在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的能力

劉松巖

培養(yǎng)學(xué)生的能力是素質(zhì)教育的要求.如何提高學(xué)生的化學(xué)能力?筆者認(rèn)為，化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要渠道和最具有化學(xué)學(xué)科特色的方式.本文旨在運(yùn)用理論的分析及豐富的事例探討如何在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的能力.

一、通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力

在化學(xué)教學(xué)過程中，教師注意對學(xué)生觀察力的培養(yǎng)，通過全面觀察、重點觀察、對比觀察來提高學(xué)生的觀察能力.例如，在探究鎂條燃燒前后固體質(zhì)量的變化時，當(dāng)鎂條劇烈燃燒時好多學(xué)生把注意力停留在耀眼的白光上，則產(chǎn)生的白煙就會被忽視，探究活動的目的就很難達(dá)到.所以，教師在實驗前要啟發(fā)學(xué)生需觀察的內(nèi)容，教給他們觀察的方法，以逐步提高學(xué)生的觀察能力.又如，木炭還原氧化銅的實驗中，由于本來固體都為黑色，所以部分固體變成紅色不容易被察覺，為此，教師在實驗前，務(wù)必把觀察重點指明，要求學(xué)生注意觀察實驗過程中固體是否由黑色變成紅色.

二、通過探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的注意力

注意是人人都熟悉的一種心理現(xiàn)象.學(xué)生注意聽課，他們的心理活動就指向和集中于教師的講述；學(xué)生注意觀察實驗，他們的心理活動就指向和集中于教師的示范操作上.學(xué)生能專心致志地獲取知識，引起注意，學(xué)習(xí)興趣盎然，產(chǎn)生探求知識的強(qiáng)大動力.在教學(xué)過程中，教師善于培養(yǎng)學(xué)生的注意力，是使教學(xué)取得良好效果的重要條件.例如，對蠟燭及其燃燒的探究實驗活動中，有的學(xué)生只注意火焰，忽視了燃燒前后石蠟狀態(tài)的變化；有的學(xué)生則將注意力集中在澄清石灰水變渾濁，而忽視了燒杯內(nèi)壁有小水珠.若教師在探究活動前給學(xué)生進(jìn)行明確的指導(dǎo)，列出觀察提綱，就可避免觀察的片面性.例如，①觀察蠟燭的顏色、狀態(tài)、形狀和硬度，并嗅氣味；石蠟是否溶于水，石蠟與水的密度比較，誰大？②點燃蠟燭時，火焰分幾層？各層顏色或明暗程度有什么不同？哪層溫度最高？燃燒時是否生成水和二氧化碳？又是如何檢驗的？③石蠟燃燒前后狀態(tài)是否一致？④熄滅時是否有白煙？白煙能否被點燃？奇妙的實驗演示，一片嘩然欣喜，學(xué)生注意力集中，大大地激發(fā)了學(xué)生探索科學(xué)、揭示奧秘的興趣.學(xué)生心理進(jìn)入了學(xué)習(xí)的最佳狀態(tài).

三、通過親自動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手力

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)，研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的基礎(chǔ)自然科學(xué).許多化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)知識和原理都是需要通過化學(xué)實驗來進(jìn)行探究和分析而得出結(jié)論的.因此，在化學(xué)教學(xué)中，盡可能地讓學(xué)生親自動手實驗，探究化學(xué)知識和原理.例如，在學(xué)習(xí)鐵生銹的條件時，取3支試管、3根去油和去銹的鐵釘進(jìn)行下列實驗：（1）在第一支試管中放入一根鐵釘，注入蒸餾水，不要浸沒鐵釘，使鐵釘與空氣接觸.（2）在第二支試管中放入一根鐵釘，注入剛煮沸的蒸餾水（以趕走水中溶解的空氣）至浸沒鐵釘，然后在水面上注入一層植物油，使鐵釘只與水接觸.（3）將第三支試管用酒精燈烘干，放入一根鐵釘，用橡皮塞塞緊試管口，使鐵釘只與干燥的空氣接觸.每天觀察鐵釘生銹的情況，觀察10天，并認(rèn)真做好記錄.通過對該實驗的探究，可得出如下結(jié)論：鐵生銹必須同時滿足兩個條件，一是鐵制品要與空氣接觸，二是鐵制品要與水接觸.學(xué)生也就可以探究歸納防止鐵生銹的措施了.像這樣的探究性實驗，可讓學(xué)生在一種自主、探究的氣氛中進(jìn)行.學(xué)生動手實驗時，教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤，訓(xùn)練學(xué)生正確地進(jìn)行實驗.事實證明，通過實驗，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，還培養(yǎng)了實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng).

四、通過化學(xué)實驗方案的設(shè)計，提高學(xué)生思維的發(fā)散性

為保證教學(xué)順利進(jìn)行，確保實驗成功，教師應(yīng)該用良好的行為美學(xué)牽引學(xué)生克服膽怯、怕失敗、怕危險的心理，用科學(xué)家不畏艱險探求科學(xué)真諦的動人事跡教育學(xué)生，啟發(fā)他們大膽實驗.開放化學(xué)實驗室并倡導(dǎo)課前做實驗，學(xué)生會在實驗中發(fā)現(xiàn)許多意外現(xiàn)象，學(xué)生不能正確理解它，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，正確引導(dǎo)學(xué)生用他們學(xué)過的知識來解釋，他們會有更大的信心，會下決心學(xué)好化學(xué)基本概念和原理.例如，探究實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和裝置，可以先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識分析：①哪些化學(xué)反應(yīng)能生成二氧化碳，并從反應(yīng)條件難易、反應(yīng)原料是否易得、反應(yīng)速度快慢、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素進(jìn)行比較，探究出實驗室制取二氧化碳的理想原料.②根據(jù)選擇的原料，利用給定的某些儀器，小組合作討論，設(shè)計合理的制取二氧化碳的實驗裝置，并進(jìn)行組裝.學(xué)生在經(jīng)歷“收集資料——處理信息——實驗對比探究——用給定器材設(shè)計實驗方案——實驗驗證——自選儀器設(shè)計多種方案——展示交流并反思——歸納實驗室制取氣體的思路和方法”的小組合作探究過程，不僅使同學(xué)明確了實驗設(shè)計的一般思路，而且使同學(xué)近一步明確科學(xué)探究的要素.通過實驗方案的設(shè)計，讓成功的同學(xué)體驗創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的樂趣，使思維受阻的同學(xué)豁然開朗，并激起學(xué)生思維的共鳴，提高學(xué)生思維的發(fā)散性.調(diào)查結(jié)果表明，在化學(xué)實驗中抓住學(xué)生的心弦，設(shè)立疑問、激發(fā)興趣，可使學(xué)生以積極的態(tài)度、振奮的狀態(tài)投入到化學(xué)的學(xué)習(xí)中.

五、做家庭小實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造能力

教學(xué)實踐表明，家庭小實驗的引入使課堂教學(xué)延伸至課外，它對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、開發(fā)智力起到一定作用.根據(jù)學(xué)生自身的特點，結(jié)合本校實際，盡可能多地做一些有意義的實驗.例如，在講“走進(jìn)化學(xué)世界”時，通過放錄像，讓學(xué)生了解化學(xué)世界的奇妙無窮，并做了幾個趣味實驗.如“噴霧顯字”、“清水變葡萄酒”、“魔棒點燈”、“晴雨花”等，將學(xué)生帶入無比美妙、神奇的化學(xué)世界，使他們從這些妙不可言的現(xiàn)象中產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的渴望之情.家庭小實驗的開發(fā)，不僅豐富了學(xué)生的課余生活，還擴(kuò)大了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生動手實驗的能力和觀察分析的能力，而且由于它們與課堂教學(xué)內(nèi)容同步，也對知識的理解和鞏固起到了促進(jìn)作用.