探究性教学之浅谈如何做好化学实验

潘仲华

[摘要]化学是一门以实验为基础的学科。化学实验可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和技能,还有助于培养实事求是、严谨认真的科学态度和科学探究的学习方法。因此,做好化学实验,加强自身实验能力的培养,不仅是学好化学的需要,也是将来参加社会劳动或从事科学研究的需要。

[关键词]化学 化学实验 能力培养

一、教师如何上好化学课

1.演示实验,创设学习情景,培养探究能力

学生在接触《化学》这门课程时,往往会产生恐惧心理,如何让学生感受到《化学》是一门有趣而又与生活实际紧密相联的科学是化学教师上好第一节化学课的关键,因此,在学习课题一时教师可以设计几个趣味实验,如“点不燃的手帕”、“空中生烟”等奇妙的情景,从而消除学生的恐惧心理,并激发学生学习化学的兴趣和欲望,使他们体验到学习化学的愉悦。

比如,在学习《水的组成》这一课题时,我先进行了电解水的演示实验,并验证水电解后的生成物是氢气和氧气后,学生深感化学变化的奇特,同时领悟到化学变化的实质,而且初步认识由水可以获得氢气这一理想能源,让学生感受到学习化学知识的重要性。在学习“燃料的燃烧对环境的影响”这一课题时,组织学生进行三个实验:一是“树叶与酸雨”的反应;二是“镁条或锌粒与酸雨”的反应;三是“大理石与酸雨”的反应。学生通过亲自实验,认识到“酸雨”的危害性,保护环境的重要性,以及发展新型无污染能源的紧迫性,使他们从小就树立良好的环保意识。同时,学生也有进一步学好化学知识为改善人类生存环境的欲望。

2.设置化学问题,创设学习情景,培养探究能力。

在化学教学中教师的教学设计要根据不同的课题内容创设学习情景,“设置化学问题”就是一种方法。设置与学生生活贴近的问题,将学生置身一个实际的情境之中,可以激发学生强烈的探究欲望,并从该问题中,学习到“科学兴趣小组”的科学调查问题的方法,可以说对学生是一种全方位素质的提高。

3.观看图片、模型和影像资料,展示学习情景,培养学生的探究能力。

在“学习化学研究些什么”的知识时,可以展示拉瓦锡的有关实验图片,我国化学家在世界上首次合成了蛋白质的图片等,让学生感受化学家的研究成果;通过观看“南极臭氧空洞”的图片,环保部门对大气检测的资料片,用高能燃料推进火箭的过程,以及机动车辆尾气排放图片、工厂排放废气而产生“浓烟滚滚”的景像等,都会让学生有身临其境的感觉,认识到只有学好化学知识,才能解决生活实际中的问题。

4.通过新闻报道,创设情境,培养探究能力

新闻报道中经常会涉及到化学方面知识情景,例如,有一报纸报道:某市有一下水道发生了爆炸,所炸之处,下水道盖全部被炸开,一直炸到一学校的校园内,并炸伤几名小学生及路人。据事后调查,这是一起严重事故:有一名从事灌装液化汽的人将罐内残留物倒入了下水道,后又遇到有人丢烟头掉进了下水道而发生了这起爆炸事故。学生阅读后,深感生活中化学知识无处不有,加深了点燃“一切可燃性气体或粉尘都应验纯”的这一知识点的认识,同时,也对我国很多煤矿发生瓦斯爆炸有一个清晰的了解。在这里,可以进行知识拓展,设计一个“点燃不纯H₂”的爆炸实验,让学生对这一问题进行验证获得为什么会“爆炸”的原因,在此基础上,可以让学生分组进行探究活动,探究的内容是“怎样预防矿井的爆炸事故发生?”学生会感受到搞好矿井的安全是多么重要,也使学生对社会、对人民增添了一份责任感。

5.投身实践,设置情境,培养探究能力

让学生准备好实验仪器后,将学生带到附近的一个菜窖进行实验,让学生真实感受菜窖中二氧化碳的含量。同时,又加深了学生对二氧化碳性质的认识,并且对学生以后在生活中的安全知识又添了重重一笔。

二、学生自己如何做好化学实验

学生在做化学实验的时候要做到三勤:即眼勤、手勤、脑勤。

眼勤,一是要多看书,即认真细致地阅读课本,理解课本内容,特别应做好课前预习和设计好实验方案,实验前要做到胸有成竹。二是多观察,即有目的、有重点地观察:反应前物质的颜色、状态;反应进行中发生的现象,如发光、放热及颜色的变化和是否生成气体或沉淀;反应后生成物的颜色、状态等。此外,还要从老师操作的一招一势(包括仪器,器具的准备与使用实验操作的方法与过程等)到实验全过程中的现象,都要全面观察,特别是要注意观察老师提示的重点操作步骤或重点现象,即使实验发生意外或失败。详细,全面观察,也有利于找到失败的原因。

观察实验不仅要全面,更重要的是认真,要从“热闹”中看出“门道”。观察实验还应去伪存真,摒弃假象。实验中不可避免地出现这样或那样干扰观察的假象,观察时必须加以摒弃,看出“真相”即得出真实的实验结果,还能在出现假象时给予合理的解释。另外,观察实验的速度要快,有的实验现象,瞬间即逝,稍不留意,便会错过时机。如趣味化学实验中的“火山爆发”,若不留神,就会只见烟云,不见爆发。

手勤,主要是指勤做实验勤练习。即要敢于动手做,勤于动手做,不要袖手旁观。不仅要做老师交给的每一个实验,也要做好课本上的家庭小实验。如有可能的话,还可做些课外趣味实验和自己设计一些化学小实验。通过动手实验,掌握化学实验的基本操作技能,不断提高自己的动手能力和创新能力。同时还能使学生牢记化学反应原理和有关化学知识,使学生学到的知识不断得到深化和巩固。这样,学生的疑惑(化学实验有危险性,有的药品有毒)被排除,使学生由怕做实验到试做实验以至爱做实验。久而久之,各种仪器的性能和各种基本操作以及要领都了如指掌。此时,没有条件会创造条件多做实验。即使实验中出现点意外也会果断处理,将所学知识驾驭与实践。使做化学实验真正成为一种乐趣,再还有谁何乐而不为?

脑勤,是指善于思考,勤于思考。在学习中任何活动都离不开积极地思考。思维参与是一切活动的基础,无论是实验还是理解、记忆、练习等,离开思维是不能进行的。因此在学习中要多问几个“是什么”和“为什么”。“是什么”是对新学知识的认知,“为什么”是对事物和知识的理解。如做镁带燃烧的实验时,观察到生成了白色固体,就要问:“白色固体”是什么?它是一种与镁和氧气都不同的另一种物质即氧化镁,从而加深对化学变化概念的理解。在“氧气性质和用途”一节中,观察到物质在氧气中燃烧和在空气中燃烧不同,这时就要问:“物质在氧气中和空气中燃烧现象为什么不同”?从而得出燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关的结论。只有这样积极思考,认真分析,就便于积累实验经验,增长知识,提高实验分析能力。同时做完化学实验要写出实验报告,并对相关问题通过讨论交流,作出解释说明。只要问题得到解决,对知识的理解就会加深一步,再经思维加工,进行拓展迁移,使知识进一步更新,只有坚持这样做,就会形成“勤于动手、善于动脑、不耻下问”的好习惯,就能不断提高自己的化学实验能力、思维能力和创新能力。

创设学习情景可以增强学习的针对性,有利于发挥情感在教学中的作用,有利于积极开展科学探究活动,对于改变学生的学习方式和教师的教学模式具有重要意义。而教学生如何做好化学实验,提高化学实验能力是学好化学的前提与关键,培养并提高学生的实验能力,在很大程度上取决于教师学习情景的创新,当然也是离不开学生自己的学习方法和努力程度。