初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革初探

解海麗

摘要:為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、改革學(xué)生實(shí)驗(yàn)方式;改進(jìn)效果不好的實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)效果;挑戰(zhàn)不嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神;利用實(shí)驗(yàn)意外現(xiàn)象,提高學(xué)生探究能力。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);探究;“意外”

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。我國(guó)化學(xué)界前輩戴安邦先生曾說(shuō)過(guò):“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式。”化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能使學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力,而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究能力。在教學(xué)中有效實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn),還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。筆者在初三化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就此做了幾點(diǎn)初步嘗試和探索。

一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,改革學(xué)生實(shí)驗(yàn)方式

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是教師演示,學(xué)生觀察后機(jī)械地得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)引發(fā)不了學(xué)生的積極思維,完全背離了實(shí)驗(yàn)本身的真正含義。我們的實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)突出以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué),啟發(fā)學(xué)生自己提出問(wèn)題并進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

例如做“空氣中氧氣含量測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于初學(xué)化學(xué)的學(xué)生很難理解,然而在教師演示實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生顯得十分平靜,好似完全明白,沒(méi)有疑問(wèn)提出,即使有疑問(wèn)提出在教師講解后明白了,也是一種死記硬背,在復(fù)習(xí)做題時(shí)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的變式考察錯(cuò)誤百出。于是我做改進(jìn)如下:讓學(xué)生自主假設(shè)、設(shè)計(jì)、選擇藥品紅磷或木炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得“轟轟烈烈”、興致盎然,結(jié)果也多種多樣:選擇物的不同,結(jié)論不同;甚至選擇物相同,由于操作上的失誤結(jié)論也不同。這些不同更激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,在對(duì)比討論之后成功的完成了實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生經(jīng)歷了與科學(xué)家相似的探究過(guò)程,真正理解了實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)等,實(shí)驗(yàn)結(jié)論不是被動(dòng)接受而是自己思考后的結(jié)果。雖然這樣做往往需要教師投入更多精力準(zhǔn)備與組織實(shí)驗(yàn),課堂由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)顯得“雜亂無(wú)章”,然而從中獲取的也遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程,不能將知識(shí)作為“絕對(duì)的客觀真理”強(qiáng)加給學(xué)生。教師已不是普通意義上的知識(shí)傳授者,而是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的引導(dǎo)者和合作者。教學(xué)中教師應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為主體,放開(kāi)學(xué)生的手腳,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)大膽嘗試,使學(xué)生在課堂上通過(guò)自己的親身探究,體驗(yàn)失敗,從失敗中找原因,直至實(shí)驗(yàn)成功。讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦中感受知識(shí)的真諦,獲得學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和成功的喜悅。

二、改進(jìn)效果不好的實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)效果

化學(xué)教材中安排了許多實(shí)驗(yàn)。一些實(shí)驗(yàn)由于裝置落后,效果不好。教師要開(kāi)動(dòng)腦筋,對(duì)效果不好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)。

例如“水與酒精混合的體積變化”實(shí)驗(yàn)。原實(shí)驗(yàn)取一根一端封口的細(xì)玻璃管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),液面下降現(xiàn)象并不很理想。若改用底部膨大的容量瓶做這一實(shí)驗(yàn),沿瓶?jī)?nèi)壁緩緩倒入約半瓶清水,再倒入染紅的酒精,讓液面升至瓶頸中上部,用橡皮筋作好標(biāo)記,蓋上瓶塞,雙手持瓶上下顛倒幾次,即可看到液面比實(shí)驗(yàn)前有明顯下降。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)所起的作用和其地位非常重要。因此,改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)是提高教學(xué)水平和質(zhì)量必不可少的環(huán)節(jié),同時(shí)也是我們每個(gè)化學(xué)教師在教育教學(xué)中應(yīng)該不斷思考的問(wèn)題。

三、挑戰(zhàn)不嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)質(zhì)疑精神

在教學(xué)過(guò)程中,要正確引導(dǎo)學(xué)生參與探究,不輕信已有的結(jié)果,不盲從書(shū)中的結(jié)論,不屈服于權(quán)威的解釋,學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。

例如在“氫氧化鈉的性質(zhì)”這一課題里,教材上的原實(shí)驗(yàn)為:先在一個(gè)大燒瓶里收滿二氧化碳?xì)怏w,用帶導(dǎo)管的膠塞塞緊燒瓶口,伸入燒瓶的導(dǎo)管一端,事先綁好一個(gè)氣球。當(dāng)拔開(kāi)膠塞倒入氫氧化鈉溶液后,立即塞緊振蕩,可以看到氣球逐漸膨脹變大。實(shí)驗(yàn)意圖是使學(xué)生得出結(jié)論:氫氧化鈉溶液和二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)。但是該實(shí)驗(yàn)存在明顯不足,因?yàn)檫€有可能是二氧化碳溶于水的結(jié)果。也就是說(shuō)課本實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密。是服從課本還是實(shí)事求是?我補(bǔ)充一對(duì)比實(shí)驗(yàn):將氫氧化鈉溶液換成水,氣球也逐漸膨脹變大,但膨脹得不如前一次大。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比,排除了干擾因素,從而嚴(yán)密證明氫氧化鈉一定和二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)。

通過(guò)對(duì)課本不嚴(yán)密實(shí)驗(yàn)的挑戰(zhàn),使學(xué)生對(duì)課本實(shí)驗(yàn)有了新的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)了學(xué)生探究未知世界的興趣和能力,思維空間得到擴(kuò)展,在以后的探究活動(dòng)中能不盲從課本上的結(jié)論,而是嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),得出科學(xué)結(jié)論。這使學(xué)生初步理解了科學(xué)本質(zhì),樹(shù)立科學(xué)價(jià)值觀,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。

四、利用實(shí)驗(yàn)意外現(xiàn)象,提高探究能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)受到眾多因素的影響,有時(shí)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)學(xué)生往往興奮無(wú)比,而教師通常會(huì)顧慮原來(lái)預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)沒(méi)有完成,以一句“假設(shè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有失敗,應(yīng)該得出什么結(jié)論”來(lái)敷衍了事。這樣,預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)是完成了,但卻喪失了一次探究的最佳機(jī)會(huì)。因?yàn)樵谶@種意外現(xiàn)象中,如能就此取材提出問(wèn)題,學(xué)生會(huì)自然進(jìn)入真實(shí)的探究情景,能夠積極主動(dòng)地探究,對(duì)結(jié)論的得出,也大有撥云見(jiàn)日的感覺(jué)。因此實(shí)驗(yàn)意外現(xiàn)象是一種寶貴的自然形成的教育資源,教師應(yīng)靈活應(yīng)對(duì),善于利用“意外”進(jìn)行探究,提高學(xué)生的探究能力。

例如在復(fù)習(xí)“二氧化碳的制取和性質(zhì)”時(shí),把產(chǎn)生的CO2氣體通入澄清石灰水,通了好長(zhǎng)時(shí)間,澄清石灰水也不變渾濁。而此時(shí)學(xué)生比看到石灰水渾濁要興奮得多,心中有了一個(gè)大大的疑問(wèn)。這時(shí)教師如果說(shuō)“假設(shè)石灰水已經(jīng)渾濁”將實(shí)驗(yàn)草草結(jié)尾,學(xué)生會(huì)感到非常掃興。而如果實(shí)事求是,探究石灰水不變渾濁的原因,既會(huì)使學(xué)生的探究欲望得到滿足,探究能力得到增強(qiáng);又會(huì)得出檢驗(yàn)石灰水是否變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案。這種收獲遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于圓滿地完成預(yù)先設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)。

在教學(xué)中教師甚至可以人為制造“意外”,激發(fā)學(xué)生的探究熱情。例如在復(fù)習(xí)“金屬與酸的反應(yīng)”時(shí),將鋁放入稀硫酸中,出人意料的是一點(diǎn)氣泡也沒(méi)有。針對(duì)“意外”,學(xué)生紛紛提出各種猜想,順理成章地進(jìn)入探究。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,從提出問(wèn)題開(kāi)始,到解決問(wèn)題為止,學(xué)生始終處于不斷思考、積極探究的學(xué)習(xí)情境之中,學(xué)生的探究能力在“意外”中得到提升。

總之,教師應(yīng)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,改革學(xué)生實(shí)驗(yàn)方式;改進(jìn)效果不好的實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)效果;挑戰(zhàn)不嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)質(zhì)疑精神;利用實(shí)驗(yàn)意外現(xiàn)象,提高探究能力等。必須解放思想、更新觀念,加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其改革,充分發(fā)揮好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能。

參考文獻(xiàn):

1.宋心琦,《有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的想法與建議》,《化學(xué)教育》,2001

2.許九奎,《讓中考與課改同行》,《教育實(shí)踐與研究》,2009