化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí),它具有目的性、探索性、現(xiàn)實(shí)性和易感知性。演示實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)等多種形式的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的相互結(jié)合,不但有助于化學(xué)知識(shí)的掌握,而且利用不同形式的實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,以達(dá)到學(xué)生各方面素質(zhì)得到全面發(fā)展的目的。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞值丶ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是一種特殊的意識(shí)傾向,是動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的重要主觀原因,良好的學(xué)習(xí)興趣,是求知欲的源泉,是思維的動(dòng)力。心理學(xué)研究表明,當(dāng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象有興趣時(shí),大腦中有關(guān)學(xué)習(xí)神經(jīng)的細(xì)胞處于高度興奮狀態(tài),而無(wú)關(guān)的則處于抑制狀態(tài)。因此,一個(gè)人在興趣濃厚的狀態(tài)下學(xué)習(xí),注意力會(huì)高度集中,思維也會(huì)活躍起來(lái),不但不會(huì)覺(jué)得學(xué)習(xí)是一種負(fù)擔(dān),反而會(huì)感到是一種樂(lè)趣。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段,也能使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)加深理解。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生怎樣觀察現(xiàn)象,還應(yīng)啟發(fā)學(xué)生怎樣利用這些感性材料去思考問(wèn)題,看到化學(xué)現(xiàn)象背后的本質(zhì)。例如在電解滴加酚酞試液的NaCl溶液時(shí),可觀察到兩極上有氣泡生成,陰極附近溶液很快變紅色。啟發(fā)學(xué)生分析兩極上是什么氣體,怎樣檢驗(yàn),為什么陰極附近溶液變紅色?邊實(shí)驗(yàn)、邊討論,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,步步深入,在探索知識(shí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑
做化學(xué)實(shí)驗(yàn),教師要設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題,要采用多種形式開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)。給學(xué)生講解要由淺入深、由表及里,要對(duì)學(xué)生循循善誘,適時(shí)點(diǎn)撥,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),逐步培養(yǎng)學(xué)生多方面深入地認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)、操作到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、總結(jié)歸納規(guī)律,都離不開(kāi)科學(xué)的思維方法。這種圍繞演示實(shí)驗(yàn)層層設(shè)問(wèn),需要教師不斷深入的教學(xué)講解,使學(xué)生的思維能力得到提高。教給學(xué)生透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析得出結(jié)論的思維方法比只記實(shí)驗(yàn)結(jié)論本身更為重要,知識(shí)很快就會(huì)被遺忘,而思維的方法是有效的、長(zhǎng)期受益。培根說(shuō)過(guò):“方法比知識(shí)更重要。”例如:在探究“鐵生銹的條件”時(shí),提前讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)的要求準(zhǔn)備好儀器和物品,并要求學(xué)生每天觀察鐵釘銹蝕的現(xiàn)象,連續(xù)觀察一周,認(rèn)真做好記錄并和同學(xué)進(jìn)行交流得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)中,盡量放手讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn),教師只給予必要的指導(dǎo)。像這樣的設(shè)計(jì)性或探索性實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生化學(xué)概念的形成
概念是反映物質(zhì)物理屬性和化學(xué)變化的一般本質(zhì)屬性,學(xué)生形成化學(xué)概念,感知是第一要素。概念內(nèi)容的具體化又是學(xué)生形成化學(xué)概念的第一個(gè)起點(diǎn)。教師必須緊緊依托實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,獲得感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生形成化學(xué)概念。化學(xué)概念是用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言高度概括出來(lái)的,常常包括定義、原理、反應(yīng)規(guī)律等。化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)來(lái)形成感性認(rèn)識(shí)的,通過(guò)直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn),能有助于學(xué)生形成思維,加深對(duì)反映物質(zhì)特性的化學(xué)概念的理解。例如,在形成酸本質(zhì)特性的概念時(shí),教材安排了鹽酸與石蕊試液、鋅、鐵、鐵銹、氧化銅、氫氧化銅、硝酸銀溶液反應(yīng)的一組實(shí)驗(yàn),通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察上述實(shí)驗(yàn),直到學(xué)生認(rèn)識(shí)鹽酸能與指示劑、多種活潑金屬、金屬氧化物、某些鹽反應(yīng),能與堿起中和反應(yīng)等化學(xué)特性,從而使學(xué)生能得出酸本質(zhì)特性的概念。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生形成正確的、易理解的化學(xué)概念,首先是提供生動(dòng)、鮮明、真實(shí)的實(shí)驗(yàn),刺激學(xué)生感官,使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)。其次提供典型的實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生想象、思維、記憶、遷移。最后設(shè)計(jì)具有說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn),才能培養(yǎng)學(xué)生在感知的基礎(chǔ)上,進(jìn)行邏輯推理,形成正確、清晰、深刻的化學(xué)概念。
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是人們有效地探索世界、認(rèn)識(shí)事物的一種極為重要的心理素質(zhì),是人們順利掌握知識(shí)完成某種活動(dòng)的基本能力。演示實(shí)驗(yàn)具有鮮明性、生動(dòng)性和真實(shí)性,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要手段。加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)技能,是素質(zhì)教育的重要組成部分。對(duì)于事物,如果沒(méi)有敏銳而細(xì)致的觀察,就不能深入認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要教給學(xué)生觀察的方法,如觀察要有明確的目的和重點(diǎn),要自始至終,從明顯的到細(xì)微的都必須認(rèn)真地、細(xì)致地觀察,要提醒學(xué)生注意排除其他因素的干擾,要求學(xué)生實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)記錄。
在實(shí)驗(yàn)前,可提醒學(xué)生觀察藥品的顏色、氣味、狀態(tài),實(shí)驗(yàn)所需儀器的形狀、連接方法,實(shí)驗(yàn)發(fā)生所需的條件等。在實(shí)驗(yàn)中,要引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象,如發(fā)光、放熱或吸熱、變色、氣體的放出或吸收、生成沉淀等,特別注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要作全面的觀察,克服片面性。例如:鎂帶在空氣中的燃燒,學(xué)生往往只注意到耀眼的強(qiáng)光而忽視了物質(zhì)顏色、形狀的改變(由銀白色的鎂帶變成了白色粉末氧化鎂),也忽視了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的白煙。教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察該實(shí)驗(yàn)時(shí),可著重強(qiáng)調(diào),或重復(fù)該實(shí)驗(yàn)以使學(xué)生能完整、準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了讓學(xué)生學(xué)會(huì)“看”,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)“摸”(如反應(yīng)中的放熱、吸熱現(xiàn)象)、“聞”(某些氣體的氣味,如氨氣、二氧化硫的刺激性氣味),從而增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如,用鹽酸中和氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn),當(dāng)酸堿中和到達(dá)終點(diǎn)時(shí),酚酞指示劑變色的時(shí)間很短,這時(shí)就應(yīng)提醒學(xué)生捕捉瞬間突變的現(xiàn)象,這樣可培養(yǎng)學(xué)生的敏銳性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)記錄,及時(shí)提出實(shí)驗(yàn)中碰到的問(wèn)題,并通過(guò)討論、探究等形式來(lái)解決。
總之,化學(xué)教學(xué)中離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,學(xué)生自己探究、自己發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣是任何外來(lái)的獎(jiǎng)勵(lì)無(wú)法比擬的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是傳遞知識(shí)、培養(yǎng)能力、形成價(jià)值觀的最好的載體之一。它以其豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教育、教學(xué)中起著非常重要的作用。