重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)　體現(xiàn)化學(xué)魅力

徐益宏

一、引言

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué).著名化學(xué)家戴安邦先生曾講過(guò)：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全面實(shí)施化學(xué)教育的一種最有效的形式.”它可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、創(chuàng)造性思維的習(xí)慣，它還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，它又是增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的催化劑.因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施素質(zhì)教育的一條重要途徑，是教學(xué)工作中不可忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié).

全國(guó)教育工作會(huì)議指出：素質(zhì)教育較好地體現(xiàn)了基礎(chǔ)教育的本質(zhì)，它以使受教育者的思想道德情操、科學(xué)文化知識(shí)、身體心理素質(zhì)、勞動(dòng)和生活技能等方面得到全面和諧發(fā)展為宗旨，為學(xué)生學(xué)會(huì)做人、求知、勞動(dòng)、生活、健體、審美打下扎實(shí)基礎(chǔ).因此，素質(zhì)教育要求教師要以德育為本，以教學(xué)為主.本文擬從化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度，談?wù)勅绾渭訌?qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué).

二、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量

1.授課教師過(guò)好實(shí)驗(yàn)關(guān)是搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中最有魅力，對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生各種能力和提高教學(xué)質(zhì)量有著極其重要的作用.實(shí)驗(yàn)的主要形式是演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩種.要過(guò)好實(shí)驗(yàn)關(guān)，教師必須切實(shí)做到以下幾點(diǎn)：第一，堅(jiān)持親自準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，提前試做實(shí)驗(yàn)，切不可只靠實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好，自己在課堂上無(wú)的放矢；第二，不要怕麻煩，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差、成功率低的實(shí)驗(yàn)，要反復(fù)做，尋找突破口，改進(jìn)方案，使得實(shí)驗(yàn)效果明顯提高.如對(duì)CH₄制取采用在無(wú)水醋酸鈉和堿石灰中加入適量氧化鐵，并用座式噴燈加熱的方法，使甲烷氣體產(chǎn)生平穩(wěn)，燃燒火焰達(dá)2cm以上；對(duì)膠體的丁達(dá)爾實(shí)驗(yàn)自制特殊的暗室，可大大提高實(shí)驗(yàn)可觀度；三是積極創(chuàng)造條件，協(xié)助實(shí)驗(yàn)員搞好學(xué)生實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)馨雌陧樌瓿?

2.做好演示實(shí)驗(yàn)是搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)和提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)

演示實(shí)驗(yàn)不同于其他實(shí)驗(yàn)，它是師生之間的一種教學(xué)“雙邊”活動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力以及基本操作能力，鞏固和驗(yàn)證理論上有關(guān)的化學(xué)知識(shí)的目的.教師課堂演示實(shí)驗(yàn)必須做到目的明確、操作規(guī)范、現(xiàn)象明顯.為達(dá)到此要求教師必須做到以下幾點(diǎn)：

（1）明確演示的目的

對(duì)于每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，師生必須明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模闱鍖?shí)驗(yàn)要解決的問(wèn)題、操作的要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、注意的事項(xiàng)以及如何啟發(fā)學(xué)生積極思維等，教師若不明確上述目的就會(huì)在課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顧此失彼，造成重點(diǎn)不突出、難點(diǎn)不明確；學(xué)生若不明確目的，就會(huì)把實(shí)驗(yàn)當(dāng)魔術(shù)，憑興趣湊熱鬧，其結(jié)果會(huì)收效甚微或一無(wú)所獲.

（2）嚴(yán)格演示實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)揮示范作用

教師的演示操作是學(xué)生學(xué)習(xí)、模仿的榜樣，演示中教師必須操作規(guī)范、步驟正確，藥品取用、試劑滴加、儀器放置要合理得當(dāng)，切忌粗枝大葉、草率操作.

（3）注意演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)直觀性

對(duì)一些現(xiàn)象不明顯、可見(jiàn)度小的實(shí)驗(yàn)，最好選擇變通的實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)效果.例如，筆者做濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先在兩支試管中分別加入1mL濃鹽酸和1mL1∶1鹽酸；之后在兩個(gè)試管中同時(shí)各放入大小相同的鋅粒，迅速塞好帶玻璃管的橡膠塞（玻璃管上各套一個(gè)塑料袋）；最后引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察，根據(jù)塑料袋膨脹體積即可說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速度的快慢.此方法特點(diǎn)是學(xué)生觀察明顯，對(duì)比、定量性好，從而增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的直觀性.

3.落實(shí)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告措施，確保學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

為了使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得良好效果，必須抓好預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)環(huán)節(jié).

（1）預(yù)習(xí).每次學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí).要求學(xué)生認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，了解?shí)驗(yàn)步驟、操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)，寫(xiě)好預(yù)習(xí)筆記即填寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)單.這樣做的好處是：①學(xué)生通過(guò)閱讀思考、討論、筆記，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容便成竹在胸，避免實(shí)驗(yàn)操作的盲目性；②參照預(yù)習(xí)單做實(shí)驗(yàn)便于克服學(xué)生看書(shū)做實(shí)驗(yàn)慢的陋習(xí)，使之集中精力做好實(shí)驗(yàn).

（2）實(shí)驗(yàn).進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)先檢查預(yù)習(xí)單，無(wú)預(yù)習(xí)單不能做實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生做到如下幾點(diǎn)：①認(rèn)真操作，細(xì)心觀察現(xiàn)象，并及時(shí)地、如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；②嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章，實(shí)驗(yàn)過(guò)程保持肅靜，切莫把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)兒戲；③實(shí)驗(yàn)中要節(jié)約藥品，愛(ài)惜儀器，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)必須把儀器放置好，試管等洗滌干凈，以保證下次實(shí)驗(yàn)?zāi)苡袟l不紊地進(jìn)行.

（3）實(shí)驗(yàn)做完的當(dāng)天學(xué)生必須寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，統(tǒng)一交給授課教師.實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要寫(xiě)五項(xiàng)：①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；②?shí)驗(yàn)主要步驟；③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋原因和有關(guān)化學(xué)方程式；④實(shí)驗(yàn)結(jié)論或數(shù)據(jù)處理結(jié)果；⑤實(shí)驗(yàn)討論.通過(guò)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不僅可以使學(xué)生鞏固加深基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作，而且可以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.

三、體現(xiàn)化學(xué)魅力，激發(fā)學(xué)生參與意識(shí)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基礎(chǔ)和必要手段，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和提高化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量具有極其重要的作用.學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中參與越多，對(duì)化學(xué)科的“感情”就越深厚.筆者進(jìn)行了以下五個(gè)方面的實(shí)踐：

1.邊講邊讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并精心設(shè)計(jì).例如：做“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”前，要求學(xué)生在課下預(yù)備一只潮蟲(chóng)或其他的小爬行昆蟲(chóng)，這樣在課前便激發(fā)起了學(xué)生的好奇心.上課時(shí)，讓學(xué)生分組完成該實(shí)驗(yàn)，并增加在燒杯中預(yù)先放入小昆蟲(chóng)的實(shí)驗(yàn).這一實(shí)驗(yàn)不僅使課堂氣氛熱烈，而且增大了課堂容量，同時(shí)驗(yàn)證了二氧化碳不能供給呼吸的性質(zhì)，且為怎樣驗(yàn)證地窖中的二氧化碳濃度是否過(guò)高的學(xué)生發(fā)散思維做了有利的鋪墊.

2.開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作競(jìng)賽活動(dòng)，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的參與意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，也規(guī)范了基本操作.

3.開(kāi)展趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng).如“魔棒點(diǎn)燈”、“燒不壞的手帕”、“粉筆炸彈”等實(shí)驗(yàn)，奇妙的變化引起了學(xué)生濃厚的興趣與積極的思索.

4.建立科研小組.研究并實(shí)現(xiàn)變廢為寶，從學(xué)生實(shí)驗(yàn)“氫氣的制取”留下的廢液中，回收硫酸鋅；用廢銅絲制備硫酸銅；利用所學(xué)知識(shí)來(lái)識(shí)假、識(shí)劣，如對(duì)市售化肥硫酸銨、純凈水優(yōu)劣的鑒定等.

5.讓學(xué)生參與某些易操作的演示實(shí)驗(yàn).在加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，由于在內(nèi)容和設(shè)計(jì)方面，已經(jīng)考慮了學(xué)生的心理需求和求知欲望，所以，更大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性.使學(xué)生在親身感受中，增強(qiáng)了參與意識(shí)和學(xué)生是學(xué)習(xí)主人的意識(shí).

四、倡導(dǎo)求真精神，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

1.滲透科學(xué)方法，倡導(dǎo)求真精神

中國(guó)古代的“四大發(fā)明”令炎黃子孫至今仍引以自豪.但為什么現(xiàn)代科學(xué)產(chǎn)生在西歐而不是在中國(guó)?中國(guó)古代領(lǐng)先于西方的大多是技術(shù)，而不是科學(xué).科學(xué)思想的培養(yǎng)工作長(zhǎng)期被忽視,這是中國(guó)長(zhǎng)久以來(lái)科學(xué)發(fā)展不及西方的原因.在鄧小平理論和江澤民同志的“三個(gè)代表”思想的指引下，黨中央明確提出“科技是第一生產(chǎn)力”，“走科教興國(guó)的道路”.所以，讓“科學(xué)思想”和“科學(xué)素養(yǎng)”在學(xué)生的頭腦中“扎根”，不僅是教育本身的要求，也是時(shí)代賦予教師的使命.

科學(xué)思想包含科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)道德、科學(xué)價(jià)值等方面的內(nèi)容.這些內(nèi)容均可在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中得以體現(xiàn).要?jiǎng)?chuàng)造條件樹(shù)立學(xué)生的正確觀念，變“有疑問(wèn)問(wèn)老師”為“有疑問(wèn)做實(shí)驗(yàn)”.“科學(xué)思想”中的“科學(xué)態(tài)度”是核心，不斷追求真理的精神導(dǎo)致探索，探索需要方法，所以“求真”是關(guān)鍵.要充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的“求真”欲望.例如，在學(xué)完“二氧化碳的性質(zhì)”一節(jié)時(shí)，可提出“將二氧化碳通人澄清石灰水有何現(xiàn)象?”大部分學(xué)生根據(jù)課本上的知識(shí)回答：“變渾濁.”少數(shù)學(xué)生回答：“先變渾濁，繼續(xù)通入二氧化碳又變澄清.”教師當(dāng)場(chǎng)演示，結(jié)果符合學(xué)生的預(yù)料.有學(xué)生提出疑問(wèn)：“這是為什么?是不是老師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)搞了鬼？”對(duì)這種大膽的懷疑，教師應(yīng)表示贊賞，立即取剛才實(shí)驗(yàn)的澄清石灰水，請(qǐng)?jiān)撋貌ＡЧ芡锎禋?，結(jié)果出現(xiàn)渾濁然后又澄清，懷疑被實(shí)驗(yàn)否定，這時(shí)學(xué)生的思維又活躍起來(lái).于是教師將這一問(wèn)題交給“科研小組”，要求他們自學(xué)溶洞的形成并綜合學(xué)生的看法，設(shè)法尋求合理解釋.實(shí)踐證明，在“求真”意識(shí)的支配下，學(xué)生會(huì)以積極的姿態(tài)投入，不斷地去探究、思索、發(fā)現(xiàn)，同時(shí)，也不斷地體驗(yàn)著懷疑、驚訝、自豪、成功和喜悅等情感，“求真”的精神得到了培養(yǎng).

2.訓(xùn)練科學(xué)思維、培養(yǎng)創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神主要包含創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，意識(shí)支配行動(dòng)，行動(dòng)加上能力，才可能產(chǎn)生良好的結(jié)果.所以，在加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)注意增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.目前，中學(xué)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn).驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來(lái)論證已學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)的正確性，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ饺狈?duì)學(xué)生的思維能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng).而將教材中的某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，可將學(xué)生帶入科學(xué)探索的情景中，使學(xué)生處于一種主動(dòng)探索知識(shí)的興奮狀態(tài)，這對(duì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神等方面所起的作用是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所無(wú)法替代的.

例如,在分液漏斗中，用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里某無(wú)色物質(zhì)時(shí)，靜置分層后，如果不知道哪一層是“水層”，試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法.

給出題目，讓學(xué)生根據(jù)自己已掌握的知識(shí)，并在筆者適當(dāng)?shù)奶崾鞠抡J(rèn)真思考、仔細(xì)分析、比較后，學(xué)生便給出了以下幾個(gè)合理簡(jiǎn)便的方案：

【方案一】取一只小試管，打開(kāi)分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體（這是取樣檢驗(yàn)的常規(guī)方法，后面表述用“取樣”），往其中加入少量的水.如果加水后，試管內(nèi)的液體不分層，則說(shuō)明分液漏斗中下層是“水層”；反之，上層為“水層”.

【方案二】取樣，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若試管中液體分層，則說(shuō)明分液漏斗中的下層為“水層”；反之，上層為“水層”.

【方案三】取樣，用膠頭滴管取少量待測(cè)液，滴2~3滴到無(wú)水CuSO₄固體上，觀察白色固體上是否有藍(lán)色出現(xiàn)，若有變化，則說(shuō)明分液漏斗中下層為“水層”；反之，上層為“水層”.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，不僅增強(qiáng)了課堂教學(xué)效果，也能激發(fā)學(xué)生求知與創(chuàng)新的意識(shí).那么，又該怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?創(chuàng)新能力依賴(lài)于創(chuàng)新思維，它具有敏銳性、發(fā)散性、集中性、靈活性和形象性等特征，這些特征的本身，就是科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.加強(qiáng)創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，也會(huì)形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.實(shí)踐表明，在加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，尤其要注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng).例如：利用“假化肥坑農(nóng)害農(nóng)的報(bào)道”、“不法商販利用自來(lái)水冒充純凈水”等事件，組織學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)加以揭穿.要求“科研小組”的成員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，尋找樣品、了解樣品來(lái)源.實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)過(guò)“科研小組”集體論證后，學(xué)生對(duì)所取樣品進(jìn)行檢測(cè).這一過(guò)程中，學(xué)生思維的敏捷性、發(fā)散性、集中性、靈活性等都受到了鍛煉.化學(xué)教師要密切注視和廣泛收集生活、社會(huì)、生產(chǎn)中的化學(xué)現(xiàn)象，探討具有實(shí)際意義的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練和創(chuàng)新精神的培養(yǎng).

五、結(jié)束語(yǔ)

切實(shí)加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，真正體現(xiàn)化學(xué)魅力，吸引優(yōu)秀學(xué)生立志化學(xué)研究，這僅僅是問(wèn)題的一個(gè)方面；另一方面，學(xué)生中將來(lái)從事與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)只是其中少數(shù)，大多數(shù)的學(xué)生在畢業(yè)后，與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)和訓(xùn)練有何關(guān)系呢?筆者認(rèn)為，在加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)出的那種積極參與、善于合作的潛在意識(shí)，樂(lè)于求真、勇于創(chuàng)新的精神，將使每個(gè)學(xué)生終身受益.