《全日制義務(wù)教育化學課程標準(實驗稿)》指出:“化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。實驗教學可以激發(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?zāi)芰?,還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學的學習方法?!背浞终J識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取一系列有效的方法和手段加強實驗教學,培養(yǎng)學生的科學探究能力,是提高化學教學質(zhì)量的重要途徑。
一、課堂演示實驗中,進行探究性學習
演示實驗是教師在化學教學中經(jīng)常運用的教學形式,它生動、簡捷、有效,演示實驗的目的是通過實驗讓全體學生和教師一起探索物質(zhì)變化的全過程,在理性上有一定的認識,從而提出疑問,進一步探究出結(jié)論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現(xiàn)實驗過程的真實性、科學性,讓學生信服,是培養(yǎng)學生觀察能力的重要途徑。也為引出課題、問題,進行討論、探究創(chuàng)造條件。課堂教學中的演示實驗最能調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)他們學習的興趣和求知欲。例如,在學習空氣中氧氣含量的測定時,教師邊演示實驗,邊提出問題引發(fā)學生思考。(1)實驗中你看到了哪些現(xiàn)象?(2)為什么水會流到集氣瓶中?(3)流入水的體積占集氣瓶容積的五分之一說明了什么?通過小組交流與討論,將問題逐一擊破,得出結(jié)論。這時教師又適時提出:實驗中的紅磷能否用木炭代替?(已知碳在空氣中充分燃燒生成二氧化碳)通過這樣幾個問題,一環(huán)緊扣一環(huán),層層推進,學生對該實驗的原理有一明確的認識。
教師在進行演示實驗時要力求做到操作規(guī)范、實驗現(xiàn)象明顯、分析表述準確簡練。同時還應(yīng)對一些演示實驗裝置或?qū)嶒灢僮鬟M行適當?shù)难a充和改進,以增強實驗效果。例如:學習氫氧化鈉溶解放熱時,教師演示學生較難感知現(xiàn)象,于是我將靜止的實驗動態(tài)化,即設(shè)計成“動態(tài)”實驗,明顯改善了實驗效果。將試管注入2~3毫升水,加熱至沸騰,離開火焰2~3分鐘,再向試管里的水中投入1~3粒氫氧化鈉固體,結(jié)果止沸的水又重新沸騰。這樣學生對氫氧化鈉溶解放熱就有了非常深刻的感性認識。
二、突出實驗過程中的探究性,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維
“一切創(chuàng)造都源于實踐”。學生是課堂的主人,是實驗探究的主體,因此在實驗教學中,我們不僅要讓所有的學生都親手進行操作實驗,用各種感官去感知實驗現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展和變化過程,更重要的是要突出化學實驗教學的探究性,讓學生自己設(shè)計實驗方案。他們設(shè)計實驗方案的過程,是多種綜合思維的過程。只有讓學生從頭到尾經(jīng)歷實驗的全過程,他們的創(chuàng)造潛能才能得到充分發(fā)揮,創(chuàng)新精神才能得到培養(yǎng)。
如在學習堿的化學性質(zhì)時,其中有一點是堿溶液與非金屬氧化物之間的反應(yīng)。將二氧化碳氣體通入澄清的石灰水時,會產(chǎn)生白色渾濁,這是學生早已熟知了的,但同樣作為堿溶液的氫氧化鈉溶液,在通入二氧化碳氣體時,卻看不到任何現(xiàn)象。如何能證明它們之間確實反應(yīng)發(fā)生了呢?這時教師就可以要求學生開動腦筋,設(shè)計方案實施實驗來探究證明。于是物理學中的壓強原理等會被學生巧妙地應(yīng)用起來,通過觀察實驗中的塑料瓶變癟、氣球膨脹、玻璃片被吸在瓶口、倒置試管中液面的上升或燒瓶中的噴泉等現(xiàn)象,甚至向反應(yīng)后的溶液中滴加稀鹽酸看是否產(chǎn)生氣泡來證明反應(yīng)的發(fā)生。
三、培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,指導(dǎo)科學的學習方法
在初中化學實驗教學中使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣,是培養(yǎng)學生科學態(tài)度的重要措施。良好的實驗習慣包括:正確使用儀器、規(guī)范的實驗操作、認真觀察并記錄實驗現(xiàn)象、如實完成實驗報告、遵守實驗室規(guī)則、注意節(jié)約藥品和實驗安全等。我在教學中注意從科學態(tài)度、規(guī)范操作上給學生進行示范。對學生遵守實驗室規(guī)則提出嚴格要求,對如何觀察、記錄、實驗現(xiàn)象、填寫實驗報告則加以具體指導(dǎo)。例如,學生在做“實驗八:酸的性質(zhì)”分組實驗時,對鹽酸與帶銹鐵釘?shù)姆磻?yīng),在實驗過程中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解,鐵釘表面變得光亮,而且由于使用的鹽酸過量,過量的鹽酸和鐵會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現(xiàn)象。因此,在填寫實驗報告時,我要求學生將實驗所觀察到的所有現(xiàn)象如實填出并對所產(chǎn)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)的解釋,以此來培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。每次實驗結(jié)束,我都要留出3~5分鐘,讓學生清洗實驗儀器、整理藥品,保持桌面整潔,養(yǎng)成良好的實驗習慣。對初中學生來說,科學的學習方法的訓(xùn)練和培養(yǎng),需要教師的指導(dǎo)。學生初學化學實驗基本操作時,我除了在課堂上演示規(guī)范的實驗操作讓學生模仿外,還將操作要點以“口訣”的方式介紹給學生,如往試管里裝入粉末狀藥品要“一斜、二送、三直立”;裝塊狀藥品要“一橫、二放、三慢豎”;酒精燈的使用要注意“兩查、兩不、兩禁止”。這樣既節(jié)省了時間,又增強了趣味性,使學生樂于接受,達到了事半功倍的效果。
四、運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)輔助實驗教學
多媒體技術(shù)能為化學教學提供了豐富多彩,生動直觀的實驗教學情景。多媒體技術(shù)可實現(xiàn)以學生為中心,培養(yǎng)學生的自學能力,培養(yǎng)學生適應(yīng)信息社會需要的信息、選擇、處理的能力。傳統(tǒng)的實驗教學,遇到一些要求高、難、設(shè)備貴重的實驗往往難以進行,多媒體正好可彌補這一缺陷。例如:物質(zhì)條件受限制的實驗;爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗;易出錯誤的實驗。多媒體模擬一些錯誤的實驗,可使學生親身感受錯誤操作的危險性,從而避免錯誤的發(fā)生;微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運動的實驗,有時通過語言的描述比較困難,結(jié)構(gòu)模型的使用又不方便,而借助于多媒體三維圖形功能則有利于學生對微觀世界的理解,有利于空間想象能力的培養(yǎng)。
總之,在化學實驗教學中,要給學生充分的思維空間,發(fā)揮他們在實驗過程中的主觀能動性,盡量少給學生條條框框的束縛,讓學生的思維得到很好的拓展,使學生放開手腳,支持鼓勵他們提出問題,引導(dǎo)學生打破常規(guī),從不同的角度去了解認識科學知識。讓創(chuàng)造的種子在實驗中萌芽、生長,讓學生的個性得到張揚。