■河北省邯鄲市館陶縣車(chē)疃中學(xué) 平占斌
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)不但有助于學(xué)生形成化學(xué)概念,理解化學(xué)原理,還能激發(fā)他們探究化學(xué)的興趣。如何提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,讓學(xué)生更多地體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,從而習(xí)得知識(shí)、獲得方法、提升科學(xué)素養(yǎng),是每位化學(xué)老師應(yīng)該思考的問(wèn)題。
教師提出的問(wèn)題如果不具有新穎性,就不可能引發(fā)學(xué)生的求知欲,因此,教師要在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境上下一番功夫,研究如何提出問(wèn)題、應(yīng)該提出怎樣的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
在學(xué)習(xí)酸堿指示劑時(shí),教師可事先在一張白紙上用酚酞溶液畫(huà)上花朵,用石蕊溶液畫(huà)出葉子,將紙?jiān)陉帥鎏幜栏伞I险n時(shí),用小噴霧器向白紙上噴稀氫氧化鈉溶液,瞬間白紙上就會(huì)出現(xiàn)“藍(lán)葉紅花”圖案。
這種像變魔術(shù)一樣的課堂引入會(huì)讓學(xué)生們急切地想知道,為什么向白紙上噴“水”會(huì)出現(xiàn)一幅畫(huà)?水里含有什么物質(zhì)?帶著這份好奇心,學(xué)生能順利地進(jìn)入課堂。
在講解燃燒的條件時(shí),教師可找一塊棉布手帕,在盛有一定濃度的酒精溶液(工業(yè)酒精與水以體積比1 ∶1 混合)的燒杯中浸泡,讓兩位學(xué)生用坩堝鉗從燒杯中取出,面向全班展開(kāi),另一位學(xué)生用打火機(jī)或火柴點(diǎn)燃手帕,會(huì)發(fā)現(xiàn)整塊手帕燃起大火,但火熄滅后手帕卻完好無(wú)損。這是為什么?
圖1 用小噴霧器向白紙上噴稀氫氧化鈉溶液
圖2 用打火機(jī)點(diǎn)燃手帕
當(dāng)學(xué)生進(jìn)入思考的狀態(tài),就會(huì)對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生極大的興趣,從而提高課堂效率。
學(xué)生是課堂的主體,更是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的主角。在課堂上讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的有效方法。
由于學(xué)生參與了課堂演示實(shí)驗(yàn),課堂氣氛變得輕松、活躍,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的注意力更加集中。對(duì)于簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),可以找后進(jìn)生來(lái)做,當(dāng)他們被鼓舞、被信任、體驗(yàn)到成功的愉悅時(shí),就會(huì)樹(shù)立起自信心,產(chǎn)生更高的積極性。
任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是有目的的。沒(méi)有目的,實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有指向性,更談不上有效性。
教師在演示實(shí)驗(yàn)前,必須認(rèn)真分析該實(shí)驗(yàn)的目的,并在課堂實(shí)施過(guò)程中始終圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康拈_(kāi)展教學(xué)。在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí),要讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,了解?shí)驗(yàn)步驟,這樣在做實(shí)驗(yàn)時(shí)才能有的放矢。
實(shí)驗(yàn)原理的理解是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)原理通常包括化學(xué)反應(yīng)原理和方法、儀器選擇和使用、操作先后順序、分離提純以及尾氣處理等。
不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)不同。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)類(lèi)型和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?yīng)該有重點(diǎn)地讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)原理,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如配制氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn),應(yīng)著重讓學(xué)生理解儀器選用原理以及該儀器的使用方法。一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)則偏向于實(shí)驗(yàn)操作的先后順序、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和反應(yīng)原理。
做實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該讓學(xué)生多思考:該怎樣做,為什么要這樣做,還有沒(méi)有其他方法可以做,如何控制實(shí)驗(yàn)條件等。
心理學(xué)家皮亞杰說(shuō)過(guò),要讓學(xué)生動(dòng)手做科學(xué),而不是用耳朵聽(tīng)科學(xué)或用眼睛看科學(xué)。在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下,將教材中的個(gè)別演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),有利于學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手,更能發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
例如,“分子之間有空隙”這一實(shí)驗(yàn)就可以轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。先讓學(xué)生動(dòng)手做黃豆和大米混合實(shí)驗(yàn),然后引導(dǎo)學(xué)生思考:能否自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證分子之間有空隙?說(shuō)出你的設(shè)計(jì)方案并說(shuō)明理由。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅掌握了“分子之間有空隙”這一基礎(chǔ)知識(shí),也經(jīng)歷了一次科學(xué)研究的過(guò)程,有效地落實(shí)了課堂教學(xué)的三維目標(biāo)。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是先將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和方案講清楚,再做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性,這樣就把學(xué)生置于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。如果教師不告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果和設(shè)計(jì)方案,而是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、操作乃至分析探究結(jié)果,這樣學(xué)生就會(huì)處于一種主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
探究性實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容主要來(lái)自教材中一些易轉(zhuǎn)化為運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的內(nèi)容,以及將已學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決日常生活、生產(chǎn)中的一些實(shí)際問(wèn)題的內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象指的是在實(shí)驗(yàn)者預(yù)料之外出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。歷史上的許多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明就是受實(shí)驗(yàn)中異常現(xiàn)象的啟示而誕生的,它是培養(yǎng)學(xué)生好奇心、創(chuàng)造力的重要源泉。
對(duì)實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象必須正確對(duì)待,認(rèn)真分析,絕不能采取“視而不見(jiàn)”的態(tài)度,更不能打擊學(xué)生的積極性,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究,培養(yǎng)他們解決問(wèn)題的能力。
家庭實(shí)驗(yàn)等能使課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)延伸到課外,伴隨學(xué)生生活。教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)一些家庭實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主進(jìn)行。
例如,可以布置“制作無(wú)殼雞蛋”家庭實(shí)驗(yàn),請(qǐng)學(xué)生利用家里的物品制作一枚無(wú)殼雞蛋。學(xué)生先自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成任務(wù),再利用課堂時(shí)間展示交流。最后大家得出結(jié)論:白醋、潔廁劑都可用來(lái)制作無(wú)殼雞蛋,但反應(yīng)速率不同,現(xiàn)象不一樣。
圖3 利用白醋制作無(wú)殼雞蛋
家庭實(shí)驗(yàn)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和參與意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)意識(shí),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>