
◆劉桂春
(山東禹城市中學)
化學是以實驗為基礎的學科,化學教學尤其注重實驗,化學實驗是解決化學教學實際問題的主要方法和途徑。通過化學實驗開展研究性學習,增強了學生開展研究性學習的積極性、自覺性和創新思維,促進了研究性學習活動的開展。實驗一直是化學研究的手段,更是化學教學的亮點和重點。在教學中,以實驗為切入點,進行了多次的教改嘗試。
化學實驗 實驗探究 研究性學習 中學化學
在化學實驗中培養學生的科學素質,實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動探究性學習的根本轉變。充分發揮化學實驗的探究功能,能極大程度地調動學生探究的主動性,使學生產生強烈的探究欲望,同時,也培養了學生的創新潛能。
化學學習的特點決定了化學研究性學習要通過實驗才能更好地進行;當化學實驗被用作探究性學習的途徑時,化學實驗的創造性和探究性便充分顯示出來。學生在實驗過程中積極地動腦動手,體驗科學家科學探究的過程和方法,獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。因此,化學實驗仍然是化學學科發展的最現實、最生動、最有效的物質載體。在實驗中學習化學無疑是最有效而又最重要的化學學習方法之一,更有利于學生進行化學研究性學習。
化學實驗的過程實際上也就是求知探索的過程;化學實驗是人們認識和研究物質的一種科學方法,是人們根據研究的對象和研究的目的,創造性地運用科學知識和實驗手段,有計劃地實施研究性實踐活動的過程。化學發展的歷史也充分證明,化學科學的任何一項重大的突破,無一例外地是經過化學實驗而取得的。正如波義耳所說,沒有實驗,任何新的東西都不能深知。
中學化學中的化學實驗,雖然絕大多數是對物質及其變化的再認識,但從本質上看,這一過程與科學家進行的科學研究中的化學實驗是一致的。學生在實驗過程中積極地動腦動手,體驗科學家科學探究的過程和方法,獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。所以,在學生的化學學習過程中,完全可以利用實驗這個手段進行研究性學習。
利用探索性實驗培養學生的創新潛能。探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能,還要求他們靈活地、創造性地綜合應用這些知識和技能。探索性實驗在激發學生的創新欲望、培養學生的創新能力方面所起的作用,是其他實驗無法代替的。
以苯的分子結構的學習為例。我沒有僅讓學生背下苯的分子結構,記下苯的特殊形式的鍵,而是通過以下方式:先編一道計算題,根據烴燃燒確定苯的分子式為C6H6,從分子式看,苯遠沒有達到飽和,讓學生討論并寫下分子式為C6H6的可能結構式,并讓學生們自己實驗驗證推測。發現:苯只能萃取溴水中的溴,也不能使高錳酸鉀溶液褪色。證明上述推測是不正確的,苯與一般烯、炔烴在性質上有很大差別。這時介紹凱庫勒確定苯分子結構的故事,這樣的教學過程不但強化了雙基教學,更注重通過學生感受,理解知識的產生和發展的過程,培養了學生的創新能力。
以學生為主體,教師是學生學習的高級合作者,是引導者、組織者、促進者。探究教學在實質上是一種模擬性的科學研究活動。具體說來,它包括兩個相互聯系的方面:一是有一個以“學”為中心的探究學習環境。這個環境中有豐富的教學材料、各種教學儀器和設備等,而且這些材料是圍繞某個知識主題來安排,而不是雜亂無章;有民主和諧的課堂氣氛,使學生很少感到有壓力,能自由尋找所需要的信息、自己作種種設想、以自己的方式檢驗自己設想。總之,這種環境要使學生真正有獨立探究的機會和愿望,而不是被教師直接引向問題的答案。二是教師給學生提供必要的幫助和指導,使學生在探究中能明確方向。這種指導和幫助的形式與傳統教學中教師的作用有很大的不同,主要是通過安排有一定內在結構、能揭示各現象間的聯系的各種教學材料以及在關鍵時候給學生必要的提示等。實驗的成功,結論的得出,將使學生初步嘗試科學探究的樂趣,從而激發學生的學習積極性和主動性,使他們在主動探究的同時,受到科學方法的訓練,逐步認識和熟悉科學思維的一般規律。這有利于培養學生的創新精神和實踐能力,提高學生的科學素質。由于實驗、討論是以小組形式進行,可充分調動每個學生參與的積極性,比傳統教學要求學生承擔更多的管理任務,使他們真正成為自主的思考者和學習者,從而取得良好的教學效果。教師在學生進行探究活動時應做到認真傾聽學生的討論、意見,必要時要介入學生的討論中去,最后還要進行點評生動鮮明的現象只能給學生的生動、直觀,而通過形象思維,抽象思維,抓住變化的本質,才能完成認識上的飛躍。為此,在實驗過程中,要充分調動學生的多種感官和神經系統協同活動,為理解知識和發展智力創造良好的條件,實驗后,教師要啟發學生進行分析綜合、抽象概括,自行得出結論,使學生不僅獲得理性認識,還培養了思維能力。采用實驗的方式,學生的好奇心和積極的思考結合起來了,學生的能力得到較好的提升,增強了學生開展研究性學習的積極性、自覺性和創新思維,也促進了研究性學習活動的開展。
學生對事物有天然的好奇心和探究的愿望,學習的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發。教師必須注意給學生營造寬松、民主、自由的氣氛。英國哲學家約翰·密爾曾說過:天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸。在通過化學實驗進行研究性學習過程中,鼓勵學生大膽地提出實驗方案,讓學生在探究過程中經受挫折的磨練,并體驗探究的樂趣和成功的喜悅。
化學實驗教學中,必須要加強理論學習,提高實驗教學技能,樹立嚴謹細致、認真科學的態度,要尊重客觀規律,實事求是,實實在在地引導學生完成實驗教學的任務,才能達到理想的目的。
通過這幾年關于新課改的多次培訓,再結合本人多年來的化學教學中遇到的實際問題,我認為,“研究性學習”的確是化學教學中一把“很有殺傷力”的利器,而“化學實驗”則是這把利器游刃有余的主戰場。簡而言之,沒有化學實驗就談不上化學研究性學習,化學實驗在化學研究性學習中起到至關重要的作用。