摘要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗教學(xué)對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助他們形成化學(xué)概念,鞏固化學(xué)知識,獲得化學(xué)實驗技能、培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法具有重要的意義,在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和實驗?zāi)芰Ψ矫婢哂胁豢纱娴淖饔谩?/p>
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);實驗教學(xué)功能
一、更能引起學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性
例如,在“化學(xué)能與電能”的學(xué)習(xí)中,要學(xué)習(xí)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化,這就涉及到要學(xué)習(xí)原電池的原理。教師可以首先演示“蕃茄原電池”(用銅片、鋅片、導(dǎo)線、音樂卡和西紅柿組成)這一趣味實驗,使學(xué)生在感受音樂卡發(fā)出的音樂聲中產(chǎn)生疑問:這個簡單構(gòu)造為什么能使音樂卡發(fā)出聲音?在激起學(xué)生的好奇心、求知欲和探究欲望的同時,鼓勵學(xué)生討論質(zhì)疑:音樂卡發(fā)聲肯定有電流通過,這電流從何而來?這時學(xué)生的思維高度集中,迫切希望找到問題的答案。教師可組織學(xué)生討論,提出問題,交流解釋。從而引入本堂課的中心內(nèi)容:通過學(xué)生自己動手設(shè)計實驗探究原電池的工作原理,進(jìn)而理解化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化理論。化學(xué)實驗為學(xué)生提供一個真實而完整的問題情境,使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知的需要,讓學(xué)生在實際的活動中體驗知識的產(chǎn)生、積累與發(fā)展過程,在真實而復(fù)雜的背景中體會知識的本質(zhì),達(dá)到對知識的深層理解,并通過合作學(xué)習(xí),主動探索,親身經(jīng)歷從發(fā)現(xiàn)問題、形成問題,到解決問題,即獲得“真知”。真正獲得解決實際問題的能力。通過化學(xué)實驗引發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。高中化學(xué)新課程十分重視教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),倡導(dǎo)在自然界和生產(chǎn)生活的背景中進(jìn)行化學(xué)知識的教學(xué),以此來改變傳統(tǒng)教學(xué)脫離特定的學(xué)習(xí)情景與知識存在的實際背景,從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)形式化、抽象化、簡單化以及記憶表征單一的弊病。
二、提供形成化學(xué)概念、驗證和理解化學(xué)基礎(chǔ)理論的感性材料
科學(xué)概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映,是客觀事物的抽象,它來自于客觀現(xiàn)實,又高于客觀現(xiàn)實。要形成正確的科學(xué)概念,充分理解科學(xué)概念的內(nèi)涵和外延,靈活地解決科學(xué)問題,必須獲得有關(guān)客觀事物的足夠多的感性材料,這些感性材料是形成和掌握科學(xué)概念的必要條件。實驗是獲得感性認(rèn)識的重要途徑。在化學(xué)教學(xué)中運用化學(xué)實驗來展示化學(xué)現(xiàn)象的過程,可以幫助學(xué)生獲得更典型、更生動、更深刻、更能反映事物的本質(zhì)屬性和共同特征的感性認(rèn)識。例如,在《物質(zhì)的分類》中學(xué)習(xí)丁達(dá)爾效應(yīng)時,可組織學(xué)生實驗:把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處,分別用激光筆(或手電筒)照射燒杯中的液體,在與光束垂直的方向進(jìn)行觀察,并記錄實驗現(xiàn)象。學(xué)生看到當(dāng)光束通過Fe(OH)3膠體時,可以看到一條光亮的“通路少,而光束通過CuSO4溶液時,則看不到此現(xiàn)象。通過實驗的直觀現(xiàn)象,使學(xué)生能理解:這條光亮的“通路”是由于膠體粒子對光線散射(光波偏離原來方向而分散傳播)形成的,進(jìn)而使學(xué)生形成“丁達(dá)爾效應(yīng)”這一化學(xué)概念。
新課程中很多化學(xué)概念和理論的形成,一般都首先從認(rèn)識具體物質(zhì)的性質(zhì)入手。而物質(zhì)的性質(zhì),只有借助于一定的實驗手段,在人為控制的條件下,使物質(zhì)發(fā)生物理變化或化學(xué)變化時才顯露出來,被學(xué)生感知。學(xué)生從獲得化學(xué)實驗事實的基礎(chǔ)上形成化學(xué)概念、認(rèn)識化學(xué)理論。
三、訓(xùn)練實驗操作技能
以往的化學(xué)實驗非常重視實驗操作技能的訓(xùn)練,在教學(xué)大綱中單獨詳細(xì)的列出了教學(xué)中需要學(xué)生學(xué)習(xí)的化學(xué)實驗基本操作,并對這些操作技能規(guī)定了較為嚴(yán)格的a、b、c三個層次;過分強(qiáng)調(diào)實驗技能的熟練化,進(jìn)行專門訓(xùn)練的做法既枯燥,效益又不高,是需要加以扭轉(zhuǎn)的。《課標(biāo)》中未對學(xué)生的實驗操作技能做出十分明確的教學(xué)要求,但一正學(xué)生牢固掌握化學(xué)實驗基本技能,是我國化學(xué)課程及其教學(xué)的一條需要繼承的成功經(jīng)驗。在新課程中應(yīng)改進(jìn)的是不要過分強(qiáng)調(diào)實驗技能的熟練化,不要讓實驗技能訓(xùn)練游離于具體的實驗探究活動之外,而進(jìn)行專門的、刻板的訓(xùn)練。換句話說,就是教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生把注意力放在實驗探究活動上,在積極、主動的實驗探究活動中,形成化學(xué)實驗技能,使實驗技能的訓(xùn)練成為實驗探究活動的結(jié)果之一。
四、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力
傳統(tǒng)的化學(xué)教材中往往對實驗現(xiàn)象有較為準(zhǔn)確的詳細(xì)描述,學(xué)生閱讀了課本對實驗現(xiàn)象的描述后,往往結(jié)合實驗中出現(xiàn)的更為豐富多彩的現(xiàn)象歸為簡單的、統(tǒng)一的、課本中的語言描述,更對一些精細(xì)的實驗現(xiàn)象視而不見,這在很大程度上抑制了學(xué)生對實驗現(xiàn)象觀察的主動性和積極性,也使化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的功能發(fā)揮受到一定影響。新教材中對大多數(shù)實驗的現(xiàn)象沒有直接作出描述,而是以表格的形式讓學(xué)生根據(jù)實際現(xiàn)象做出各自的描述,當(dāng)學(xué)生描述的現(xiàn)象不一致時,還可通過討論探明原因,達(dá)到統(tǒng)一。教學(xué)中教師要充分利用教材的這一變化,讓化學(xué)實驗更好地發(fā)揮其培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的功能。
五、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和方法
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程目標(biāo)中明確指出,高中化學(xué)課程要注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)對促進(jìn)社會進(jìn)步和提高人類生活質(zhì)量方面的重要影響,理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互作用,形成科學(xué)的價值觀和實事求是的科學(xué)態(tài)度?;瘜W(xué)實驗是學(xué)生認(rèn)識主體獲得直接的感性經(jīng)驗和事實材料的根本途徑和重要手段,是檢驗和發(fā)展假說的實踐基礎(chǔ),是使化學(xué)科學(xué)知識達(dá)到真理標(biāo)準(zhǔn)的基本方法。學(xué)生在化學(xué)實驗的過程中,通過對實驗原理的學(xué)習(xí),實驗現(xiàn)象的觀察,實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析,來進(jìn)一步鞏固和深化化學(xué)知識,推導(dǎo)和驗證化學(xué)假設(shè),從而形成真實的、科學(xué)的理性認(rèn)識,養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。
新課程中的科學(xué)探究和科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)探究一樣,也具有問題特征、收集信息特征:假設(shè)特征、驗證特征和評價反饋特征。學(xué)生在科學(xué)探究的過程中,針對發(fā)現(xiàn)的問題,在回憶總結(jié)已有的知識和經(jīng)驗、收集和整理信息的基礎(chǔ)上,做出大膽假設(shè)或猜想,并通過化學(xué)實驗對提出的假設(shè)或猜想進(jìn)行證實或證偽。所以,化學(xué)實驗不僅是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究時驗證假設(shè)或猜想的主要方法,也為學(xué)生將來從事科學(xué)研究提供了一種方法。由于新課程的實驗教學(xué)的目標(biāo)體系增加了新的內(nèi)容,則實驗教學(xué)必然會增加一些新的功能。
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