宋新芳
摘 要:化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验教学是全面实施化学教育的一种最有效的形式,是培养和锻炼学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。本文重点讲述的是创新实验在教学中的作用,探讨了化学实验教学对培养学生的观察能力和创新能力的重要作用。
关键词:创新实验;化学教学;作用
化学学科的质量提高离不开化学实验,实验课在化学专业教学计划中占有举足轻重的地位。目前我国化学教学轻实验、重理论,学生的“高分低能”现象仍相当严重,化学实验是动手操作和动脑思维的过程,它能帮助学生理解化学原理、巩固化学基础知识。虽然现用化学课本中的许多实验都简明地阐述了实验原理,而且操作简单,但是随着绿色化学等观点的提出,对实验的创新迫在眉睫,将实验微型化、绿色化,简单化,实验现象明显化都需要我们对化学实验进行改进和创新。创新实验的设计原则除了要满足传统原则以外,还需要满足以下的几个原则:科学性原则、简约型原则、方法性原则、发展性原则。
对于创新实验在教学中的应用,我认为主要有以下五个方面的作用。
一、创设实验情景,激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师。对于初中学生来讲,对某一学科的重视,往往是感性的认识,而非理性的。教师在授课时,创设一些有趣的实验,刺激学生的感官,充分调动学生学习化学的积极性。在上第一节化学课时,我增补了几个有趣的实验:魔棒电灯、清水变牛奶、酚酞溶液写字后喷洒氢氧化钠溶液变色、烧不坏的手帕等简单好玩的实验,激发学生学习化学的兴趣。通过实验现象提出与教学内容有关的问题,引发学生思考,进而顺其自然地进行教师预设的教学设计,使学生主动地参与到教学中来。例如,在讲氧气的制法时,上新课前,我展示了一瓶氧气,让学生猜想是什么气体,学生猜想后,我将一根带火星的小木条伸入瓶中,木条复燃,学生感到新奇,很兴奋。我不失时机地提出:想知道这瓶氧气是如何得来的吗,请在书中找答案。实验引发了学生的好奇,他们迫不及待地主动去翻书,去寻找答案。我们实验的目的达到了。
二、使抽象的理论形象化,微观的概念宏观化,从中掌握学习的方法
创新实验教学不仅可以激发学生学习的兴趣,而且能帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力。通过几个称量实验,学生对质量守恒定律的掌握变得简单了。在学习分子的性质时,学生通过亲自动手实验氨水的扩散、酒精与水的混合等实验,很容易理解分子间有间隔、分子在做无规则的运动等的性质。若没有这些辅助的实验,学生恐怕是难以理解和掌握的相关知识。
三、灵活使用教材,让学生参与演示实验,充分发挥学生的主体作用
作为新课程理念下的教师,在使用教材的过程中,要“用教材教而不是教教材”。在一些不方便完全改为学生分组实验时,适时改变教材中的一些演示实验,让学生充当实验的主体,让学生做老师,充分调动学生主动性和积极性。在做二氧化碳的性质实验时,我请了几位学生分别上讲台做,其他学生观察他们的操作是否规范,讨论实验的成功和不足,有哪些方面需要改进等等,尤其是二氧化碳溶于水的实验,学生讨论非常热烈,学生在轻松的环境下学习了化学知识。
四、重视家庭小实验,体验化学与生活的联系,有助于提高学生对化学是一门有用的学科的认识,提高学生学好化学意识
教材中安排了一些家庭实验,在可能的条件下,让学生在家里做,不仅锻炼学生的动手能力、观察能力,而且可以培养学生主动探究的意识。尤其是将“作品“拿到教室里展示,得到老师、同学的认可、好评时,学生所表露出的自豪和快乐溢于言表。
五、开展探究性实验,有助于培养学生的思维品质和创新思维能力,为后续的学习奠定基础
探究性实验有助于培养学生实事求是的科学态度和科学的学习方法,有助于培养学生的思维品质,提高学生的创新思维能力。例如,在铁生锈的探究实验中,根据学生的生活经验,增加了在盐水、醋中的生锈情况,要求学生不仅要每天观察,还要做好记录,并在课堂上进行交流,由此总结出防锈的一些常用方法。在做铁丝燃烧实验时,发生了细铁丝在空气中燃烧的现象,与课本中铁在空气中不燃烧的结论相悖,使学生产生了质疑,通过分析,猜想可能是铁丝的原因。经询问实验员老师,了解到原来使用的是很细的铁纱窗。在实验员老师的帮助下,换了较粗的铁丝又进行实验;将几根纱窗拧成一股再做,结果都没有发生细铁丝在空气中燃烧的现象。通过对比、实验,学生不仅掌握了该知识,从中还懂得了反应条件对实验结果的影响。更重要的是培养学生实事求是、勇于探索的学习精神。例如,在探究活性炭的吸附作用时,往有色溶液中加入活性炭,无论是活性炭粉末和颗粒效果都不是很好,溶液需要40分钟左右才能变澄清,所以此实验用作演示实验时都是老师课前准备好,学生只能在上课是看看结果,这样就失去了实验教学的初衷,也使实验教学失去了原有的本色。通过创新之后的实验,将有色溶液通过蘸有活性炭粉末的脱脂棉,得到的就是无色溶液,而且复习了过滤的操作,操作时间也大大缩短,对课堂效率的提高也很有帮助。
在探究分子是不断运动着的这一结论时,课本实验是用两个烧杯各取5mL的浓氨水和20mL的酚酞溶液,通过实验的创新,在玻璃片上滴两滴酚酞,再在旁边滴一滴浓氨水,再迅速用玻璃皿将一滴氨水和一滴酚酞盖在一起,20秒左右就可以观察到玻璃皿内酚酞变红,而玻璃皿外的无变化。显而易見,改进后的实验对药品的消耗大大减少,而且操作十分简单,在课堂上就可以进行分组实验,达到了实验教学的效果。
总之,化学实验是化学教学中最为直观、最为形象、最具说服力的好方法。利用化学实验的创新可以更好地加强学生对化学实验原理、实验操作的了解,尤其是在一些实验设备、仪器、药品缺少的地方,创新实验更能凸显在教学中的重要作用。