在高中化學課本中有大量的實驗,實驗教學是化學教學中不可缺少的環(huán)節(jié)。因此,如何讓教師樹立新課程背景下的課堂實驗教學有效性的理念,并進行高中化學探究性實驗,是擺在化學教師面前的一個難題。特別是在全面推進新課改的背景下,討論化學實驗與課堂教學的有效性就顯得十分迫切與必要。
一、充分做好實驗教學準備工作
在化學實驗前,教師除了控制實驗結果的關鍵地方外,還要預測學生獨立進行實驗時可能遇到的困難,制定好試驗中的注意事項,并做好指導工作。指導內容包括操作過程與技能要求。其次,教師要充分準備好實驗需要的儀器、藥品,并把儀器有序地放置好,并保持實驗室的清潔衛(wèi)生。最后,根據實驗內容的難易程度,把全班學生分成幾個小組。將學習操作認真的同學與不認真的同學進行搭配。不能讓學生自己自由組合,讓人人都有動手操作的機會,防止有的同學只在一邊觀察或記錄,不能親自參與動手實踐。合理分組,小組成員間能實現優(yōu)勢互補,同學之間取長補短,除能很好地完成探究任務外,還能很好地培養(yǎng)學生的合作意識與團隊精神。還要擬訂分組實驗學案,指導學生課前預習實驗教材和學習有關章節(jié)內容,要求學生在預習中做到明確實驗目的,搞清實驗內容,并理解基本原理、操作步驟、實驗裝置和注意事項,簡要地做好筆記,為完成以后的實驗打好基礎。
二、教師要充分做好實驗演示
化學實驗的過程具有生動、形象、有趣的特點,教師的演示實驗不僅能讓學生從實驗中獲得感性知識,還能讓學生把感性知識上升為理性認識。成功的演示實驗不僅能起到活躍課堂氛圍的作用,還能把教學中的重點與難點問題通過實驗解決。一般情況下,教師準備一個演示的實驗時,要在實驗中突出重點內容,按照直觀、安全、規(guī)范、有效的要求,強化實驗教學的效果。例如:在教學“溶解平衡”時,就做了這樣的演示實驗:在一杯飽和的蔗糖水中放入一塊不規(guī)則的冰糖,讓它溶解一段時間后,把冰糖塊取出,觀察溶解之后的冰糖,等晾干后稱其重量,實驗中得出這樣的結果:冰糖形狀改變了,但質量沒變。通過這個實驗得出一個結論:冰糖溶解是一個動態(tài)的溶解平衡,通過這樣的實驗讓學生深刻地理解“平衡”原理。實踐證明,化學實驗可以激發(fā)學生學習化學的興趣。在化學實驗教學中,有趣的現象不僅能吸引學生的注意力,還能促進學生對化學反應中反應現象的探究。
三、把多媒體技術應用于化學實驗中
現代多媒體技術在化學實驗教學中已經得到普遍的推廣與應用,它能彌補傳統(tǒng)的實驗教學中某方面的不足,更重要的是教學效果顯著。多媒體技術的運用,在實驗教學過程中能激發(fā)學生的興趣,調動學生積極參與實驗的過程。實踐證明,用多媒體演示那些難度較大的化學現象效果就非常明顯。但使用多媒體時也要注意:首先是不能完全用課件代替教師的教和學生的學;其次是不能用來完全代替教師的演示實驗和學生的自己實驗。最后是不能濫用多媒體,而要合理選擇課件內容,強化實驗教學效果。以下教學內容比較適宜使用多媒體:①有害的化學反應的模擬;②強化演示實驗的效果,做鈉與水的反應;③那些深奧的、內容難以理解的模擬,如原電池的電子流向;④一些在常態(tài)下用肉眼難以看清的微觀物質結構,如食鹽晶體、電子云;⑤化工方面的模擬,如化學平衡過程、工業(yè)制硫酸、合成氨。多媒體的作用,主要功能是輔助作用,必要的內容還需要老師完成。課堂上進行氛圍的控制,對學生非智力因素的開發(fā),多媒體是無能為力的。
四、通過實驗激發(fā)學生的求知欲
心理學研究認為:個體的思維往往會受到原有的知識經驗影響造成思維定勢,在遇到新的問題時就會想當然地分析,導致錯誤的發(fā)生。對于這種現象,通過實驗能輕而易舉地解決。但在實驗過程中,我們應該按照實驗的內容與學生原有的認知水平,設置出疑難的問題而又創(chuàng)設引發(fā)學生興趣的實驗情境,讓學生進入一種欲罷不能的感覺,口欲言而不能說出的狀態(tài),從而激發(fā)了探究的興趣,喚起了求知的欲望,使其思維處在活化的狀態(tài)中。然后與學生一起進入實驗中,共同在實驗中獲取知識。如:在教學“金屬鈉的性質與應用”時,就提出這樣的問題:寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式?很多學生很快就寫出了正確的化學方程式:2Na+CuSO=NaSO+Cu。但有少數學生對此持有懷疑的態(tài)度,有的在小聲議論。于是倡導學生“實踐是檢驗真理的唯一標準”,還是讓我們一起演示這個實驗。于是就與學生一起親手做了這個實驗。當把一小塊鈉投入到硫酸銅溶液中時,學生興奮起來了……然后鈉與硫酸銅溶液的化學方程式也就順利地寫出來了。
五、多元合作學習強化實驗效果
在多元合作學習活動中,教師必須深入了解學情,有效促進了多邊互動與多維評價。學生在多元合作中學會了互助、溝通、分享。這就為學生各種能力的培養(yǎng)、自我意識的發(fā)展、成績的提高提供了充分的條件。例如:在教學“原電池金屬的腐蝕和防護”時,改為邊講邊實驗后,組織學生進行多元合作學習,先讓學生分組實驗:銅片、鋅片分別插入稀硫酸(HSO)中觀察現象,然后當鋅片與銅片用導線連接后,學生前后對比發(fā)現鋅片上氣體減少了,而銅片上卻有大量氣體產生,學生感到非常奇怪,急于想了解原因。同時教師啟發(fā)學生分析、討論并進行評價,學生大膽地提出了Zn片溶解Zn→Zn+2e-產生的電子經導線跑到銅片上的假設,然后學生經過多元合作用靈敏電流計檢驗,在小組中證明假設是正確的。學生學習積極性非常高,興趣激增,然后引導各小組學生一起歸納原電池的概念、原電池的實質及形成條件。學生的思維在教師的引導下,按認識規(guī)律,通過多元合作學習,不斷展開,并從中掌握了解決研究問題的科學方法,從而強化了課堂教學效果。
總之,實驗在高中化學教學過程中有著非常重要的作用。教師要不斷優(yōu)化化學實驗教學的效果。我們要利用實驗強化教學,讓學生在實驗過程中探究化學現象的原理,掌握化學科學的發(fā)展規(guī)律。這對于培養(yǎng)學生的學習興趣,發(fā)展學生的能力,提高學生的素質十分有利。