呂軍
化學實驗在化學課堂中的作用不容忽視,概念、方程式或原理的學習,無不需要實驗來增強說服力。然而學生在實驗的操作中,僅僅是湊熱鬧、尋開心,并不會對實驗現象進行細致全面地觀察和探究,以致實驗沒有發揮出應有的教育價值。本文結合初中化學的實驗教學,淺談學生對實驗的觀察與探索,以期為高效課堂的構建提供新思路。
1.問題情境中進行觀察,激發學生的思維意識
觀察是學生對化學知識的感性認識,新奇鮮明的實驗現象吸引學生的注意,有效引起學生對相關知識的關注。然而在教學中,教師要能夠引導學生有目的、有針對性地進行計劃,利用問題情境引導學生的思考,使學生能夠在探索中領會化學物質的性質;掌握學習化學的方法和技巧;領悟其中的化學思 想。由被動學習逐步變為主動探索,順利激發學生的思維意識。
比如,在學習“氧氣的實驗室制法”的內容時,學生對實驗的接觸不多,在觀察上還只是玩玩看看,問題情境可以引導學生的觀察,使學生在問題的驅動下對實驗進行觀察,從而使學生的觀察全面細致,無形中促進學生的思考。
問題情境:①觀察實驗室制備氧氣所需要的實驗儀器,如何組裝?②制備氧氣所需要的藥品是什么顏色,狀態、氣味如何?③如何檢驗裝置的氣密性?為什么這樣可以檢驗裝置的氣密性?④怎么對混合固體進行加熱?為什么要這樣做?⑤生成氧氣的顏色、狀態、氣味如何?
教師要根據課堂的生成,靈活地進行問題切入,既不要讓學生感覺到問題所帶來的負擔,又促進學生積極觀察,通過學生有序認真的觀察,逐步加深對氧氣的認識,使學生對整個實驗有一個全面的了解。問題情境的建立,靈活地引導學生的思維,使學生的觀察能夠有的放矢,既加深了學生對知識的理解,又促進了學生對化學學習方法的掌握。
2.啟發猜想中進行觀察,促進學生的思維探究
學生對事物的外在觀察,必然會引起學生對內在的思考,利用原有認知進行分析,在思維不能到達的地方進行猜想、假設和推導,有效促進了學生的思維探究。教師要激勵學生對現象的分析,引導學生邊觀察邊思考,嘗試對現象進行解釋和猜想,以促進學生思維的飛躍,使其上升到一定的高度。
比如,在學習“鋅與稀硫酸反應”的內容時,在學生對現象觀察的同時,促進學生的思考,使學生嘗試利用自己的認識對現象做出解釋和猜想。學生可以觀察到有氣泡產生,鋅粒溶解,且產生的氣體可以在空氣中安靜地燃燒,發出淡藍色火焰,并使倒扣在火焰上的干燥的燒杯內壁出現小水珠。鮮明的現象激勵了學生的猜想,不斷做出自己的判斷和猜想。
學生猜想:能夠燃燒生成水的氣體應該是氫氣。鋅粒溶解說明鋅與稀硫酸反應了,產生了氫氣還可能是硫酸鋅。
這一猜想使得課堂有了很大的進步,學生的思維出現了質的飛躍。教師就可以順勢引導學生的猜想,轉而將學生的注意力集中在生成的產物上,通過學生的進一步觸摸,不僅得到了鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,還使學生知道了該反應為放熱反應,因為反應結束后可以感受到試管外壁的溫度。這樣的啟發猜想,使學生對實驗現象有了一定的認識,不再局限在對現象的觀察上,而是可以深入到現象的背后,想要知道為什么會有這樣的現象,究竟發生了哪些反應,將學生的觀察與思維活動聯系在一起,實現感性到理性的飛躍。
3.實踐操作中進行觀察,實現學生的思維創新
操作實驗實現了學生對化學知識的零距離接觸,使學生邊操作邊觀察,有利于學生對實驗現象的正確描述和對問題的發現。在教學中,教師要積極地參與學生的實驗操作,靈活機智地引導學生的思維,將學生的感官認識生活變為理性探索,倡導學生的合作討論,對發現的問題進行解決,從而實現學生思維的突破與創新。
比如,在學習有關“二氧化碳的實驗室制法”的內容時,學生的操作使實驗進行得非常順利,然而學生在實驗現象的描述上不是很規范,也不全面。
學生描述:實驗開始反應后,發現有二氧化碳氣體生成;石灰石逐漸溶解。
顯然,“有二氧化碳氣體生成”不能作為對實驗現象的描述,而是實驗的結果。教師要引導學生對“實驗現象”這四個字進行討論,從而讓學生了解如何正確對實驗現象進行描述。學生的積極觀察和探索,使得對實驗的了解更加全面,不僅觀察到了有無色無味氣體生成,還觀察到了石灰石溶解、溫度上升等現象,學會了如何準確地表述實驗現象,全面實現了學生對自我的突破。通過學生的實驗操作實踐,使學生明白了儀器的使用,實驗觀察真正要做到哪些方面。在觀察中發現了問題,積極調動原有的知識進行分析解決,獨立思考、合作討論,最終實現問題的解決。
總之,化學實驗是理論和實踐的結合點,是體現人的認識過程從思維到再創造的最生動典范。化學實驗中只要我們努力創設實驗,努力營造實驗情境,鼓勵學生以積極求實的態度、刻苦鉆研的精神,敢于提出問題,大膽假設,開展合作交流,學生的探究意識和探究能力就會在得到培養的同時也得到提高。
(作者單位:江蘇省淮安市曙光雙語學校)