李 成

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),從一定意義上說實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的生命線。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有色、有聲、有形、有味、有熱、有光,豐富多變,可以全方位地刺激大腦,這是化學(xué)所特有的。獨(dú)特的刺激方式必有其特有的智能開發(fā)價(jià)值。抓住“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”這一基本特征,組織運(yùn)用好各種實(shí)驗(yàn),能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在認(rèn)知、情感、意志、思維等方面獲得較大提高。下面筆者就化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用談?wù)勛约捍譁\的認(rèn)識(shí)。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生興趣,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)的窗口,形象、鮮明、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以吸引學(xué)生的注意,激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,能使課堂氣氛生動(dòng)活潑。只有徹底摒棄按課本背實(shí)驗(yàn)的不良做法才是創(chuàng)造學(xué)習(xí)最佳境界的有效手段。

在教學(xué)過程中教師可以多為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)動(dòng)手參與、動(dòng)腦思考的課堂氣氛,盡可能地將一些演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生的小組實(shí)驗(yàn)。還可讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的思路和方法,變被動(dòng)為主動(dòng),充分調(diào)整、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和對(duì)化學(xué)課的興趣。例如,在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中,原來學(xué)生只在作業(yè)本上完成乙醇和苯、甲醛和乙酸等物質(zhì)的鑒別、分離,現(xiàn)在改為首先由他們設(shè)計(jì)合理方案,自己選擇儀器,然后獨(dú)立在實(shí)驗(yàn)室完成自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。這樣安排,雖然老師費(fèi)時(shí)費(fèi)力,但學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和參與意識(shí)增強(qiáng)了。他們會(huì)千方百計(jì)翻書查資料,設(shè)計(jì)出最好、最合理的方案來,甚至有的同學(xué)還能找到連老師都沒想到的簡單易行的好方案來。學(xué)生普遍反映這種實(shí)驗(yàn)解題比過去只按書本背幾種混和、分離、鑒別、加什么試劑、有什么現(xiàn)象的死背硬記更有意義。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科性質(zhì)

化學(xué)基本概念、基本理論和基本規(guī)律在化學(xué)教學(xué)中占有重要的地位,但它們比較抽象,不易理解。為了幫助學(xué)生形成化學(xué)概念和化學(xué)理論,常通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供一定的感性認(rèn)識(shí)材料,并在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的宏觀現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)及數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和處理,通過比較、分類、分析、綜合、抽象和概括,以形成化學(xué)概念和化學(xué)理論,從而達(dá)到對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象和規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。形成物質(zhì)的概念,要從揭示物質(zhì)的性質(zhì)入手,而物質(zhì)的性質(zhì),特別是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),只有借助一定的化學(xué)手段,在人為的控制下,使物質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)變化時(shí)才能顯露出來,才能被認(rèn)識(shí)。如氧氣、硝酸等物質(zhì)概念,就必須通過一系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn),給出直觀、真實(shí)的感性材料,讓學(xué)生逐步形成。只有對(duì)具體的物質(zhì)及其發(fā)生的變化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察,才能形成對(duì)物質(zhì)的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了感性認(rèn)識(shí)材料,在此基礎(chǔ)上教師可以設(shè)計(jì)一系列問題,由淺入深、由表及里,引導(dǎo)學(xué)生探求新知,進(jìn)行“去粗取精、去偽存真”的思維加工,逐步培養(yǎng)具體、全面、深入地認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在的規(guī)律性,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)得以升華。

例如,在演示二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取時(shí),教師可提出以下問題:①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可采用制氫氣還是制氧氣的發(fā)生裝置?為什么?②若實(shí)驗(yàn)室沒有大理石,能否用其他藥品代替?③鹽酸的濃度較大時(shí),反應(yīng)速率較快,能否用濃鹽酸代替稀鹽酸?④采用此方法制取的二氧化碳?xì)怏w是否純凈?若混有其它雜質(zhì),應(yīng)如何去除?⑤根據(jù)二氧化碳的物理和化學(xué)性質(zhì),推測其收集的方法……這樣一來,學(xué)生不僅容易記住實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和內(nèi)容,而且形成了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路,即:(1)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇氣體發(fā)生裝置;(2)根據(jù)所含的雜質(zhì)選擇除雜試劑和除雜裝置;(3)根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集裝置和尾氣處理裝置。這種圍繞演示實(shí)驗(yàn)層層設(shè)疑,不斷深入的教學(xué),可以使學(xué)生的思維能力得到提高。

四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于提高學(xué)生的記憶能力

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)抓住實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)現(xiàn)象,向?qū)W生提出有興趣且易引起爭論的問題,啟發(fā)他們的求知欲望,使其對(duì)所學(xué)知識(shí)有深入理解,有利于提高學(xué)生的記憶能力。例如:在實(shí)驗(yàn)“一氧化碳的性質(zhì)”后,可根據(jù)學(xué)生觀察到的現(xiàn)象提出:一氧化碳通過熾熱的氧化銅時(shí)有什么現(xiàn)象?從盛氧化銅的試管末端出來的氣體是哪些氣體?這些氣體通往澄清的石灰水,石灰水有什么變化?此實(shí)驗(yàn)說明了一氧化碳的什么性質(zhì)?再問:從石灰水中出來的是什么氣體?此氣體在導(dǎo)管口點(diǎn)燃又是什么現(xiàn)象?此實(shí)驗(yàn)又說明一氧化碳有什么性質(zhì)?這樣,學(xué)生在一連串問題的刺激下,對(duì)知識(shí)會(huì)記得比較牢固。

五、實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神

化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn),通過探究性的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生自己探究未知的世界,探究其規(guī)律,發(fā)現(xiàn)真理。學(xué)生在探究的過程中可以掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,理解和鞏固化學(xué)知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,拓展知識(shí)面。學(xué)生通過科學(xué)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)化學(xué),既能使他們自主地獲得化學(xué)知識(shí),又能使他們理解人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)是通過不斷的探究得以實(shí)現(xiàn)的。例如:我在講二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),事先準(zhǔn)備以下幾組實(shí)驗(yàn):(一)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng);(二)純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng);(三)石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng);(四)石灰石或大理石與濃鹽酸反應(yīng);(五)石灰石或大理石與稀硫酸反應(yīng)。并讓五位學(xué)生依次演示這五個(gè)實(shí)驗(yàn),其他同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象,然后讓學(xué)生共同討論:在實(shí)驗(yàn)室里,制取二氧化碳應(yīng)選用哪組實(shí)驗(yàn)最合適?為什么?經(jīng)過學(xué)生的討論和分析,學(xué)生會(huì)得出共同的結(jié)論:實(shí)驗(yàn)室應(yīng)選用石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳最合適。在新課程改革的形勢下,培養(yǎng)探究性人才是重要目標(biāo),這就要求教師在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,也就是“授人以漁”。

總之,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可增強(qiáng)他們的素質(zhì)教育,改造自然,服務(wù)社會(huì)。除了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高外,還要倡導(dǎo)學(xué)生配合課內(nèi)學(xué)習(xí)。在課外日常生活中,開展力所能及的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)和解釋社會(huì)生產(chǎn)、生活中的某些化學(xué)現(xiàn)象的活動(dòng)。如對(duì)土壤成分的檢測,對(duì)大氣、水質(zhì)的分析以及對(duì)污染防治的調(diào)查,對(duì)鋼鐵腐蝕及保護(hù)的認(rèn)識(shí),對(duì)建筑合成材料性能的應(yīng)用和了解等。學(xué)生通過這些實(shí)驗(yàn)和調(diào)查活動(dòng),能運(yùn)用化學(xué)原理積極思維,逐步提高分析問題和解決問題的能力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)乃至整個(gè)教育中具有重要作用,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要的作用,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于化學(xué)學(xué)科全面、和諧的發(fā)展。