陳小蘭
摘 要: 化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學試驗在化學教學中具有十分重要的地位,對實驗現象的觀察和分析,有助于學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,特別有助于發展學生能力。化學實驗教學對學生能力的培養是多方面的,但培養學生的觀察能力是第一位的。
關鍵詞: 化學實驗教學 觀察能力 學生參與 分組實驗 課外活動
如何通過化學實驗提高學生的觀察能力呢?筆者認為應該從以下方面著手。
一、學生參與演示實驗
大多數學生對化學實驗是有興趣的,喜歡看到新奇有趣的實驗現象,并很愿意親自動手做實驗。傳統的演示實驗教學就是教師講和演、學生聽和看,這種教法對于一些較復雜、探究性要求高的實驗來說,由于學生參與意識弱,教學吸引力不強,因而難以達到預期的教學效果。這些實驗可由教師和學生共同配合來做,甚至可邀請學生跟教師一起做準備實驗。如氯氣、二氧化碳、乙烯、乙炔等氣體的制取及性質實驗,由于操作過程比較復雜,性質實驗比較多,就可讓學生上臺配合教師做,還有些實驗,以前使用過相同的實驗裝置,且操作過程基本類似,則可讓學生在預習課本內容的前提下上臺演示,如氨的制取(初中學過制氧)、葡萄糖的銀鏡反應(高二學過乙醛的性質)等,還有的實驗可改為邊講邊實驗,如許多試管實驗,演示時后排學生難以看到實驗現象,改為邊講邊實驗后,教師邊“講”、學生邊“演”,并且邊聽邊看,教師在注意引導學生觀察實驗操作和實驗現象的同時,要不失時機地提出實驗問題啟迪學生思維,及時對不規范的操作給予指出和更正。在整個教學過程中,教師的“講”與學生的“演”應配合默契,相得益彰。這種教學,學生比較投入,課堂氣氛活躍,充分調動學生的積極性,使其主動回答教師的問題,教學密度明顯增大,教學效果明顯增強,更重要的是大大增加學生的動手機會,使學生的實驗操作能力得到培養和鍛煉。
二、提高學生分組實驗的質量
通過近幾年高考試題的分析明顯看出,有許多實驗題是直接測試考生對中學化學實驗基礎知識和基本操作的掌握情況的,例如:常見物質的制取、提純、鑒別;常見藥品的貯存和取用;常見指示劑及試紙的使用;常見的過濾、分液、蒸餾和滴定等。這類考題一般難度不大,但對學生掌握這些基礎知識和基本操作的準確性、規范性的要求卻很高,學生掌握好這些實驗的基礎知識和基本技能可以在高考中順利完成一些最基本的實驗題。學生的分組實驗正包含了所有的最基本的實驗,是培養學生實驗操作能力最有效的途徑。因此,充分做好分組實驗非常重要。化學實驗比較復雜,有的實驗現象相近需要細致觀察,認真辨別;有的實驗條件要求很高,實驗進行緩慢,需要耐心操作;有的實驗不易成功,需要反復操作掌握技能和關鍵,因此要求學生在實驗前認真預習實驗,在實驗中嚴格操作,認真觀察,一絲不茍,實驗記錄及時,現象描述真實,以實驗為依據完成實驗報告,并分析實驗成敗的原因,長期下去可使學生形成實事求是、不弄虛作假、嚴肅認真的科學態度和良好的思想品質。具體做法可以是每兩人一小組,每個實驗兩人穿插進行,使每個人都有動手操作的機會,避免有些學生只看不動手。實驗中要求學生做到:膽大心細、循規蹈矩、把握條件、控制用量、手腦并用、善于分析、實事求是、嚴肅認真,養成良好的實驗習慣。例如取樣要有量的概念,不是越多越好,一兩毫升試劑是多少,只有多次實踐才能把握準確;粉末狀的藥品向試管中加入時要用紙槽,實驗完畢要清洗整理安排有序。有些操作也可讓學生在家里反復練習,有些學生實驗的準備也可組織化學興趣小組的成員幫助實驗員準備。通過準備實驗,學生更加熟悉實驗的目的,熟悉實驗室中藥品的貯存,試劑的歸類,儀器的裝配、拆卸,危險試劑的保管等注意事項。實驗習題課更是提高學生綜合運用化學知識和實驗技能,鍛煉學生獨立思考和獨立操作能力的良好機會。在做實驗習題之前,先討論出可行性方案再進行實驗,還可將驗證性的實驗改為探索性的實驗,不急于給出結論,而是讓學生在教師的指導下,通過實驗探求新知。例如,向三氯化鋁溶液中滴加過量的氫氧化鈉,學生都知道現象,而反過來向氫氧化鈉溶液中滴加過量的三氯化鋁溶液,現象又如何呢?通過實驗解釋結論。
三、從課外活動和家庭小實驗中再次獲得動手機會
大綱中規定的課外活動內容是:聯系自然、聯系社會、聯系生活、結合科技發展和化學史以擴展課內學過的知識。活動方式有做化學實驗和趣味小實驗,舉辦知識講座、化學競賽和專題討論,或者組織學生制作教具、進行參觀訪問等。我們利用課外活動進行實驗設計,培養能力。例如,在設計滲析實驗時,我們選用雞蛋殼內膜作半透膜的代用品,讓學生回家取來只敲出一個小孔的雞蛋殼,然后將蛋殼浸溶在稀鹽酸里,蛋殼表面溶解后即得到內膜——半透膜,實驗效果極佳。在實驗設計中,還可尋找許多生活及工業廢棄物,如塑料瓶、廢干電池等代替化學儀器和藥品,從廢干電池中回收碳棒、銅帽、鋅片等物質用作原電池和電解池的電極,使學生從中更加明白干電池中原電池的原理。這樣既減少了環境污染,又做了化學實驗,變廢為寶,一舉兩得。
雙休日為家庭小實驗的開展提供了時間的保證,又因為是在家中做實驗,學生一般在心理上無負擔、精神上無壓力、時間上無限制,所以實驗氛圍寬松、學生情緒穩定。家庭小實驗可以補充課內所學知識,也可以發展學生的獨立性和創造精神,有利于培養學生的自學能力、實驗能力。家庭小實驗潛力很大,一些危險性不大的可行性實驗可讓學生回家反復做,還可選擇一些與生活實際有關的內容進行家庭小實驗。家庭小實驗的內容與學生的生活環境十分貼近,有利于學生課內學知識、課外求發展,而實驗的全過程都是由學生獨立完成的。所謂“儀器”的選擇制作、所謂“試劑藥品”的尋找配制,所謂“裝置”的設計、安裝、調試,無不對學生的“應用意識”產生深刻影響,使他們領略到“學以致用”的甘甜,體會到“學以致用”的成功喜悅,提高他們在社會上的生存能力、適應能力、競爭能力和創造能力。學生應用意識的提高又必然進一步激發他們熱愛化學、學習化學、應用化學乃至獻身化學的精神,如此不僅豐富了學生的課余生活,又潛移默化地提高了學生多方面的素質。
通過加強實驗教學,不僅能激發學生學習化學的興趣,培養學生的實驗操作能力、觀察能力、思維能力和創造能力,提高學生的化學成績,而且能為今后學習化學、化工知識,從事化學研究或化工生產奠定良好的基礎。