摘要:現行中學化學教學對實驗技能、實驗方法提出了較高的要求,但是受實驗條件的限制,學生親身參與實驗的機會較少,導致學生實驗能力較差。本文主要闡述了如何利用微型化學實驗來培養學生的實驗能力。
關鍵詞:微型化學實驗 實驗能力 觀察能力 思維能力 自學能力
微型化學實驗是用盡可能少的化學試劑獲得較明顯、清晰的反應結果和化學信息的一種實驗方法,其特點是實驗藥品微量化、實驗儀器微型化,減少試劑用量,降低實驗排廢量,減少環境污染,縮短實驗時間并確保實驗過程安全可靠。用微型化學實驗來代替常規實驗,不失為培養學生綜合能力,提高化學教學效果的有效方法。
一、強化學生的實驗能力
微型實驗具有儀器小、操作簡單快捷、所用藥品少且安全性高等特點,能消除學生對實驗的恐懼、盲目、漠然的心態。在用微型儀器進行實驗的過程中,學生還可以自選題目、自定實驗方案,增加動手操作的機會,具有較強的目的性和針對性,進一步提高學生的實驗能力。如在微型化學實驗中,教師可以指導學生動手加工制作微型化學儀器,或者收集醫用一次性輸液管、一次性針筒、各種口服液瓶和生活中的飲料瓶,然后指導它們整理分類,代替燒杯、集氣瓶、廣口瓶、細口瓶、試管、導管等化學實驗儀器。此外,教師還可以改常規實驗為微型實驗,既能節約試劑用量,減少污染,又能給學生提供親自動手實驗的機會,提高化學實驗課的教學效益。
二、提高學生的觀察能力
演示實驗通常由教師一人進行,全班學生觀察。這樣一來,只有坐在前排的學生能看得清楚,坐在后排的學生根本看不清楚,導致實驗效果較差,大大削弱了學生的學習積極性,失去了學習化學的興趣。如果讓學生動手做微型試驗,學生就能近距離地觀察實驗,然后通過分析、綜合、抽象思維來解釋觀察到的現象,使感性認識上升到理性認識,得出概念性結論,極大提高了學生的觀察能力,無形中完成了新知識的教學。以“氯水的性質”實驗為例,筆者要求學生用微型實驗替換演示實驗,學生找來有凹槽的塑料盒,在每格中分別滴上紫色的石蕊試液、碘化鉀淀粉溶液、氯化鋇和亞硫酸鈉的混合溶液及硝酸銀溶液,然后又分別往每格中滴加1~2滴氯水,觀察實驗現象,分析氯水成分和氯水性質。在實驗之前,筆者指導學生制訂觀察計劃,分清觀察的主次,使學生能觀察、會觀察,培養了學生良好的觀察能力。
三、發展學生的思維能力
通過觀察得到感性認識,再通過思維活動,就能把感性認識上升到理性認識,揭示事物的內在因果關系和本質特征。由于微型實驗儀器精美小巧,使學生對化學知識產生了強烈的求知欲。如在講解“原電池原理”時,教師可以讓學生準備小銅片、小鋅片和小西紅柿。上課時,教師提供導線、電流計和音樂賀卡,讓學生通過實驗現象分析原電池的工作原理及構成條件。這樣,學生就能更加透徹地理解原理,并能舉一反三,把將理論知識遷移到其他電池中。微型實驗把學習過程與實驗緊密結合起來,提高了學生學習的主動性和思維能力。
四、鍛煉學生的自學能力
自學能力是順利完成學習任務的一項重要本領,是獨立獲得知識的能力。微型實驗改變了傳統的教學模式,使教師講課與學生實驗同步,學生在實驗中能觀察到許多明顯的實驗現象,如物質形態的變化、顏色的變化、新物質的生成等。實驗過程的親身參與和成功的快樂體驗,都促使學生產生了進一步學習的愿望,而強烈的求知欲又使得學生主動預習新課、認真聽講、記筆記、課后認真復習、歸納知識重點、提出疑點和難點、相互討論,并利用業余時間閱讀科普讀物、參考書,甚至有的學生還會利用網絡技術,了解更多與課本相關的知識,擴大知識面,鞏固學習內容,提高自身的閱讀能力,培養閱讀習慣和興趣,大大提高了學生的自學能力。
微型化學實驗體現了化學實驗由“粗放型”到“集約型”的發展趨勢,在化學教學中引入微型實驗,有助于培養和提高學生的實驗操作能力、觀察能力、思維能力和自學能力,也有助于培養學生的科學精神和品德,有效提高化學教學的質量。
(作者單位:江蘇省靖江市劉國鈞中學)