劉海英
(143團(tuán)第四中學(xué) 新疆石河子 832000)
淺談初中化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
劉海英
(143團(tuán)第四中學(xué) 新疆石河子 832000)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要渠道和最具有化學(xué)學(xué)科特色的方式,而且培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力也是素質(zhì)教育的要求。那么在化學(xué)教學(xué)中如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力呢?筆者認(rèn)為,它有兩個(gè)方面的含義:一是使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識所必需具備的能力得到提高;一是使學(xué)生在日常生活中能夠自覺地利用有關(guān)化學(xué)知識來解決實(shí)際問題的能力。概括起來說,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分類有多種。從操作對象看主要分為教師實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn);從功能上分為概念形成實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證理論實(shí)驗(yàn)、激疑實(shí)驗(yàn)、引入實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)等;從形式上分為個(gè)體實(shí)驗(yàn)和小組實(shí)驗(yàn);從時(shí)間上分為課堂實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)。各種不同形式的實(shí)驗(yàn)對發(fā)展學(xué)生的能力各有側(cè)重,但都是本文“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”所指的范疇。下面就如何在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
在通常情況下,教師先講授化學(xué)知識,然后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性,這種做法在學(xué)生的認(rèn)識過程中有一定的局限性。如當(dāng)教師先講二氧化碳比空氣重這個(gè)知識時(shí),學(xué)生心里必然會(huì)懷疑這是否正確,于是教師需要一些事例來證明這一觀點(diǎn)的正確性,這就是典型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如果教師先演示二氧化碳比空氣重的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察,然后提問學(xué)生,通過實(shí)驗(yàn)可以得出二氧化碳的什么性質(zhì)。這樣,二氧化碳比空氣重的性質(zhì)是學(xué)生自己得出的,因此學(xué)生不會(huì)懷疑結(jié)論的正確性。盡管這只是順序的顛倒,但對學(xué)生發(fā)展能力的效果是截然不同的,從學(xué)生的角度看,學(xué)生參與知識的形成過程,其心理體驗(yàn)是前者無法相比的。
如果教師做實(shí)驗(yàn)沒有創(chuàng)造性,只是為了驗(yàn)證所講知識的正確性,為了應(yīng)付考試,那么教師有什么理由期望學(xué)生有較強(qiáng)的創(chuàng)造能力?化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能夠局限于驗(yàn)證所講內(nèi)容的正確性,而應(yīng)該盡可能地模擬發(fā)現(xiàn)知識時(shí)的情景,讓學(xué)生通過自己的觀察、探索,分析實(shí)驗(yàn)提供的素材,發(fā)現(xiàn)其中的知識、科學(xué)原理,進(jìn)而內(nèi)化為自身的素質(zhì)。
教師必須正視人類認(rèn)識的階段性、局限性和發(fā)展性。引入開放性實(shí)驗(yàn)就是要明確目前的認(rèn)識水平,這樣更有利于學(xué)生的發(fā)展。觀察磷在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生得出生成物是煙還是霧的結(jié)論是極其困難的,教師硬塞,說這是白色的煙霧,學(xué)生難于接受。不如因勢利導(dǎo)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,請學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明到底是煙還是霧。
發(fā)展學(xué)生的能力,應(yīng)不斷挖掘中學(xué)化學(xué)教材內(nèi)容,而不要一味拔高,將大學(xué)化學(xué)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)下放到中學(xué)來。甲基橙的變色范圍教科書上并沒有配實(shí)驗(yàn),如果讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來確定甲基橙變色的pH范圍,然后實(shí)施自己的設(shè)計(jì)方案,得出結(jié)論,這樣對學(xué)生能力的發(fā)展是大有好處的。又如,濃硫酸脫水性實(shí)驗(yàn)如果用98·3的硫酸在紙上做效果并不好。于是我給學(xué)生布置了一個(gè)實(shí)驗(yàn),探索如何得到濃硫酸脫水的實(shí)驗(yàn)最佳效果。學(xué)生用不同的材料,配置不同濃度的硫酸,終于發(fā)現(xiàn):適當(dāng)潤濕的紗布與濃硫酸反應(yīng)脫水性非常好。當(dāng)蘸有硫酸的玻璃棒與紗布接觸時(shí),接觸到的地方,立即變黑形成一個(gè)洞,并伴隨有輕微的響聲。此時(shí)即使是做過濃硫酸脫水性實(shí)驗(yàn)的高三學(xué)生看到這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)也大吃一驚,深為濃硫酸的脫水能力所震撼。由此引申出去,教科書對皮膚上不慎接觸大量濃硫酸和少量濃硫酸的處理方法是不相同的,為什么會(huì)有這樣的區(qū)別。顯然濃度濃度是關(guān)鍵因素,結(jié)合濃硫酸稀釋放熱,不難理解當(dāng)硫酸不慎與皮膚接觸時(shí)最重要的是用干布趕快擦干凈,然后再用大量的水沖洗,而不是立即用大量的水沖洗。進(jìn)一步還可以聯(lián)想這與醫(yī)院常用75的酒精消毒而不用無水酒精是不是有內(nèi)在聯(lián)系。這些不是很有意義嗎?
培養(yǎng)能力一定要結(jié)合學(xué)生的基礎(chǔ)。例如,某初中教師在講二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法一節(jié)時(shí),讓學(xué)生動(dòng)手比較大理石與硫酸和鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,本意是想得出鹽酸與大理石反應(yīng)的速度比硫酸與大理石反應(yīng)的速度快。但是,很多學(xué)生并未得出教師期望得到的結(jié)論。于是,教師不得不親自再演示一遍此實(shí)驗(yàn)。其實(shí),對于剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)不到五個(gè)月的初中學(xué)生來說,這是一個(gè)比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。由于需要控制的因素很多,不定因素也很多,如學(xué)生每一次取的大理石的雜質(zhì)成分、硬度、空隙等因素都可能不相同,即便是教師也不一定每次都能夠得到所需要的現(xiàn)象。
通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力,目的不在于僅僅學(xué)會(huì)某些化學(xué)儀器的使用、化學(xué)操作等較低層次的動(dòng)手能力(盡管這些能力同樣十分重要),而在于通過實(shí)驗(yàn)這個(gè)能力的載體,發(fā)展學(xué)生分析問題、解決問題、探求真理的科學(xué)素質(zhì),并能夠運(yùn)用到今后其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和實(shí)際生活、工作中。例如,稀釋濃硫酸的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)學(xué)生都不止做過一次,但是有幾個(gè)學(xué)生將來會(huì)與濃硫酸打交道。如果教師只教給學(xué)生稀釋濃硫酸的方法,其意義到底有多大。生活中時(shí)常發(fā)生的濃硫酸毀容事件,不少是因?yàn)樘幚聿划?dāng)(用大量的水洗)而造成嚴(yán)重?zé)齻?,做硫酸的稀釋?shí)驗(yàn)脫水性實(shí)驗(yàn),而不知道如何處理這樣的事故,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義何在?我想通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)教給學(xué)生的還是解決問題的能力,稀釋濃硫酸只是一個(gè)載體。只有能夠?qū)?shí)驗(yàn)知識、技能轉(zhuǎn)化為自身處理問題的方法,才能談到素質(zhì)的形成。
注意解決問題的深度。如何將氫氣爆炸的實(shí)驗(yàn)做得聲音大、各種現(xiàn)象都能夠看到固然很好。但是,我想更主要的是能否通過氫氣氧氣混合點(diǎn)燃爆炸、氫氣氯氣混合光照爆炸、乙炔空氣混合電點(diǎn)燃爆炸等實(shí)驗(yàn),氯酸鉀、TNT、肼、苦味酸等易爆物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析,明確爆炸的原理、發(fā)生爆炸的條件,進(jìn)而通過討論和實(shí)驗(yàn)達(dá)到控制爆炸與防爆的目的,并逐步形成研究問題、解決問題的科學(xué)研究方法。
學(xué)生將來是要回到社會(huì)中去的,早一點(diǎn)接觸社會(huì)中的、實(shí)際中的化學(xué)問題,有利于學(xué)生能力的發(fā)展。同時(shí)借助科研院所的力量,讓學(xué)生接觸最前沿的學(xué)科發(fā)展動(dòng)向是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、開闊思路的一種好形式。我讓學(xué)生參觀中國科學(xué)院化學(xué)所、參觀中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物研究所、參觀中國科學(xué)院植物研究所時(shí),面對白春禮先生原子級的物質(zhì)圖像,面對人類還未出現(xiàn)時(shí)的恐龍蛋化石剖面,面對地球上的活化石,怎能不為之震撼?有過這種體驗(yàn)的學(xué)生能力怎么會(huì)得不到提高呢?一個(gè)人的力量總是有限的,如果能夠充分利用社會(huì)力量,那么學(xué)生能力的發(fā)展就多一些可能。
總之,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ腔瘜W(xué)能力的綜合體現(xiàn)。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科實(shí)施素質(zhì)教育、提高學(xué)生的化學(xué)能力中占有不可替代的地位。只有每一個(gè)化學(xué)教師在自己的教學(xué)實(shí)踐中確實(shí)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)能力中的作用,才能夠真正地把化學(xué)學(xué)科實(shí)施素質(zhì)教育落到實(shí)處。