中学化学实验教育中的实验形式

作者：李盛飞 单位：雨城区多营中心学校

化学是一门以实验为基础的学科,通过课堂演示实验和学生实验,可以使学生获得生动的感性知识,从而更好地理解、巩固所学化学知识,形成化学概念,促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,并可激发学生的学习兴趣。但教学实践表明,多数学生自己动手做实验的能力还较差,包括一些成绩较好的学生,他们只能在纸上或者在试卷上做实验,但当进入实验室自己动手做实验时,情况就很不理想了。为改变这种情况,在教学中可采取如下措施。

一、创设趣味实验,灵活变通各种实验形式,培养学生的观察能力

1、课改后的新教材中演示实验增加了不少,如何利用这些演示实验来做好实验教学是值得教师重视的一个问题。演示实验是由教师在课堂上做并指导学生观察的实验,在初学时,这种演示实验必须由教师亲手去做,它对于以后的学生实验有着示范的作用。在实验教学中笔者灵活变通各种形式,有时是边讲边实验并提出问题引导学生细心观察、思考,结束后让学生自己总结实验现象,回答实验中应注意的问题;有时是找个别学生到前面来做实验,让下面的同学认真观察实验,使得整个课堂的教与学融为一体。动手做实验的学生由于是在全体同学面前做实验,注意力特别集中,收效特别好。这不仅培养了他们的观察能力、思维能力和实际操作能力,也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质,从而促进了师生的双边活动,达到了课改的目的。

2、在实验教学中有时创设趣味实验进行教学,效果会更理想。如在讲授酒精性质时,用一块棉手帕,在盛有70%酒精的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出。展开手帕,用镊子夹住两角,在火焰上点燃,当火焰熄灭后,手帕完好无损。奇妙的实验表演,大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣,也激发了学生的求知欲,使学生进入了学习心理的最佳状态。在化学教学过程中,教师还要注重对学生观察力的培养,要不断用实验启发学生积极感觉、知觉事物的变化,自觉地观察实验中表现出来的各种现象,并透过现象,抓住事物的本质。如能借助投仪影和多媒体演示实验,则能放大实验现象,增强实验的可见度,更易于学生认真、细腻有序的观察。如教学(分子运动)时,把一培养皿放在投影器上,在培养皿中加人约2/3体积水,然后滴一滴红墨水在培养皿中。红墨水在水中缓缓扩散,待片刻后,扩散完成。此时,分子运动的全过程通过光学投影到银幕上,学生都真实清楚地观察到,并透过观察到的现象,认识分子是处在不停的运动状态中。又如通过课件来展示分子的形象运动,不仅能使学生对分子的情况有进一步了解,而且避免了以往教师枯燥无味的说教,能将抽象的理论直观地展现在学生眼前,直接激发起学生的学习兴趣,从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明,创设趣味演示实验,能强化实验演示效果,有利于培养学生的观察能力。

二、重视实验教学中的探究性实验,培养学生的动手和思维能力

新教材中实验教学主要是以探究性实验为主,这就有利于培养学生自觉思考和动手的能力。探究性实验在实验前学生不知道实验的现象和结果,这就要求他们认真正确地操作,仔细敏捷地观察,实事求是地做记录,因而有利于培养他们科学实验的基本品质和严谨的科学态度。如新教材第六章第二节的活动与探究是《二氧化碳的制取和性质实验》,要求学生自己动手,根据实验现象,探究制取二氧化碳时所用的药品和归纳总结出二氧化碳的性质。探究性实验还有利于发展学生的创新能力,训练学生的思维能力。通过对书上活动与探究实验的探索,要求学生能举一反三。如在探究了镁的性质实验后,要求学生能自己设计探究铁或铝的性质。要完成这一探究,学生先作出与问题有关的推测,设计出科学合理的几种实验方案,查阅资料,收集证据,通过分析、归纳、推理和论证,修正或否定自己的猜测,然后进行化学实验,得出合理的结论和答案。在这一科学的探究过程中不仅要求学生要有一定的操作能力、观察能力,还要把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来,要有“去粗取精、去伪存真,不是简单地由此及彼、由表及里”的分析方法,惟有如此,才能得出科学的结论。在这一教学过程中,老师要引导学生“像以前的科学家”那样,通过实验探索规律、发现真理。例如,学生在探究二氧化碳的实验室制法时,笔者引导学生是否可以设计如下几组实验:碳酸钠与稀盐酸反应;纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;石灰石与稀盐酸反应;石灰石与浓盐酸反应;石灰石与稀硫酸反应。让五名学生到前面来依次分别做这五个实验,然后让同学们共同讨论:在实验室制取二氧化碳时选用哪组实验最合适?为什么?在经过激烈讨论和争论之后,同学们得出共同的结论:在实验室里用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。实践证明:加强实验教学中的探究性实验,有利于培养学生的动手能力和思维能力。

三、通过实验活动培养学生创新能力

1、立足基础知识,掌握基本技能。任何创新都必须在原有的知识基础之上实现,实验教学中,让学生了解每个实验涉及的化学反应原理、装置原理和操作原理,多给机会让学生动手做实验,体验通过实验进行观察和研究的过程和乐趣,切实提高学生的实验能力。教学中力求每章节过关和每个学生过关,因此,实际情况分析是化学课培养初中学生创新能力的前提。只有了解学生原有的化学知识基础、兴趣爱好等因素,才能设计适合于学生的实验。由于各学生之间对化学知识的掌握程度不同,教师要针对学生实际情况因材施教,面向全体学生,关注每一个学生的进步与成长,扎扎实实抓各学段的合格率。

2、培养学生的科学态度。科学态度和良好的实验习惯是学生发展的基本功,是培养学生创新能力的重点。在初中化学实验教学中培养学生科学态度的重要措施是使学生养成良好的实验习惯。

3、采用研究性学习的化学实验方法。需要和成就感的满足是学生创新活动的内在动力。实验课的设计难度要控制在既不能过于容易,又不能太难,即“跳一跳能摘到桃子”。教师要精心设计实验教学计划,为学生创造良好的实验条件,帮助学生理解概念,培养学生的观察能力、分析理解能力、实验操作能力,实验中让学生自主探索,发现实验的内在联系,认识实验的规律。以不定论的方式,向学生揭示实验内容,得出结论与纠正错误,获得亲身体验。这样做既能让学生巩固既得的知识,又能培养学生运用知识解决实际问题的能力。这是一种探究式的思维模式。从而取得较好的学习效果,树立学生学习化学的信心,使常规的死记硬背学习转变为研究性学习,切实有效地提高学生的创新能力。

4、联系实际,课堂、家庭和社会相结合。化学是与学生生活关系最密切的学科,与学生生活结合,是培养学生创新能力最有效的方法。结合实验教学布置一些课外作业,指导学生进行社会调查,培养学生关心自然、关心社会的情感,激发学生的创新精神。总之,运用化学实验可以培养学生多方面的能力。当然,在每种能力的培养中,又包含着其它能力的发展,它们是相互联系密不可分的。教师在化学实验的教学中应重视把书本知识由微观变为宏观,由抽象变成具体,由无形变为有形,使学生易于获取多方面知识,巩固学习成果,以培养学生的各种能力。