(內蒙古呼倫貝爾市中心城新區新海中學)
摘 要:隨著網絡、計算機等多媒體教學手段的普及,各級各類學校的教學設施也在不斷引進與優化,尤其是隨著素質教育的不斷深入,初中學科教學更加重視學生的實踐能力。特別是對理科實驗器材不斷的更新引進,使得學生都能親自動手做書本上的實驗,觀察到原先只能靠想象得到的實驗現象和靠推理得到的實驗結果。這對于培養學生的主觀能動性、主動探究能力和合作精神以及良好的習慣具有重要的現實意義。
關鍵詞:化學;實驗教學;培養;能力
化學是一門以實驗為基礎的學科。它通過教師演示實驗或組織學生親手實驗操作,能把書本知識由微觀變為宏觀,把抽象變成具體,變無形為有形,使學生易于獲取多方面知識,鞏固學習成果,培養學生的各種能力,使學生的創新意識和創新精神得到不斷發展。
一、化學實驗可以培養學生科學的學習習慣
化學實驗具有很強的規范性,學生需要掌握其規范才能進行基本操作,學生在這一操作過程中會逐漸養成良好的學習習慣。當然僅僅靠學生自己規范還不行,教師在學生平時做實驗時,應該對學生加強檢查并及時糾正出現的錯誤。一切良好的習慣都是在雙方共同努力下才能逐漸形成的,因此,教師應該以身作則,在做示范性實驗的時候要嚴格遵守其規范要求,尤其是教師在連接裝置、對試管加熱、攪拌藥品、振蕩試管和聞氣味的時候,都要謹遵化學規范,千萬不能為了方便而使操作不規范,因為不符合規范的操作會給學生造成不良的影響,在學生做實驗時也無法要求學生嚴格按照化學規范操作。比如,在做點燃氫氣的實驗之前,一定要檢驗氫氣的純度以防爆炸;在做制取二氧化碳實驗時,一定要先檢驗裝置的氣密性,后裝入藥品。有的教師在上課之前就已經檢查好裝置的氣密性,導致在給學生做示范性實驗的時候就忘記了要演示檢查裝置氣密性這一步驟,這樣會對培養學生的習慣造成不良的影響。
二、通過演示實驗,培養學生的觀察能力
化學實驗中學生觀察能力是指學生觀察實驗過程及現象,獲得生動的感性知識,然后進行積極思維,把觀察到的感性材料上升成理性認識,形成正確概念的能力。可見,培養學生的觀察能力是培養實驗能力的前提,也是發展智力的前提。課堂教學中的演示實驗,最能調動學生的情緒,激發他們學習的興趣和求知欲。在教學中,對部分演示實驗裝置或實驗操作我做了適當的補充和改進,以增強實驗效果。例如,在分子這一節教學中,可補充氨的揮發、碘在酒精中擴散(溶散)的實驗,加深了學生對分子運動的感性認識。在燃燒和緩慢氧化的教學中,對白磷的燃燒演示實驗進行改進,用球膽向燒杯的熱水中緩緩通入O2,可看到熱水中的白磷與O2接觸后,也開始燃燒,產生火光。演示結束后,我讓學生思考三個問題:
1.為什么銅片上的白磷能燃燒,紅磷不能燃燒?
2.水中的白磷需要什么條件才能燃燒?
3.紅磷能不能燃燒?
接著再補充演示紅磷燃燒的實驗,將少量紅磷放在鐵紗網上,直接在酒精燈火焰上加熱,讓學生觀察紅磷在空氣中燃燒的現象,最后指導學生閱讀教材內容,歸納總結出燃燒的條件。這樣使學生對燃燒的條件既能理解,又記得牢固,啟迪了學生的思維,培養了學生的觀察能力,收到了良好的教學效果。
三、恰當改進實驗方案,豐富學生實驗情感
我國著名無機化學家戴安邦說過,實驗室是培養全面化學人才的最好場所。由此,化學實驗在化學探究和學習中所起的作用非同一般。挖掘和開發化學實驗在化學探究性學習中的功能,對于進一步激發學生的學習興趣,進一步轉變學生學習方式意義極大。新課程新理念也認為,要重視知識與能力的協調發展。讓學生親歷實驗過程,不管實驗成功與否,目的在于讓學生體悟探究過程,培養學生的探究意識。例如,“用5%的過氧化氫溶液加熱分解放出氧氣”實驗中,可用帶火星的小木條檢驗,會觀察到小木條復燃的現象。然而我們的實驗卻不能觀察到這樣的現象,看不到火星變旺,而發現會熄滅。是什么原因呢?它是由過氧化氫溶液濃度引起的,還是由于分解產物中有大量水蒸氣造成的呢?讓學生分組去探究。一組可試驗10%、15%、20%等多種濃度的過氧化氫溶液,一組可加長導管,待生成的水蒸氣冷卻后,再用帶火星的小木條去測試。結果發現原因均存在。于是引導學生去改進這一方案。方案一:使用20%的過氧化氫溶液,加熱溫度不要太高,盡量減少水分蒸發,有大量氣泡冒出時,把帶火星的小木條伸入即可;方案二:生成的氣體通過盛有生石灰(或堿石灰)的干燥管,再用帶火星的小木條去檢驗。
四、組織分組實驗,培養學生動手能力
分組實驗,是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗,熟練掌握操作技能、技巧,而后鞏固驗證,加深和擴大他們所學得的理論知識。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程。因此,要認真組織好每一次的學生分組實驗。例如,在學習二氧化碳的實驗室制法時,我在實驗室事先準備了如下幾組實驗:
1.碳酸鈉與稀鹽酸反應;
2.純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應;
3.石灰石與稀鹽酸反應;
4.石灰石與濃鹽酸反應;
5.石灰石與稀硫酸反應。
讓每組學生依次分別做這五個實驗,然后讓同學們共同討論:在實驗室條件下制取二氧化碳選用哪組實驗最合適?為什么?在經過討論和爭論之后,同學們得出共同的結論:實驗室應用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應制取二氧化碳最適合。緊接下來讓學生繼續討論,怎樣設計一個節約藥品,讓此反應能隨時發生、隨時停止的實驗。這樣不僅使學生們牢固地掌握了二氧化碳的實驗室制法,也使學生們學會了對比實驗和優化實驗的方法。又如,學生在做“實驗八:酸的性質”分組實驗時,對鹽酸與帶銹鐵釘的反應,在實驗過程中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解,鐵釘表面變得光亮,而且由于使用的鹽酸過量,過量的鹽酸和鐵會繼續發生反應,還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現象。因此,在填寫實驗報告時,我要求學生將實驗觀察到的所有現象如實填出并對所產生的現象做出相應的解釋,以此來培養學生實事求是的科學態度。事實證明,通過組織分組實驗,培養了學生的動腦和動手能力。
總之,化學是一門自然科學的學科,在探索物質的性質和反應規律中,必須運用多種方法來進行實驗教學。實驗中要把主動權還給學生,讓學生有更多的思考和練習的機會,讓學生的行為和思想真正“動”起來,讓課堂“活”起來,讓學生成為學習的主人,成為知識的主動探索者,從而提高教育教學質量。教師如何真正運用好實驗教學手段,直接關系到教學效果的好壞和學習效率的高低,因此需要我們不斷進行實驗教學的研究。