奎映梅
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),許多化學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的。古代的煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士也曾利用煉丹爐想要點石成金,想將普通金屬點化成金銀,它們發(fā)明了許多實驗器具及一些分離物質(zhì)的方法,如過濾、蒸餾等,同時也積累了大量的化學(xué)知識,為化學(xué)發(fā)展成為一門科學(xué)做出了貢獻(xiàn),后期在電視劇如《西游記》中也利用了這點而引入了太上老君的煉丹爐。
實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑,通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的觀察、記錄和分析等,可以發(fā)現(xiàn)和驗證化學(xué)的原理,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法并獲得新的化學(xué)知識。通過化學(xué)實驗教學(xué),可以使學(xué)生獲得一定的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學(xué)化學(xué)知識。
一、實驗?zāi)芴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是指一個人力求認(rèn)識某種事物或從事某種活動的心理傾向。興趣是動機產(chǎn)生的主觀原因,是求知欲的源泉,是思維的動力。人們?nèi)魧δ臣挛锘蚰稠椈顒痈械叫枰?,他就會熱心于接觸、觀察這件事物,積極從事這項活動,并注意探索其奧妙。初中生剛接觸化學(xué),可用千變?nèi)f化的實驗現(xiàn)象來吸引學(xué)生,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。
舉一個簡單的離子,我一個朋友在學(xué)習(xí)化學(xué)時,根本就沒當(dāng)回事,一直覺得很無聊,上課時總是趴在桌子上睡覺,一直到化學(xué)老師有一天做了一個粉塵爆炸實驗后,才一下子來了興趣,對化學(xué)這門課開始有了興趣,這位朋友現(xiàn)在已經(jīng)成為一位很優(yōu)秀的化學(xué)教師。
所以,通過實驗可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是一種有目的、有計劃、比較持久的知覺活動。觀察是認(rèn)識的窗口,是思維的前提,如果沒有敏銳而細(xì)致的觀察,就不能深入認(rèn)識事物的本質(zhì)。世界著名的生理學(xué)家巴甫洛夫,在他的研究院門口的石碑上刻下了“觀察、觀察、再觀察”的名句,以此來強調(diào)觀察對于研究工作的重要性。達(dá)爾文也曾經(jīng)說過:“我沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對他們進(jìn)行精細(xì)觀察道德能力上,我可能是中上之人?!笨梢?,觀察是十分重要的。
在化學(xué)實驗中,要教給學(xué)生觀察的方法,觀察講究目的性和計劃性,要自始至終,從明顯的變化到細(xì)微的變化都必須認(rèn)真仔細(xì)地觀察,要求學(xué)生實事求是地做好實驗記錄。在實驗前,要求學(xué)生觀察藥品狀態(tài),儀器形狀,連接方法,實驗中引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)中產(chǎn)生的多種現(xiàn)象,特別注意引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象要作全面觀察,及時糾正學(xué)生的片面性。
例如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,學(xué)生往往只注意集氣瓶中火星四射的現(xiàn)象而忽視了實驗的一些細(xì)節(jié)問題,如鐵絲放進(jìn)集氣瓶的時間點,鐵燃燒后的生成物Fe3O4的性狀的描述,集氣瓶底部放入水或細(xì)沙的原因等問題。又如硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的實驗,要引導(dǎo)學(xué)生對火焰顏色仔細(xì)觀察和準(zhǔn)確描述,要注意兩者的區(qū)別,一個是微弱的淡藍(lán)色,一個是明亮的藍(lán)紫色。再如酸堿中和實驗時,酸和堿剛好中和時,酚酞指示劑變色的時間很短,要引導(dǎo)學(xué)生捕捉瞬間突變的現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的敏銳性。
有道是中醫(yī)四診:望,指觀氣色;聞,指聽聲息;問,指詢問癥狀;切,指摸脈象。在實驗過程中,觀察實驗現(xiàn)象時,也講究“望”、“聞”、“問”、“切”。 “望”,即認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象;“聞”,即聞氣體的氣味,如硫在空氣或氧氣中燃燒時,放出的二氧化硫具有刺激性氣味;“聞”,即讓學(xué)生有不懂的得要多問;“切”,即讓學(xué)生主動參與實驗,如二氧化碳的溶解性實驗時,用塑料瓶收集滿一瓶二氧化碳后,倒入水讓學(xué)生自己操作,排除教師自己捏憋塑料瓶的可能;再如濃硫酸的稀釋的實驗,稀釋完以后要讓學(xué)生摸燒杯外壁,體驗放熱、吸熱現(xiàn)象。
所以,觀察能增加學(xué)生的感性認(rèn)識。
三、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的邏輯思維
在課堂上做演示實驗,教師要設(shè)計一系列問題,要由淺入深、由表及里,在教學(xué)中循循善誘,適時點撥,逐步培養(yǎng)具體、全面、深入認(rèn)識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。
例如電解水的實驗,先介紹裝置的結(jié)構(gòu)、實驗儀器等,在演示此實驗時提出下列問題:
1. 從物理學(xué)科可知的水的導(dǎo)電性如何?
2. 什么溶液是導(dǎo)體?
3. 如何增強水的導(dǎo)電性?
4. 實驗開始后兩極有何現(xiàn)象?
5. 實驗一會兒后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為多少?
6. 兩極產(chǎn)生的氣體分別是什么?如何檢驗?
這時學(xué)生的思維活躍,注意力集中,老師通過實驗證明這兩氣體分別是氧氣和氫氣,并引導(dǎo)學(xué)生分析用“正氧負(fù)氫”這個口訣幫助學(xué)生記住這個實驗。
再如,紅磷燃燒測定空氣中氧氣所占比例的實驗時,先引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,再對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析,如:
1. 觀察實驗現(xiàn)象時,引導(dǎo)學(xué)生觀察紅磷燃燒時產(chǎn)生的是白煙還是白霧?
2. 我們?yōu)槭裁匆燃瘹馄坷鋮s至室溫以后才能打開止水夾?這樣做的目的是什么?
3. 在很多實驗中,往往會有人做出來的實驗中,所得到的水的體積往往不足五分之一,要學(xué)生分析原因;
4. 最后總結(jié)實驗成敗的關(guān)鍵,教師提出最后一個問題,在這個實驗中,能否用碳來代替紅磷,為什么?
這樣讓學(xué)生圍繞著教師的思路一步步展開,不僅將知識點講完,還能將學(xué)生思維打開。這種圍繞演示實驗層層設(shè)疑,不斷深入的教學(xué),使學(xué)生的思維能力得到提高。
所以,實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。
四、實驗可培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實驗,學(xué)生通過探究性實驗,可以探究自己還未認(rèn)知的世界,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識,掌握實驗技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰Γ箤W(xué)生學(xué)會科學(xué)研究的方法。通過科學(xué)探究活動來學(xué)化學(xué),在這一過程中學(xué)生可以把化學(xué)知識與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來,從而可以獲得對化學(xué)知識的理解。
化學(xué)實驗在教學(xué)中的重要地位,化學(xué)課的質(zhì)量提高離不開化學(xué)實驗, 實驗是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)的魅力,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法。