化學(xué)實驗是研究化學(xué)的重要方法和手段,加強(qiáng)實驗教學(xué),不僅可提高化學(xué)教學(xué)效果,還可提高學(xué)生的實驗素質(zhì),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。初中化學(xué)實驗包括演示實驗、學(xué)生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質(zhì)教育的有心人,對它們合理地加以應(yīng)用,就會收到良好的教學(xué)效果。
幾年來,我們認(rèn)真調(diào)查研究了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的思想狀況,我們發(fā)現(xiàn)在做演示實驗的基礎(chǔ)上,認(rèn)真做好學(xué)生分組實驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的較好手段,是大面積提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量重要的一環(huán)。但是,在教學(xué)過程中,演示實驗和學(xué)生分組實驗都存在著一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識材料的過程,它無法代替學(xué)生自身的學(xué)習(xí)活動。同時,在學(xué)生化學(xué)分組實驗中,常出現(xiàn)兩種情況:一是學(xué)生多,儀器少,實驗中常出現(xiàn)“男同學(xué)搶著做,女同學(xué)怕動手;成績好的積極做,成績差的旁邊坐”的傾向;二是由于初中學(xué)生實驗?zāi)芰Σ?,學(xué)生對實驗的注意力常常集中在操作上,教師忙于協(xié)助學(xué)生排除故障,師生完全處于被動狀態(tài),以致無法達(dá)到獲取知識、培養(yǎng)能力的目的。
作為一名化學(xué)教師,在教授學(xué)生化學(xué)知識過程中,如能正確的演示和指導(dǎo)學(xué)生實驗,不僅能激發(fā)學(xué)生求知欲望,促進(jìn)學(xué)生掌握知識、運(yùn)用知識,還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,所以實驗教學(xué)能很好地實現(xiàn)“三維目標(biāo)”。隨著中考的改革,化學(xué)實驗考查已作為一項必考內(nèi)容,使化學(xué)實驗教學(xué)具有重要的現(xiàn)實意義。首先我們感到,不能打無準(zhǔn)備之戰(zhàn),在實驗前做好充分準(zhǔn)備。
教師在做演示實驗時,必須把準(zhǔn)確無誤的化學(xué)現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓每個學(xué)生看清楚,使學(xué)生確信定律、概念的客觀性。老師協(xié)助學(xué)生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結(jié)論為止。
教師將實驗教案從化學(xué)課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應(yīng)該將學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題等備寫出來。教師還應(yīng)該在實驗案中備寫出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設(shè)計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數(shù)據(jù)統(tǒng)計表設(shè)計、實驗論證、實驗結(jié)論等六大環(huán)節(jié)”。并且,不是寫在紙面上,而且都要親自預(yù)做實驗,做到心中有數(shù),實現(xiàn)“探究”。
然后,教師在平時的實驗教學(xué)中,及時指導(dǎo)學(xué)生實驗時抓住“觀察、操作、記錄、分析、整理”。實驗中,數(shù)據(jù)的讀取角度、現(xiàn)象的鑒別、線路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。觀察是人類認(rèn)識世界的窗口。經(jīng)常注意要求學(xué)生一定要仔細(xì)觀察,防止走馬觀花,粗枝大葉。
操作是學(xué)生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規(guī)則和要求,特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應(yīng)先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。例如,點(diǎn)燃?xì)錃鈺r必須先檢驗純度。如果你在用鋅和鹽酸反應(yīng)抽取氫氣的演示實驗過程中,當(dāng)鋅粒反應(yīng)完后,打開反應(yīng)器的塞又裝上鋅粒,馬上就點(diǎn)燃,就會引起儀器爆炸。為什么會發(fā)生爆炸事故呢?這是因為你違背了點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨殭z驗純度的操作規(guī)定。實驗過程中打開反應(yīng)器塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同,反應(yīng)器里進(jìn)入了空氣,氫氣和氧氣混合,點(diǎn)燃都會發(fā)生爆炸。
記錄即在實驗中,正確的讀取和記錄數(shù)據(jù),它包括:讀取的姿勢;讀取的方法(讀到分度值的下一位)和準(zhǔn)確的記錄(數(shù)字與單位要準(zhǔn)確)。在此過程中,我們可以通過多媒體演示錯誤的讀取姿勢或方法,加深學(xué)生對錯誤和誤差的了解,加強(qiáng)學(xué)生對動手操作的掌握。同時,也應(yīng)注重實驗的事實,而不能任意加大或減小實驗數(shù)據(jù),有意迎合實驗的真實結(jié)果,應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。再次對于實驗數(shù)據(jù)的記錄,還應(yīng)該讓學(xué)生自己制作實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表,使學(xué)生很容易從數(shù)據(jù)中總結(jié)規(guī)律等。分析:由于操作者不同,實驗器材的不同,操作方法的不同等因素的影響,對于記錄的數(shù)據(jù),可能導(dǎo)致同一實驗結(jié)果的不同。我們應(yīng)及時加以總結(jié)和分析。幫助學(xué)生分析哪些是錯誤導(dǎo)致的結(jié)果,哪些是誤差造成的原因,與學(xué)生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進(jìn),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,拓寬他們的思維。整理:實驗器材的適當(dāng)選取,實驗過程的正確操作,實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取,記錄和分析,并不意味著實驗的完整結(jié)束。實驗后器材的歸類、整理是各類實驗的掃尾工作,也是一個不可忽視的工作,它培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器,培養(yǎng)學(xué)生有始有終的科學(xué)態(tài)度的重要環(huán)節(jié)。為了加強(qiáng)化學(xué)實驗教學(xué),教師在平常實驗操作技能檢查中,還可以通過口試、筆試、操作等方式對學(xué)生進(jìn)行考核。從而促進(jìn)學(xué)生自主探究,真正達(dá)到對知識的理解和掌握。
課本實驗及創(chuàng)設(shè)性情景實驗考查:如:利用氣壓的變化解決化學(xué)問題:如何測定空氣中氧氣的體積含量?當(dāng)足量的紅磷在集氣瓶中充分燃燒,消耗盡氧氣后,集氣瓶中的氣壓減小,待集氣瓶完全冷卻后,打開止水夾,在壓強(qiáng)差的作用下,燒杯中的水進(jìn)入到集氣瓶中。通過集氣瓶中水占的體積,可以推測出氧氣在空氣中的體積含量。該試驗成功的關(guān)鍵是:用足量的紅磷消耗盡集氣瓶中的氧氣,使得集氣瓶中形成氣壓差。
學(xué)習(xí)最根本的途徑是學(xué)習(xí)者自己的活動,把這一原則應(yīng)用于教學(xué)過程,就是要放手讓學(xué)生動手、動腦探索萬物,通過活動及其協(xié)調(diào),逐步形成、發(fā)展和豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。化學(xué)實驗教學(xué)作為一種基本活動形式,應(yīng)當(dāng)努力通過動手做的實踐活動,突出實驗教學(xué)的實踐性,具體來說要做到:
1.開拓實驗的范圍
演示實驗在化學(xué)實驗中占有“絕對多數(shù)”的比例。我們有必要想方設(shè)法將嘗試實驗擴(kuò)展到學(xué)生自己動手實驗,可以把演示實驗通過改進(jìn)、改組和改造等方法適合于學(xué)生自己去實驗。
2.增加實驗時間
將主要在課上實驗的時間向課外延伸。由于課外活動的時間比較充裕,形式上可靈活多樣,并照顧到學(xué)生的興趣、愛好等特點(diǎn),有針對性地通過實驗操作加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。
總之,隨著新課改的穩(wěn)定推進(jìn),教師在學(xué)生實驗中應(yīng)該大膽嘗試,通過實驗真正做到:“學(xué)生力所能及,教師避之;學(xué)生力所難及,教師助之;學(xué)生力所不及,教師為之”的新課程理念。所以,加強(qiáng)化學(xué)實驗教學(xué),是提高化學(xué)質(zhì)量的十分有效的途徑,對提高學(xué)生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為學(xué)習(xí)高中乃至大學(xué)化學(xué)知識打下堅實基礎(chǔ)。因此,初中化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)大力推廣加強(qiáng)和優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué),從而進(jìn)一步提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
(作者單位:江西省于都實驗中學(xué))