周麗娜
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學可以培養學生的觀察能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力。化學實驗是學生獲取知識和形成能力的重要內容和途徑,它不僅可以幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,而且可以培養學生的創新能力,提高學生的綜合素質。因此,充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節。
一、化學實驗能培養學生的創新精神
著名科學家華羅庚說:“人之可貴在于能創造性的思維”。多年的教學實踐證明:化學實驗教學能以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生創新精方面發揮其獨特的功能和作用。學生通過探究性實驗,可以探究自己還未認識的世界,從而拓寬他們的知識面,使他們學會科學研究的方法。例如,在研究二氧化碳與堿的反應,由于二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應無明顯的現象,蘇教版教材中已給出了一個實驗,能不能設計其它的一些簡單的實驗來驗證呢?怎樣證明這些現象是由二氧化碳與氫氧化鈉反應產生的,而不是由二氧化碳與水反應產生的?學生帶著這些問題展開了討論,提出了多種實驗方法:①往一個充滿二氧化碳氣體的塑料純凈水瓶中倒少量氫氧化鈉溶液,旋緊瓶塞,振蕩,觀察塑料瓶的變化;②將一集滿二氧化碳氣體的小試管倒插在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,觀察試管內液面的高度;③往一個充滿二氧化碳氣體的集氣瓶中倒少量氫氧化鈉溶液,蓋上玻璃片,上下振蕩,再將集氣瓶懸空倒置,觀察現象……學生通過自己動手做實驗,由觀察到的實驗現象得出了正確的結論。通過讓學生對實驗的反復設計、修改、推理、交流,能有效的強化學生對原理的理解,掌握基本的實驗操作技能,培養其科學的態度,掌握科學的方法,增強學生的創新意識。
二、化學實驗能培養學生的實踐能力
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”為了進一步培養學生的興趣,我們組建了課外興趣小組,讓每位學生按自己的興趣參加社會實踐活動。都師可利用雙休日,節假日和課外活動時間,有計劃的開放實驗室,為學生的活動課和社會實踐課服務,給學生的科技小制作,小實驗,小發明提供廣闊的空間。還可以引導學生關注身邊的環境,探討社會的可持續發展等熱點問題,讓學生將所學到知識應用到社會實踐中去,縮小化學與學生的距離。如在學了pH值的測量以后,引導學生測定雨水的pH值,了解空氣的污染情況;還測定自己家土壤溶液的酸堿度或本區域河流的污染情況,并提出可行生合理化建議,學生的參與興趣很高。在全校開展“愛地球、愛人類、愛家園”的活動中,化學教學從節約資源、能源、加強保護環境的意識入手,對學生從防止環境污染保護臭氧層,防止溫室效應、生活實際的關系,提高了學生學習化學的興趣,又使學生明確了以實際行動保護環境的重要意義,從而培養了他們的實踐能力。
三、化學實驗能培養學生的動手能力
在平時課堂的演示實驗上,學生已產生了動手的欲望。當然,他們的心理是又想做又怕做,這時教師可選擇簡單的演示實驗讓學生上臺來充當“小老師”,教師則在一旁引導。如在做鎂帶燃燒實驗時,實驗前準備好兩條鎂帶,教師做完后請學生上臺再作一次。由于有了教師的示范,學生做起來往往沒有什么難度,一般都能成功。成功的感覺往往使他們非常興奮,增強了學生的自信心。
在學生分組實驗時,要求每個學生都動手實踐。在實驗時,學生往往既緊張又興奮,差錯是不可避免的。如在氫氣還原氧化銅實驗時,盡管教師在課前一再強調實驗完畢后要先熄滅酒精燈再繼續通氫氣直到試管完全冷卻為止。一開始試驗,學生仍然手忙腳亂。盡管錯誤不可避免,但由于是學生自己動手做的,雖然做錯了,造成了一定的后果,但給學生留下的印象特別深刻,效果比教師在講臺上不厭其煩的講解正確操作步驟要好的多。
為了提高學生的動手能力,教師還要讓學生做好家庭實驗,增加家庭小實驗的是新教材一個顯著特點。家庭小實驗所用的器材都是家居生活中較常見的,因此,教師要引導學生從取材、安裝到操作步驟、觀察順序、記尋要點等方面進行,為學生自己動手實驗鋪平道路,調動學生學習的積極性,使學生動手能力得到進一步提高。
四、化學實驗能培養學生的觀察能力
觀察是認識的窗口,是思維的前提,對于事物,如果沒有敏銳而細致的觀察,就不能深入認識事物的本質。在化學實驗中,要教給學生觀察的方法,如觀察要有明確的目的和重點,要自始至終,從明顯的到細微的都必須認真地、細致地觀察,要提醒學生注意排除其他因素的干擾,要求學生實事求是地做好實驗記錄。
在實驗前,可提醒學生觀察藥品的顏色、氣味、狀態,實驗所需儀器的形狀、連接方法,實驗發生所需的條件等。在實驗中,要引導學生觀察反應過程中產生的各種現象,如發光、放熱或吸熱、變色、氣體的放出或吸收、生成沉淀等,特別注意引導學生對實驗現象要作全面的觀察,克服片面性。例如:鎂帶在空氣中的燃燒,學生往往只注意到耀眼的強光而忽視了物質顏色、形狀的改變(由銀白色的鎂帶變成了白色粉末氧化鎂),也忽視了實驗過程中產生的白煙。教師在指導學生觀察該實驗時,可著重強調,或重復該實驗以使學生能完整、準確地描述實驗現象。當然,在實驗過程中除了讓學生學會“看”,還要讓學生學會“摸”(如反應中的放熱、吸熱現象)、“聞”(某些氣體的氣味,如氨氣、二氧化硫的刺激性氣味),從而增加學生的感性認識。例如,氫氣在空氣中的燃燒,可以讓學生用手觸摸燒杯壁來感受反應過程中的放熱現象,使學生對于氫氣可作為能源使用有了感性的認識。對于某些反應速率極快的實驗,例如,用鹽酸中和氫氧化鈉溶液的實驗,當酸堿中和到達等當點時,酚酞指示劑變色的時間很短,這時,就應提醒學生捕捉瞬間突變的現象,這樣可培養學生的敏銳性。實驗結束后,要求學生實事求是地做好實驗記錄,及時提出實驗中碰到的問題,并通過討論、探究等形式來解決。
總之,化學學科的教學是離不開化學實驗的,實驗能充分發揮學生的主動性、創造性,學生自己探究、自己發現的樂趣是任何外來的獎勵無法比擬的。化學實驗是傳遞知識,培養能力,形成價值觀的最好的載體之一。它以其豐富的內涵在化學教學中發揮著獨特的功能和作用。為此,化學實驗在教育、教學中的作用地位非常重要,重視化學實驗,充分發揮化學實驗的作用。正確認識化學實驗的多種教育教學功能,對于深化化學實驗教學理論,培養學生科學的實驗素養,樹立科學的人生觀,全面提高教學質量,具有重要的理論與實踐意義。