長期以來,初中化學教學中的實驗往往是理論知識的“副產品”,照方抓藥,以驗證為主。學生在做實驗時,經常是按部就班地照課本中的實驗步驟去做,學生的思維受到了限制,不再去思考為什么要這樣做,更不會去思考換一種方法實驗,這與培養學生的科學素質、創新精神和創新能力已不相適應。因此,在實驗教學中,努力深化實驗改革,倡導科學素質教學,培養學生創新能力已迫在眉睫。
一、更新實驗教學觀念,引導學生積極參與實驗探究
新課程的培養目標是培養學生的創新精神、實踐能力、科學和人文素養以及環境意識,使學生具有適應終身學習的基礎知識、基本技能和方法。因此,我們在教學過程中應特別要注意糾正一些學生不愛動手、喜歡背實驗的壞習慣,引導學生積極地參與科學探究,培養學生學習的獨立性和自主性,使實驗教學真正成為他們質疑、信息收集和處理以及探究的實踐活動。
教學中,凡是學生能做的實驗,我們都應讓學生動手去做,充分調動他們的積極性,讓他們自己提出問題,進行大膽的猜想、假設,然后為驗證自己的猜想和假設進行實驗。學生自己找出實驗原理,設計和討論實驗方案,選取實驗器材。而我們只需起到引導作用,給學生提供儀器,檢驗學生實驗方案的可行性,盡可能提供學生實驗方案中所需的儀器并加以指導。這樣,在實驗過程中,學生參與了問題的提出、猜想與假設、制定計劃、設計實驗、進行實驗、收集證據、分析論證、評估、交流與合作,不僅學習了化學知識,而且體驗到科學探究的樂趣,學習了科學家的科學探究方法,領悟了科學的思想和精神。
二、將驗證實驗改變為探究性實驗
現行教材中的實驗大都是驗證性實驗,我們在教學時要改變傳統的實驗模式,可將原化學教材多數的演示實驗、驗證性實驗選出一部分改為學生的探究性實驗,并讓學生參與這類實驗的設計、操作、觀察及實驗結果的分析、推理、小結等,讓學生主動體驗科學探究的過程。如在“二氧化碳的實驗室制法”實驗中我們可以給出四組藥品CaCO3和稀H2SO4;CaCO3粉末和稀HCl;CaCO3和稀HCl;Na2CO3粉末和稀HCl,讓學生分組進行實驗和探索,引導學生從能否產生二氧化碳和反應的快慢兩方面進行思考,學生通過觀察、討論、歸納結果得出結論:制備二氧化碳的最佳藥品是大理石和稀鹽酸。由于結論是學生親自實驗得出的,所以印象十分深刻。學生自己動手做實驗,不僅能鍛煉學生動手操作能力,而且能鍛煉他們的觀察能力,使其看到的現象更清晰,有利于學生加深印象,增強記憶,同時,在觀察仔細的情況下對現象進行分析就得心應手,有助于思維能力和綜合分析能力的提高。
三、讓化學實驗走進學生的實際生活
為了讓學生體會到用化學知識能理解和解釋身邊的現象,我們在教學中應盡量增加一些貼近生活和社會實際的實驗。例如我在教學“二氧化碳溶于水”時,我讓同學們拿來了汽水,當他們打開汽水時,通過透明的瓶體可以發現有大量的氣體(二氧化碳)溢出,說明汽水中溶有二氧化碳。接著,我準備了一次性注射器給同學們演示了“二氧化碳溶于水”實驗。我用一次性注射器先抽取一定量的水,然后再從集氣瓶中抽取一定量的二氧化碳,通過活塞的運動來直觀地進行二氧化碳溶于水的實驗。當壓強增大時,二氧化碳溶在水里的溶解量增加;當壓強減小時,二氧化碳溶在水里的溶解量減少。又如,在討論溶液的酸堿性和pH的教學內容時,我引導學生關心人類的生存環境和關于人體自身的問題,讓他們測試當地的雨水、飲用水、人的唾液等的pH,并討論相應的環境保護方面的話題,增強了學生的環保意識。我還要求學生以小組的形式借助化學實驗和網絡等完成“pH與人類生活”“pH與工農業生產”“pH與社會環境”等話題的探究,并形成初步的結論。這樣,學生知道化學就在我們身邊,化學與當今社會生活、生產密切相關,從而激發學生熱愛化學、主動去探詢,去用知識、智慧和行動來保護環境。
四、利用和開發家庭小實驗
家庭小實驗,最接近學生的生活實際,將課堂延伸至課外,它能激發興趣、鞏固知識技能、培養學生的動手能力、設計能力、分析問題和解決問題的能力以及創新能力和創新意識。例如,我把教材中探究鐵釘生銹的條件當作家庭小實驗,提前一到兩周布置給學生在家里做,并提供試管,到了上《金屬防護和廢舊金屬回收》這節課時,將實驗室預先做好的鐵釘生銹實驗的三支試管展示給學生看,并請他們與自己所做的家庭小實驗結果對照,很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發生反應,生成鐵銹”這一事實。進而再讓學生思考:“一半浸在水中的鐵釘,哪一部分銹斑最明顯,為什么?”并啟迪討論“你認為鐵在什么條件下最容易生銹?”經過這樣的探究,學生對鐵生銹的原因和防止鐵生銹的有較深入的了解。
在教學中,我要求學生在家中自己做“硬水的鑒別”“巧除水垢”“燃燒鑒別羊毛織物與化纖織物”“有毒塑料袋與無毒塑料袋的識別”等實驗,這樣不僅讓學生感受到化學就在身邊,小實驗中呈現的新奇化學現象,又引起他們學習化學的興趣,進而激發學生探索化學奧秘的強烈求知欲望。
五、運用多媒體輔助實驗教學
當實驗教學中遇到一些要求高、難、設備貴重的實驗,往往難以實現時,我們可以利用多媒體培養學生的創新思維能力及適應信息化社會需要的信息收集、選擇、處理的能力。
總之,我們在實驗教學中滲透新課程理念,按照學生的認知規律,不僅要培養學生的基本實驗技能,更要培養他們的探索精神、創新能力和科學素質,使得通過實驗教學真正讓學生熱愛化學。
參考文獻:
1.姜淦萍,項閃飛.化學創造性思維及其培養化學教育31,7-8,2000.
2.鄭長龍,《化學實驗教學新視野》,北京:高等教育出版社.
(作者單位:洪洞縣第一中學校)