首页 -> 2008年第7期

浅议化学实验教学与学生能力培养

作者:贺 鹏




   [摘 要]化学实验既是化学教育的有效的教学形式,也是提高学生学习能力的有效的教学形式。通过化学实验,可以帮助学生建立化学基本概念和基本理论,获取化学知识培养科学素质。本文主要论述了如何在化学实验教学中培养学生能力的问题。
   [关键词]实验教学 能力培养 化学实验
  
  化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学能力为学生正确认识物质及其变化规律提供实验事实,它具有目的性、探索性、现实性和易感性等特点。化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式,可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论,获取化学知识培养科学素质,同时也是目前中学化学教学中的一个薄弱环节,非常不利于培养学生的创新能力。作为化学教师,应千方百计地做好演示实验和学生实验,鼓励学生勇于创新,根据教学需要和具体情况,大胆进行化学实验教学。
  
  (一)在实验教学中培养学生的学习方法
  
  化学科学的形成和发展都以实验为基础,化学教学中的实验为学生正确认识物质本质及变化规律提供了实验事实,并通过这些实验把学到的知识点分类串连成线,进而构成网状知识体系。如实验室制取氧气、氨气、甲烷等气体是通过固体与固体混合加热生成;二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等是固体与液体混合加热制成。这两种方法基本涵盖了实验室制取气体的方法,这些气体制备实验与其他化学实验互相交叉,使化学知识网状化、一体化,使学生获得对各物质及其共性的。
  实验教学是一种重要的感性认识方法,可分为验证性实验和探索性实验。验证性实验是对化学假设进行检验的一种实验,主要是通过“问题、化学假说、实验验证、结论、应用”的过程完成。如氢气的验纯实验、氢气的燃烧实验、氢气和空气混合的爆炸实验,能告知学生:可燃性气体发生泄漏时,应杜绝一切火源、火星以防止发生爆炸。可将这些知识的教学设计成验证性实验来完成。
  探索性实验是学生在实验和观察的基础上通过抽象来获取结论的一种实验,主要通过“问题、实验事实、科学抽象、结论、应用”这一过程体现。如问题:盐溶液能否与非金属单质反应,有无规律?实验:向淀粉碘化钾溶液中通入适量Cl2,溶液变蓝色。结论:氯气能与碘化钾反应,生成碘。活泼性强的非金属单质能把活泼性弱的非金属单质从其无氧酸盐中置换出来。应用:氯水与硫化氢溶液混和出现浑浊。
  总之,无论采取何种实验手段,都是学生认识化学知识必须遵遁的过程,是运用自然科学方法培养学生科学学习方法,提高学生化学素质的途径。
  
  (二)在实验教学中训练学生的实验技能
  
  学生亲自实验比由教师演示更有效果,学生通过实验观察到的现象更清晰,留下的印象更深刻。当学生由旁观者变为当局者,他们的态度会趋于积极,思考问题的自觉性会大大增强。所以,对那些操作比较简单、耗费时间少、安全可靠又无污染环境的演示实验,只要有数量足够的仪器和药品,都可以改为边讲边实验。如“碘的受热和冷却”是在试管中进行的实验。教师可以在课堂上及时调控,要求学生认真观察做好实验步调一致,实验结束后认真思考,积极探讨与交流。然后教师归纳,帮助学生由感性认识上升到理性认识。
  
  (三)在实验教学中培养学生的思维能力
  
  学生会从实验事实出发形成概念,上升为规律,形成知识网络。教师应结合实验观察过程唤醒学生的创新意识。设疑是培养学生思维活动的有效方法,学生的思维是在他们感到迫切需要解决新问题时开始。因此,教师可以通过增加一些趣味实验来激发学生的求知欲望。如在学习氢气的实验室制法时,提出疑问:为什么金属常用锌粒?其它金属能否代替锌粒,补充镁、铁、锌与稀硫酸,稀盐酸的反应情况,引导学生比较反应快慢来解决上述问题。又如在学习二氧化碳气体性质时,补充“镁带在二氧化碳气体中燃烧”的实验,明确“燃烧不一定都是可燃物与氧气发生的氧化反应”的认识。总之,通过提出问题,补充实验,让学生动手又动脑,不仅能提高他们的学习兴趣,巩固所学知识,同时也能培养他们的思维能力。
  
  (四)在实验教学中培养学生的观察能力
  
  由于化学是一门以实验为基础的学科,在有机实验教学的过程中,笔者时时提醒同学要细致、全面,而且要有思维。比如实验室制取乙烯时,加药品的过程、温度计的摆放、实验中烧瓶、集气瓶内的变化、加石棉网、碎瓷片等都应特别重视。在强调观察、思维能力培养的同时,要特别注重培养学生的动手能力。比如,演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后,笔者请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同类反应,要求其他同学注意观察并指出其错误。在演示完乙醇与钠的反应实验后,要求同学做钠与水反应的实验。通过这些课堂实验,及时纠正他们的错误,学生感受颇深,等到自己做实验时就比较规范了,动手能力也有明显增强。同时,通过化学实验教学,还可以培养学生的记忆能力。因为化学及化学实验是半记忆性学科,同样的教,同样的学,有的同学就是学得好,究其原因,其中一个主要的原因就是记得牢。因此,在化学实验教学中,笔者很重视对学生记忆方法、记忆能力的培养。如银镜反应实验中的生成物的配平,教给学生“一二三”记忆法,即一水二银三氨;醇、醛、酸、酯的教学与记忆, 提醒同学根据实验现象进行记忆,如乙醛与氢氧化铜的实验有红色沉淀物(Cu2O)生成,以帮助记忆这个反应。
  
  (五)通过课外活动培养学生的实践能力
  
  课外活动是课堂教学的延续、扩展和加深,是学校教育中不可缺少的重要组成部分。化学课外活动是理论联系实际、发展学生的特长和爱好、定向培养学生的各种能力、开阔知识视野的有效途径。化学课外活动的形式是多种多样的,教师可根据学校的条件和学生实际创造性地组织和开展各种课外活动。如组织学生参观访问,开辟化学园地,介绍生活中的化学知识和化学小实验、小制作,研究身边常用的化工产品等(如调味品、饮料、化妆品)。教师在每节课、每次活动、每次实验中,都要注意激发学生的创新思维和创造能力,同时要尽可能多地为学生提供实践的机会,点燃学生装智慧的火花。另外,加强实验室建设,为开出全部演示实验、学生实验和课外实验,提供必要的设备、仪器和药品也是加强实验教学、培养试验创新能力的物质基础。