趙建新
摘要:我們知道,化學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗是化學(xué)教學(xué)的有效手段,通過化學(xué)實(shí)驗教學(xué)可以使學(xué)生獲得生動的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學(xué)化學(xué)知識。以實(shí)驗為基礎(chǔ)開展探究教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的方向之一。本文主要探討了實(shí)驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗;培養(yǎng)能力;強(qiáng)化思維;探究
中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2015)12-0099
實(shí)驗是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)的魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉,更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。實(shí)驗?zāi)康?、?shí)驗原理、實(shí)驗裝置、實(shí)驗步驟、實(shí)驗現(xiàn)象和實(shí)驗結(jié)論等實(shí)驗要素可為實(shí)驗探究教學(xué)創(chuàng)造更多的實(shí)踐途徑。運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗,通過一系列有效的方法和手段,能夠較好地發(fā)展學(xué)生的智能。
化學(xué)實(shí)驗在教學(xué)中有著重要地位,化學(xué)科的質(zhì)量提高是離不開化學(xué)實(shí)驗,實(shí)驗?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性,學(xué)生自己探究,自己發(fā)現(xiàn)的樂趣是任何外來的獎勵無法比擬的。所以,要想學(xué)好化學(xué),應(yīng)注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、探究能力的培養(yǎng)。
一、培養(yǎng)學(xué)生思維能力,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)
創(chuàng)新思維具有求異性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性和靈感等,學(xué)生要善于從不同角度和方面思考,舉一反三,多解求異,進(jìn)行發(fā)散思維,沖破思維定勢的束縛,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。但學(xué)生要善于觀察、分析才能提出疑問。
二、激發(fā)興趣,誘發(fā)生疑意識和探究動機(jī)
“學(xué)貴有疑”,疑是探究的源頭。學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題、產(chǎn)生疑問是自主學(xué)習(xí)的開端,是自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。所以,教師在教學(xué)中盡量創(chuàng)設(shè)問題情境,將這些問題籌劃為各種形式給學(xué)生造疑,促使學(xué)生存疑、質(zhì)疑,使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,有了興趣自然就要去研究學(xué)習(xí)。學(xué)生有一個輕松愉快的心情進(jìn)入多采多姿的與人類息息相關(guān)的化學(xué)世界,積極地去認(rèn)識、探究,從而誘發(fā)學(xué)生的探究動機(jī)。
三、實(shí)驗教學(xué)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
實(shí)驗的設(shè)計很重要,應(yīng)注意:
1. 要具有探究性。所設(shè)計的實(shí)驗包含的化學(xué)規(guī)律往往隱藏在較深的層次,需要學(xué)生去挖掘;實(shí)驗的條件和結(jié)果之間往往存在較大的距離,需要學(xué)生去跨越;解決問題的方法與途徑往往不太明確,需要學(xué)生通過嘗試錯誤,得出假設(shè)并驗證假設(shè)來尋找。
2. 在內(nèi)容上把握主干,形式上注重質(zhì)量。探究學(xué)習(xí)方式開始會比較耗時,但由于學(xué)生對相關(guān)知識的理解較為深刻,完全可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中通過少花時間用于反復(fù)鞏固而補(bǔ)回。最值得選擇的內(nèi)容應(yīng)該是對于學(xué)科來說具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律性知識,因為學(xué)生真正理解了這樣的知識,就等于掌握了學(xué)科知識的主干,形成了擴(kuò)充和擴(kuò)展自己知識結(jié)構(gòu)的能力。
四、課堂探究性實(shí)驗教學(xué)的兩種基本實(shí)驗形式
1. 演示實(shí)驗
大量的演示實(shí)驗,其目的主要是讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上接受化學(xué)知識,為理解提供直觀材料。在演示實(shí)驗中,要通過增加演示實(shí)驗的創(chuàng)造成分,給學(xué)生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實(shí)驗改為學(xué)生的探究實(shí)驗。
2. 學(xué)生分組實(shí)驗
在學(xué)生分組實(shí)驗中,通過增加實(shí)驗的未知性,可以激發(fā)學(xué)生探究的欲望。如果某些實(shí)驗所驗證的規(guī)律符合學(xué)生認(rèn)知水平、思維水平,這類實(shí)驗可改為探究性實(shí)驗,實(shí)驗時間可放在知識教學(xué)之前。對于一些學(xué)生確實(shí)難以完成的實(shí)驗,可以通過教師適當(dāng)點(diǎn)撥或?qū)W生看書完成。
通過實(shí)施探究性化學(xué)實(shí)驗教學(xué),可以發(fā)現(xiàn):
(1)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識加強(qiáng)。在這樣的課堂教學(xué)活動中,他們習(xí)慣了自己提出問題,自己猜想假設(shè),自己設(shè)計方案,并從自主學(xué)習(xí)的過程中增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
(2)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化和完善。讓學(xué)生自己設(shè)計方案,并具體實(shí)施實(shí)驗操作,這一系列的過程,使學(xué)生真正參與到實(shí)驗中來,使他們的化學(xué)概念表象得以更為有效地與基礎(chǔ)理論知識體系中的化學(xué)概念建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。使學(xué)生在還沒有抓住化學(xué)概念本質(zhì)時,就會主動查閱資料,自己設(shè)計方案,增強(qiáng)遷移效果,優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。
(3)教師的觀念發(fā)生了變化。教師們對其在化學(xué)教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識,對教育過程本身也有了全新的感受。教師們知道他們應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
通過實(shí)驗教學(xué),我們不難看出,實(shí)驗可以:
其一,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣,可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
在化學(xué)實(shí)驗中,要教給學(xué)生觀察的方法,如觀察要有明確的目的和重點(diǎn),要自始至終,從明顯的到細(xì)微的都必須認(rèn)真地、細(xì)致地觀察,要提醒學(xué)生注意排除其他因素的干擾,要求學(xué)生實(shí)事求是地做好實(shí)驗記錄。在實(shí)驗前,要求學(xué)生觀察藥品狀態(tài),儀器形狀,連接方法。實(shí)驗中引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)中產(chǎn)生的多種現(xiàn)象,特別注意引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗現(xiàn)象要作全面觀察,及時糾正學(xué)生的片面性,在實(shí)驗過程中要增加學(xué)生的感性認(rèn)識。
其二,培養(yǎng)學(xué)生的思維。
在課堂上做演示實(shí)驗,教師設(shè)計一系列問題由淺入深、由表及里,在教學(xué)中循循善誘,適時點(diǎn)撥,逐步培養(yǎng)具體、全面、深入地認(rèn)識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識;圍繞演示實(shí)驗層層設(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。
其三,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實(shí)驗,學(xué)生通過探究性實(shí)驗,可以探究自己還未認(rèn)識的世界,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識,掌握實(shí)驗技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗?zāi)芰吞骄磕芰?,使學(xué)生學(xué)會科學(xué)研究的方法。通過科學(xué)探究活動來學(xué)習(xí)化學(xué),在這一過程中學(xué)生可以把化學(xué)知識與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來,從而可以能動地獲得對化學(xué)知識的理解。
另外,化學(xué)實(shí)驗中的思維訓(xùn)練教學(xué)不容忽視,化學(xué)實(shí)驗活動中的思維訓(xùn)練對提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量非常重要。我們可從以下幾方面來強(qiáng)化學(xué)生的思維品質(zhì)訓(xùn)練:
第一,挖掘激發(fā)思維的因素。教師備課時要善于透過課本里敘述性的文字,將隱含在其中的原理因素挖掘出來,設(shè)計層層激發(fā)學(xué)生思考的問題,誘導(dǎo)他們研討探究。
第二,培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察的習(xí)慣。教師可以借助CAI軟件等播放實(shí)驗錄像,盡可能結(jié)合并進(jìn)實(shí)驗或錄像播放,引導(dǎo)學(xué)生有針對性地思考,展開思維訓(xùn)練活動。
第三,養(yǎng)成實(shí)事求是的態(tài)度。教師在組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗活動中,要提倡學(xué)生養(yǎng)成據(jù)實(shí)完成實(shí)驗報告的良好習(xí)慣,即使實(shí)驗失敗或出現(xiàn)異常,也要按的觀察的實(shí)情填報實(shí)驗現(xiàn)象和結(jié)果,然后及時分析失敗或異常的原因,從分析原因的過程中鍛煉思維。
第四,借助典型的化學(xué)實(shí)驗來誘導(dǎo)。激發(fā)學(xué)習(xí)者的主觀能動作用,將教材規(guī)定的某些演示實(shí)驗或?qū)W生實(shí)驗,改為實(shí)驗設(shè)計或?qū)嶒灹?xí)題,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗要求自己提出實(shí)施方案,以提高其創(chuàng)造性思維的能力;選用一些“高考”試卷的典型綜合實(shí)驗題,指導(dǎo)學(xué)生解題,乃至和動手實(shí)驗結(jié)合起來訓(xùn)練。
第五,結(jié)合生活的實(shí)際。科學(xué)源于生活的實(shí)際,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)驗和解釋社會生活、生產(chǎn)中的某些化學(xué)現(xiàn)象。
此外,化學(xué)實(shí)驗設(shè)計與評價應(yīng)結(jié)合課本中幾個典型的實(shí)驗如酸堿中和測定、硫酸銅晶體結(jié)晶水含量測定,從目的、原理、儀器與藥品、操作步驟、數(shù)據(jù)記錄與處理、結(jié)論與誤差分析等環(huán)節(jié)下工夫,以目的為統(tǒng)領(lǐng)、發(fā)散原理、根據(jù)實(shí)驗條件設(shè)計并優(yōu)選實(shí)施方案。高考中,化學(xué)實(shí)驗復(fù)習(xí)應(yīng)從儀器、藥品選擇、溶液配制、儀器連接、基本操作,常見物質(zhì)的制備等方面進(jìn)行系統(tǒng)整理?;瘜W(xué)基本概念、基本理論應(yīng)重點(diǎn)掌握物質(zhì)的量濃度、阿伏伽德羅常數(shù)、“四同”概念、各種式(電子式、結(jié)構(gòu)簡式、離子方程式等)、化學(xué)反應(yīng)類型等化學(xué)基本概念以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、電離平衡與鹽類水解等化學(xué)基本理論。歷屆高考試題,也不乏優(yōu)秀的典型化學(xué)實(shí)驗題型,對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力會有作用。
所以,化學(xué)教學(xué)并不只是傳授給學(xué)生一些初步的化學(xué)概念和規(guī)律,而是通過一系列有效的教育教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生思維習(xí)慣、探究能力、動手動腦的能力,全面提高學(xué)生的智能,使他們能夠掌握和運(yùn)用一些化學(xué)原理和實(shí)驗手段,學(xué)會科學(xué)研究的基本方法,學(xué)會辯證而客觀地認(rèn)識世界。
(作者單位:山西省盂縣一中 045100)