摘 要:本文論述了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用:化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法;實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的最好載體;有助于學(xué)生形成化學(xué)概念;培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力;培養(yǎng)學(xué)生的探究能力;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn) 作用 能力 習(xí)慣 教學(xué)效果
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。重視和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、促使學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí),使他們切實(shí)掌握化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,深入理解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化之間的辯證關(guān)系;實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,鞏固化學(xué)知識(shí),獲得化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法具有不可替代的作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生檢驗(yàn)和鞏固化學(xué)基本概念和化學(xué)基礎(chǔ)理論,有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的操作技能及觀察能力、思維能力,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,從而激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
新課改的理念,體現(xiàn)以學(xué)生為本,注重學(xué)生的能力和可持續(xù)發(fā)展,特別是在學(xué)習(xí)目標(biāo)上,強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能,過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維目標(biāo)。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中重要的組成部分,是落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的有效手段,它具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,它的直觀、真切和印象深刻的特點(diǎn)不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且它的豐富的知識(shí)性對(duì)學(xué)生理解化學(xué)原理、鞏固化學(xué)知識(shí)有著有力的驗(yàn)證作用。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,根據(jù)中學(xué)生的心理特點(diǎn),我們將化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為:教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),探究實(shí)驗(yàn),課外興趣小實(shí)驗(yàn)等,不同的實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中有著不同的作用。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法
興趣是一種特殊的意識(shí)傾向,是動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的重要主觀原因,良好的學(xué)習(xí)興趣,是求知欲的源泉,是思維的動(dòng)力。托爾斯泰曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“成功的教學(xué),所需的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。”實(shí)驗(yàn)具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,是喚起中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。學(xué)生剛接觸化學(xué),用千變?nèi)f化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)吸引學(xué)生。通過(guò)一系列趣味性實(shí)驗(yàn)。如“魔棒點(diǎn)燈”、“巧點(diǎn)蠟燭”等實(shí)驗(yàn)使學(xué)生不斷產(chǎn)生新的好奇心,新的興奮點(diǎn),隨之就會(huì)有不斷求知的興趣,就會(huì)形成今后愉快、主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的最好載體
在實(shí)驗(yàn)課上做演示實(shí)驗(yàn),教師要設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題,要由淺入深、由表及里,在教學(xué)中循循善誘,適時(shí)點(diǎn)撥,逐步培養(yǎng)具體、全面、深入地認(rèn)識(shí)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(shí)到理性認(rèn)識(shí);瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)、操作到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、總結(jié)歸納規(guī)律,都離不開(kāi)科學(xué)的思維方法。這種圍繞演示實(shí)驗(yàn)層層設(shè)疑,不斷深入的教學(xué),使學(xué)生的思維能力得到提高;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)常用的思維方法有;分析法、歸納法、對(duì)比法以及綜合法等,應(yīng)該知道思維方法比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為重要。結(jié)果主要以知識(shí)的形式出現(xiàn),知識(shí)本身在人的頭腦中存留的時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng),日后用不到的知識(shí)很快就會(huì)被遺忘。而思維的方法是有效的、長(zhǎng)期受益。培根說(shuō)過(guò):方法比知識(shí)更重要。比如分析法,就是由淺入深、由表及里,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生形成化學(xué)概念
化學(xué)概念是用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言高度概括出來(lái)的,常包括定義、原理、反應(yīng)規(guī)律等。學(xué)生形成化學(xué)概念,感知是第一要素,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)來(lái)形成感性認(rèn)識(shí)的,通過(guò)直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn),能有助于學(xué)生形成思維,加深對(duì)反映物質(zhì)特性的化學(xué)概念的理解。例如,在形成酸本質(zhì)特性的概念時(shí),教材安排了鹽酸與石蕊試液、鋅、鐵、鐵銹、氧化銅、氫氧化銅、硝酸銀溶液反應(yīng)的一組實(shí)驗(yàn),通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察上述實(shí)驗(yàn),直到學(xué)生認(rèn)識(shí)鹽酸能與指示劑、多種活潑金屬、金屬氧化物、某些鹽反應(yīng),能與堿起中和反應(yīng)等化學(xué)特性,從而使學(xué)生能得出酸本質(zhì)特性的概念。又如,在化學(xué)基本反應(yīng)類型的教學(xué)中,我們借助木炭、硫粉、鐵絲、紅磷等物質(zhì)在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)(其中有非金屬與金屬的典型代表物質(zhì)),通過(guò)這些典型、系列的化學(xué)反應(yīng),指導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生形成抽象的化合反應(yīng)概念。此外,分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)概念,也都是通過(guò)典型、系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,歸納、總結(jié)形成的。
四、實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是認(rèn)識(shí)的窗口,是思維的前提,對(duì)于事物,如果沒(méi)有敏銳而細(xì)致的觀察,就不能深入認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yàn)記錄。
在實(shí)驗(yàn)前,可提醒學(xué)生觀察藥品的顏色、氣味、狀態(tài),實(shí)驗(yàn)所需儀器的形狀、連接方法,實(shí)驗(yàn)發(fā)生所需的條件等。在實(shí)驗(yàn)中,要引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象,如發(fā)光、放熱或吸熱、變色、氣體的放出或吸收、生成沉淀等,特別注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要作全面的觀察,克服片面性。例如:鎂帶在空氣中的燃燒,學(xué)生往往只注意到耀眼的強(qiáng)光而忽視了物質(zhì)顏色、形狀的改變(由銀白色的鎂帶變成了白色粉末氧化鎂),也忽視了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的白煙。教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察該實(shí)驗(yàn)時(shí),可著重強(qiáng)調(diào),或重復(fù)該實(shí)驗(yàn)以使學(xué)生能完整、準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了讓學(xué)生學(xué)會(huì)“看”,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)“摸”(如反應(yīng)中的放熱、吸熱現(xiàn)象)、“聞”(某些氣體的氣味,如氨氣、二氧化硫的刺激性氣味),從而增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如,氫氣在空氣中的燃燒,可以讓學(xué)生用手觸摸燒杯壁來(lái)感受反應(yīng)過(guò)程中的放熱現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)于氫氣可作為能源使用有了感性的認(rèn)識(shí)。對(duì)于某些反應(yīng)速率極快的實(shí)驗(yàn),例如,用鹽酸中和氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn),當(dāng)酸堿中和到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時(shí),酚酞指示劑變色的時(shí)間很短,這時(shí),就應(yīng)提醒學(xué)生捕捉瞬間突變的現(xiàn)象,這樣可培養(yǎng)學(xué)生的敏銳性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)記錄,及時(shí)提出實(shí)驗(yàn)中碰到的問(wèn)題,并通過(guò)討論、探究等形式來(lái)解決。
五、實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(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(kāi)實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),可以探究自己還未認(rèn)識(shí)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(shí),掌握實(shí)驗(yàn)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(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰,使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。讓學(xué)生猜想和假設(shè)教師提出的問(wèn)題,也可通過(guò)小組討論初步解決這些問(wèn)題。這時(shí)動(dòng)腦的過(guò)程,猜想必須符合邏輯,同時(shí)必須考慮到是否可以檢驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)時(shí),多鼓勵(lì)學(xué)生敢想,敢做、敢于突破“老師沒(méi)講過(guò)”的束縛。
通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)學(xué)化學(xué)。在這一過(guò)程中學(xué)生可以把化學(xué)知識(shí)與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來(lái),從而可以能動(dòng)地獲得對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。
六、實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
著名科學(xué)家華羅庚說(shuō):“人之可貴在于能創(chuàng)造性的思維”。多年的教學(xué)實(shí)踐證明:化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是使學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力的重要途徑,而且此過(guò)程對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是其它學(xué)科所不能替代的。學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界,從而拓寬他們的知識(shí)面,更好地培養(yǎng)了觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰,使他們學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。
例如,在研究二氧化碳與堿的反應(yīng),由于二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)無(wú)明顯的現(xiàn)象,蘇教版教材中已給出了一個(gè)實(shí)驗(yàn),能不能設(shè)計(jì)其它的一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證呢?怎樣證明這些現(xiàn)象是由二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的,而不是由二氧化碳與水反應(yīng)產(chǎn)生的?學(xué)生帶著這些問(wèn)題展開(kāi)了討論,提出了多種實(shí)驗(yàn)方法:①往一個(gè)充滿二氧化碳?xì)怏w的塑料純凈水瓶中倒少量氫氧化鈉溶液,旋緊瓶塞,振蕩,觀察塑料瓶的變化;②將一集滿二氧化碳?xì)怏w的小試管倒插在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,觀察試管內(nèi)液面的高度;③往一個(gè)充滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中倒少量氫氧化鈉溶液,蓋上玻璃片,上下振蕩,再將集氣瓶懸空倒置,觀察現(xiàn)象……學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),由觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出了正確的結(jié)論。
總之,化學(xué)學(xué)科的教學(xué)是離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的,實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,學(xué)生自己探究、自己發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣是任何外來(lái)的獎(jiǎng)勵(lì)無(wú)法比擬的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是傳遞知識(shí),培養(yǎng)能力,形成價(jià)值觀的最好的載體之一。它以其豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用。為此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教育、教學(xué)中的作用地位非常重要,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。正確認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多種教育教學(xué)功能,對(duì)于深化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),樹(shù)立科學(xué)的人生觀,全面提高教學(xué)質(zhì)量,具有重要的理論與實(shí)踐意義。