化学是研究物质的组成、结构、性质、变化、合成及其规律的一门学科,又是一门以实验为基础的自然科学。化学实验的教学是化学教学的重要组成部分,在培养学生的科学精神和科学态度方面有着独特的作用。实验是观察的基础,观察是思维的基础,而综合运用知识解决实际问题是学习的目的。因此,笔者认为化学实验是培养和提高学生化学学习兴趣的基本途径和重要方法。在加强基础知识教学的同时,注重演示实验和学生分组实验的教学,改进实验课教学结构,变抽象为具体,变具体为直观,于实验中渗透理性,对全面提高学生的素质是非常重要的。
在分组实验中,学生通过观察,可获得更为丰富的感性材料,并可教给学生科学的观察方法,引导学生利用眼、耳、鼻、手等感觉器官细心地捕捉各种直观现象,使学生逐步养成良好的观察习惯,掌握正确的观察方法,提高观察能力。学生通过自己动手操作,锻炼了动手操作能力。在实验过程中,随着观察,大脑进行思考、分析、判断、推理,其能力会逐步提高。只有严肃认真、一丝不苟地对待每一个化学实验,学生才能形成良好的实验习惯,掌握正确的实验方法,形成与实验有关的能力。下面是笔者在实验教学实践中的具体做法。
演示实验是教师示范性的表演,对学生有着“言传身教”“潜移默化”的影响,也决定着课堂教学的效果。因此,演示实验前,应做好充分的准备:明确实验的目的要求,并预先做一做,各个环节熟记于心,充分考虑到可能发生的异常现象及解决措施,尽力做到现象鲜明,装置简单,并掌握好时间,确保一节课教学任务能顺利完成。演示实验时,为培养学生的观察能力,形成良好的实验习惯,必须先使学生明确实验要达到的目的,有哪些具体要求,应观察什么,让他们带着问题去观察,避免学生因好奇把注意力集中到细枝末节上去而忽视了主要特征,得到不完整的模糊印象。例:演示镁条燃烧的实验时,若是学生只注意耀眼的强光,不注意新物质的生成,则不利于“化学变化”这一概念的形成。同时操作规范,面向全体,不合格的仪器坚决不用,对细微的操作也不能马虎从事,如乱甩试管内残留的液体、乱扔火柴杆和其他废物等,都会对学生造成不良影响。对于实验时间较长的,为了便于学生观察现象,不等产品生成,拿出预制产品讲述。为了防止“冷场”,在实验过程中,介绍一些与实验有关的仪器、药品的性能、操作规则、反应原理和其他知识等。
实验后,启发提问学生进行分析、综合、抽象概括,自行得出结论。这样不仅激发了学生强烈的参与意识,使学生获得了理性知识,更重要的是培养了他们观察实验的方法与能力,提高了学生逻辑推理能力,并为学生自己动手实验打下良好的基础。
学生分组实验,是学生获得了理性认识后,再回到实践中去验证,培养、锻炼独立操作能力并巩固知识的过程。
学生分组实验前,首先要求学生做好预习及实验计划,并养成习惯,防止实验现象出现后不知所措,达不到验证知识的目的,避免上课时“照方抓药”盲目实验。同时教师在备好课后,先把药品、仪器准备齐全,并摆放整齐有序,用学生分组实验用的仪器、药品进行全部实验,检查是否好用,以免上课时缺这少那,影响课堂纪律和实验效果,同时掌握好每步实验所用的时间,以保证本节课教学任务的完成。
学生分组实验是培养学生科学态度的重要环节。教师要教育学生严肃认真地对待每一个实验,做好每一个实验,培养他们良好的实验习惯。实验前,要求学生做好预习,明确实验目的、用品、原理、方法并做好实验预习题;实验中,指导学生规范操作,认真观察实验现象,如实地做好记录;实验后,要引导学生认真总结,分析实验现象,得出结论,填写实验报告。对于极个别与理论上有出入的地方,也不可马虎了事,因为那也许是一个新的发现在等待着人们去探索。
分组实验开始时,先进行与实验有关的提问和简短的讲述,使学生明确实验目的要求。实验过程中既全面照顾,又有重点指导,不是放手不管,巡视时指导学生认真操作、观察、记录,防止“抄结论”的现象,并随时纠正不规范的操作,防止养成不规范的实验习惯,造成“夹生饭”。对普遍性的、影响实验效果的问题或不安全的因素,暂时停止实验及时进行说明,解决后再继续实验。同时教师要观察整个实验过程中的优缺点及操作问题,心中有数,以便实验结束时总结。对于课上完不成任务的,利用课余时间坚持指导学生做好实验。
实验完毕后,必须坚持做全面的总结,指出优点及不足,提出希望,写报告时坚持实是求是,避免出现“抄结论”的现象。
为加强实验教学效果,突出教材重难点,大胆尝试改进和自行投计、补充一些实验。
如:在学习[H2]的性质这部分内容时,为了验证[H2]的密度小,不支持燃烧、纯净的[H2]点燃能安静的燃烧,不纯的[H2]点燃发出爆呜声的性质,可进行如下两个实验:用一支250毫升的集气瓶采用向下排空气法收集满后。(最好用浓HCI便于观察[H2]的生成)。把点燃的蜡烛慢慢伸入集气瓶一段距离后,再慢慢取出。反复几次上述实验。边做边提问学生观察到的现象。(伸入后蜡烛熄灭,取出时又复燃)再用一支锯掉底、上端安装一段导管的洗涤剂塑料瓶收集后,从上端导管口点燃,燃烧一会儿后,听到尖锐的爆呜声。这两个实验,不但向学生传授了[H2]的性质的知识,增强了学生学习化学的兴趣,同时也开阔了学生的视野,启发培养了学生创造、思维、推理的能力。
总之,在教学过程中,注重实验教学,加大实验课密度,强化各个环节,能有效激发学生学习化学的兴趣,提高他们学习的积极性,使学生能牢固掌握化学知识,并且开阔了视野,培养了他们独立操作及观察能力,使学生获得成功的喜悦。