李麗 郝延芳
摘 要 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,大部分化學(xué)結(jié)論是通過實驗得出的。從設(shè)計提出思考問題、鼓勵學(xué)生合作探究、加強學(xué)生實驗指導(dǎo)以及開展家庭實驗等方面,對初中化學(xué)實驗教學(xué)進行探究。
關(guān)鍵詞 初中化學(xué);實驗;家庭實驗
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)03-0127-02
1 前言
初中化學(xué)新課標要求:“通過實驗探究,掌握基本化學(xué)實驗技能和方法,進一步體驗實驗探究的基本過程,提高化學(xué)實驗?zāi)芰Α!盵1]因此,在化學(xué)教學(xué)中,教師必須要體現(xiàn)出實驗特色,加強理論和實踐的有機整合,提高化學(xué)課堂教學(xué)效率。
2 設(shè)計提出思考問題,由淺至深開展實驗
問題是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的源泉,也是增強化學(xué)實驗教學(xué)效果的關(guān)鍵。因此,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要精心設(shè)計問題,并鼓勵學(xué)生提出問題,從而由淺至深地開展實驗教學(xué)。
教師設(shè)計實驗問題 只有真正地理解、掌握和靈活地運用化學(xué)理論知識,學(xué)生才會通過思考發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并進行深入分析和認真探究,從而提出自己創(chuàng)造性的建議和想法,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。初中化學(xué)實驗教學(xué)的目的就是幫助學(xué)生理解和鞏固所學(xué)知識,形成化學(xué)概念。因此,教師在實驗教學(xué)開始之前,必須要求學(xué)生認真學(xué)習(xí)所要進行的實驗內(nèi)容,盡量避免出現(xiàn)學(xué)生在實驗操作過程中邊看書邊實驗的現(xiàn)象。
如在測定“空氣成分”的實驗中,教師不要直接告訴學(xué)生空氣的組成成分,而是精心設(shè)計一系列問題,從而引導(dǎo)學(xué)生從自己觀察的現(xiàn)象中探尋問題的答案。具體設(shè)計方法如下。
1)在盛有紅磷的集氣瓶中除了有水,還有什么?(還有空氣)
2)將點燃后的紅磷放入集氣瓶,可以看到什么現(xiàn)象?(生成大量白煙)
3)紅磷熄滅并冷卻之后,打開彈簧夾可以看到什么現(xiàn)象?(水流入瓶內(nèi)約五分之一)
4)水為什么會進入集氣瓶?(紅磷在燃燒過程中消耗了瓶內(nèi)的氧氣,并生成固體物質(zhì),導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減少,造成了水倒流的現(xiàn)象)
5)為什么水在集氣瓶內(nèi)占據(jù)五分之一的體積?(氧氣約占空氣總體積的五分之一)
通過問題的引導(dǎo),學(xué)生的思維更加活躍,紛紛投入實驗探究中,不但精力高度集中,而且激發(fā)了他們的問題意識,促使他們主動探究問題答案。
鼓勵學(xué)生提出問題 愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題遠比解決一個問題更為重要?!盵2]在初中化學(xué)教學(xué)中,教師要注重激發(fā)學(xué)生的問題意識,鼓勵學(xué)生深入思考和分析,提出有質(zhì)量的問題。實際上,學(xué)生提出問題的過程就是一個思考的過程,學(xué)生所提出的問題難度越大,證明他們思考得越發(fā)深入?;瘜W(xué)教師要做好充分的引導(dǎo)工作,逐步指導(dǎo)學(xué)生深入思考,由淺至深地提出問題。
如在教學(xué)“水的組成”這一內(nèi)容時,學(xué)生一般都知道水是由氫元素和氧元素構(gòu)成的,但是具體是怎樣構(gòu)成的,幾乎一無所知。為此,教師可以這樣設(shè)計情境:從化學(xué)角度來看,水是一種純凈的物質(zhì)還是一種混合物?水是由一種元素組成的嗎?你們還有沒有其他問題?如果學(xué)生沒有提出其他問題,教師可以演示“氫氣燃燒”的實驗,讓學(xué)生仔細觀察水是怎樣生成的。當學(xué)生看到氫氣燃燒,并觀察到有水生成時,自然會將氫、氧和水聯(lián)系在一起,從而產(chǎn)生相應(yīng)的問題:水真的是由氫元素和氧元素而構(gòu)成的嗎?應(yīng)該設(shè)計怎樣的實驗加以證明呢?
從整個過程來看,教師通過演示氫氣燃燒的實驗,為學(xué)生滋生問題提供了平臺,當學(xué)生自己提出怎樣設(shè)計實驗的問題后,教師此時就可以自然引出“電解水”的實驗了。因為這個時候,學(xué)生已經(jīng)在腦海中逐漸形成將水分解來觀察其組成成分的思路,只是沒有想到電解水的方法。在這樣的思維基礎(chǔ)之上,順利引出電解水實驗就變得水到渠成。如果學(xué)生尚未產(chǎn)生相關(guān)問題,教師就直接出示電解水的實驗,那么這個實驗就失去了原有的意義。尤其在這個實驗中,得到的氫氣和氧氣體積并不相等,學(xué)生會產(chǎn)生深層次的問題:一個水分子中氧元素和氫元素的比例不一樣嗎?那到底各占多少呢?這就為進一步解釋氫氣和氧氣體積之比和質(zhì)量之比奠定了基礎(chǔ)。
3 積極鼓勵合作探究,增強學(xué)生實驗效果
“初中生往往喜歡新奇有趣的事物,所以傳統(tǒng)死板的教學(xué)方式,往往無法更好地吸引學(xué)生的注意力,更不用說自主探究和學(xué)習(xí)了?!盵3]因此,化學(xué)教師應(yīng)充分借助實驗的直觀性和形象性來激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題,最終解決問題,全面拓展學(xué)生的思維空間,提高學(xué)生的自主探究能力。在實驗過程中,可以組織學(xué)生合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過小組合作的方式,在親自動手操作的過程中鞏固自己所學(xué)知識,提高學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。
如在教學(xué)“燃燒條件和滅火原理”內(nèi)容時,可以采用小組實驗的方法開展教學(xué)。首先,教師要設(shè)置精密儀器,明確燃燒所需的必要條件;其次,要對學(xué)生進行科學(xué)分組,遵循“組間同質(zhì),組內(nèi)異質(zhì)”的原則,讓學(xué)生能夠合作互助、取長補短;最后,告訴學(xué)生正確的實驗儀器操作方法,并加強巡視和指導(dǎo)。在實驗探究活動即將結(jié)束時,教師應(yīng)組織學(xué)生進行總結(jié)與歸納,引導(dǎo)學(xué)生反思自己的實驗過程。
此外,教師在具體教學(xué)中,一定要盡可能地與學(xué)生一起完成實驗,以集中學(xué)生的注意力,取得更好的實驗效果。如在用“高錳酸鉀固體加熱制取氧氣”這一實驗中,教師可以將學(xué)生分為四人一組,將教學(xué)過程分成兩個階段:第一階段就是讓學(xué)生分組討論,組裝制取氧氣的實驗裝置;第二階段是制取氧氣的實驗過程。
在實驗開始之前,教師要提出適當提醒,讓學(xué)生注意觀察實驗過程中每個環(huán)節(jié)的實驗現(xiàn)象;提醒各個小組用自己制作的實驗裝置,分別利用排水集氣法收集兩瓶氧氣;對于過程中出現(xiàn)的非正?,F(xiàn)象,要求小組成員一起研究改進方案。比如:有的學(xué)生觀察到導(dǎo)管內(nèi)生成紫紅色的物質(zhì),導(dǎo)致水槽中的水呈現(xiàn)出淡紅色,經(jīng)過探究得出是由于試管內(nèi)放置棉花的原因;有的學(xué)生觀察到實驗結(jié)束時,水槽中導(dǎo)管中的水還在上升,經(jīng)過探究得出應(yīng)在實驗結(jié)束后,先移出水中的導(dǎo)管,再撤掉酒精燈;還有的學(xué)生通過從一開始就沒有收集到氣體,而認識到實驗之前一定要檢查好實驗裝置的氣密性。通過小組合作探究,使學(xué)生掌握了實驗室用“高錳酸鉀固體加熱制取氧氣”的重要操作步驟和具體要求。
4 加強實驗過程引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?/p>
初中生具有好奇心強、動手能力強等年齡特點,他們對一切新奇事物感到好奇,喜歡一探究竟,而化學(xué)實驗作為一種有趣的教學(xué)活動,引發(fā)了大部分學(xué)生的興趣感和注意力。當他們看到鎂條燃燒、氧氣與氫氣的混合物在點燃后發(fā)生爆炸等現(xiàn)象時,紛紛歡呼雀躍,可見,他們?nèi)菀妆恍缕娴默F(xiàn)象和事物所感染,并產(chǎn)生強烈的探究欲望。但是,初中生的這種興奮是不穩(wěn)定、不持久的,屬于低層次的自發(fā)表現(xiàn),如果僅僅停留在這一層次,對于提高學(xué)生的觀察能力和思維能力是沒有幫助的。因此,教師要充分發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用,及時引導(dǎo)學(xué)生拓展思維,將自主反應(yīng)發(fā)展為具有持久性的興趣,并教會學(xué)生怎樣觀察、觀察什么等,從而深化學(xué)生的注意力和思維能力。例如:實驗之前,教師可以要求學(xué)生針對反應(yīng)物的顏色、氣味、狀態(tài)進行觀察,并弄清楚所需的實驗裝置;實驗過程中則要求學(xué)生邊觀察邊思考,注意反應(yīng)物的反應(yīng)條件,觀察實驗發(fā)生的一系列現(xiàn)象,并提出相應(yīng)的問題;實驗之后,應(yīng)要求學(xué)生仔細觀察所生成的物質(zhì),描述出生成物的顏色與狀態(tài),并與實驗之前的狀態(tài)進行對比,然后對分析結(jié)果進行歸納和總結(jié),同時做好相應(yīng)的記錄。
再如置換反應(yīng)實驗教學(xué)時,教師應(yīng)首先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧單質(zhì)、化合物等已學(xué)過的知識,熟悉其中的化學(xué)概念。在鐵與硫酸銅的置換反應(yīng)過程中,學(xué)生也要提前了解此實驗的具體操作步驟,反應(yīng)過程中應(yīng)該出現(xiàn)哪些實驗現(xiàn)象等問題。事實證明,只要教師善于引導(dǎo),并及時給予學(xué)生正確指導(dǎo),就能夠促使學(xué)生順利完成化學(xué)實驗,有效提高他們的觀察能力和實踐能力。
5 鼓勵開展家庭實驗,努力做到學(xué)以致用
家庭實驗是對課堂教學(xué)的延伸和拓展,有助于學(xué)生鞏固知識、應(yīng)用知識,可以提高學(xué)生學(xué)以致用的能力。如教師要提醒學(xué)生平時注意收集吸管、飲料瓶、一次性注射器等作為實驗器材,將雞蛋殼、小石子等作為碳酸鈣的代替品,用家庭食醋替代鹽酸,做“制取二氧化碳”的小實驗。又如在教學(xué)完“空氣的含氧量”之后,教師可以給學(xué)生布置相應(yīng)的家庭實驗作業(yè),鼓勵學(xué)生充分利用身邊的各種素材,來確定空氣中氧氣的含量為21%左右,然后對所得出的結(jié)果進行驗證分析。這樣一來,可以充分激發(fā)學(xué)生的自主意識,他們會將茶杯作為鐘罩,用小盆作為水槽,用蠟燭代替紅磷,然后不斷地進行實驗和驗證。如果實驗成功了,學(xué)生將充分感受自主動手實踐的樂趣;如果實驗失敗了,學(xué)生也鍛煉了動手能力,從失敗中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為以后的成功奠定基礎(chǔ)。
雖然是同一個實驗,但是學(xué)生所設(shè)計的方案多種多樣,每個人使用的實驗器材也各不相同。通過實驗對比,可以分析其中的利弊,幫助學(xué)生從多角度、多方面思考問題,切實提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
6 結(jié)語
從上面分析可以看出,開展好實驗教學(xué),不僅可以幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)知識,而且能夠鍛煉學(xué)生的團結(jié)協(xié)作意識和動手實驗?zāi)芰?。因此,初中化學(xué)教師在教學(xué)中必須從思想上重視實驗教學(xué),并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際,有效開展實驗教學(xué),實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)目標。
參考文獻
[1]楊明生,關(guān)強.中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)研究的現(xiàn)狀分析報告[J].化學(xué)教育,2012(1):57-59.
[2]張偉林.初中化學(xué)實驗教學(xué)改進探索[J].教學(xué)與管理,2011(10):71-72.
[3]李淑麗.中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及思考[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2011(1):146-147,152.