吳飛飛
摘要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實驗在化學(xué)教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。教學(xué)實踐表明,輔助性實驗不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,而且可以幫助學(xué)生理解、消化、鞏固所學(xué)化學(xué)難點(diǎn),提高化學(xué)難點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果,使他們從步入化學(xué)殿堂就養(yǎng)成通過實驗探索解決化學(xué)問題的良好習(xí)慣,從而達(dá)到優(yōu)化化學(xué)教與學(xué)的過程。
關(guān)鍵詞:輔助性實驗;化學(xué)教學(xué);教學(xué)功能
文章編號:1008-0546(2016)12-0086-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.12.029
一、問題的提出
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。[1]實驗不僅能夠幫助學(xué)生理解概念、掌握知識和技能,而且能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。同時,它還是突破教學(xué)難點(diǎn),解決教學(xué)疑點(diǎn)的有效途徑。正所謂“千言萬語講不清,一看實驗便分明”。但是有一種教學(xué)現(xiàn)象不容忽視,那就是教材編者傾心設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,包括部分教學(xué)實驗,由于缺乏適度、合理的階梯,缺少學(xué)生容易接受的輔助信息,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中思維受阻,進(jìn)而造成教學(xué)難點(diǎn)。教師創(chuàng)造性地開發(fā)應(yīng)用一些輔助性實驗,為學(xué)生提供必要的輔助信息,是促進(jìn)化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)突破的有效途徑。
二、什么是輔助性實驗
所謂的輔助性實驗,指的是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的需要,在教材原有實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充或改進(jìn),以協(xié)助教學(xué),突破教學(xué)難點(diǎn),達(dá)到教學(xué)過程優(yōu)化的化學(xué)實驗。
三、輔助性實驗的教學(xué)功能分析
一些初中化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)若用理論或教材上現(xiàn)有實驗講解,化學(xué)教師即使講得口干舌燥,學(xué)生可能也是云里霧里,這時若將一個生動、形象、直觀又富有啟發(fā)性的化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)輔助性實驗展現(xiàn)在初中生面前,則會使初中生疑難感覺立刻消失,而出現(xiàn)豁然開朗,產(chǎn)生頓悟,信心十足的感覺。初中生在遇到比較深奧的疑難問題時,常常會產(chǎn)生思維阻塞,此時,感性認(rèn)識、形象思維非常重要,可大顯身手。[2]用的好會有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”的效果。初中化學(xué)教師若能經(jīng)常依據(jù)化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)精心設(shè)計一些教學(xué)輔助性實驗,化不見為可見,化抽象為具體,則可以提高學(xué)生分析解決問題的能力,起到其它教學(xué)方法無法達(dá)到的事半功倍的效果。
1. 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲
著名心理學(xué)家夸美紐斯認(rèn)為:“興趣是最好的老師。”化學(xué)實驗現(xiàn)象的奇妙,較為容易使剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,這是學(xué)習(xí)化學(xué)動機(jī)中最現(xiàn)實也是最活潑的心理成分,是學(xué)習(xí)的基本動力源泉,能激發(fā)他們努力鉆研探索化學(xué)奧秘的濃厚興趣和強(qiáng)烈求知欲望。因此,在化學(xué)教學(xué)中精心設(shè)計教學(xué)難點(diǎn)輔助性實驗,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和求知欲。
例如在講授二氧化碳與石灰水反應(yīng)這一教學(xué)難點(diǎn)時,我們依據(jù)教材內(nèi)容特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)要求,補(bǔ)充安排了以下輔助性實驗:準(zhǔn)備兩支試管,一支放2mL左右的水,一支放2mL左右的澄清石灰水,讓兩個學(xué)生在教室前面面向全班同學(xué)同時向兩支試管吹氣,其中一支沒有明顯現(xiàn)象,另一支很快變渾濁,出現(xiàn)牛奶的性狀。沒有明顯現(xiàn)象的同學(xué)還以為是因為自己偷懶,又吹了幾口氣,但依然沒有變渾濁,沒有出現(xiàn)牛奶的性狀,逗得同學(xué)哈哈大笑,這名同學(xué)有一種被教師捉弄的感覺。但當(dāng)教師向這只試管里滴加幾滴紫色石蕊試液時, 振蕩后立刻變成紅色, 然后教師將二氧化碳與水的反應(yīng)又做了較好的解釋。這時全班學(xué)生豁然開朗,恍然大悟,明白了老師設(shè)計的目的,學(xué)生個個都很興奮,對化學(xué)充滿了很高的熱情。
2. 糾正錯誤認(rèn)識,幫助學(xué)生形成正確化學(xué)概念
初中學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)或者某個化學(xué)概念時,由于受到日常生活經(jīng)驗的干擾,學(xué)生很容易形成錯誤的化學(xué)概念。此時,教師可通過教學(xué)難點(diǎn)輔助性實驗來區(qū)分一些容易混淆或類似的實驗現(xiàn)象。真實、生動、形象、直觀又富啟發(fā)性的輔助性實驗?zāi)芙o學(xué)生非常豐富的化學(xué)表象和感官刺激,運(yùn)用教學(xué)難點(diǎn)輔助性實驗得到的實驗事實。通過分析,幫助學(xué)生糾正對化學(xué)概念的錯誤認(rèn)識,掌握化學(xué)概念的本質(zhì)屬性,既能使原本枯燥無味的化學(xué)概念教學(xué)變得生動、形象、易懂,又能使學(xué)生準(zhǔn)確地理解掌握化學(xué)概念。
例如在講授二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)一節(jié)內(nèi)容時,學(xué)生由于受到日常生活經(jīng)驗中二氧化碳能做滅火劑的干擾,認(rèn)為二氧化碳既不能燃燒也不能支持燃燒,物質(zhì)的燃燒一定要有氧氣參與。但這是片面甚至錯誤的認(rèn)識。教師通過講解或做教材上現(xiàn)有實驗很難使學(xué)生徹底理解。因此,可通過在教材實驗基礎(chǔ)上,補(bǔ)充設(shè)計輔助性實驗來突破這一教學(xué)難點(diǎn)。如圖1所示:
事先在大燒杯中加入一定質(zhì)量碳酸鈉粉末,接著,將小半截正常燃燒的蠟燭固定在這個燒杯的中下部位,再用一把坩堝鉗夾持住一根正常燃燒的鎂條伸入大燒杯中,同時將適量的稀鹽酸按圖示方向倒進(jìn)這個燒杯內(nèi),最后引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。學(xué)生會觀察到難以想象的奇特現(xiàn)象:正常燃燒的蠟燭燃燒一段時間后就自動熄滅了,鎂條卻仍然在燃燒。通過比較蠟燭與鎂條燃燒情況的巨大差異,學(xué)生能很快理解掌握燃燒并不一定需要氧氣參與,二氧化碳有時也能支持一些物質(zhì)例如鎂條燃燒。在初中化學(xué)知識的教學(xué)過程中,作為學(xué)生化學(xué)引路人的教師不能為了方便學(xué)習(xí)記憶,也不能為了一時所謂的學(xué)習(xí)成績,將一些化學(xué)知識說死,而應(yīng)該為我們的學(xué)生將來的高中乃至大學(xué)學(xué)習(xí)留下余地和空間。
3. 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察能力是做化學(xué)實驗?zāi)酥翆W(xué)習(xí)化學(xué)必須具備的重要能力。要根據(jù)物質(zhì)發(fā)生的變化分析物質(zhì)的性質(zhì),必須從觀察開始,在觀察中思考、分析,然后通過對物質(zhì)的變化過程、現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的歸納總結(jié)。初中學(xué)生可以借助化學(xué)儀器,也可以直接用自己的感覺器官(例如眼、耳、手等),觀察物質(zhì)及其變化的過程、現(xiàn)象和結(jié)果。輔助性化學(xué)實驗可以強(qiáng)化化學(xué)實驗的效果,使化學(xué)實驗的觀察結(jié)果更細(xì)致、更準(zhǔn)確。
例如在講授二氧化碳實驗室制取這一課內(nèi)容時,如果教師按照教科書,講授實驗室制取二氧化碳用的是石灰石(或者大理石)和稀鹽酸,學(xué)生雖然知道了實驗室用什么藥品能夠制取二氧化碳,但不理解可以選擇石灰石(或者大理石)和稀鹽酸來制取,而不可以選擇其它藥品的原因。此時可以通過補(bǔ)充設(shè)計輔助性實驗突破這一教學(xué)難點(diǎn)。
實驗一:石灰石或大理石和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng),觀察現(xiàn)象。
實驗二:碳酸鈉和一定濃度的稀鹽酸反應(yīng),觀察現(xiàn)象。
學(xué)生通過實驗觀察到:實驗一反應(yīng)一段時間就停止;實驗二反應(yīng)速度太快,不好控制,也不利于收集二氧化碳?xì)怏w;而石灰石或者大理石和稀鹽酸反應(yīng)速度適中,且能夠持續(xù)進(jìn)行,有利于收集二氧化碳?xì)怏w。輔助性化學(xué)實驗的現(xiàn)象對比相當(dāng)明顯,給初中學(xué)生留下了非常深刻的印象,相對來說,容易使學(xué)生理解信服,通過輔助性實驗的觀察、分析,最終確定實驗藥品,對于突破化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)起到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012
[2] 劉毅平.運(yùn)用實驗突破物理教學(xué)難點(diǎn)的研究[D].江西師范大學(xué),2004:27