化學是一門以實驗為基礎的學科。初中化學如果能采用直觀的實驗教學,則不僅可以向學生展示化學儀器和化學物質的多樣性,還可以讓學生正確掌握操作的正確步驟和裝置的簡單美觀性,更重要的是可以讓學生觀察到實驗現象,從而加深記憶。如何培養初中生的化學實驗技能,是初中化學實驗教學研究的一個重要課題。下面談談自己在化學實驗教學中培養中學生化學實驗技能的一些具體做法。
一、透徹分析一個典型實驗,闡明一類實驗規律。
根據化學課程標準和教材,就實驗內容來講,可歸納為以下幾種類型:
1.有關制取固態、液態、氣態物質的實驗。
2.有關闡明概念,證明基本理論和定律的實驗。
3.有關研究物質的性質和各類物質之間的相互關系的實驗。
4.有關定量方面的實驗。
一般說來,每一類實驗的原理、裝置、操作等方面總有規律可循。因此我在講每一類實驗中的第一個實驗時,首先向學生分析這類實驗的設計原理和內容要求。而后指導學生親自動手完成實驗,在此基礎上師生通過分析、對比,共同總結出這類實驗的規律,以期達到觸類旁通、舉一反三的目的。
二、明確儀器用途和選擇原則,正確選用儀器。
實驗中,培養學生準確地選擇儀器,是保證實驗順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學生進行指導。
1.根據反應物和生成物的性質、反應條件選擇儀器。我們在初中化學講氧氣的實驗室制法時,著重向學生闡明兩點:①凡是對固體物質進行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應裝置;②集氣的方法和操作,應根據氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應等因素而定。
2.根據控制化學反應速度的要求選擇儀器。在實驗室里,為了達到安全而又迅速地制取某種物質,有些反應需使反應速度加快,有些要控制生成物的量,有些則反之。為此,在實驗中,要采用適應這些要求的裝置。如我們在講實驗室里制取氯氣時,著重向學生講明教材中選用分液漏斗而不用長頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學生在進行實驗設計時就能正確地選擇儀器。
三、做好和分析典型實驗,培養學生的實際操作技能。
1.剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內容。如通過實驗室里制取氧氣的實驗分析,可歸納總結出下述操作內容:①儀器的選擇、連接和固定;②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置:⑦裝置的拆卸。對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據。
2.通過對某些實驗操作的分析,向學生闡明實驗操作的要點。我們在分析某些實驗操作時,為了讓學生學得會,記得牢,總是把操作要點總結成幾個字或幾句話,便于學生記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時,在分析演示的基礎上我們總結出:稱(固態溶質要稱,液態溶質要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時容器的內壁)、稀(稀釋至容量瓶的刻度)四字配制法。
四、根據實驗內容,處理好演示實驗。
教材中的演示實驗一般可分兩類,一是實驗難度較大的(如實驗裝置比較復雜或實驗中使用劇毒藥品和學生操作有危險的實驗),這是少數。這類實驗必須由教師演示,力求操作規范化。二是實驗技能難度較小,這是多數的實驗。對于這類實驗,有條件的學校可以采取邊講邊實驗的形式,實驗條件較差的學校,某些課題也可以讓學生到講臺上,在教師指導下完成實驗操作過程。實踐證明,對一些較簡單的實驗,經常在老師指導下,讓學生動手去做,除了可增加他們的操作機會外,還可以起到兩個作用:①使學生對一些被認為是無所謂或被忽視的常規操作(如試劑的取用,取量的多少,試管夾持,一般加熱等等)及時發現錯誤,及時糾正,給學生以深刻的印象。②在實驗過程中,向學生恰當地提出問題,讓學生在解決問題的過程中,使所學的知識更加系統化和深化,而且也能提高學生的觀察問題、分析問題和解決問題的能力及實驗操作技能。
五、培養學生書寫實驗報告的能力。
寫實驗報告是實驗的重要組成部分,是分析問題、解決問題的過程,也是綜合運用知識的過程。為此,我們從第一節化學課開始,就注意培養學生寫實驗報告的能力,其具體做法是:
1.在演示實驗中注意培養學生觀察現象的能力。為培養學生觀察現象的能力,我們對現行中化學教材中所講到的現象進行歸納、綜合。有光、熱、聲、態(狀態)、顏色、氣味、溶解、沉淀、液化、燃燒等等。在每次演示實驗或學生實驗中,總是要求學生根據實驗內容中有無新物質的生成和上述現象內容來觀察,并將觀察的結果記錄好,認真分析,去偽存真,填寫于實驗報告中。這樣要求學生,不僅使學生知道在實驗中要觀察些什么,使學生對知識形成比較完整的概念,而且也不會漏掉某些重要的實驗現象,以致得不到正確結論。
2.采取具體措施,培養學生書寫實驗報告的能力。為使學生寫好實驗報告,從學生的實際出發,讓學生在演示實驗的過程中,實事求是地認真觀察、分析,并記錄于表的空格中,經過幾次填寫,學生就能比較正確、熟練地對實驗進行觀察記錄,做出解釋和結論。培養了學生書寫實驗報告的能力。
3.培養學生繪制裝置圖的能力。寫好實驗報告的一個重要內容,就是正確地繪制裝置圖。過去學生繪制的裝置圖往往比例失調,難以辨認。近年來,我們在培養學生繪制裝置圖方面,首先分析各種儀器的構形,找出每件儀器各部分線條的比例關系及每件儀器部分線條之間的比例關系,作反復的繪圖練習,使學生在寫實驗報告時能迅速而正確地畫出裝置圖。