摘要:化学式一门以实验为基础的学科,通过化学实验,学生能更好的理解化学原理和化学现象,从而让化学变得简单易学。在化学实验中,培养学生基本操作能力以及严谨的科学态度。
关键词:初中化学教学;实验课;技巧
化学实验是中学化学教学中普遍采用的教学方法。通过实验可以使学生掌握大量的化学事实,加深对化学概念与化学理论的认识,培养学生的观察现象、分析、综合、归纳、解决问题的能力,获得比较熟练的实验技能,培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。
改普通实验为绿色实验。在教学过程中,有意识、有计划地引导学生设计绿色化学实验,是强化学生绿色化学意识的有效方法。绿色化学实验研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点:(1)采用无毒、无害的原料;(2)在无毒、无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行;(3)减量、循环、重复使用;(4)具有“原子经济性”,即反应具有高选择性,极少副产品,甚至实现零排放;(5)产品应是对环境友好的;(6)满足价廉物美的传统标准。根据不同情况设计的实验达到上述任一条或几条要求,就可以认为该化学实验达到了绿色化学实验的设计要求。例如,要求学生以铜、浓硝酸、水、空气为原料,设计实验方案制取硝酸铜;并且用绿色化学的观点分析哪种方法最佳。学生主要设计出下列三种方案:①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;③2Cu+O2 2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,引导学生分析,制备相同物质的量的Cu(NO3)2 时,消耗各种反应物、生成的污染物的物质的量:方案 Cu(NO3)2 Cu HNO3 NOx ① 3mol 3mol 12mol 6mol;② 3mol 3mol 3mol 2mol;③ 3mol 3mol 6mol 0,分析上表可知方案①消耗硝酸的量最多,生成的污染物最多,原子利用率最低,是最差的方案。方案③消耗硝酸的量最少,生成的污染物最少,原子利用率最高,是最佳的方案。
改封闭式实验为开放式实验。封闭式实验是指实验的目的、实验的器材、实验的步骤等都有统一的规定,统一的模式。这样做,抑制了学生创新能力的发挥,扼杀了学生创新的积极性。而开放性实验是指学生不拘泥于课堂实验时空的限制,利用课余时间在教师的指导或帮助下走进实验室,学生自己设计实验方案,做自己在课堂上没完成的或不熟练的实验,不同的人有自己不同的方案,这样学生能真正独立思考。在此过程中既培养了他们的学习兴趣、激发了他们的求知欲和科学探究的勇气,也对他们的提出问题能力、信息收集能力、处理信息能力及交流信息能力的提高起到了积极的作用。
改课内实验为课外实验。化学课外学生实验活动为发展学生个性特长提供了广阔的天地。教室外才是学生学科学、用科学大有作为的广阔天地。因此,实验教学要突破教室这个空间,让学生到生活中去,到实践中去体验。例如,教师将学生带出实验室,测校园附近农村土壤的酸碱度,测本县空气中二氧化硫的含量及不同地区酸雨的PH值,研究温度对于加酶洗衣粉的洗涤效果的影响等。
通过这些实验活动,学生学到了课堂中学不到的知识,发展了学生的个性特长,提高了实验能力,还培养了他们不畏困难、探索科学的精神。尤其是通过化学实验来解释或解决日常生活中和社会的实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有重要的意义和价值。
改演示实验为学生分组实验。一般地,课堂演示实验中,教师是演员,学生是观众。实验结果一般都较理想,虽然有利于学生建立化学概念和理解化学规律。但由于学生处于被动的旁观者地位,难以调动学生主动参与,学生的独立操作能力和创新能力也就难以得到较好的培养。教学中,我将大量的演示实验改为学生自主的分组实验,即在教师的启发指导下,将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求新知,从而自己总结出结论的过程。
改验证性实验为探究性实验。验证性实验,往往是先讲结论,再通过实验验证某一结论是否正确,而探究性实验,是指在不知晓实验结论的前提下,通过自己的实验、探索,得出结论,它能激发学生的求知欲,活跃思维,主动而积极地探索。如:在教学浓硫酸的化学性质的知识时,给学生一个探索机会,设计一个简单的实验,既能体现浓硫酸的脱水性,又能体现浓硫酸的氧化性及其与非金属单质反应的性质。这个实验引起了同学的广泛兴趣,通过该探究性实验,同学们在获得新知识的同时,激发了学生的创新兴趣、创新意识和创新思维。
转变观念,提高认识。目前,在入学考试的指挥栏下,很多教师总是认为自己不做实验,教学效果几乎是一样的,只要学生记住实验结论就可以得分,这在短期内确实能够取得很好的成绩,但是我们的老师却忽略了一个最重要的问题:拥有化学知识与化学理解不同。化学知识本身是一种短暂而重要的影响,其过程方法、情感态度和价值观对人类生活具有深远的意义。这就是为什么有些学生在大学毕业后可能无法回答最常见的化学问题。还有一些老师,他们很懒,嫌做实验麻烦。例如,在我国农村中学,没有专职实验人员准备实验设备,上课,自己准备仪器,显得很忙。因此,仪器室中有许多仪器和药品从未被打开过。当实验内容在课堂上进行时,黑板实验将通过在黑板上画几幅草图并进行两次解释就完成了。最近两年学校有了一体机,老师们可以播放实验视频。但学生们没有亲自实验,只知道死记硬背的实验现象和结论,对实验的目的和实验思路一无所知,因此探索的能力普遍较差。
自己动手,丰衣足食。 “普九”以后,农村学校的化学仪器、药品和实验室基本达到了标准。一般的示范实验和学生小组实验都是有条件的。然而,一些实验也可能存在一些问题,如仪器数量不足以满足要求。在这个时候,我们要充分发挥教师的智慧,充分展示我们的集体力量。许多农村中学没有实验人员,所以每次我们坚持亲自准备实验设备和药品,虽然工作量增加了,但这对我们的教学有帮助。根据实验目的,如何选择合适的实验设备,缺乏实验设备和药物?我们可以根据周围的条件进行一些改进,而不会影响直观效果。例如,在氢气的燃烧实验中,由于我们学校没有金属管,我们只能用玻璃管来代替。学生们看到的是黄色的火焰,而不是浅蓝色的。为了解决这个问题,我们自己想办法去改进。最后学生们终于看到了氢燃烧的淡蓝色火焰。
实验是化学的命脉,做好化学实验不仅能够提高学生的基本操作能力、培养学习化学的兴趣,而且对于培养学生严谨科学的学习态度具有深远的意义。