朱麗貞
化學實驗教學是培養學生創新思維的重要途徑,通過化學實驗不僅可以使學生獲得化學 知識,培養實驗技能和素質,而且還可以培養良好的科學態度、作風和習慣。
在培養學生辯證唯物主義世界觀及科學探究、創新思維能力方面,化學實驗更是舉有無法替代的作用。因 而,中考試題在驟步加大對實驗考查的力度,實驗試題更加注重實驗的設計和評價,重視考 查學生的創新意識和實踐能力,重視考生解決問題的思維過程。考題的綜合程度也在不斷加 強,所有這些都促使著化學教師不斷地提高化學實驗教學水平。本文就如何重視初中化學實驗教學談一些做法和體會。
一、在實驗教學中要扎實地對學生進行基本操作訓練
初中化學實驗的內容分為常用儀器和化學實驗的基本操作、常見氣體的制取及凈化、物質的檢驗、混合物的分離和提純五部分內容,其中化學實驗的基本操作是其他實驗的基本功。
在實驗教學和中考復習中應注意以下幾點:①必須使學生能叫出常見儀器的名稱,掌握它們的性能,使用范圍和操作要求。②通過訓練使學生能熟練進行藥品的取用、加熱、玻璃儀器的洗滌、裝置氣密性的檢 查、氣體收集、過濾、蒸發、溶液配制等基本操作,懂得操作的原理。③通過實驗教學,使學生掌握用實驗鑒別氧氣、氫氣、二氧化碳以及鹽酸與硫酸:學會用指示劑鑒別酸溶液和堿溶液。④讓學生學會觀察和記錄實驗現象,能根據實驗現象分析得出結論并能填寫實驗報告。
二.密切聯系有關的化學基礎知識,解答具體的實驗問題,加深學生對實驗原理的理解
化學實驗是在掌握實驗基本操作方法和技能的前提下進行的。因此,對實驗基本操作不僅要知道怎樣做,還要知道為什么要這樣做,這樣才能真正理解和掌握實驗原理。例:①酒精使用完畢,為什么要用燈冒蓋滅火焰,而不用嘴吹滅?②為什么不能用排水集氣法收集二氧化碳氣體?③用向上排氣法收集二氧化碳氣體時,為什么導管口要接近到集氣瓶的底部?等等。上述問題都是初中化學實驗中最基本的實驗操作方法,操作正確與否關系到實驗的成功與否,也反映了學生對實驗原理的掌握程度。在實驗復習階段,教師應盡可能地設計這方面的實驗習題,以加深學生對實驗原理的理解。
三、加強學生的觀察能力的培養
化學實驗的結論是依據實驗現象,從定性和定量角度去分析、推理、驗證得到的。因此,認真、仔細、全面地觀察實驗現象,并完整、準確的記錄,是得出正確實驗結論的前提。對一個化學實驗,要讓學生從以下幾個方面來全面觀察:①儀器裝置特點。②實驗藥品的顏色、狀態、氣味及用量等。③反應條件是什么?如熱、高溫、點燃、通電、催化劑等。④反應中產生了那些現象?如有無發光、發熱、發聲現象,有無溶解、沉淀、逸出氣體、產生氣味等現象。⑤反應的劇烈程度和實驗過程等。⑥注意反應的瞬間變化及反應的微弱或緩慢變化等。在要求學生觀察實驗現象時,要指導學生有計劃、有目的、有步驟地觀察,注意抓反應中的主要現象和實驗的本質。同時,記錄實驗現象時要重點突出、內容真實準確、語言簡明、層次清楚,不要把反應原理當作實驗現象記錄。如鐵絲在氧氣中燃燒的現象應記錄為“鐵在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。”而不能記錄為“鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。對實驗現象進行思考分析,推理得出實驗結論的同時,還要引導學生把握實驗條件的控制要點,找出實驗成敗的關鍵及失敗的原因。
四、改變實驗形式,加深對實驗的理解
在實驗教學或實驗復習階段,教師應當結合實際改變原來的實驗形式,使學生有更多的機會接觸實驗。其具體做法是:①將教材中操作簡單、危險性小的實驗改為學生分組實驗,學生在教師的引導下操作、觀察、描述、得出結論,進行誤差分析。如測定空氣中氧氣的含量實驗、物質的溶解性實驗、水的電解實驗等。②改一次性學生實驗為多次性隨堂實驗,加深學生對知識的理解。如金屬與酸的反應,酸、堿、鹽的性質及復分解反應條件等實驗。③改進并引申實驗。通過對一類實驗的不同方法、不同條件和不同裝置的實驗比較,明確利弊,以培養學生對實驗的設計能力。如用不同方法制取氧氣和制取二氧化碳氣體、氫氣等。在實驗復習階段,還可以從一套簡單的實驗裝置出發,引導學生設想該裝置還有那些用途及如何對其改進,從而拓寬實驗思維能力。④用對比實驗幫助學生理解實驗原理、掌握正確的操作方法和過程、分析評價實驗。促使學生養成嚴謹的科學態度。例如在空氣成分測定、二氧化碳的制取、氧氣的制取和收集、泡沫滅火器原理,溶液的導電性,木炭、一氧化碳還原氧化銅,酸、堿、鹽的性質等演示實驗都可以在不同條件給學生演示,使學生牢固地掌握這些內容。⑤改進演示實驗,增強實驗效果,培養學生的探索精神。如水的凈化、活性碳和木炭的吸附作用、小炭還原氧化銅等演示實驗的現象和效果往往達不到理想程度。教師可以依據教材設計改進實驗方法,增強實驗效果。例如水的凈化實驗,教師利用飲料瓶、玻璃導管、軟膠管、皮塞、石英砂、活性碳、陽離子交換劑,飲水機上的臭氧發生器等材料制成水的凈化裝置,經過這些裝置凈化的水和未凈化的水可以直接用肥皂水檢驗出來。整個實驗過程用時5分鐘左右,現象明顯,學生很感興趣。學生既親身體驗了活性炭的吸附作用和水處理過程,又同時培養了學生的探索精神。
五、讓學生設計一些簡單的實驗,培養探索驗證,解決簡單化學問題的能力
將實驗基本操作、反應原理、實驗過程、實驗現象以及相關計算融為一體來解決化學問題,能很好地體現學生的探索能力、思維能力及創新能力。實驗設計的關鍵在于學生能否根據實驗要求選用合理、方便的方案,能否提出實驗方案依據的反應原理、實驗步驟、注意事項等,并要作正確、簡明、合乎邏輯的表述。通過設計簡單的實驗練習,使學生明確根據實驗目的確定實驗方法,根據反應原理選擇合適的試劑、確定實驗儀器和裝置,進而制定實驗步驟。還應使學生知道設計實驗方案時應選擇最佳方案,并要求科學、可靠安全、操作簡便、現象明顯、結論可信。
六、在實驗中強化四個意識
初中學生對化學實驗的濃厚興趣令人欣喜,但在實驗中也表現出一些令人擔憂之處:重視實驗現象,輕視對現象的理性探究;重視實驗結果,輕視實驗過程及操作規范;重視用語言表達對環境的擔憂,輕視在實驗過程中的實施,所以教師要利用每一次實驗機會強化學生的安全意識,規范意識,環境意識,探究意識。