王建國
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。通過實驗我們可以觀察到大量生動、有趣的化學反應現(xiàn)象,從而了解大量物質(zhì)變化的事實,加深對所學知識的理解。通過實驗教學還可以激發(fā)學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養(yǎng)觀察和實驗能力,提高動腦、動手的能力,更有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度、科學的學習方法和嚴謹踏實的工作作風。充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取有效措施加強實驗教學,是提高化學教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此,實驗在整個化學課程的學習中是一個不可缺少的組成部分。為了做好化學實驗的教學工作,作者結合長期的教學實踐對初中化學實驗教學做些思考,以達拋磚引玉之效。
一、培養(yǎng)學生化學實驗的興趣
興趣是一種帶有感情色彩的認識傾向,它以認識和探索某種事物的需要為前提推動人們認識事物、探求真理。強制性的學習不僅效率低下,而且還會扼殺學生的學習欲望和創(chuàng)造性思維。而興趣才是最好的老師,是成功的先決條件,孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,學好任何一門學科都必須從興趣開始。
(一)趣味實驗(魔術)來激發(fā)學習興趣
化學晚會上小豆把一張白紙的正反兩面向大家展示清楚,然后把白紙用電吹風的熱風吹片刻,不一會兒,白紙上出現(xiàn)了一只小黑貓,大家驚奇不已。然后提問:大家知道這是怎么回事嗎?請用學過的化學知識來解釋。1、小豆展示的白紙應該是已經(jīng)用稀H2SO4畫好圖的白紙,因為稀H2SO4是無色溶液,所以白紙上沒有明顯痕跡。2、使白紙出現(xiàn)黑貓的物質(zhì)是濃H2SO4,表現(xiàn)該物質(zhì)具有脫水(或腐蝕)性,電吹風的熱風將稀H2SO4中的水份蒸發(fā)變?yōu)闈釮2SO4。又如:在燒杯中盛有澄清的石灰水,用玻璃管向澄清的石灰水中吹氣,漸漸地澄清的石灰水變渾濁,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。一時間學生感到既驚訝又茫然,對化學實驗產(chǎn)生了好奇之感。
(二)用日常生活中的實例引發(fā)學習興趣
日常生活中的化學實驗的例子很多,如淀粉是人體主要營養(yǎng)物質(zhì),葡萄糖的主要來源,淀粉與單質(zhì)碘作用呈現(xiàn)藍色,可以利用這個原理檢驗淀粉。葡萄糖可以與新制的Cu(OH)2懸濁液反應生成紅色的氧化亞銅沉淀,利用此反應可以檢驗葡萄糖的存在,該原理在醫(yī)療上可用于檢驗糖尿病。又如CO2在周圍環(huán)境中的存在,盡管無毒,亦能殺人,所以在農(nóng)村的菜窯、水井、廁所坑道等應注意通風換氣,在下去之前最好用燃著的蠟燭檢驗CO2等氣體含量,看蠟燭是否熄滅以確保安全等。諸如此類的問題學生常見卻很少認真思考過,舉出一些實例引發(fā)學生思考,就能調(diào)動學生積極主動參與實驗教學。
二、注重實驗要領,遵循實驗規(guī)律
(一)作好實驗準備,領悟?qū)嶒炓?/p>
凡事預則立,不預則廢。上實驗課前,要預習本實驗的內(nèi)容,領悟?qū)嶒災康囊螅髁藢嶒灢襟E和注意事項。對于實驗習題,應提出實驗方案,每次實驗時要準備好實驗用品,按要求將桌上的實驗用品擺放整齊有序。做實驗時要按規(guī)定的步驟和方法進行,特別要注意安全,注意觀察并實事求是地做好實驗記錄。做完實驗要按規(guī)定拆卸實驗裝置,廢棄物質(zhì)倒入廢液缸,注意某些物質(zhì)的回收,將儀器洗凈擦干放回原處并認真寫好實驗報告。
(二)注意掌握實驗基本操作要領
關于注意實驗基本操作要領這一問題較為重要,往往涉及到實驗是否成功和安全。如在進行濃H2SO4稀釋時出現(xiàn)過燒傷事故,這些都應引起特別注意,實驗室中備有濃硫酸,而在具體的化學實驗中常用到稀硫酸,這時需將濃硫酸進行稀釋,若將水直接倒入濃硫酸里,水的密度較小,浮在濃硫酸上面,且溶解時放出的熱會使水立刻沸騰,使硫酸液滴向四周飛濺,這是非常危險的。在制取O2的實驗操作中,實驗完畢應先拿出導氣管后撤酒精燈,若操作反了先撤走酒精燈后移出導氣管,試管內(nèi)溫度降低氣壓變小,冷水從導氣管倒流到熾熱的試管內(nèi)引起試管破裂甚至安全事故等。當然還有很多由于不注重實驗操作要領,不顧實驗規(guī)律而引起的實驗失敗和安全事故的例子。所以我們在做實驗時一定要小心細致,一絲不茍,嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,掌握實驗操作的基本要領和實驗規(guī)律,順利安全有效地做好每一個實驗。
三、強化分組、獨立實驗操作
中考將學生獨立實驗操作作為專項考試內(nèi)容,所以平時加強學生小組實驗特別是獨立操作實驗就顯得十分重要了?!痘瘜W課程標準》提出,給每個學生提供平等的學習機會,使他們都能具備適應現(xiàn)代生活及未來社會所必需的化學知識、技能、方法和態(tài)度,具備適應未來生存和發(fā)展所必備的科學素養(yǎng),同時又注意使不同水平的學生都能在原有基礎上得到良好的發(fā)展。通過分組實驗和科學探究,能使學生在獲得化學知識和技能的同時,受到科學方法的訓練,體驗探究的樂趣,形成和發(fā)展探究能力。
由于學生的知識背景不同,思考問題的方式也可能不同,他們對同一個問題的認識角度和認識水平也存在差異,這種差異本身便構成了一種寶貴的學習資源。通過分組可優(yōu)勢互補,互相合作,互相啟發(fā),變難為易。在小組實驗中可合作完成實驗,也可獨立操作,不清楚之處可互相交流討論,互相間的交流、爭議有助于激起彼此的靈感,促進彼此建構出新的假設和更深層的理解,從而使學生完成單個探究者難以完成的探究任務。鍛煉了既合作又獨立的實驗操作能力,又彼此分享了實驗成果,達到共同發(fā)展的目的。在實驗教學中,為了取得有效分組、獨立實驗教學的效果,教師應作周密詳細的計劃安排,如指導學生提前對實驗進行預習,包括實驗目的、儀器、化學藥品等。設計實驗操作步驟,指導學生實施實驗方案,在學生小組操作過程中老師要適時指導點撥,使學生實驗過程得以順利完成。同時在整個實驗過程中要注意觀察分析實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)并作好實驗記錄,完成實驗報告。這樣通過分組、獨立實驗操作,既有利于培養(yǎng)學生交流合作與實驗操作的能力,也有利于發(fā)展學生的評價能力。
四、培養(yǎng)學生實驗探究能力
實驗是學生學習化學、實現(xiàn)科學探究的重要途徑?!痘瘜W課程標準》提出“要讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,獲得科學的方法,在科學探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力”。實驗探究是一種重要而有效的學習方式,使學生積極主動地獲取化學知識,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
實驗探究是義務教育階段化學課程的重要內(nèi)容,對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用,也是中考的重要題型之一。如某化學興趣小組的同學對CaCO3高溫加熱一段時間剩余固體的成分進行探究。【提出問題】剩余固體成分是什么?【猜想與假設】 剩余固體成分為:A.全部是CaCO3, B.既有CaCO3,也有CaO, C.全部是CaO. 【設計并完成實驗】
【實驗結論】該化學興趣小組同學得出的結論:剩余固體成分是【猜想與假設】中的 ? B ?(填“A”或“B”或“C”)。
實驗探究題是新課標下出現(xiàn)的新題型,一般有多個要素,但在具體的題目中并非所有的要素都要呈現(xiàn),各要素呈現(xiàn)的順序也不是固定的,而是需要根據(jù)出題者的要求來作答。這種類型的題目的總體結構是先提出某個問題,然后假設通過實驗驗證,在實驗中觀察、記錄收集證據(jù),實驗后分析討論,去偽存真,了解事物的本質(zhì)及變化根源,把感性認識上升為理性認識,讓學生親身經(jīng)歷豐富的探究活動過程,激發(fā)了化學學習的興趣。如長期訓練,能培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力,更牢固地掌握化學基礎知識,鍛煉了手、腦、口并用的實踐操作能力,有利于培養(yǎng)開拓型、創(chuàng)新型的時代新人。
化學實驗教學是初中化學教學重要內(nèi)容之一,除了筆試并且近年來還將化學實驗操作作為專項考試內(nèi)容,所以化學實驗教學也就擺在了突出和重要的位置。對于每一個實驗我們都要按要求規(guī)律進行操作,認真觀察實驗現(xiàn)象和收集實驗數(shù)據(jù),注意安全。采取多種方式方法激發(fā)學生學習化學的興趣,老師要作好充分的準備工作做好演示實驗,強化學生分組、獨立實驗操作,老師要適時指導,教的目的最終是為了不教,真正讓學生做到既具有理論知識又能實踐操作,從而全面提高學生的綜合素質(zhì)。