吴海滨
(江西省赣州市会昌县白鹅初中 江西赣州 342604)
新课程要求教师及时更新教育理念、改善教学方法,破除“学科本位”与“以教师为中心”的传统教育方式,更加关注实验过程、方法的获得及能力的培养。教师如何使学生从传统的接受式学习转变到自主学习、合作学习、探究学习的方式上来,已成为亟待解决的问题。实验是学生进行科学探究实现自主学习的重要基础。在化学实验教学中,应当把握科学探究的每个环节,运用实验启示使学生自主地提出问题,做出猜想与假设,设计探究方案,进行实验操作,收集相关信息得出结论,对实验进行评价,交流实验探究的成果,同时在科学探究的各个环节都要体现合作精神。在这方面笔者认为应着重做好以下几点。
传统的演示实验,总是教师做,学生看,但我的感受是:教师讲十遍,不如学生自己做一遍。老师可以将部分演示实验改为学生演示实验,甚至学生分组实验,将实验操作的主动权交给学生。教师边提出要求,边指导学生进行实验,在实验初中生得到的现象、结论有可能与应有的现象、结论不相吻合,经过教师的指导、分析,学生可以重复实验直到成功,培养学生主动否定自我和超越自我的能力。
例如,浓硫酸与蔗糖反应的实验,由于在初中化学中该实验已用来证明浓硫酸具有脱水性,所以人教版高中化学必修1的《硫酸、硝酸和氨》一节中,没有再编排该实验。我在进行浓硫酸性质的教学时,为了让学生能温故知新、加深认识,特意安排了由学生演示蔗糖与浓硫酸反应的实验,并且引导学生分析、思考:为什么要先将蔗糖用少量水润湿,再与浓硫酸反应?这一步的实验原理是什么?两者反应后,为什么变成疏松多孔的炭,并能闻到刺激性气味?学生通过亲手做演示实验从中领会到:先将蔗糖润湿是因为浓硫酸具有吸水性,正是利用浓硫酸吸水时放出的热来促使蔗糖与浓硫酸反应;有黑色物质生成证明浓硫酸具有脱水性;反应后有特殊气味的气体放出体现了浓硫酸的强氧化性,并能使生成的炭变得疏松。通过这个实验,使学生体会到,实践是检验真理的唯一标准,实践出真知。
化学实验功能的体现,不仅在于获得正确的实验结果,更重要的是使学生经历和体验获得结果的过程。让学生在动手做演示的过程中受到科学过程和科学方法的训练,从而养成科学的态度、情感和价值观。
验证性实验只是单纯的模仿和重复已经知道的现象,不能满足学生的求知欲望。为了更好地激发和培养学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性,变被动学为主动学,在化学实验教学过程中,应注意将一些验证性实验改为探索性实验,让学生直接参与知识的形成过程,亲自体验通过实验探索化学反应规律的乐趣。
例如,在进行氨气的喷泉实验教学时,首先对形成喷泉的原因进行分析,让学生都理解了形成喷泉的原因是因为存在压强差。接下来,提出问题:假若将氨气换成氯气,能否用水作喷泉实验?如若不能,应如何改进?并鼓励学生在思考讨论后自己动手操作来验证结论的正确性。经过思考后,有些学生认为用水与氯气可以做喷泉实验,有些学生则认为不行,并都形成了自己的实验方案,动手验证,结果用水与氯气进行喷泉实验的学生都没有成功。最后大家一起探讨为何用水与氯气不能做成喷泉实验,寻找出因为氯气在水中溶解性较小,很难产生足够的压强差这一原因,并明白了若将水换成碱溶液,实验即可成功的原理。
传统教学中,学生实验一般是根据课本的设计方案,由教师提供必须的用品,然后学生动手操作,这样容易使学生思维受到限制。为了激发学生的创新思维能力,可以让学生根据需要,自己选择仪器、药品,进行科学探究,实验方案不强求一致,也不需要用多媒体画面来指挥学生统一思想,在保证实验安全的前提下大胆放手,实现真正意义上的科学探究。在具体做法上,可以让学生自由组合成化学实验小组,实验小组的学生在课前根据已有的化学知识,自己设计实验方案,交由老师审定;老师主要审核实验是否安全,实验能否取得成功,再由学生去尝试。每节课老师可选出一个实验方案,让学生作好准备,并在课前进行实验演示,演示后老师再对实验操作、实验过程和实验效果等作适当的点评。有条件的学校可以将实验室对学生开放,由学生在实验室中自行设计,操作实验。这样,通过学生设计实验和演示实验,不仅让学生巩固了课本中的理论知识,也对学生运用现有知识解决实际问题的能力进行了训练和培养,同时使学生充分体会到实验的乐趣。
例如,学习了钠与水的反应后,就有学生设计了这样一个实验:“把一小块金属钠投入某溶液中,现象是怎样的?”笔者让这组学生在课前进行实验验证:把钠放入滴有几滴酚酞的氯化钠溶液中,实验结果同样有氢气放出、其水溶液也能使酚酞溶液变红。这个实验使学生更清楚地知道了钠与水反应的原理。这虽然是一个很简单的小实验,但学生在这过程中,既要动脑,又要动手,不但开阔了学生的视野,还激发了学生的创新意识,更锻炼了学生的动手能力。
也可以在实验课上让学生自行设计实验,探究原理。在这里教师不再为学生框定实验所需的仪器、药品,而是为学生准备了许多仪器、药品,让学生自己挑选,按照自己的想法来设计实验方案,真正体现学生为主体的思想。如,在讲授常见的酸的性质时,在明确本节课是探究酸的性质的前提下,给学生提供铁钉、铜丝、锌粒、生锈铁钉、生石灰、氧化铜、氢氧化铜、氢氧化钠、盐酸、硫酸、硝酸银、碳酸钙、氯化钡等药品和试管,让学生自由挑选,自行设计实验方案,观察现象、得出结论,并进一步总结出酸有哪些相似的化学性质。