奎映梅
化學是一門以實驗為基礎的科學,許多化學的重大發現和研究成果都是通過實驗得到的。古代的煉丹術士和煉金術士也曾利用煉丹爐想要點石成金,想將普通金屬點化成金銀,它們發明了許多實驗器具及一些分離物質的方法,如過濾、蒸餾等,同時也積累了大量的化學知識,為化學發展成為一門科學做出了貢獻,后期在電視劇如《西游記》中也利用了這點而引入了太上老君的煉丹爐。
實驗是學習化學的一條重要途徑,通過實驗以及對實驗現象的觀察、記錄和分析等,可以發現和驗證化學的原理,學習科學探究的方法并獲得新的化學知識。通過化學實驗教學,可以使學生獲得一定的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學化學知識。
一、實驗能提高學生的學習興趣
興趣是指一個人力求認識某種事物或從事某種活動的心理傾向。興趣是動機產生的主觀原因,是求知欲的源泉,是思維的動力。人們若對某件事物或某項活動感到需要,他就會熱心于接觸、觀察這件事物,積極從事這項活動,并注意探索其奧妙。初中生剛接觸化學,可用千變萬化的實驗現象來吸引學生,培養他們的學習興趣。
舉一個簡單的離子,我一個朋友在學習化學時,根本就沒當回事,一直覺得很無聊,上課時總是趴在桌子上睡覺,一直到化學老師有一天做了一個粉塵爆炸實驗后,才一下子來了興趣,對化學這門課開始有了興趣,這位朋友現在已經成為一位很優秀的化學教師。
所以,通過實驗可以提高學生學習化學的興趣。
二、實驗能培養學生的觀察能力
觀察是一種有目的、有計劃、比較持久的知覺活動。觀察是認識的窗口,是思維的前提,如果沒有敏銳而細致的觀察,就不能深入認識事物的本質。世界著名的生理學家巴甫洛夫,在他的研究院門口的石碑上刻下了“觀察、觀察、再觀察”的名句,以此來強調觀察對于研究工作的重要性。達爾文也曾經說過:“我沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對他們進行精細觀察道德能力上,我可能是中上之人?!笨梢姡^察是十分重要的。
在化學實驗中,要教給學生觀察的方法,觀察講究目的性和計劃性,要自始至終,從明顯的變化到細微的變化都必須認真仔細地觀察,要求學生實事求是地做好實驗記錄。在實驗前,要求學生觀察藥品狀態,儀器形狀,連接方法,實驗中引導學生觀察反應中產生的多種現象,特別注意引導學生對實驗現象要作全面觀察,及時糾正學生的片面性。
例如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,學生往往只注意集氣瓶中火星四射的現象而忽視了實驗的一些細節問題,如鐵絲放進集氣瓶的時間點,鐵燃燒后的生成物Fe3O4的性狀的描述,集氣瓶底部放入水或細沙的原因等問題。又如硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的實驗,要引導學生對火焰顏色仔細觀察和準確描述,要注意兩者的區別,一個是微弱的淡藍色,一個是明亮的藍紫色。再如酸堿中和實驗時,酸和堿剛好中和時,酚酞指示劑變色的時間很短,要引導學生捕捉瞬間突變的現象,培養學生的敏銳性。
有道是中醫四診:望,指觀氣色;聞,指聽聲息;問,指詢問癥狀;切,指摸脈象。在實驗過程中,觀察實驗現象時,也講究“望”、“聞”、“問”、“切”。 “望”,即認真觀察實驗現象;“聞”,即聞氣體的氣味,如硫在空氣或氧氣中燃燒時,放出的二氧化硫具有刺激性氣味;“聞”,即讓學生有不懂的得要多問;“切”,即讓學生主動參與實驗,如二氧化碳的溶解性實驗時,用塑料瓶收集滿一瓶二氧化碳后,倒入水讓學生自己操作,排除教師自己捏憋塑料瓶的可能;再如濃硫酸的稀釋的實驗,稀釋完以后要讓學生摸燒杯外壁,體驗放熱、吸熱現象。
所以,觀察能增加學生的感性認識。
三、實驗能培養學生的邏輯思維
在課堂上做演示實驗,教師要設計一系列問題,要由淺入深、由表及里,在教學中循循善誘,適時點撥,逐步培養具體、全面、深入認識物質及其變化的本質和內在規律性,使學生的思維從表象到本質,從感性認識到理性認識產生質的飛躍。
例如電解水的實驗,先介紹裝置的結構、實驗儀器等,在演示此實驗時提出下列問題:
1. 從物理學科可知的水的導電性如何?
2. 什么溶液是導體?
3. 如何增強水的導電性?
4. 實驗開始后兩極有何現象?
5. 實驗一會兒后兩極產生的氣體體積比為多少?
6. 兩極產生的氣體分別是什么?如何檢驗?
這時學生的思維活躍,注意力集中,老師通過實驗證明這兩氣體分別是氧氣和氫氣,并引導學生分析用“正氧負氫”這個口訣幫助學生記住這個實驗。
再如,紅磷燃燒測定空氣中氧氣所占比例的實驗時,先引導學生觀察實驗現象,再對實驗現象進行分析,如:
1. 觀察實驗現象時,引導學生觀察紅磷燃燒時產生的是白煙還是白霧?
2. 我們為什么要等集氣瓶冷卻至室溫以后才能打開止水夾?這樣做的目的是什么?
3. 在很多實驗中,往往會有人做出來的實驗中,所得到的水的體積往往不足五分之一,要學生分析原因;
4. 最后總結實驗成敗的關鍵,教師提出最后一個問題,在這個實驗中,能否用碳來代替紅磷,為什么?
這樣讓學生圍繞著教師的思路一步步展開,不僅將知識點講完,還能將學生思維打開。這種圍繞演示實驗層層設疑,不斷深入的教學,使學生的思維能力得到提高。
所以,實驗能培養學生的邏輯思維。
四、實驗可培養學生的探究能力
化學科學的形成和發展都離不開實驗,學生通過探究性實驗,可以探究自己還未認知的世界,幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,掌握實驗技能,激發學生學習化學的興趣,拓寬學生的知識面,培養學生的觀察能力、思維能力、實驗能力和探究能力,使學生學會科學研究的方法。通過科學探究活動來學化學,在這一過程中學生可以把化學知識與觀察、推理和思維技能結合起來,從而可以獲得對化學知識的理解。
化學實驗在教學中的重要地位,化學課的質量提高離不開化學實驗, 實驗是化學的靈魂,是化學的魅力,可以激發學生學習的興趣,更是培養和發展學生思維能力和創新能力的重要方法。