張紅偉
摘 要:實驗是探究化學知識的一把“金鑰匙”。實驗不僅給學生提供了直接觀察化學現象的機會,而且也鍛煉了實驗操作能力,這對于優化學生化學思維,促進知識理解與運用,培養化學探究能力是大有裨益的。本文從教學實踐出發,深入淺出的探討了中學化學實驗教學對于學生綜合能力培養的意義與作用。
關鍵詞:化學實驗;觀察能力;操作能力;思維能力
實驗為學生學習化學提供了感性的材料。教師可以借助實驗室里的這些“瓶瓶罐罐”為學生了解和探究化學規律打開一扇窗。學生也可以通過化學儀器和藥品自己去驗證化學結論。顯然,實驗教學無需教師苦口婆心的講解和說教,學生成為了課堂的“主角”。總體來講,實驗教學可以讓學生更加接近化學反應的真相,學生在操作與反思中也會提升各種能力。
1 化學實驗助于培養學生觀察能力
每個中學生都具有一定的觀察能力,特別是化學反應所帶來的變化有的還比較明確。出于好奇等原因,學生會對化學變化特別感興趣。教師可以因勢利導,在實驗中培養學生的觀察能力。總體來講,教師可以指導學生“看什么”、“怎么看”和“得出什么結論”。
(1)學會觀察。在“水的電解”實驗中,教師可以通過演示實驗要求學生觀察電極正負極產生氣體量的大小,思考正負極的試管里收集的分別是什么氣體,借助什么方法得到驗證。
(2)學會連續觀察。以“鐵生銹的條件”實驗為例,結合學生的生活經驗,對鐵釘生銹現象連續觀察一周左右。一種情況下是自然狀況下的生銹;一種是將鐵釘一半置于水中一半置于空氣中下的生銹;一種是封閉式的生銹。通過實驗得到的結果讓學生進行歸納和總結,鐵釘生銹與什么因素有關?(空氣、水)
(3)觀察有主次之分。同樣是化學反應有的比較劇烈,有的比較緩慢。有的需要學生進行多點觀察。特別是多點觀察上,有的學生分不清主次而反應時間又較短,因此觀察的結果就很不理解。以“燃燒的條件和滅火原理”為例,觀察銅片上的白磷和紅磷燃燒情況,以及水中白磷是否通氧燃燒情況就較難觀察。為了解決這一難題,教師可以提前設計問題,引導學生主動觀察,以“有無氧氣接觸”、“是否達到著火點”為依據幫助學生厘清觀察次序與側重。
2 化學實驗有助于培養學生操作能力
活潑好動是中學生的特點,化學實驗給學生們提供了這一機會。當然,化學實驗的“動”是有要求和規范的,要求在教師的指導下完成一定的教學任務。化學實驗是學生探究化學知識的“金鑰匙”,也是增強學生操作能力有效途徑。一般來講,學生實驗操作要經歷三個階段。
(1)模仿。教師先通過演示實驗給學生進行科學的示范,重點強調實驗的步驟和順序,在學生認真觀察的基礎上進行模仿練習,教師進行巡視指導。最常見的操作有藥品的取用、稱量、溶解、振蕩、攪拌、升華、結晶、氣體的收集、酒精燈的使用、儀器的連接、過濾、蒸發等等。學生在進行這些實驗操作時必然會出現這樣或那樣的錯誤,這時教師就應及時指出并糾正。
(2)練習。模仿是基礎,可以幫助學生在大腦皮層建立神經關聯形成初步技能,在此基礎上教師還要講解實驗的原理,讓學生嘗試自主完成一些簡單的實驗操作。例如:藥品的取用。如果是粉末狀的固體藥品,要求學生掌握的竅門是一橫(斜)、二送、三直立,這樣做的目的是防沾。如果是塊狀的固體藥品則可以用鑷子夾取,力求做到一橫、二放、三慢豎,這樣做的目的是防破。再如,托盤天平的使用。學生可以通過練習熟練的掌握衡量前天平是否平衡的檢查技巧,衡量時砝碼與游碼的配合使用,以及粉末狀藥品的衡量要求等。
學生經過反復練習可以達到熟能生巧的目的。
(3)學生演示。學生們在了解了化學藥品的特點以及掌握了基本的操作方法后,教師可以指導學生進行創新操作。如每周可以讓學生搞一次表演類實驗。例如,“空瓶生煙”魔術。教師事先準備一瓶HCL和一瓶NH3并把NH3瓶放在桌面上,HCL倒扣在氨氣瓶上,使兩瓶口對齊,讓學生抽去兩瓶口的玻璃片,大家會看到“白煙”產生。(方程式:NH3+HCl=NH4Cl)類似的實驗由學生來演示可以更好的激發大家的學習興趣,進一步鞏固實驗操作。
3 化學實驗有助于培養學生思維能力
實驗對于培養學生的思維能力具有舉足輕重的作用。它不僅可以引導學生進行大膽猜想,而且還有助于學生將已知的知識進行關聯,再通過綜合、比較、判斷,從而獲得理性認知。
(1)通過實驗習題培養學生思維能力。隨著素質教育的扎實推進,中考化學試卷中實驗題所占的分值比例呈逐年上升趨勢。這些實驗題大都在介紹一些物質的基本反應原理后(提供化學反應方程式),然后根據學生掌握的實驗知識從備選的儀器選項中選擇恰當的儀器并連接。或者是讓學生根據實驗裝置圖判斷不同儀器中的藥品是什么并寫出化學反應方程式。
(2)通過家庭化學實驗培養思維能力。隨著社會的進步和科技的發展,如今很多自熱食品已經成為了年輕人的首選。這些食品之所以能夠“自熱”的奧秘是“加熱包”。 加熱包的主要成分有生石灰、碳酸鈉、鋁粉、鎂粉等。這些物質在加入水后能夠迅速發生化學反應并放熱產生蒸汽從而加熱食物。在講清原理后,教師可以讓學生課下開展家庭小實驗——生石灰和水反應“煮”雞蛋。找一枚生雞蛋將其放入一小堆生石灰中,然后逐漸加水,引導學生觀察現象,并寫出化學方程式。生石灰的分子式是CaO,遇水后會發生化學反應,反應方程式為2CaO+H2O=2Ca(OH)2
(3)通過魔術表演培養學生思維能力。例如,教師取一張白紙展示給學生,學生看到白紙上無字。將白紙放在盛有濃氨水的試劑瓶口停留十秒左右,白紙上會逐漸顯示出紅色字跡。將白紙從瓶口處拿放在通風處,一會又變成無色。此時學生會感到非常詫異。教師可借機“揭秘”:白紙在展示前用酚酞試劑已經書寫了文字,由于酚酞試劑無色所以學生不會有所察覺,酚酞遇氨水變紅色,因此在瓶口處會重新顯示字跡,這樣的教學不僅有趣,而且還體現了寓教于樂的特點。
總之,在化學教學中,實驗是揭示化學奧秘的有效途徑,也是培養學生綜合能力的重要方式。作為一名教師,我們應充分發揮實驗功能,讓學生通過實驗了解化學、探究化學、應用化學以此全面提升學生的化學素養。
參考文獻:
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