化學是研究物質的組成、結構、性質及變化規律的科學,而化學物質的組成、結構、性質、變化規律都是通過化學實驗來完成的,所以化學是以實驗為基礎的學科,化學實驗在教學中占有相當重要的地位。
一、化學實驗是激發學生學習化學的催化劑
化學實驗具有鮮明、生動、新奇、有趣的特點,在教學實踐中,實驗的鮮明性使學生的知識更明了,生動性和趣味性能激發學生的興趣,新奇性能引起學生的好奇心,充分調動學生的學習積極性。
在教學中,教師要讓無形的實驗來感染學生,把學生領進實驗室,讓學生對實驗儀器產生興趣。有許多學生首次來實驗室時,他們都會被眼前的美麗儀器所吸引,有的同學還會不自覺地發出驚嘆,還有的學生想把儀器拿過來摸一摸、看一看,這樣學生就從無形的實驗中產生了學習化學的興趣。
在課堂上,教師要把有形的實驗展現給學生。展現一些趣味實驗,讓學生在實驗中領悟化學的魅力,從化學實驗現象的精彩變幻中,洞察到實驗的神奇與重要,學生會增進學習化學的信心。比如,筆者給學生展示“不燃燒的棉布條”實驗時,學生都為實驗中產生的現象好奇,他們問:“棉布為什么不燃燒呀·”筆者的解釋是:“實驗創造了神奇。棉布是由棉花制成的,棉花主要的化學成分是纖維素分子構成的,它含有碳、氫、氧元素,所以是可燃的物質。但布條事先浸過30%的磷酸鈉溶液,晾干后再浸入30%的明礬溶液中,再晾干。這樣,布條上就有兩種化學藥品:磷酸鈉和明礬。磷酸鈉在水中顯堿性,而明礬在水中顯酸性,它們反應之后除生成水外,還生成不溶解于水的氫氧化鋁。所以實際上棉布條被一層氫氧化鋁薄膜包圍了,氫氧化鋁遇熱后又變成了氧化鋁和水,就是這層致密的氧化鋁薄膜保護了布條,才免于火的襲擊?!睂W生聽后對化學實驗更有興趣了。
二、化學實驗能培養學生的科學探究能力
化學實驗能夠幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能。這就要求學生認真觀察實驗正確的操作方法和實驗步驟。學生的進步旅程,就是他們在實踐中不斷提出問題、分析問題、解決問題的過程。提出問題是判斷思維是否具有獨創性的重要依據,而解決問題更有利于鍛煉學生的動手能力和創新精神。教師在課堂上做演示實驗時,學生用心觀察實驗步驟、實驗現象、提出質疑、進行思考,培養學生科學素養。同時,讓學生多動手,變演示實驗為分組實驗,可以組成課外興趣小組,在教師指導下,變驗證性實驗為探索研究性實驗,讓他們通過自己動手,自行觀察、研究、分析、推理、歸納、總結,最大限度地發揮學生的主觀能動性和提高學生的探究能力。實驗生活化、簡單化、微型化是21世紀綠色化學的發展要求。教材中的家庭小實驗、趣味實驗和實踐活動如果能在課前布置下去,將有利于激發學生的學習興趣和探究欲望。例如,“家用冰袋的制作”“水果電池”“雨水pH值的測定”等,如果將它們改為課前實驗,在學生不知道其原理的情況下去討論、探究,不僅能為課堂提供更好的實驗素材,而且還能開闊學生的思路,增強其學習能力。同時,學生在做家庭小實驗時,需要獨立思考,去想象、去鉆研問題,在不同程度上創造性地運用知識,這就有助于學生智力與創造才能的發展。比如,要求學生自己動手,設計一個家庭小實驗,比較醋酸和碳酸的酸性強弱。學生會積極動腦思考,聯想過去學得的知識,并認真加工整理,發現解決問題的辦法,根據實驗原理,設計優良的實驗方案,達到實驗成功的目的,這些都能很好地培養學生的科學探究能力。
三、化學實驗能培養學生良好的思想品質和學習習慣
通過一些成功經驗和失敗的教訓,也可以培養學生結合理論解決實踐問題、探索科學奧秘的信心和勇氣及鍥而不舍的精神。從學習實驗內容,明確實驗目的,填寫實驗報告,到檢查實驗儀器是否齊全、規格是否符合要求,觀察實驗現象是否正確、實驗步驟是否正確、取用藥品是否適量、處理廢料是否符合規定,到實驗完畢儀器整理、清洗是否符合要求等,這些都是從細微處培養學生實事求是、嚴謹認真、細致耐心的科學作風的重要途徑。否則,粗心大意,不僅不能達到實驗的目的,而且還有可能造成實驗事故。
化學實驗也是對學生進行思想教育的重要手段,通過典型實驗,恰當地滲透辯證唯物主義觀點,培養良好的品德行為習慣。通過操作規范、現象明顯的成功實驗,使學生體驗成功的喜悅,形成健康向上的心理。針對學生實際操作不規范,成功率不高的現象,教師首先要身教,做好示范,說明實驗怎樣才能做成功,還要總結成功的關鍵因素,并以自己的操作技藝影響學生。同時,要培養學生實事求是、嚴肅認真的治學精神和良好的心理。學生在實驗時立刻沉浸在實驗的美妙與神奇中,他們會樹立學好科學的遠大理想:做好實驗,為人類創造奇跡。
總之,化學實驗是對學生進行能力訓練和心理培養的重要陣地,我們必須充分發揮化學實驗的教育功能,為全面提高學生的綜合素質創造條件。在實驗教學中,只要教師懷著強烈的責任感,注意探索實驗教學的規律,啟迪學生的學習興趣,營造一種輕松、和諧的教育氛圍,便能為學生的動手能力、想像力、創造力、思維能力的全面提高創造有利的條件,從而使知識與能力同步增長,把素質教育落在實處。