化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面具有其他教學(xué)手段無(wú)法替代的功能。因此,在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,樹(shù)立學(xué)生的探究意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和美育意識(shí),可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,掌握科學(xué)方法,提升科學(xué)素質(zhì)。
一、突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究意識(shí)
突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究意識(shí),目的是培養(yǎng)學(xué)生探究的習(xí)慣和能力。在教學(xué)中,教師針對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)問(wèn)題;學(xué)生在教師引導(dǎo)下,提出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)踐實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行類似于科學(xué)探索的學(xué)習(xí),在問(wèn)題的解決過(guò)程中獲得知識(shí),培養(yǎng)能力,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法、態(tài)度,是獲得積極的情感體驗(yàn)的一種教學(xué)模式。其目的是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)知識(shí)“再發(fā)現(xiàn)”,讓學(xué)生主動(dòng)地去觀察、分析、綜合、歸納和遷移等,展示學(xué)生思維過(guò)程,讓學(xué)習(xí)者感悟科學(xué)研究的思維方式和研究方法。如教師在講二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),可事先準(zhǔn)備以下幾組實(shí)驗(yàn):一是碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng),二是純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng), 三是石灰石與稀鹽酸反應(yīng), 四是石灰石與濃鹽酸反應(yīng), 五是石灰石與稀硫酸反應(yīng)。讓5名同學(xué)分別依次做這5個(gè)實(shí)驗(yàn),然后讓同學(xué)們共同討論:在實(shí)驗(yàn)室條件下制取二氧化碳選用哪組實(shí)驗(yàn)最合適?為什么?在經(jīng)過(guò)討論之后,同學(xué)們得出共同的結(jié)論:實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應(yīng)制二氧化碳最合適。不僅使學(xué)生們牢固地掌握了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,而且也使學(xué)生們學(xué)會(huì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方法。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中求創(chuàng)新,如在用實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)孔雀石分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)時(shí),常規(guī)的方法是采用將孔雀石加熱的辦法,這時(shí)就可以鼓勵(lì)學(xué)生再去發(fā)現(xiàn)別的辦法,于是有的同學(xué)想出了從化學(xué)式入手,分析得出黑色物質(zhì)可能是碳或氧化銅,再經(jīng)過(guò)討論后,得出了要證明黑色固體的成分可以向其中加入稀鹽酸,驗(yàn)證了黑色物質(zhì)中有銅元素存在,說(shuō)明黑色固體是氧化銅,而由碳元素的變化猜想到了二氧化碳,用澄清石灰水即可檢驗(yàn)出來(lái)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生利用已有的化學(xué)知識(shí),獲取關(guān)于探究的直觀經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)了解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。另外,還可將演示實(shí)驗(yàn)改為師生同步實(shí)驗(yàn),將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),將模仿性實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),將書(shū)面練習(xí)改為實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)等,都不失為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的一種好的方法。
三、滲透實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)保意識(shí)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方向之一,是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透環(huán)保意識(shí),防治污染問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)操作中,廢氣、廢液、廢渣的處理以及尾氣的回收是重要的,且是必不可少的。因此,教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)教育學(xué)生一定要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程進(jìn)行操作,盡量利用少量的反應(yīng)物來(lái)制取少量的物質(zhì),要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)完畢后,廢液一定要按指定處傾倒或回收,嚴(yán)禁隨意胡亂傾倒,力爭(zhēng)把污染減少到最低程度。同時(shí)還可以考慮在整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,能否在實(shí)驗(yàn)的方法和原料的選擇上有所改進(jìn),想方設(shè)法從頭到尾很少產(chǎn)生甚至不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境和人類的污染和危害,強(qiáng)調(diào)了綠色化學(xué)教育,提高了學(xué)生關(guān)心環(huán)境的意識(shí),感受了化學(xué)對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要性,培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
四、展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的美育意識(shí)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示微觀世界的窗口,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得直觀美的感受,培養(yǎng)他們鑒賞的情趣,增強(qiáng)創(chuàng)造美的能力。因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)努力發(fā)展美育素材,捕捉實(shí)驗(yàn)每一時(shí)機(jī)潛移默化地進(jìn)行美的教育,讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的美,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的變化美,化學(xué)實(shí)驗(yàn)瞬間的美,如硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生的藍(lán)紫色火焰,鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)的火星四射等,都給人以賞心悅目的美感,讓學(xué)生在審美和享受美中激發(fā)思維,在美的享受中學(xué)到知識(shí)。
總之,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)不失時(shí)機(jī)地設(shè)置疑惑,營(yíng)造強(qiáng)烈的問(wèn)題情景,激勵(lì)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)、過(guò)程的設(shè)計(jì)、特殊現(xiàn)象或奇異的結(jié)論,同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立探究意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和美育意識(shí)。
(作者單位:張家口技師學(xué)院、張家口機(jī)械工業(yè)學(xué)校)