化学实验的教育教学
2015-01-14张玉莲
张玉莲
化学是一门基础自然科学,它是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律一门科学。化学作为一门科学又是以化学实验为基础的。化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。
一、化学实验的兴趣
化学实验能引起学生浓厚的认识兴趣。实验兴趣作为认识兴趣的一种重要表现形式,在化学教学中发挥着较强的动机功能。它又分为四类:
1.感觉兴趣
它是指学生通过感知教师演示实验的现象和观察各种实验仪器、装置而产生的一种实验兴趣。
2.操作兴趣
它是指学生通过亲自动手操作来获得化学实验现象所产生的一种实验兴趣。
3.探究兴趣
它是指学生通过探究实验现象产生的原因和规律性而形成的一种实验兴趣。
4.创造兴趣
它是指学生运用所学的知识、技能和方法进行一些创造性的实验活动中所形成的一种实验兴趣,是实验兴趣的最高水平,是推动学生学习化学的最强劲的动力。
以上4种实验兴趣的水平是逐级升高的。因此,教师在教学中一方面要注意鼓励和保护学生的感觉兴趣和操作兴趣;另一方面又不要停留于此,积极培养和提高学生的探究兴趣和创造兴趣。
二、化学实验的分类
化学实验是化学教学认识的基础,它能为学生正确认识物质的本质及其变化规律提供化学实验事实。从实验在化学教学认识中的作用来分,可将其分为探索性实验和验证性实验。
1.探索性实验
探索性实验是学生在实验和观察的基础上,通过科学抽象来获得结论的一种实验,其认识论功能主要是通过“提出问题——实验验证——结论——应用”这样一个过程来体现的。
2.验证性实验
验证性实验是对化学假说或所获得的化学理论进行检验的一种实验,其认识论功能主要是通过“提出问题——化学假说或理论——实验——结论——应用”这样一个过程来体现的。
3.化学实验的功能特点
化学实验的认识功能特点,简单概括起来有三个方面:
(1)充分发挥了实验在教学认识中的作用。探索性实验,实验在前,结论在后,实验的教学认识功能主要是为学生形成理性认识打下感性认识基础;验证性实验,结论在前,实验在后,实验的教学认识功能主要是为了假说验证化学概念和理论,以便使学生获得正确的理性认识。
(2)使知识的传授和能力的培养有机结合起来。无论是探索性实验还是验证性实验的展开过程,既是学生认识化学知识必须遵循的一般过程,又是运用自然科学方法论培养学生解决化学问题能力的途径,这样的过程使知识技能的掌握与能力的形成和发展有机统一起来。
(3)使学生的主体作用得到充分的发挥。学生是化学教学认识的主体,只有学生的积极参与,才能取得较好的教学效果。探索性实验和验证性实验都要求学生要始终处于不断探索的情境中,主动实验、仔细观察、积极思维,因而能够激发学生的认识积极性,发挥主观能动性。
三、化学实验的方法
从化学教学认识论来看,实验还是一种重要的感性认识方法,具有方法论功能。要想有效地获得化学实验现象和事实,就必须正确地运用实验方法(包括条件的控制、测定、实验观察和记录等具体的方法)。
1.实验条件的控制方法
所谓实验条件的控制,就是通过改变实验条件,运用各种不同的实验比较法,来探寻最佳实验条件的一种科学方法。
2.测定方法
测定一般要经过以下步骤
①明确测定原理
②正确进行实验操作
③准确进行计算
3.实验观察方法
观察是人们有目的、有计划地通过感官或仪器,对观察对象进行感知的一种科学方法。依据是否进行人为控制,可把观察分为自然观察和实验观察。
化学实验观察的一般顺序是:仪器和装置—反应物——物质的变化过程——生成物;内容包括观察化学实验仪器、装置和操作,观察物质及其变化等。此外,还应遵循目的性、客观性和全面性、辩证性等实验观察原则。
4.实验记录方法
实验记录是指用文字、化学术语、化学用语、数字、计量单位、实验仪器和装置图、线图、表格等形式,对实验观察对象进行简要、概括描述的一种科学方法。在进行实验记录时,应遵循准确无误和周密完整的原则。
四、化学实验的德育和美育
德育与美育是化学教育不可缺少的重要内容,而实验则是进行化学教学中德育和美育的重要途径和方法。通过化学实验可以对学生进行辩证唯物主义、科学态度和环境教育及化学美教育。
化学实验美是化学美的重要内容,化学实验是化学美教育的重要途径和手段。在化学实验中,烧杯、烧瓶、锥形瓶等玻璃仪器形体上的对称性和比例的协调性,能使学生感受到化学实验仪器的和谐美;仪器与装置、仪器与仪器之间的合理比例,横平竖直的外形,匀称均衡的结构,也可向学生展示化学实验装置的和谐美;正确、规范、灵活、熟练地进行实验基本操作,合理、简捷地安排操作顺序,能使学生体验到和谐和简捷等化学实验美;千姿百态、层出不穷的化学实验现象,能使学生产生赏心悦目的美感;书写实验报告中,工整、清晰的文字,简明、扼要、富有逻辑性的表述,比例协调、结构合理、外形美观的实验装置图,以及简捷、合理巧妙的实验方案,都是学生对化学实验美的追求、表现和创造。
总之,实验是化学教学的基础,它以其丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用。正确认识化学实验的多种教育教学功能,对于深化化学实验教学理论,培养学生科学的实验素养,全面提高教学质量,确立化学实验的地位与作用,具有重要的理论与实践意义。
(作者单位:河南省驻马店市第一高级中学)endprint