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摘要随着教育改革的不断深化,实验在初中化学教学中的地位越来越重要,作用越来越明显。我们要充分发挥其功效,通过设计和完善课堂演示实验及家庭小实验来激发学生的学习兴趣;课堂上要多给学生进行实验的机会,激发他们的学习热情;利用好实验教学的契机,培养探究精神;巧妙设计问题情境,锻炼学生的探究能力,从而提高化学课堂教学效果。

 

关键词:初中化学  实验教学  能力培养

 

在新课程理念背景下,实验在初中化学教学中的地位越来越重要,作用越来越明显,它已从传统教学中的辅助地位上升为不可缺少也不可替代的主导地位。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣、帮助学生形成化学概念,使学生从实验中获取知识,体会到科学探究的方法,从而培养学生养成严谨的科学态度、提高他们的观察能力、动手能力、分析问题解决问题的能力和实验创新能力。在多年的教学实践中,我始终将化学实验作为化学教学的立足点,并在此基础上进行了一些尝试,取得了一些经验。希望对同行教学有所帮助。

 

一、精心安排实验内容,提高教学效果

 

兴趣是最好的老师。兴趣是学好知识的动力,是学生主动地掌握、领会科学知识和培养能力的必要条件。初中学生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。初中化学是化学教育的启蒙阶段,化学实验教学的首要任务就是激发学生学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。

 

1.改进、补充课堂实验,使学生学的轻松

 

《化学课程标准》明确指出:“化学实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手段无法替代的。实验教学有利于启迪学生的科学思维,解释化学现象的本质。教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,促使学生主动的学习,逐步学会探究。”

 

课堂教学中的实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。对教材中安排的实验,教师要安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。

 

我在多年的教学中发现,教材中的实验有的效果不好,不尽人意,因此对部分实验做了适当的补充和改进,实践证明,这样可以增强实验效果,帮助学生更好地理解和掌握有关知识。

 

如:教材中探究分子运动的实验可以进行如下改进:用一内壁不同位置沾有酚酞试液的大烧杯罩住盛有浓氨水的小烧杯,过一会儿,大烧杯内壁的酚酞试液变红。这样改进不但可以证明分子运动,同时也能证明分子的无规则运动。使学生充分理解微观的分子知识。

 

对一些实验可以在原实验的基础上补充,以增强学生对这方面知识的理解和深化。

 

例如:在探究金属氧化物与酸反应的实验时,教材上只让学生探究了氧化铁与稀盐酸、稀硫酸的反应,为了更进一步探究这一性质的普遍性,我增设了探究氧化铜与稀硫酸反应的实验,并对传统的这一实验做一点改进:将一根铜丝擦光亮后,一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧,使这段变黑,然后趁热放进稀硫酸中,一会儿就可以看到螺旋上的黑色消失铜丝又变得光亮了,溶液也由无色变成蓝色。

 

这一实验具有节约、省时、对比鲜明的特点,既加深了学生对金属氧化物与酸反应的性质的理解,实验现象的记忆,又巩固了铜的化学性质,增强了实验效果。

 

对于重要的知识,虽然教材未安排实验,为加深对知识的理解和记忆,增设必须的实验是必要的。

 

例如:NaOHCO2能否发生反应,教材是直接给出结论的,这难以使学生信服,另外我发现由于没有经过实验,该反应的化学方程式学生容易遗忘。因此我在教学过程中增设了“喷泉实验”:如右图,操作如下:在250 mL圆底烧瓶中先收集满二氧化碳气体,然后倒入5-10 mLNaOH溶液,迅即塞好带有导管的橡皮塞,晃动烧瓶,使其充分反应,将它倒置在铁圈上,打开导管上的止水夹,可观察到滴有酚酞的水迅速地进入烧瓶且变为红色,形成美丽的喷泉学生会立即得出这是CO2NaOH反应的缘故。这时再分析CO2NaOH的反应及化学方程式的书写便是水到渠成了,而且记忆起来也更加牢固,使学习变得更轻松了。

 

2.设计家庭小实验,延伸实验到课外

 

新课程理念指出,要注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。此时,家庭小实验就显得尤为重要。

 

在教学中,教师除了让学生完成教材安排的家庭实验外,有时结合教学内容设计一些家庭实验,会起到事半功倍的效果。

 

如在刚进行完对人体吸入空气和呼出气体的探究时,由于初学化学,学生动手能力差,即使教师对一些实验操作进行了演示,有的同学也会由于操作不熟练而使实验失败。为了使学生熟练一些基本操作,让他们体会到成功的快乐,我让学生回家后利用废弃的饮料瓶代替集气瓶,用饮料管代替导管,用小水盆代替水槽,进行检验氧气含量高低的实验。

 

第二天上课时了解到,大多数学生在家里动手做了这个实验,并且在课堂上对自己的实验讲得津津乐道,有的同学甚至还从自己的小实验中发现了一些新问题。这样,同学们既体会到实验成功的快乐和成就感,又对自己实验失败的原因得以充分的探讨。这样无论是优秀生还是学困生都能不同程度的获取知识,体会科学探究的乐趣。

 

由于课堂教学的时间有限,上一节有探究性实验的化学课,许多教师都感到很紧张很忙乱,有时只能草草收场,根本达不到预期效果。为弥补这一缺憾,我在教学生探究“金属活动性强弱”前,考虑到学生家里可能有的材料,先让学生回家做铝丝、铁丝、铜丝分别与白醋反应的实验,观察并记录现象,课堂上再带着学生做镁、锌、铁、铜四种金属分别与稀盐酸反应的实验,观察讨论。实践证明,这样,课堂效果明显好于以前不做家庭小实验。

 

为了进一步巩固所学知识,在完成“酸碱指示剂”教学之后,我让学生利用花瓣、胡萝卜、水果等自制酸碱指示剂,让学生制作“叶脉书签”。学生家里一般没有氢氧化钠,我就让学生利用家里的食用碱(纯碱)配制成碳酸钠溶液,用食品干燥剂生石灰溶于水制成氢氧化钙溶,再将二者混合制成氢氧化钠溶液。

 

当前,化学知识已广泛渗透到社会生活的各个方面、各个角落。贴近生活,探究生活,创设生活化学实验新模式也是化学实验改革的重要设想之一。用生活中的废弃物和一些常用物品为原料设计一些家庭小实验,让学生感到身边处处有化学,从而激发学习化学的兴趣。家庭小实验可以让每一个学生都能独立思考、独立创新;张扬自我、显示个性,充分发掘自己的潜能;在生活中进行知识的再创造、再发现。由于它们与课堂教学内容同步,还对书本知识的理解和巩固起到了促进作用。

 

二、利用实验教学,提高学生的科学素养

 

实验教学永远是培养学生科学探究能力的主阵地。探究性学习贯穿于全书的各个章节和各个栏目中,因此我们在日常教学中应时时不忘探究,探究性学习不是以获取知识为终极目标,更不是以授受为主要手段,而应是注重用已知知识去发现、获取和洞察新知识、新技能的一种主动性发现式教学方式。但在教学中并不是每节课都能进行探究性学习的,也不是所有的实验、所有的内容都要探究,更不能为探究而探究。教师要深入研究教材,精心挑选和设计这些课程内容,为学生进行主动探究创造条件。

 

1 创造实验机会,发展学生的能力,培养学生的科学习惯

 

新的理念强调以学生为中心,学生是认识的主体教师是发现者、推动者、组织者、合作者、指导者,当然更是反思者。关注学生的自主探索和合作交流参与是最重要的环节。

 

传统的演示实验都是由教师先演示,学生观察现象,归纳得出物质的性质。这样学生是被动消极的知识接收者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向,很多学生都不太注意教师的操作,只是等待成功的实验现象,没有完全融入实验过程中,实验一旦失败,他们就会大为扫兴,很难从中得到知识和能力的提升。

 

新课程实施以来,我就开始试着改变实验教学方法,在保证安全的情况下,将一些简单实验交给学生来做,这种做法大大激发了学生参与探究的热情。

 

有时将演示实验改为探究性实验。让学生对提出的问题大胆地猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。在实验前,学生自己确定实验原理,设计实验方案,选择实验仪器和药品,然后在教师的指导下自己动手完成实验,实验后,对实验现象和实验结果进行分析讨论。整个实验就是一个完整的探究过程,在这个过程中不仅培养了学生的思维能力、观察能力和动手操作的能力,而且使学生充分体会出探究的乐趣,学得了科学探究的基本方法,培养了科学探究的精神和创新的能力。

 

如:在“二氧化碳的实验室制法”实验中,教师不直接告诉学生实验制备二氧化碳的药品是大理石和稀盐酸,而是给出①大理石和稀H2SO4;②Na2CO3粉末和稀HCl;③CaCO3粉末和稀HCl;④大理石和稀HCl几组药品,让学生分组进行实验和探索,引导学生从已有知识和新的信息中多向、多维地思考问题,找出最佳的结果。从能否产生二氧化碳和反应的快慢两方面作比较。学生通过积极的讨论,归纳,从而得出结论:制备二氧化碳的药品宜用大理石和稀盐酸。

 

由于结论是学生亲自实验得出的,印象十分深刻。

 

在保证安全的前提下,教师创造条件,多让学生自己动手做实验,不仅能锻炼学生动手操作能力,而且能更仔细地观察,看到的现象也更加清晰,有利于学生加深印象,增强记忆,提高观察的效果,从而提高观察能力。在观察仔细的情况下,对现象进行分析就得心应手,有助于思维能力和综合分析能力的提高。

 

2.把握“意外”契机,培养学生的探究精神

 

“生成”是新课程倡导的一个重要理念,教学过程是师生互动的一个过程,在互动中会生成新的问题,这种问题是真实的,结果是未知的,学生有兴趣,想探究,由此可引发新的探究活动。教师要善于引导学生从真实的情景中发现问题,有针对性的展开讨论,提出解决问题的思路,使学生的认识得到发展。

 

在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发生了一个意外的现象:取2毫升氢氧化钠溶液放入试管中,滴入两滴无色的酚酞试液,溶液变成了红色,一会红色就消失了。我有些惊讶,碱溶液会使无色酚酞试液变红,怎么又变成无色的了?学生也惊讶起来,怎么回事?

 

此时学生议论纷纷,是不是试管没有洗净?我取一支洁净的试管重做上述实验,结果现象一样,说明不是试管问题。又有同学猜是不是酚酞变质,刚一提出有的同学就反驳不可能,如果变质开始就不会出现红色。我也考虑原因所在,氢氧化钠溶液是课下我粗略配置的,记得《分析化学》中介绍过浓氢氧化钠溶液能使酚酞先变红后褪色,是不是溶液是太浓了?我又取一支洁净的试管加入2毫升氢氧化钠溶液,再滴入2滴酚酞,振荡,然后向该试管中不断加水,边加边振荡,发现溶液又变成了红色.原来就是氢氧化钠溶液浓度太大的原因。实验成功了,同学们非常兴奋。

 

本节课虽然耗时比预计的多了些,但是学生多了一次主动的体验探究过程的机会,培养了学生勇于探索,追求真理的精神。解释了该现象的本质,我和学生也就少了一份遗憾。类似这样的“意外”还有很多,如果教师能够利用好这些机会,就会有助于使学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,增强探究意识。

 

3.及时创设探究问题的情景,提高学生的综合素质

 

探究总是围绕问题进行,这就要求教师在教学中要经常提出一些与学生已有知识相抵触的具有挑战性的问题,形成问题情境,使学生在问题情境中产生认知冲突,从而激发学生积极思考,从新知与原有认知水平的不和谐、不平衡的状态,达到一个新的和谐、平衡的境界。值得强调的是,整个学习过程都由学生自己去摸索、去探路、去反思、去总结,从而提高学生的探究能力。

 

如在学习氢氧化钠和盐酸之间能否发生反应时,实验要求在盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞试液,溶液变成红色,再用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸,同时不断振荡溶液,直到溶液刚变成无色为止。同学们根据溶液褪色的现象很容易判断氢氧化钠和盐酸发生了反应。此时,可提出以下问题:

 

1)在操作过程中如果没有注意盐酸的滴加速度,溶液褪成无色能否说明盐酸恰好完全反应?

 

2)请对反应后溶液中的溶质进行猜想,并设计验证方案。

 

这两个问题一提出,学生开始讨论起来。盐酸不能使酚酞变色,所以盐酸可能有剩余;溶液中的溶质可能是氯化钠,也可能是氯化钠和盐酸的混合物,提出了用活泼金属、金属氧化物、碳酸盐等多种验证盐酸的方案。有的同学还提出用石蕊来代替酚酞的实验方法。这时,我又给学生提供一些必要药品和仪器,引导学生再对自己的设计方案加以验证,去反思,去总结。这样,学生不仅对知识刻骨铭心,而且也锻炼了自己的思考、探究和实验能力,有助于提高学生的综合素质。

 

化学知识来自实践又作用于实践,实验教学是化学教学的重要组成部分,它的功能是其他教学手段无法替代的。初中教育阶段,我们只有把新课程的教育教学理念充分与化学实验教学相结合,才能更好地让学生掌握基本的实验技能,更好地培养他们的探索精神、创新能力和科学素质,让学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验,活跃学生思维,开发学生潜能,从而使学生成为实验教学的主体,提高初中化学实验教学的效益。  

 

 

主要参考文献

 

[1]戴珊玲.化学实验教学与探究性学习整合管窥[J].《中学化学教学参考》,200626927012):30-32

 

[2] 中华人民共和国教育制订,《化学课程标准(实验稿)》[M],北京师范大学出版社,2001334

 

[3]刘红云.创设问题情境  培养探究能力[J]. 《中学化学教学参考》,20062746):19 

    
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