化学实验岂能用电化演示取代

2012-08-30 16:01徐平
教学与管理(中学版) 2012年7期
关键词:石灰水二氧化碳化学

徐平

化学是一门离不开实验的科学,化学原理及知识大多从实验中获得。中学化学的原理、知识是前人经过反复的实验、实践总结出来的。在中学化学教学中,教师应指导学生通过具体的动手实验来加深学生对知识的理解与巩固,进而使学生从实验中验证知识并获得新的发现,同时,实验中又不自觉地养成了学生勤于观察的习惯,更容易使学生产生创新的灵感及思维。但是,在现行的化学课程教学中,教师或者是为了从视听方面刺激学生、或者是为了增大教学的信息量、或者是为了提高学生的注意力、或者是嫌操作实验太麻烦、或者是以学生的安全为借口……他们不根据化学学科的特点,脱离了“本色化学”,却热衷于使用电化教学,特别是一些本该让学生动手亲自操作的化学实验,常常被教师的电化演示所取代。学生看不到真正的、科学的“烟雾”和“颜色”,听不到真正化学反应的“声响”,闻不到实验中释放出的化学气味……如此做法是不能培养学生的动手能力和创新能力的。

一、滥用电化演示,会抑制学习兴趣和热情

兴趣是诱发学生学习动机的重要因素。学习兴趣主要是靠教师在教学中引导学生观察化学现象、动手做各种形式的化学实验来激发的。虽然电化演示中的光、声、像、色及动态的、机械式的流程也能以直觉形象激发学生的一点学习兴趣,但兴趣的开发是被动的,持久性也不够。而如果能让学生通过合作共同来完成实验,则能够充分地调动学生的主观能动性,其浓厚的学习兴趣、强烈的学习热情便会贯穿于实验的全程,收获的肯定不仅仅是实验的结果。例如“二氧化碳的制作及验证二氧化碳的灭火作用”的实验,如果通过电化演示二氧化碳制作过程、展示其灭火的性质的画面,这只能给学生走马观花的印象;学生对知识的领会也只会停留在肤浅的表层,又不能身临其境地参与到该过程,只是作为一个旁观者的身份被动地观看过程、接受结果,这势必压抑学生的参与热情,扼杀学生的学习兴趣;更有甚者,学生因逆反心理及自我表现欲的压抑,还可能会无端地怀疑实验的科学性和准确性。其实,这个实验并不复杂,材料也很简单,实验的过程中只要教师及时的帮助、指导并强调操作的科学性、条理性、安全性,学生应该都能在科学的探究中享受化学实验带来的乐趣和喜悦,且实验的过程、结果定会刻骨铭心。

二、电化演示实验,容易违背学生的认知规律

物理学家牛顿说:“科学研究离不开实验,应在实验的基础上,运用归纳方法总结规律,进而建立起理论。”这不仅符合哲学中由实践到理论、由感性到理性的规律,更对化学实验研究具有指导意义。从某种程度上来说,中学生参与的实验探究过程实际就是“未来科学家”的创造之路的始发,不让学生充分地动手参与化学实验,势必造成学生认知规律的短板与抽筋效应,长此以往,即便是优秀的学生,我们至多只能将其培养成知识的容器,甚至是书呆子。多年来,我国对高等教育的实验室建设在人力、物力方面投入严重不足,高等教育的方向偏重于理论考查而轻视实践能力,尤其是科研成果与实践严重脱节,真正像邓稼先、袁隆平那样能立足于实验搞科研的科学家实在不是太多。再看我们的基础教育领域,或许是人们还没有从应試教育的泥沼中彻底解脱出来的缘故,有相当一部分化学教师把学生的分组实验都省略了,代之以机械的、简单的电化演示;只要求学生知其然而无需知道其所以然,只死记操作的流程和结果就足以应付考试了。在他们看来,做实验比不上背实验过程和实验结果,用投影仪展示实验的过程不仅节省时间,而且避免了实验过程中可能出现的不确定因素,教师省心、省力。于是,教师们常常在中考实验能力测试前几周时间,让学生集中突击地观看那些本来该做、也能够做的但又没有做的实验过程的演示录像,让学生生硬地验证所学的化学概念,死记并罗列反应物的名称、数量及生成物的颜色、气味等等,这显然违背了学生的科学认知的规律。实践证明:实验是学生认知过程的起点,通过实验有助于找到感性认识和理性认知的衔接点,能使学生在反复的实践中加深理解知识、运用知识,更有助于激活他们发现与创新的意识。

三、电化演示实验,容易缺失课程目标的维度

电化演示的实验是以现成的方式呈现给学生的,它忽视了学生的主体地位、忽视了学生的亲身体验、忽视了学生的思维重组与创造。放弃让学生动手实验,也就意味着在能力目标,过程和方法目标,情感、态度与价值观目标上必然存在很大的缺失,学生得到的是死知识,失去的是对原理的感受与理解、失去的是科学的探究方法、失去的是成功的体验、失去的是合作的机会、失去的是创造的愉悦、失去的是对科学的探究态度……而在有学生参与的实验中,根据教师设计的宏观计划及开出的实验菜单,学生能各自从微观上具体地设计实验方案,在合作探究中细化实验的步骤、环节;学生在实验中自主地提出问题、猜想结论,自行设计方案、选取方法,自行记录数据、现象并归纳分析,然后小组再进行讨论、交流、分享成果,并互相评价;有时即使出现了一些误差,甚至是科学性的错误,学生也能通过合作帮助,及时调整、修正实验的方案、思路。如:研究“少量二氧化碳和澄清的石灰水化学反应”的实验,一位教师以动态投影的形式向学生展示了二氧化碳气泡是如何通过澄清的石灰水并使石灰水变浑浊的经过后,然后给出了化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,学生也看到了沉淀物碳酸钙。这样做虽然也能说明实验的过程及结果,但学生只是达成了“知识目标”,其他的目标均未达到预期收效。而另一位教师则指导学生小组合作完成了实验的过程:先让学生现场制取少量的二氧化碳,然后将其通入澄清的石灰水,学生们现场观察石灰水的变化,及时记录实验的过程并得出了实验的结论。在这一过程中,学生亲历了二氧化碳的制取,看到了美妙的化学反应,获得了探究的快乐与体验,产生了对科学的热爱和兴趣。更为值得一提的是,有一个小组却得出了与教师本节课预设实验结果不一样的结论,该组学生根据自己的记录提出了质疑:为什么我们这一组实验中生成的沉淀物出现后不久又不见了呢?教师没有给出现成的答案,而是要求其他的实验小组继续向氢氧化钙溶液瓶内通入更多的二氧化碳,随着实验的继续,他们惊呼:我们这里沉淀的碳酸钙怎么也不见了?这时,教师才写出了足量的二氧化碳和碳酸钙继续反应的化学方程式:CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2,原来过量的二氧化碳和氢氧化钙反应,其生成物不是沉淀的碳酸钙,而是溶于水的碳酸氢钙!如此的动手实验,学生收获的岂止是过程、方法、结果,更是对科学的不断拷问和对创造的不断探寻。

(责任编辑郭振玲)

猜你喜欢
石灰水二氧化碳化学
树木为啥穿“白衣”
奇妙的化学
奇妙的化学
“二氧化硫与二氧化碳”知识归纳
奇妙的化学
树木为啥穿“白衣”
科学家成功把二氧化碳变成石头
二氧化碳的实验室制取与性质
奇妙的化学
地球上的氧气能用得完吗?