在化学实验中培养学生的能力

刘松岩

培养学生的能力是素质教育的要求.如何提高学生的化学能力?笔者认为，化学实验是培养学生能力的重要渠道和最具有化学学科特色的方式.本文旨在运用理论的分析及丰富的事例探讨如何在中学化学教学中通过实验培养学生的能力.

一、通过演示实验，培养学生的观察力

在化学教学过程中，教师注意对学生观察力的培养，通过全面观察、重点观察、对比观察来提高学生的观察能力.例如，在探究镁条燃烧前后固体质量的变化时，当镁条剧烈燃烧时好多学生把注意力停留在耀眼的白光上，则产生的白烟就会被忽视，探究活动的目的就很难达到.所以，教师在实验前要启发学生需观察的内容，教给他们观察的方法，以逐步提高学生的观察能力.又如，木炭还原氧化铜的实验中，由于本来固体都为黑色，所以部分固体变成红色不容易被察觉，为此，教师在实验前，务必把观察重点指明，要求学生注意观察实验过程中固体是否由黑色变成红色.

二、通过探究实验，培养学生的注意力

注意是人人都熟悉的一种心理现象.学生注意听课，他们的心理活动就指向和集中于教师的讲述；学生注意观察实验，他们的心理活动就指向和集中于教师的示范操作上.学生能专心致志地获取知识，引起注意，学习兴趣盎然，产生探求知识的强大动力.在教学过程中，教师善于培养学生的注意力，是使教学取得良好效果的重要条件.例如，对蜡烛及其燃烧的探究实验活动中，有的学生只注意火焰，忽视了燃烧前后石蜡状态的变化；有的学生则将注意力集中在澄清石灰水变浑浊，而忽视了烧杯内壁有小水珠.若教师在探究活动前给学生进行明确的指导，列出观察提纲，就可避免观察的片面性.例如，①观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度，并嗅气味；石蜡是否溶于水，石蜡与水的密度比较，谁大？②点燃蜡烛时，火焰分几层？各层颜色或明暗程度有什么不同？哪层温度最高？燃烧时是否生成水和二氧化碳？又是如何检验的？③石蜡燃烧前后状态是否一致？④熄灭时是否有白烟？白烟能否被点燃？奇妙的实验演示，一片哗然欣喜，学生注意力集中，大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣.学生心理进入了学习的最佳状态.

三、通过亲自动手实验，培养学生的动手力

化学是一门以实验为基础，研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学.许多化学现象、化学知识和原理都是需要通过化学实验来进行探究和分析而得出结论的.因此，在化学教学中，尽可能地让学生亲自动手实验，探究化学知识和原理.例如，在学习铁生锈的条件时，取3支试管、3根去油和去锈的铁钉进行下列实验：（1）在第一支试管中放入一根铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气接触.（2）在第二支试管中放入一根铁钉，注入刚煮沸的蒸馏水（以赶走水中溶解的空气）至浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触.（3）将第三支试管用酒精灯烘干，放入一根铁钉，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触.每天观察铁钉生锈的情况，观察10天，并认真做好记录.通过对该实验的探究，可得出如下结论：铁生锈必须同时满足两个条件，一是铁制品要与空气接触，二是铁制品要与水接触.学生也就可以探究归纳防止铁生锈的措施了.像这样的探究性实验，可让学生在一种自主、探究的气氛中进行.学生动手实验时，教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误，训练学生正确地进行实验.事实证明，通过实验，不仅培养了学生的动手能力，还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风.

四、通过化学实验方案的设计，提高学生思维的发散性

为保证教学顺利进行，确保实验成功，教师应该用良好的行为美学牵引学生克服胆怯、怕失败、怕危险的心理，用科学家不畏艰险探求科学真谛的动人事迹教育学生，启发他们大胆实验.开放化学实验室并倡导课前做实验，学生会在实验中发现许多意外现象，学生不能正确理解它，从而产生强烈的求知欲，正确引导学生用他们学过的知识来解释，他们会有更大的信心，会下决心学好化学基本概念和原理.例如，探究实验室制取二氧化碳的反应原理和装置，可以先引导学生根据已有知识分析：①哪些化学反应能生成二氧化碳，并从反应条件难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，探究出实验室制取二氧化碳的理想原料.②根据选择的原料，利用给定的某些仪器，小组合作讨论，设计合理的制取二氧化碳的实验装置，并进行组装.学生在经历“收集资料——处理信息——实验对比探究——用给定器材设计实验方案——实验验证——自选仪器设计多种方案——展示交流并反思——归纳实验室制取气体的思路和方法”的小组合作探究过程，不仅使同学明确了实验设计的一般思路，而且使同学近一步明确科学探究的要素.通过实验方案的设计，让成功的同学体验创新发现的乐趣，使思维受阻的同学豁然开朗，并激起学生思维的共鸣，提高学生思维的发散性.调查结果表明，在化学实验中抓住学生的心弦，设立疑问、激发兴趣，可使学生以积极的态度、振奋的状态投入到化学的学习中.

五、做家庭小实验，培养创造能力

教学实践表明，家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外，它对激发学生学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用.根据学生自身的特点，结合本校实际，尽可能多地做一些有意义的实验.例如，在讲“走进化学世界”时，通过放录像，让学生了解化学世界的奇妙无穷，并做了几个趣味实验.如“喷雾显字”、“清水变葡萄酒”、“魔棒点灯”、“晴雨花”等，将学生带入无比美妙、神奇的化学世界，使他们从这些妙不可言的现象中产生学习化学的渴望之情.家庭小实验的开发，不仅丰富了学生的课余生活，还扩大了学生的视野，培养了学生动手实验的能力和观察分析的能力，而且由于它们与课堂教学内容同步，也对知识的理解和巩固起到了促进作用.