摘 要:化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),多年的教學(xué)實(shí)踐證明:化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是使學(xué)生獲取化學(xué)知識、認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力的重要途徑,本文筆者就化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個基礎(chǔ),如何培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)談?wù)勛砸训膸c(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn) 探究性實(shí)驗(yàn) 研究性學(xué)習(xí)
教育部文件《普通高中“研究性學(xué)習(xí)”實(shí)施指南(試行)》中的界定:“研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下,從自然、社會和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動。教師在教學(xué)中可以運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),來培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?!?/p>
一、優(yōu)化化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生探究能力
演示實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段,加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn),對學(xué)生掌握雙基、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力都有重要的作用。
1.認(rèn)真做好教材中所要求的每一個演示實(shí)驗(yàn),對教材中未要求的,有能力做的,應(yīng)盡量演示給學(xué)生看。
教師通過演示實(shí)驗(yàn)或組織學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)操作,能把書本知識由微觀變?yōu)楹暧^,把抽象變成具體。變無形為有形,使學(xué)生易于獲取多方面知識,鞏固學(xué)習(xí)成果。運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn),通過一系列有效的方法和手段,能夠較好地發(fā)展學(xué)生的動手能力,克服心理為難情緒,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,更能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新思維能力。
2.注重演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀性。在化學(xué)教學(xué)中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是培養(yǎng)學(xué)生探究和創(chuàng)新能力的一條重要途徑。
對一些現(xiàn)象不明顯、可見度小、操作復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),可選擇變通的辦法,提高實(shí)驗(yàn)效果。例如,氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)課本中的一個重要的實(shí)驗(yàn),但對于噴泉形成的原因,在以往教學(xué)中,教師往往是通過物理知識加以解釋,學(xué)生沒能通過實(shí)驗(yàn)對“負(fù)壓”引起噴泉形成直觀的感性認(rèn)識。同時,原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需更換兩次橡皮塞,容易導(dǎo)致部分氣體逸出。致使噴泉不夠理想。為此,我對該實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn)。在實(shí)驗(yàn)中用鹽水瓶代替了圓底燒瓶,用礦泉水瓶代替了燒杯,操作時只要輕輕擠壓盛滿水的礦泉水瓶(水中事先加入少量酚酞),使少量水進(jìn)入鹽水瓶中,便會形成噴泉,同時觀察到礦泉水瓶被大氣壓癟。在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中用鹽水瓶瓶塞代替原裝置中的雙孔橡皮塞是因?yàn)辂}水瓶瓶塞密封性能較好,且不用打孔。只要用小刀劃一個口就能將玻璃管插入瓶中,雙孔橡皮塞難打孔,密封性能也不理想。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)不用滴管,可防止滴管中水不夠或漏水導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)用礦泉水瓶代替燒杯,能更直觀地向?qū)W生顯示因氨極易溶于水而引起壓強(qiáng)變化。使學(xué)生對“負(fù)壓”有較完整的認(rèn)識??傊?,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置簡單,易于操作,實(shí)驗(yàn)效果明顯,同時廢物(礦泉水瓶、鹽水瓶)再用,貼近學(xué)生生活,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)造性思維。
3.用幻燈投影,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。
有些實(shí)驗(yàn)學(xué)生看不清楚,教師如果走下講臺,繞場一周送到學(xué)生面前去讓學(xué)生觀察或讓學(xué)生輪流上講臺前來觀察,既會影響課堂秩序,又會浪費(fèi)教學(xué)時間。如果采用現(xiàn)代教學(xué)手段,即組織學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)錄像片、實(shí)驗(yàn)幻燈片或采用演示實(shí)驗(yàn)放大投影等方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),就消除了以上弊病,提高了清晰度,而且許多關(guān)鍵處還可反復(fù)讓學(xué)生觀看,提高了教學(xué)效果。
二、變演示為講解實(shí)驗(yàn)。激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)
由于許多演示實(shí)驗(yàn)是在試管中進(jìn)行的,較難讓一個班五十多名學(xué)生人人看清楚,所以在可能的條件下,盡可能將一些反應(yīng)條件易于控制、學(xué)生操作較容易、突變性較好、效果較顯著、危險(xiǎn)性小、污染環(huán)境少的演示實(shí)驗(yàn)改為在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自己動手的實(shí)驗(yàn)。采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的基本操作技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。由于化學(xué)變化中常常同時出現(xiàn)多種現(xiàn)象,有的瞬間即逝,邊講邊實(shí)驗(yàn)可養(yǎng)成學(xué)生仔細(xì)觀察的習(xí)慣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。邊講邊實(shí)驗(yàn)教學(xué),常常由實(shí)驗(yàn)引出問題,由觀察分析得出結(jié)論,這就啟發(fā)了學(xué)生的積極思維??傊?,通過邊講邊實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生產(chǎn)生愉悅的情緒,形成積極學(xué)習(xí)的誘因,激發(fā)學(xué)生去完成學(xué)習(xí)任務(wù),這種內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)會產(chǎn)生持久、強(qiáng)大的學(xué)習(xí)興趣和動力。
三、由驗(yàn)證為探究實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生的探究能力
探究性實(shí)驗(yàn)是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析綜合等思維過程來獲取知識,這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論,學(xué)生處于一種主動探索知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有利。在化學(xué)教學(xué)中開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),可讓學(xué)生在真實(shí)、生動、直觀、充滿神奇的實(shí)驗(yàn)情景中,產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,對直接感知的事實(shí)和獲得的信息所產(chǎn)生的問題自動引發(fā)思考,在探究中獲得真知。例如:在“鹽類水解”知識的敦學(xué)中,教師可以“鹽的水溶液是否是中性”這一探究性問題。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、思考、分析、討論,得出鹽類水解的本質(zhì)。又如:在學(xué)習(xí)原電池原理時,學(xué)生普遍認(rèn)為活潑金屬都是原電池的負(fù)極,那么活潑金屬是否也可作為原電池的正極呢?我們讓學(xué)生通過觀察Mg-A1分別與稀硫酸和氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力,通過探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識到在酸性的Mg-AI原電池中,鎂電極失去電子,是原電池的負(fù)極。而在堿性的Mg-Al原電池中,鋁電極失去電子,是原電池的負(fù)極。