王永山
高中化學(xué)的基礎(chǔ),實驗教學(xué)能夠有效幫助學(xué)生快速理解和消化所學(xué)的化學(xué)知識,易于培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和問題解決能力。同時,實驗教學(xué)給予學(xué)生對科學(xué)的認真和敬畏之心,培養(yǎng)出實事求是的探索精神。
在化學(xué)教學(xué)中教師首先要以實驗為基礎(chǔ)、培養(yǎng)學(xué)生的知識與能力。教師要注重對學(xué)生的知識和能力的培養(yǎng),而化學(xué)實驗是傳授知識、培養(yǎng)能力的重要途徑。教師要引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會有目的觀察,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力。要變演示實驗為學(xué)生實驗,我們教材里的演示實驗只要是危險性小,無有毒物質(zhì)參加或生成的實驗,都可以變演示實驗為學(xué)生實驗。這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。其次要以實驗為中心,教會學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。(1)引導(dǎo)學(xué)生運用多種感官,學(xué)會在實驗中觀察:化學(xué)實驗有聲、光、色、火、氣味、冷熱等生動多樣的現(xiàn)象,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過耳聽,眼看,手模等直接感知,進行多方觀察,感受各種反應(yīng)物和生成物以及各種實驗現(xiàn)象,才能更正確、更深刻地認識物質(zhì)的性質(zhì)。如:濃硫酸在稀釋過程中要釋放大量的熱量,看不見但摸得著,學(xué)生通過燒杯燙手,感受到濃硫酸稀釋要放出大量的熱量。(2)充分利用教材中的探索性實驗,學(xué)會探究。教材中有不少富有探索性的實驗,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的好素材。把握時機,創(chuàng)造條件,啟發(fā)引導(dǎo),既傳授了知識又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。另外,還可以利用實驗習(xí)題、家庭小實驗、課外活動等機會,鼓勵學(xué)生別出心裁、富有想象力和創(chuàng)造力地進行多種實驗,幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新意識,教會學(xué)生實驗探究的方法。
1.化學(xué)實驗設(shè)計對學(xué)生的基礎(chǔ)知識和實驗技能的要求
1.1 深刻理解化學(xué)基本理論的實驗基礎(chǔ)
化學(xué)學(xué)科中,任何理論(或假設(shè))的提出、發(fā)展和完善,都有一定的實驗事實作根據(jù),如:原子結(jié)構(gòu)理論中核外電子分層排布的實驗根據(jù)是電離能的測定;原電池原理的實驗根據(jù)是銅-鋅原電池實驗;某些有機物之間反應(yīng)機理的確定是在實驗中利用了示蹤原子等。許多類似的實例道出了以下規(guī)律:實驗事實→理論的建立(或假設(shè)的提出)→再實驗→理論的發(fā)展和完善。這是人類在自然科學(xué)中發(fā)現(xiàn)真理、認識真理的過程。要讓學(xué)生明白:化學(xué)家就是這樣去認識化學(xué)世界的。
1. 2 熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的實驗事實以及單質(zhì)、化合物的制備原理和方法
學(xué)實驗是證實某物質(zhì)是否具有某種性質(zhì)的唯一手段。中學(xué)階段的大部分化學(xué)實驗都是定性實驗,這些實驗雖然簡單,但確實可以培養(yǎng)學(xué)生透過實驗現(xiàn)象(或?qū)嶒灁?shù)據(jù))看清反應(yīng)實質(zhì),進而推斷物質(zhì)的微觀組成、結(jié)構(gòu)與實驗結(jié)果的相互關(guān)系。物質(zhì)的制備原理是以物質(zhì)的性質(zhì)為基礎(chǔ)的,某一物質(zhì)的制備方法不止一種,但教材上采用的方法則是實驗室中最常見的最好方法,熟悉了這些實驗,在設(shè)計實驗時就能夠靈活選擇實驗原理。
1.3 能查閱、運用有關(guān)圖表、數(shù)據(jù)和其它資料
1.4 掌握中學(xué)化學(xué)常規(guī)實驗手段,熟悉常見儀器的規(guī)格、用途及使用注意事項
常規(guī)實驗手段是化學(xué)實驗的基礎(chǔ),綜合實驗是常規(guī)實驗的綜合運用,即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規(guī)實驗,因而教材中所有實驗(包括教師的演示實驗)都要盡可能地讓學(xué)生在課內(nèi)或課外一絲不茍地完成。通過動手,一方面達到對常規(guī)實驗操作(加熱、蒸發(fā)、過濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝等)的熟練掌握,同時熟悉常見儀器的應(yīng)用范圍和使用注意事項。
2.思維能力是化學(xué)實驗設(shè)計的核心
學(xué)生的一切學(xué)習(xí)活動都離不開思維?;瘜W(xué)實驗的設(shè)計過程實質(zhì)上是一個探索、創(chuàng)造的過程,對學(xué)生思維能力的要求層次較高,而中學(xué)生的思維活動還處于從經(jīng)驗型向抽象型過渡的階段,這就要求教師設(shè)法加速這一轉(zhuǎn)化,使學(xué)生的思維活動盡快趨于成熟,盡早地具備辯證思維的能力,同時培養(yǎng)出較好的思維品質(zhì)。
3.創(chuàng)造性是實驗設(shè)計的靈魂
學(xué)生在設(shè)計時,首先是通過模仿、移植現(xiàn)有的實驗方案,然后通過獨立思考、探索逐漸在設(shè)計中體現(xiàn)自己的個性,具有一定的創(chuàng)造性。教師在組織學(xué)生開展課外活動時,可引導(dǎo)學(xué)生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關(guān)資料,以開闊學(xué)生的視野,啟迪學(xué)生進行創(chuàng)造性思維。同時也應(yīng)經(jīng)常提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問題,盡量給學(xué)生一些動手的機會,讓學(xué)生在手腦并用的活動中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。
4. 尋找現(xiàn)代化媒介,讓資源"全"起來
在化學(xué)實驗教學(xué)中,有很多特殊的、特定的實驗,如有毒有害物質(zhì)參與且不易排污的實驗、化學(xué)現(xiàn)象瞬間即逝的實驗、不易操作或難以成功的實驗、需要反復(fù)觀察的實驗、反應(yīng)慢導(dǎo)致單位課時中難以完成的實驗等。教師在認真研究改進措施的同時,也可以借助于現(xiàn)代信息技術(shù)手段制作視頻資料或多媒體課件進行輔助教學(xué)。例如,甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)較慢,課堂中學(xué)生難以觀察到明顯的現(xiàn)象變化,我們錄制了實驗全程讓學(xué)生觀看視頻,現(xiàn)象清晰明了。再如,為強化濃硫酸稀釋的實驗要求,我們把錯誤操作及其危害制成課件,讓學(xué)生結(jié)合教師的正確演示一同感受,給學(xué)生留下了深刻難忘的印象。值得注意的是,實驗是化學(xué)的基本特征,它的教學(xué)功能是其它任何教學(xué)活動難以代替的,現(xiàn)代信息技術(shù)不過是教學(xué)的輔助手段,要充分利用其優(yōu)勢并與傳統(tǒng)教學(xué)活動形成優(yōu)勢互補,切莫盲目濫用。