在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)能力

程占光

摘 要：本文以初中化學(xué)常見實(shí)驗(yàn)實(shí)例為切入點(diǎn)，講述在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，怎樣通過設(shè)疑、引導(dǎo)、鼓勵(lì)等多種方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，逐漸提高學(xué)生的思維能力、觀察能力、探究能力、動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力，這也符合素質(zhì)教育多樣化的要求。

關(guān)鍵詞：素質(zhì)教育；觀察能力；動(dòng)手能力；探究能力；創(chuàng)新能力

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可分割的重要組成部分。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以提高學(xué)生的思維能力、觀察能力、探究能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，最終提高課堂教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情、發(fā)展學(xué)生能力的重要手段，也是施行素質(zhì)教育的重要途徑。下面談?wù)勎以诙嗄甑幕瘜W(xué)教育教學(xué)中的一些具體的做法與體會(huì)。

一、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，養(yǎng)成學(xué)生觀察能力

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的觀察能力是指學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，取得生動(dòng)活潑的感性認(rèn)識(shí)，再進(jìn)行積極思考，把觀察到的感性認(rèn)知進(jìn)行分析、歸納、推理、上升到理性認(rèn)識(shí)，再逐漸形成正確概念的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象項(xiàng)目較多，做完實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生單是記住自己感興趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但不清楚這些現(xiàn)象到底說明了什么問題。比如：在做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我除了要讓學(xué)生觀察“鐵的金屬光澤、燃燒時(shí)火星四射及燃燒后生成的四氧化三鐵的顏色、狀態(tài)”外，還要讓他們注意觀察“酒精燈的點(diǎn)燃與熄滅的操作及坩堝鉗的使用，并了解鐵絲表面鐵銹如何除去”。要收到所期望的效果，實(shí)驗(yàn)前，我就先讓學(xué)生明白“要觀察什么？怎樣觀察？”只有這樣，實(shí)驗(yàn)完畢后，他們不僅觀察到“鐵絲燃燒時(shí)的壯觀景象，而且學(xué)會(huì)了觀察反應(yīng)物和生成物的顏色、狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)中所需的儀器及其操作方法，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行必需的條件，以及怎樣判斷新物質(zhì)生成”。又如，在演示Cu和濃AgNO3溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樽⒁恻c(diǎn)較多，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生眼花繚亂的感覺。因此，我一邊實(shí)驗(yàn)一邊提出問題，引導(dǎo)他們觀察。①反應(yīng)前，Cu和AgNO3溶液是什么顏色的？②反應(yīng)過程中，Cu片上有什么現(xiàn)象產(chǎn)生？③反應(yīng)后，溶液的顏色發(fā)生何變化？通過以上問題的設(shè)置，使學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該掌握的問題做到心中有數(shù)，目標(biāo)明確，并強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)的理解。

二、鼓勵(lì)質(zhì)疑，引導(dǎo)思考，培養(yǎng)學(xué)生思維的能力

質(zhì)疑并不是憑空瞎猜，是要在一定事實(shí)、理論依據(jù)的基礎(chǔ)上大膽地提出一些疑問，有的可能有價(jià)值，有的也許價(jià)值不大，但它體現(xiàn)了一種積極求知的態(tài)度，說明學(xué)習(xí)者并不只滿足于結(jié)論性的知識(shí)，而積極地尋找真知，這樣，知識(shí)才能得到完善和提高。如果我們?cè)谘菔緦?shí)驗(yàn)、傳授知識(shí)的同時(shí)給予時(shí)間讓學(xué)生思考，課堂氣氛將變得更加活躍。例如對(duì)于SO42-檢驗(yàn)方法的探究。實(shí)驗(yàn)過程：在兩支試管中分別加入少量（NH4）2SO4、K2SO4溶液，再各滴幾滴BaCl2溶液和稀硝酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象的分析、整理，得出了SO42-的檢驗(yàn)方法：取試液先加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，說明試液中一定含有SO42-。其實(shí)這一方案有明顯的漏洞，不過學(xué)生往往會(huì)忽視它，很少對(duì)該檢驗(yàn)方案產(chǎn)生質(zhì)疑。這時(shí)教師就應(yīng)該指導(dǎo)點(diǎn)撥，“某溶液滴加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，沉淀肯定是BaSO4嗎？難道不會(huì)是其它難溶于酸和水的白色沉淀？”這時(shí)學(xué)生就會(huì)回顧已有知識(shí)，知道了不溶于水也不溶于酸的白色沉淀除了BaSO4還有AgCl.即如果這白色沉淀是AgCl，加入稀硝酸，沉淀也不消失。由此讓學(xué)生對(duì)得出的SO42-的檢驗(yàn)方法產(chǎn)生了質(zhì)疑。這時(shí)，在課堂上可以做個(gè)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：取少量AgNO3溶液，滴入BaCl2溶液，現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，再加稀鹽酸，沉淀不消失。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己的質(zhì)疑是正確的，并樹立了信心，再認(rèn)真思考怎樣改進(jìn)SO42-的檢驗(yàn)方法，最終確定了正確的檢驗(yàn)SO42-方法。

通過大膽質(zhì)疑，學(xué)生解決了學(xué)習(xí)中的疑問，掌握了所學(xué)內(nèi)容，也培養(yǎng)了學(xué)生不依賴于課本、大膽質(zhì)疑、勇于探索的精神。

三、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，提高學(xué)生探究的能力

新課程改革的教學(xué)理念：教育的任務(wù)不只是簡(jiǎn)單的傳授知識(shí)，更重要的是要讓學(xué)生改變單一的接受性學(xué)習(xí)，掌握科學(xué)有效的學(xué)習(xí)方法，通過探究性學(xué)習(xí)，參與性學(xué)習(xí)，體驗(yàn)性學(xué)習(xí)和實(shí)踐性學(xué)習(xí)，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的愿望和能力，使知識(shí)、情感與價(jià)值觀的全面發(fā)展。所以，新課改理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)倡導(dǎo)教師通過問題的精心設(shè)置，激發(fā)學(xué)生積極參與，逐步提升學(xué)生探究的能力。例如：在學(xué)習(xí)二氧化碳性質(zhì)時(shí)，我提出問題：“把二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液，試液由紫色變紅色，究竟是什么物質(zhì)使紫色石蕊試液變紅呢？”學(xué)生們經(jīng)過認(rèn)真思考分析，還是難得到正確結(jié)論。后來我讓他們自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花。第一朵紙花上噴些稀醋酸，發(fā)現(xiàn)紙花變紅色。第二朵紙花上噴些水，紙花沒有變色。第三朵紙花放入一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w中，紙花沒有變色。第四朵紙花先噴些水后再放入一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w中，發(fā)現(xiàn)紙花卻變成了紅色。最后，同學(xué)們通過分析討論，自然就得出了是二氧化碳跟水反應(yīng)的產(chǎn)物（即碳酸）使石蕊試液變紅色。這樣就成功地引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和探究而解決問題，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式實(shí)現(xiàn)了由被動(dòng)接受向主動(dòng)探究的轉(zhuǎn)變。

四、鼓勵(lì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

培養(yǎng)創(chuàng)新人才，是素質(zhì)教育的目標(biāo)創(chuàng)造精神、創(chuàng)新能力是人才素質(zhì)的核心。學(xué)習(xí)的目的是利用所學(xué)到的知識(shí)去求異創(chuàng)新。因此，我們不但要給學(xué)生傳授現(xiàn)成的知識(shí)，更要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域的勇敢探索，尋找獨(dú)創(chuàng)性解決問題的有效方法。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)某些實(shí)驗(yàn)的裝置或方案加以改進(jìn)，使操作更加簡(jiǎn)單易行，現(xiàn)象更直觀明顯，實(shí)驗(yàn)效果更好。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且使他們從實(shí)驗(yàn)中嘗到創(chuàng)新的樂趣和喜悅，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如在燃燒條件的探究實(shí)驗(yàn)中，我告訴學(xué)生磷燃燒后生成的五氧化二磷有毒，會(huì)造成空氣污染，危害人體健康體，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過同學(xué)們的認(rèn)真思考、積極討論及查找資料后，最終得出以下改進(jìn)方案：方案一是在密閉容器中實(shí)驗(yàn)，方案二是將燒杯換成大集氣瓶，在底部放入凹透鏡聚光對(duì)物質(zhì)加熱，方案三是把紅磷、白磷分別放密封在兩支大試管，再把大試管放入熱水中加熱。這樣對(duì)課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，就避免了五氧化二磷對(duì)環(huán)境的污染。

學(xué)生的設(shè)計(jì)經(jīng)教師審核可行后，應(yīng)為他們提供實(shí)踐和展示的平臺(tái)，使他們體驗(yàn)到創(chuàng)新的樂趣和成功的喜悅，形成自覺的行為，為學(xué)生創(chuàng)新能力的可持續(xù)發(fā)展作好鋪墊。

五、理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷是通過具體的實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生獲得具體而生動(dòng)的感性知識(shí)，更好地理解、鞏固所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)概念，促進(jìn)觀察、分析問題和解決問題的能力的提高，并可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但實(shí)踐表明，很多學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的能力還較差，包括一些理論成績(jī)相對(duì)較好的學(xué)生，他們只能在紙上或試卷上做實(shí)驗(yàn)，一旦進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，要自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)時(shí)，情況就變得糟糕了。因此，在教學(xué)中和日常生活中讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，作出分析、判斷，這是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的不可替代的手段。例如，我把教材中鐵釘生銹演示實(shí)驗(yàn)當(dāng)作家庭小實(shí)驗(yàn)，提前一周布置給學(xué)生在家里做。到了上“金屬的防護(hù)和回收”這節(jié)課時(shí)，將實(shí)驗(yàn)室預(yù)先做好的鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)的五支試管展示給學(xué)生看，并請(qǐng)他們與自己所做的家庭小實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照，學(xué)生很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鐵銹”這一事實(shí)。進(jìn)而再請(qǐng)學(xué)生思考：“一半浸在水中的鐵釘，哪一部分銹斑最明顯，為什么？”啟迪學(xué)生對(duì)教材第127頁討論題“使鐵生銹的主要原因有那些？”進(jìn)行探究，從而對(duì)鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法有較深入的了解。多個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，不僅豐富了學(xué)生的課余生活，拓展了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察分析能力，而且由于它們與課堂教學(xué)內(nèi)容同步，也對(duì)知識(shí)的理解和鞏固起到促進(jìn)作用。學(xué)生在鍛煉動(dòng)手能力的同時(shí)，更能體會(huì)到化學(xué)這門學(xué)科的魅力所在。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可以既激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用；同時(shí)又有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探究能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。當(dāng)學(xué)生具備了這些能力后，遇到新的情景或新的題型時(shí)就可以正確地去分析，尋找有效的方法而順利地把問題解決?？梢?，充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生各種能力的重要而又最有效的途徑之一。

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