张丽娟
(福建省龙海市第四中学,福建龙海 363100)
“以实验为基础”是化学的基本特征,化学实验能够形象生动地发现化学问题,还能够对学生提出的猜想进行验证,让学生体验科学研究的过程,从中收获乐趣和喜悦。
在接触一种操作技能的前期,教师可通过语言表达以及操作示范让学生了解操作的含义、性质,或者让学生阅读书本中跟操作相关的内容,在脑海里形成操作的一个大概动作。
在认知过程中,教师给学生操作示范是非常有必要的,例如给学生展示指示剂在不同的pH值溶液中发生的颜色变化,这样一来,不仅激发了学生的好奇心,让学生积极主动地去学习,还可以提高教学质量。
学生通过认知化学操作,脑海里已经形成有关的动作,便可以尝试去模仿操作活动。假如没有教师严格的指导,学生往往会在操作活动中屡次遭受失败。此时,教师应当指导学生将化学操作活动进行分解,让学生把注意力集中在比较困难的问题上,并且加强练习,直到完全掌握才开始进行下一步的操作。例如:对粗盐中难溶性杂质的去除,可以分解为用量筒量取清水、溶解食盐、制作过滤器、仪器的安装、过滤、蒸发这些步骤。其中溶解食盐和过滤需要学生加强练习。
分解的方法主要是让学生更好地掌握操作,学生的注意力通常比较窄,精神紧张,不能完全投入到实验中,察觉不到自己的操作动作是否规范,难以发现身上的错误,所以教师需要及时给学生正确的指导和示范操作。
经过了一系列的分解练习,学生大致掌握了操作步骤的要领,并且把这些步骤全部联系在一起,但是大部分学生还不能够将步骤连贯性地熟练操作,学生会反复练习,随着注意力的集中,整体动作基本协调。例如:在学习给试管内液体加热时,学生在分解试管口向上倾斜和先预热再集中加热的基础上、进行动作合成练习时,一开始,眼睛总是紧张地盯着试管,不敢往别处注视,经常会忽视试管口的朝向,以及是否先预热再集中加热,实验过程中手忙脚乱,导致实验操作失败。经过反反复复的练习,学生已逐渐熟悉实验操作,这种忽视的情况得到改善,直到可以协调地、得心应手地完成操作。
化学实验操作由各项动作按一定的顺序来完成,应用使操作融合到化学活动中。化学实验的操作不是熟练掌握了就可以应用到实际中,而是反复在实际中应用才能熟练掌握。由此看来,应用与熟练化学操作实际上就是延续整体化学的操作。例如,初中化学中量取液体的技能,需要经过几个章节的反复练习,才能熟练地掌握。
化学教育的启蒙阶段是在初中,然而化学又是一门以实验为主的学科,学生对于化学存在着一定的新鲜与好奇,因此教师要不断发现实验中有趣的现象,激发学生对实验的兴趣,促使学生愿意进行化学实验的操作与学习。在初中化学第一堂课时,教师要演示一些有趣的实验,例如“烧不坏的手帕”“线灰悬针”“点水成冰”等。教师在演示完实验后,问学生:“想不想进行实验操作啊?”学生回答“想”。当学生对化学产生浓厚的兴趣时,中枢神经处于兴奋的状态,就会认真操作,仔细观察,使化学实验可以顺利进行,并且能够在实验中体会到快乐,从而进一步加强学生对化学实验的兴趣。
在指导学生进行化学操作时,教师除了要激发学生的兴趣,也要注意克服实验给学生带来的消极的影响。例如:化学实验中的爆炸对学生人身的伤害、衣物被腐蚀、实验的失败等。教师要提前向学生说明实验安全的重要性,避免安全事故或者实验失败的发生。
学生需要进行课前的预习,要求学生在预习的时候了解实验目的、实验的内容、实验的基本原理、操作顺序,掌握实验过程中需要用到的仪器,了解仪器的具体使用方法。课堂上,学生要简单地做好实验笔记,发现不懂的问题要及时向教师请教。课后,学生要做到勤于巩固所学的知识,避免学了新的知识而遗忘旧的知识。
开放实验室可以培养一批实验操作的小能手,提高学生实验操作的能力。因此,要把实验室当作整个化学教学的一部分。实验室是学生进行实验操作的主要场所,所以要鼓励学生在课余时间多去实验室做实验,这样也解决了学生在课堂上遇到的难题。另外,再安排一些操作小能手担任小组的组长,可以带动一些在实验操作上还不熟悉的学生。
在开放化学实验室的过程中,教师需要积极地参与和正确指导学生的实验,解决学生在实验中遇到的难题,从而提高学生的实验操作能力。
学生在实验的过程中,往往会出现各种错误,教师要细心观察,及时发现问题,再将普遍错误的操作进行记录。例如容易出错的有:称取氢氧化钠之类的固体物质时,直接放在称量盘中,导致称量盘被氢氧化钠腐蚀;天平在调平衡之前,没有把游码及时移到零的位置,从而导致天平称出的物质不准;取出固体的药品时,用手取而没有使用镊子;取出粉末状的药品时,没有使用纸条把药品包住送至试管的底部,而是直接从试管口倒入,这样就会使得药品沾在试管口的管壁上;实验结束,把反应剩余的药品随意丢弃或是留在实验室没有清理干净,造成药品的污染;没有将试管夹夹在距离试管口三分之一的地方,而是夹在试管的中部,夹得紧也会使试管爆裂,夹得不紧容易使试管滑落、破碎,等等。
教师要指导学生一些正确的操作方法,如:使用酒精灯时,不能直接将火吹灭,要盖帽,加热要用温度高的外焰;操作蒸发液体的实验时,需要用玻璃棒进行搅拌,否则会使液体受热不均匀,液体飞溅;做气体实验前,必须认真检查气密性,以防实验过程中出现漏气的现象;收集氧气完毕后,先把导气管从水面取出来,然后移开正在燃烧的酒精灯,避免水槽里的水逆流进入试管里面发生意外;点燃氢气前,记得要检验纯度,防止爆炸伤人;不要把鼻子凑到瓶口去闻液体、固体、气体的气味;做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,要在集气瓶的底部放一些细沙或者水(为了防止集气瓶炸裂);实验室中的任何药品都不能挪作它用,比如食盐、白糖等不能当调味品使用。
化学实验的基本操作往往在考试中会考查到,教师不能只是在课堂上简单地在黑板写板书,或者口头表达;也不能压缩学生的实验操作时间;更不能只为了追求高分而扼杀学生自己动脑动手的习惯。作为一名教师,不但要让学生在认知化学阶段掌握基础知识,还要学会化学实验操作的技能,逐渐提高学生的操作能力。
[1] 廖丽霞,廖小丽,方涛,等.分析化学实验技能的培养[J].中国现代教育装备,2013,19(19):73-74,77.
[2] 宿艳,吴硕,崔丽钧,等.改革分析化学实验考核方法提高学生的基本操作技能[J].实验室科学,2015,02(2):232-234.