陳慶華
摘 要:從根據實驗現象有效地提出問題,指導學生明確實驗目的,理解實驗原理,創造機會讓學生進行實驗探究,重視實驗中的異常現象,做好自主家庭實驗等幾個角度進行思考,以期實現化學實驗教學的高效益。
關鍵詞:思考;初中化學實驗;有效教學
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學不僅有助于激發學生學習化學的興趣,形成化學概念與原理,還可以提升學生操作、觀察、分析、思維、合作等多種能力,實現這些目標的關鍵在于實驗教學的有效性。通過研究化學實驗教學的有效性,力求改變教師只需按教材“照方抓藥”,學生則“依葫蘆畫瓢做實驗”的狀況,讓學生真正參與實驗,不僅知道怎么做,還明白為什么要這樣做,更多地用“腦”做實驗,從而獲得知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的協調發展。那么,如何進行有效的化學實驗教學呢?
一、根據實驗現象有效地提出問題,激發學生學習化學的興趣
“興趣是最好的老師。”這就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實踐,并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗,所以古今中外的教育家無不重視興趣在智力開發中的作用。因此,教師在設計實驗教學活動時,需要花大力氣研究如何根據實驗現象提出問題和提出怎樣的問題,以適應學生的認知水平與年齡特征,維持學習活動的適當難度,不斷向學生指出討論中有爭議的部分,以培養他們的學習能力。例如,做完用濃氨水與酚酞作試劑探究微粒的運動實驗后,教師可以這樣問:水不能使酚酞變成紅色;氨水呈堿性,能使酚酞變成紅色,但是在實驗過程中沒有將氨水加入酚酞試液中,那是什么原因使酚酞試液變成紅色呢?師生交流討論后教師接著進一步提出問題:為什么酚酞微粒不會運動到濃氨水中使濃氨水變紅呢?問題提出后,學生就會很自然地進入思考的狀態,從而激發學生學習化學的興趣。
二、有效指導學生明確實驗目的,理解實驗原理
任何一個實驗教學都應該有它的主要目的。沒有目的,實驗就沒有指向性,實驗就毫無意義,更談不上實驗的有效性。所以教師在進行實驗教學設計時,對實驗的目的必須認真分析研究,找出實驗的主要目的所在,并且在課堂實施過程中始終圍繞實驗主要目的來開展實驗教學。例如,除去粗鹽中不溶性雜質的實驗的主要實驗目的是學生在實驗過程中,學會溶解、過濾、蒸發等實驗基本操作技能;初步學會用過濾、蒸發的方法對混合物進行分離。
實驗原理的理解是進行化學實驗操作和實驗設計的基礎。沒有理解實驗原理,就不知道怎樣做實驗,也不知道為什么要這樣做。對實驗進行評價、改進和設計就更談不上了。化學實驗原理包括化學反應原理和方法,儀器選擇和使用原理,操作先后順序原理以及尾氣處理原理等。例如,一氧化碳還原氧化鐵的實驗,應該讓學生多思考以下問題:該實驗怎樣做?為什么要這樣做?還有沒有其他方法可以做?如何控制實驗條件等?
三、創造機會,讓學生動手做實驗,提高實驗教學的有效性
學生是課堂的主體,更是化學實驗中的主角,作為教師,應該為學生創造更多的動手機會,心理學家皮亞杰說過:“要讓學生動手做科學,而不是用耳朵聽科學或用眼睛看科學。”只有體驗和實踐,才能有所感悟和創新。基于這種思考,在實驗條件允許的情況下,最大限度地讓學生參與課堂演示實驗,教師可根據實驗類型與難度挑選學生,既可以作為對學習上有明顯進步學生的獎勵,也可以作為對成績欠佳而動手能力較強學生的鼓勵,更可以推選優秀學生作為同學們學習的榜樣。此方法的優點是比較注重學生的個體差異,能照顧到不同層次的學生,有利于使每個學生都得到充分的發展,尤其是后進生,課堂氣氛變得寬松、活躍,學生觀察實驗的注意力更加集中,同時也關心著同伴實驗成功與否,哪些學生能榮幸上臺演示?當他們被鼓舞、被信任、體驗到成功的愉悅時,他們才有更大的積極性,才有可能學得更好。
另外,課堂上也可將部分演示實驗改為學生分組實驗。例如,“微粒之間有空隙”是“構成物質的基本微粒”這一節的內容,關于“酒精和紅墨水兩種液體的混合實驗”與“壓縮注射器中的水與空氣的實驗”,大部分教師可能作為演示實驗,但是學生對實驗的體驗不深,更別說對學生進行團隊合作意識的培養。針對這種情況,我采取了學生分組實驗。幾個學生互相配合,小心翼翼地操作,由于效果明顯,學生興趣很高,其中有些學生提出不用酒精和紅墨水,用同一種液體行不行?我就讓學生用水與水混合做實驗,最后對實驗現象進行討論分析,有效地落實了課堂教學的三維目標,提高了實驗教學的有效性。
四、學會探究實驗的有效設計,培養學生的創新意識和實踐能力
化學實驗教學中的探究實驗是指在開放的化學問題情境下,學生主動發現問題、提出問題、解決問題的一種學習形式。下面舉一例探究實驗加以說明。
【提出問題】
氫氧化鉀溶液中存在著(H2O、K+、OH-)三種粒子,哪一種粒子能使無色酚酞變紅色?
【猜想與假設】
_____使無色酚酞變紅色。
【設計和實驗】
實驗1:在第一支試管中加入約2毫升蒸餾水,滴入幾滴無色酚酞溶液,觀察現象。
實驗2:在第二支試管中加入約2毫升氯化鉀溶液(pH=7),滴入幾滴無色酚酞溶液,觀察現象。
實驗3:在第三支試管中加入約2毫升氫氧化鉀溶液,滴入幾滴酚酞溶液,觀察現象。
通過上述實驗的探究,回答下列問題:
實驗1看到的現象是______,你得出的結論是______。
實驗2看到的現象是______,說明K+_________。
實驗3看到的現象是______,你得出的結論是_______。
【得出結論】
猜想________。(填“成立”或“不成立”)
【反思與評價】
以上三個實驗中,你認為實驗______是多余的,原因是______。
【表達與交流】
實驗臺上還有四種試劑(稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、硝酸鉀溶液、氯化鈣溶液),你認為第二支試管中的試劑還可以加入以上四種試劑中的_____來替換氯化鉀溶液。
五、重視實驗中的異常現象,拓寬實驗的深度和廣度
實驗中的異常現象指的是在實驗者的預見范圍之外出現的實驗現象。特別是一些驗證性實驗,經常會有意想不到(根據已有知識預測不見的)或“教師不希望出現的”現象產生。事實上,實驗中的“異常現象”是十分重要的,歷史上許多重大發現、發明就是受到實驗中“異常現象”的啟示而誕生的,它是培養學生好奇心、創造力的重要源泉。例如,鎂帶與稀酸反應的實驗,試管口有時會出現白霧現象;銅片在空氣中加熱,表面有時不是黑色等。當有學生提出這些實驗中的“異常現象”時必須正確對待,認真進行分析,絕不能采取“視而不見”的態度,更不能對學生敷衍了事或打擊學生的積極性,應該引導學生認真分析產生“異常現象”的原因,鼓勵學生進行探究,保護學生好奇心,培養學生發現問題、解決問題的能力。
六、做好自主家庭實驗,使化學實驗聯系社會生活實際
在日常生活和學習中,學生常常會碰到各種各樣的東西,腦子里會出現許許多多的問題。自主家庭實驗能使學生養成探究欲望,樂于實驗,使化學實驗延伸到課外,伴隨著學生生活。例如,講了溶液的酸堿性之后,指導學生去測定本地土壤溶液、水樣的酸堿性;講了有機物的知識后,指導學生鑒別羊毛衫的真與假;講了幾種重要的鹽后,指導學生鑒別廚房里的食鹽與小蘇打以及用食醋除水垢等。這些問題的提出,可以幫助學生將陌生的化學世界同學生所熟悉所關心的生產、生活問題聯系起來。這就是告訴學生,化學其實并不是那樣神秘莫測,而是研究我們身邊的物質的一門科學。
總之,有效化學實驗教學的開展,學生要立足于實驗前預習實驗內容,實驗過程中要仔細觀察發生的現象,聯系學習的知識進行分析判斷,認真做好記錄,實驗后如實寫出實驗報告。教師要充分挖掘教材、生產生活中的素材,精心備好課,在調動學生的主觀能動性、培養學生良好的學習方式方法上下功夫,最終實現化學實驗教學的高效益。
參考文獻:
[1]王祖浩.化學教師教學指導書[M].1版.上海:上海教育出版社,2012.
[2]龍琪.中學化學課程與教學論[M].1版.東北師范大學出版社,2006.
?誗編輯 魯翠紅