用活化學(xué)實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)學(xué)生能力

摘要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，用活化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以充分培養(yǎng)學(xué)生的能力。主要途徑有：鎖定化學(xué)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力；重新設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力；巧用未達(dá)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)；觀察能力；發(fā)散思維能力；探究能力

文章編號(hào)：1008-0546（2013）03-085-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.036

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常有獲取知識(shí)、培養(yǎng)興趣、啟迪思維功能，對(duì)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要作用。用活化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、發(fā)散思維能力、探究能力。

一、鎖定化學(xué)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

觀察是知覺的特殊形式，它是有目的、有計(jì)劃、主動(dòng)的知覺。觀察是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。化學(xué)的學(xué)習(xí)就是從觀察開始，在觀察中思考，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)。

1. 抓住稍縱即逝的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察

初中化學(xué)是初三學(xué)生的起始學(xué)科，學(xué)生剛接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象五彩繽紛，對(duì)現(xiàn)象的觀察無從下手，教師必須引導(dǎo)學(xué)生觀察。例如在九年級(jí)（上教版）第一章中觀察鎂條燃燒現(xiàn)象，學(xué)生看到耀眼的白光，有白色固體生成，感覺到放熱，教師追問：“還有其他現(xiàn)象嗎？”這時(shí)，只有極少數(shù)同學(xué)說：“在發(fā)出耀眼白光時(shí)。還看到上方有一縷白煙?！苯處熈⒖瘫頁P(yáng)：“觀察非常仔細(xì)，觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)不能漏過每一細(xì)節(jié)?！?/p>

在開始時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察。在做實(shí)驗(yàn)前，教師要明確觀察目的，不放過每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。慢慢地，學(xué)生就學(xué)會(huì)觀察。

2. 不遺漏每個(gè)微小的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生觀察方法的多樣性

觀察實(shí)驗(yàn)不僅用眼睛看，而且要運(yùn)用各種感官，在初學(xué)時(shí)，學(xué)生往往只用眼睛看，例如：在第一章每張實(shí)驗(yàn)桌上出示一瓶碳酸氫銨固體，讓學(xué)生描述它的物理性質(zhì)，學(xué)生一同回答：“白色固體。”教師表揚(yáng)：“不錯(cuò)，還有嗎？”教師用期待的眼光望著學(xué)生，這時(shí)學(xué)生們?cè)俅慰戳丝雌績(jī)?nèi)的碳酸氫銨，很疑惑的說：“老師，我們沒有遺漏?。　币晃淮餮坨R的學(xué)生調(diào)皮地打開瓶蓋，聞了聞，皺著眉頭說：“味道好難聞?！彼械哪抗舛季奂谒哪樕?，接著他們都打開蓋子聞了聞：“有刺激性氣味?！苯處煟骸坝^察不僅僅用眼睛看，而且要運(yùn)用各種感官，例如聞一聞氣味，摸一摸溫度變化，注意細(xì)小變化。”學(xué)生不約而同的點(diǎn)了點(diǎn)頭。

再如，學(xué)習(xí)探究Mg、Zn、Fe三種金屬的活潑性，用這幾種金屬與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)中，他們觀察出同種金屬在HCl、稀H2SO4中反應(yīng)速度相似，不同種金屬在HCl或稀H2SO4反應(yīng)速度不同。在裝有Mg的試管中有快速的大量氣泡，在裝有Zn的試管中有勻速的大量氣泡，在裝有Fe的試管中有慢速的少量的氣泡。由此得出結(jié)論在三種金屬中鎂最活潑，其次是鋅，鐵最不活潑。 教師：“觀察很仔細(xì)，”我繼續(xù)問：“再仔細(xì)觀察，是否還有遺漏？”A同學(xué)立刻舉手說：“老師，這幾種金屬與HCl 或H2SO4反應(yīng)是放熱反應(yīng)，我摸了摸幾支試管的外壁，裝有鎂的試管最燙?！盉同學(xué)馬上補(bǔ)充：“可以測(cè)幾支試管的溫度，哪一支試管的反應(yīng)越快，相同時(shí)間內(nèi)積累的溫度越高?！?/p>

同學(xué)們聽了都表示贊同，他們用溫度計(jì)測(cè)了幾支試管的溫度，裝有Mg、Zn、Fe的試管的溫度各不相同，Mg溫度最高，Zn其次，F(xiàn)e最低，與前面的結(jié)論相吻合。

教師：“在化學(xué)課上只要你做一個(gè)有心人，細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)，勤于思考，你們的收獲一定比我預(yù)期的多?！?/p>

在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中，教師從實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)入手，引導(dǎo)學(xué)生不放過每一個(gè)細(xì)節(jié)，用不同的方法，從不同的角度觀察，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)。

二、 重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力

在課堂中教師可以充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，啟迪學(xué)生的思維。當(dāng)原有的實(shí)驗(yàn)與學(xué)生認(rèn)知產(chǎn)生不一致時(shí)，學(xué)生的積極性就會(huì)被充分調(diào)動(dòng)起來，積極思考，學(xué)生就會(huì)將信息重組，從不同方向重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

例如：第二章《奇妙的二氧化碳》中，我要求根據(jù)我出示的一瓶已收集的 CO2描述其物理性質(zhì)是：此時(shí)，它是無色無味的氣體。”然后我出示了一個(gè)已調(diào)節(jié)平衡好的托盤天平，向左盤傾倒二氧化碳，指針稍微向左傾斜一下，又回到中間位置。

學(xué)生1立刻說：“CO2密度比空氣大。”

學(xué)生2說：“老師，這個(gè)現(xiàn)象，不是很明顯，如果我將CO2充入氣球，這個(gè)氣球應(yīng)該下沉，而且現(xiàn)象很明顯，”

教師：“你這個(gè)方法確實(shí)比老師好?！边@時(shí)，學(xué)生的興趣一下被調(diào)動(dòng)起來，個(gè)個(gè)都躍躍欲試。

我順勢(shì)就說：“現(xiàn)在你們互相討論，然后，總結(jié)一下，看看有多少種方法比老師的方法好?！?/p>

他們相互激烈討論，最后，他們總結(jié)出的方法如下：①直接測(cè)空氣、CO2密度；②在兩個(gè)大小相等的氣球中，分別充入等體積的空氣和CO2，分別放在托盤天平的兩個(gè)托盤上；③將2個(gè)已收集滿CO2的集氣瓶，一個(gè)正放，一個(gè)倒放，過一會(huì)兒，將燃著的木條伸入瓶?jī)?nèi)，觀察哪種先熄滅；④通二氧化碳時(shí)，在導(dǎo)管上連接一個(gè)三通檢驗(yàn)上方還是下方CO2多；⑤用CO2氣球吹肥皂泡，看肥皂泡上升還是下降；⑥在充滿CO2的箱子中，放入充滿空氣的氣球，看氣球是上升還是下降。

教師：“你們的方法又多又好，隨著學(xué)習(xí)的知識(shí)越來越多，還會(huì)有更多的方法?！?/p>

在第二章《自然界中的水》的學(xué)習(xí)中，鑒別兩種液體，一種是食鹽水，一種是蒸餾水。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)采用蒸發(fā)的方法分組進(jìn)行，在加熱一段時(shí)間后，一只蒸發(fā)皿只剩白色晶體，而另一只蒸發(fā)皿中沒有任何物質(zhì)，從而得出結(jié)論，蒸發(fā)皿中有白色晶體的原來液體是食鹽水，沒有任何物質(zhì)的原來液體是蒸餾水，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，有的只取少量食鹽水很快完成了實(shí)驗(yàn)，而取食鹽水量較多的一組，最后才完成實(shí)驗(yàn)。

取較多量的食鹽水的這組學(xué)生：“老師，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象很明顯，但耗時(shí)太長(zhǎng)了，能不能采用其他方法？”

老師：“想法很好，同學(xué)們，你們一起動(dòng)腦筋幫助他們解決這個(gè)問題。

A同學(xué)說：“這兩組液體的組成不同，它們密度不同，可以直接測(cè)密度?！?/p>

B同學(xué)立刻跟上：“可以嘗嘗，兩種味道不同?！?/p>

C同學(xué)立刻反駁：“實(shí)驗(yàn)藥品，不可以嘗。”

教師：“是的，實(shí)驗(yàn)室的藥品不可以嘗，如果是家中的這兩瓶液體，就可以嘗了?！?/p>

D同學(xué)說：“還可以看哪種液體先結(jié)冰?！?/p>

教師：“對(duì)的，可以測(cè)兩種液體的凝固點(diǎn)。”

F學(xué)生馬上補(bǔ)充：“還可以測(cè)兩種液體的沸點(diǎn)?！?/p>

H學(xué)生說：“食鹽水導(dǎo)電，蒸餾水不導(dǎo)電，可以通過測(cè)它們的導(dǎo)電性。”

教師：“大家一起動(dòng)腦筋，想出的方法真多。”

在此過程中，學(xué)生充分發(fā)揮積極性，從不同角度再次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了他們的發(fā)散思維。

在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生提取原有知識(shí)與現(xiàn)在的任務(wù)進(jìn)行整合、創(chuàng)新，達(dá)到了跳一跳摘桃子的效果。

三、 巧用未達(dá)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象未達(dá)到預(yù)期的現(xiàn)象，教師可以抓住機(jī)會(huì)，借此為契機(jī)，激發(fā)學(xué)生探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

第二章，第一節(jié)《由多種物質(zhì)組成的空氣》空氣中氧氣的含量粗略測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)課本中的步驟，一步一步做下來，冷卻到室溫時(shí)，進(jìn)入廣口瓶的水沒有其容積的1/5，這個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗了，學(xué)生們沒有看到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有點(diǎn)失望。教師：“現(xiàn)在，我們一起來分析這次實(shí)驗(yàn)失敗的原因。”學(xué)生興趣被調(diào)動(dòng)起來了，思考一番，

學(xué)生A：“老師，導(dǎo)管還有一部分水，未進(jìn)入集氣瓶，可能是導(dǎo)氣管太長(zhǎng)?！?/p>

學(xué)生B：“裝置可能漏氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化小?！?/p>

學(xué)生C：“可能是紅磷太少，未消耗完瓶?jī)?nèi)的氧氣?！?/p>

我將學(xué)生分析的原因，一一寫在黑板上。教師：“你們都非常愛動(dòng)腦筋，現(xiàn)在，我們一起探究造成這次實(shí)驗(yàn)的失敗的原因?！睂W(xué)生用力拔出橡膠塞，仔細(xì)觀察燃燒匙與導(dǎo)氣管的連接處是否密封，發(fā)現(xiàn)連接處是用凡士林封住的，燃燒匙內(nèi)還有未反應(yīng)的紅磷，排除了學(xué)生B、C的分析原因。

學(xué)生又將燃燒匙向下拉了拉，再用凡士林封住，再次做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，同樣失敗了，學(xué)生把注意力都集中在導(dǎo)氣管上，導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱，無法進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)，學(xué)生們激動(dòng)的說：“是膠皮管太長(zhǎng)了。”說完，將膠皮管取下剪掉一部分，再重復(fù)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入集氣瓶中的水比以前多了，接近1/5了。

學(xué)生B：“膠皮管越短，進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水越多?！?/p>

學(xué)生C：“如果沒有導(dǎo)氣管，進(jìn)入的水就會(huì)正好為集氣瓶的體積的1/5。”

教師：“分析正確，你們找出了實(shí)驗(yàn)失敗的原因，課后，根據(jù)你們的分析，發(fā)揮你們的集體智慧，改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?！?/p>

學(xué)生D：“瓶?jī)?nèi)部分空氣跑掉，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響?！?/p>

我即時(shí)表揚(yáng)了學(xué)生D，共同分析得出，燃燒匙伸入集氣瓶時(shí)太快，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏大。

課后，我和他們相互探討，查閱資料，設(shè)計(jì)了兩個(gè)改進(jìn)方案。

方案一：將紅磷改為白磷，放入燃燒匙內(nèi)，插入橡皮塞進(jìn)入鐘罩內(nèi)，將鐘罩放入水中，用放大鏡聚焦引燃白磷，冷卻后，進(jìn)入的水是鐘罩容積的1/5。

方案二：將紅磷改為白磷，放在試管中，用橡皮塞塞緊，放在熱水中，白磷燃燒，冷卻后，將試管再倒扣在水槽中，在水下將橡皮塞拔出，進(jìn)入的水是試管容積的1/5。

實(shí)驗(yàn)未達(dá)預(yù)期現(xiàn)象，卻為學(xué)生的探究創(chuàng)設(shè)了情景，他們發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問題，在相互合作中分析問題，找出解決問題的方法。樂在其中，培養(yǎng)了他們探究意識(shí)，增強(qiáng)他們的探究能力。

在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生親身經(jīng)歷、自我體會(huì)，自我感悟，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)他們積極思考，動(dòng)手動(dòng)腦，充分培養(yǎng)了能力。

參考文獻(xiàn)

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