探索化学实验学中培养学生能力的途径

吴应亮

笔者在多年的化学教学实践中深深体会到:化学教学中实验能力的培养非常重要,因为它能让学生手脑并用,培养动手能力的同时,也培养了学生的多种思维能力,有利于开发学生潜在的思维矿藏资源,有利于提高化学的教学成效。我的探索轨迹如下。

一、 强化学生的实验意识

实验的功能之强,作用之大,非同一般,但是在实际教学工作中,往往由于受条件的限制,特别是“应试教育”“阴魂”不散,有的学校化学实验所处的位置还远远没有达到其应有的地位,使实验长期处于教学的辅助地位,存在教师“在黑板上做实验”现象。有的怕麻烦,敷衍了事,有的虽然全做了,但实验仅仅是用来验证一些结论。有的演示实验不科学不规范,现象不明显,结论不准确,致使实验本身的内涵没有挖掘出来。这样长此以往,潜移默化,使学生错误认为实验可有可无,实验意识淡泊,形成好奇多变看热闹,红红火火走形式,实验得不到严肃、认真、具体地实施。因此,我们认为加强实验教学,首先教师要重视实验探究式教学,把实验教学放在重要的位置,尽量能用实验来重视教学,突出实验功能。

二、 培养学生的观察能力

观察是人们对自然现象进行有计划的、计划周密细致的感觉活动,它是学生认识世界、增长知识的重要途径,又是智力发展的基础,没有观察就不可能有丰富的想象和创造性的思维。学生的观察能力不是天生就有的,需要教师进行诱导、启迪、培养、提高。实验开始前,应使学生明确“观察什么”“注意什么”,所以要做好学生的预习和教师的预习指导。预习中教师向学生提出具体要求,让学生逐字逐句阅读,明确实验目的,熟悉实验步骤,拟定实验方案。学生实验前要写出预习报告,做到观察前,对观察对象做好知识准备,有计划、有步骤、有顺序、有选择地进行观察,胸中有数。因为一些实验现象较复杂,若不加以说明,学生会把次要观察当成主要观察。例如在做元素化合物的性质实验时,观察重点是反应前、反应中、反应后的变化情况,并要注意反应条件、试剂的用量及滴加次序,这样就要培养观察能力。

观察中,要让学生不再盲目。消极的注视和随便看看都不是观察。要培养学生全面观察的习惯和注意关键的细节。例如,在做向浅绿色FeSO4(新制)溶液中滴加NaOH溶液时,提醒学生注意观察沉淀在空气中颜色变化的过程。使学生观察到瞬息即逝的白色沉淀逐渐转化为灰绿色沉淀,最后转变成红棕色沉淀。学生在观察化学变化时常常会被一些引人入胜的表面现象所吸引,而忽略其他方面。例如,镁带的燃烧实验,有的学生往往只注意到镁带燃烧时放出大量耀眼的白光,而忽视观察生成物的状态及颜色。而在容量分析中,不同的阶段观察点不同,滴加前,首先要正确读取滴定前的初读数,滴加完毕,及时读取滴定时的终读数,这些重要的特征、细节、学生们容易忽略,教师注意随时提醒。观察后,教师要帮助学生善于分清观察现象和对现象的解释之间的界限。如在做金属钠与水反应时,不能记成“看到氢气生成”而应弄清Na与水剧烈反应放出的热使它熔化成银白色的小球,反应放出的气体使小球在水面上迅速游动,并逐渐缩小,最后消失。通过对化学实验的观察,学生获得了丰富的感性认识,观察越仔细,记忆越牢固,对知识的理解就越深刻。敏锐准确的观察,是创造性思维发展的先导。

三、 培养学生的思维能力

思维是人们对客观事物的一般性和规律性一种概括的、简洁的反应过程,是认识过程的高级阶段,学生通过分析、综合、抽象和概括,从复杂的化学现象中找出内在的规律,使获得的知识更加生动、深刻、牢固。思维能力是多种能力的基础,没有创新思维,就没有创新能力。思源于疑,学生在观察了化学变化以后,激发学习兴趣,思维处于兴奋状态,脑海里总会有一连串问题,学生迫切需要解疑,产生强烈求知欲。教师要引导学生主动进行分析、综合,自觉探求问题的答案,锻炼学生独立探讨问题的思维能力。不能用教师签字代替学生的思考,而应因时质疑,有步骤有计划地引导学生多观察,多比较,进行多阶段的分析综合,使学生生动活泼地主动学习。如在讲解氯气的性质时,教师要边进行演示实验,边质疑。①将氯气通入到水中,可观察到什么现象,说明氯气的什么物理性质。②将红色布条分别放入盛有干燥氯气和新制氯气的集气瓶中各有什么现象发生,说明什么问题。③将新制的氯水滴入带紫色的石蕊试液中,试解释观察到的现象,并推断氯水的组成。通过实验引路,由鲜明的实验现象刺激学生的大脑皮层,启迪学生积极思维,并自己去寻找答案,从现象到本质认识氯气的化学性质,加深理解氯水的漂白作用。

四、 培养学生动手实验能力

劳动创造人,重视技能训练,强调学生动手能力,不仅能帮助学生掌握化学原理,获得探求化学知识的本领,且能培养科研基本功。学生实验,根据难度大小,分为两类:一类是诸如阴、阳离子的检验,溶液的酸、碱性等实验,操作简单,现象明显,安全可靠。在教师讲解、演示的基础上,让学生动手操作独立完成。另一类是分析天平仪的使用、溶液的滴定(尤其标准溶液的标定)等,难度较高,学生不能独立完成,就可采用分段进行,逐步提高的方法。第一阶段为教师讲解、示范阶段,教师结合实物详细讲解、师范操作,让学生观察模仿,自己琢磨,领会要领。第二阶段为学生独立操作阶段,根据实验题目和要求让学生独立操作,完成实验。例如,在分析天平上用减量法,准确称取硼砂两份,每份0.3 g～0.4g(精确到小数点后第四位)再用称量好的硼砂标定0.1mol/L盐酸溶液。第三阶段为学生操作技能发挥阶段。在这一阶段中,让学生自行设计实验方案,测定某物质的容量。经过上述三个阶段的严格训练,使学生的操作技能得到不同程度提高,动手能力得到有效培养。

总之,我们做实验,不是为了实验而实验,而是要通过一些具体的实验来帮助学生掌握实验这一科学的研究方法和手段,进而培养和发展学生的能力,这是化学学科的特点。在实际教学中我们更充分挖掘每个实验所涉及的基础知识,基本原理和操作规则及其在其他实验中的体现和应用,充分挖掘实验与实验的异同及联系,使学生在基本操作、实验原理分析、实验现象的观察和记录、实验数据的分析和处理、综合实验的设计等方面得到提高,培养他们实验知识的迁移能力,这就是我们进行实验教学的核心,这在素质教育形势下显得尤为重要。

(乐清市虹桥镇一中)