王世刚
摘 要:化学是以实验为基础的学科,本文结合笔者多年教学实践中的具体案例,探索了初中化学实验教学的路径:从实验疑惑中找方法;从实验变革中找潜能;从实验兴趣中找创新。从而让学生真正从“学会”过渡到“会学”,培养富有创新精神和探究能力的人才。
关键词:实验 方法 会学 创新
初中化学作为一门自然学科,不能仅仅立足于单纯的化学知识的传授,而应以实验活动作为教学的基础,这是由自然学科的本质属性所决定的。因此,我们在教学中,必须积极促使学生在实验过程中敏锐地观察、大胆地假设、严密地论证,要引导学生进行类比思考,最终形成实验探究的成果,而不能仅仅满足于一个现成的结论。让学生在实验的过程中,拓展思路,体验知识形成的过程,培养探究的能力;让学生体验科学探究活动的过程和方法,享受实验教学的快乐;让枯燥的化学知识不再是空中楼阁,让学生真正从“会学”走向“学会”。
一、在疑惑中探寻方法
化学教材上列出了很多实验,并有规定的实验步骤。但在面对具体学生的时候,这些实验步骤不一定都适用。另外,教师在做实验的过程中,学生也会产生疑惑,这时教师就不能按部就班地将实验一做到底,而是必须从学生的疑问点出发,和学生一起寻找解决问题的方法,把整个实验分成一个个递进的小步骤,设置一个个小问题,积极引导学生去发现新知、解决疑惑、总结规律、寻求真知,用师生共同的智慧激活教材实验。
在做“水的电解”演示实验时,按照实验目的,要向学生证明:在通电的情况下,水能分解成氢气和氧气,从而进一步证明水是由氢、氧两种元素组成的,而且实验产生的氢气体积是氧气两倍。但这只是理论上的实验结论,在实际的实验结果中,两者的体积比并不是2∶1,氧气的体积没有理论上的那么多,也就是说,实际看到的实验结果是氢气和氧气的体积之比大于2∶1。此时,教师要因势利导,和学生一起寻求问题的答案。因为实验的目的是用事实来说话,而现在的事实不能证明教材中的结论,是教材中的结论错了吗?学生一下子产生了探究的兴趣。
有学生猜想,气体是在水中冒出来的,所以电解后肯定在水中也溶解掉了一些气体,可能由于两种气体在水中的溶解度不一样,氧气的溶解度大,在水中溶解得多一些,相比之下,氢气的溶解度小,所以,在水中溶解得少一些,造成了我们实际收集到的气体之比不是2∶1,而是比2∶1还要大。一旦溶解得饱和了,比例则会重新变为2∶1。
学生的思考,让笔者也兴奋起来。由此看来,不能一成不变地按照教材上的实验步骤做下去,应该对实验的整个过程进行反思,寻求解决问题的方法,如果还是照章办事,那就违背了科学实验初衷。
于是,笔者进一步设问:我们能不能通过改进实验找到减小实验误差的方法?学生的思路一下子拓展开了,通过师生讨论,运用学过的化学知识学生得出了两点结论:一是受两者在水中溶解度差异的启发,我们可以先让电解液的氧气溶解饱和,即可以用氧气的饱和蒸馏水作为电解液,以此来减小实验的误差;二是用蒸馏水代替自来水作电解液。因为自来水虽然导电性要比蒸馏水强,但是它含有Cl-离子,容易和电解后的氧原子结合成ClO-,消耗电解后的氧气,导致实际收集到的氧气体积比理论值偏小。
一个实验,得出了多种思考,在实验中发现问题,分析问题,寻找解决问题的方法,这才是真正的化学实验教学。
二、在变革中发掘潜能
教师在化学实验教学中要善于反思、善于积累。教师面对的群体是灵魂和思想最活跃的学生,要学会变革实验和提高随机应变的能力,提高综合素质,开发学生的潜能。
面对一个个有思想、会思考、充满好奇心和探究欲的学生,教师必须不断反思自己的实验教学,应时而动,不断地对现有的实验进行变革,发掘学生的潜能,激发学生的求知欲,活跃课堂气氛,提高实验教学的实效。
在学了酸、碱、盐的知识后,教师就可以引导学生学以致用,将知识运用到具体的实践中,让学生根据酸、碱、盐的特性去鉴别物质,为物质除去杂质,探寻教材上没有的一些物质的制备方法。通过这些思考实践,活化了教材知识,让学生享受到运用知识解决实际问题的乐趣,激发了学生的创造潜能,培养了他们的创造能力。
例如,教师设问:你有几种实验方案可以用来鉴别NaOH和H2SO4?请写出具体的实验报告。
学生的兴趣产生了,思路活跃了,迅速找出了好几种方案。如,利用石蕊、pH试纸、酚酞、BaCI2溶液、CuSO4溶液、Na2CO3溶液、FeCI3溶液、Ba(OH)2溶液、Zn 、CuO来鉴别, 等等。接着学生来到实验室,通过实验亲手验证自己的假设,乐在其中。而这一切,都是由于教师对实验教学的有意识的变革。
因此,在化学实验教学中,教师必须不断探索,总结经验,加强实验教学的研究和改革。通过增设兴趣实验、运用现代化教育技术、巧用实验“失败”、改进实验装置、反思实验结果和数据等多种途径,提高实验效果,使实验真正成为化学教学中学生学习知识、探究问题、发现规律的重要环节。
三、在兴趣中促进创新
科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、探索、实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。古今中外的教育家无不重视兴趣在智力开发中的作用。教师一旦激发了学生学习化学的兴趣,学生就会积极主动地去学习钻研、探究创造。
很多化学实验的材料都来自于学生的日常生活,因此我们完全可以让学生在课外亲自动手进行观察和实验,自己去探求知识。化学实验除了在课堂上师生一起做之外,还可以把实验引向课外,让学生在课外实验中获得启迪,提升动手能力。教师在教学过程中,要充分研究教材,结合当地的实际情况和学生实际,选择一些简单、安全的实验,鼓励启发学生自行设计实验,让学生利用身边方便易得的一些材料,在课外自己进行实验。教师也可以在教材之外补充一些有趣的小实验,激发学生的学习兴趣,使学生获得成功的喜悦。
教师要在化学实验教学中努力为学生营造一个激发潜能、活跃思维、探究创新的学习氛围。教师要善于把“无形”的知识通过“有形”的实验场景呈现给学生,激发他们探究的冲动,让他们在积极主动的思考和情感活动中,培养他们的创造能力。因此,教师在实验教学中有必要选择那些实验效果明显、实验现象新奇的实验。
比如,在学习“酸碱盐的性质”一课时,为了让实验效果更加明显,教师在碱液中滴加几滴石蕊试液,再加过量的盐酸,就可以让溶液变色的试管实验色彩更鲜艳,效果更明显。另外,为了增强“白花变红”的实验效果,教师可以用氢氧化钠溶液泡制的滤纸做成花朵,再用酚酞试液去喷。当然,如果让学生活学活用化学知识,自行设计实验,增强实验效果,就更能激发学生的创造潜能。有时候,教师给予学生的可能只是一个舞台,而收获的却是学生带来的无限精彩。
参考文献
[1]谢利民.现代教育基础理论[M].上海:上海教育出版社,2002.
[2]刘恩山.生物学[M].北京:北京师范大学出版社,2009.
[3]邓永才.试论中学化学实验思维能力的结构与构建[J].课程 教材 教法,2004(10).
[4]张勇,等.新课程化学实验功能辨析[J].中国教育学刊,2009(2).