河北省涉县西戌中学江永军
初中化学教学大纲强调指出:“实验教学可以帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,培养学生能观察现象、分析问题、解决问题的能力,初步掌握一些常用的化学实验技能,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。”因此,化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式,它可以帮助学生获取化学知识,培养科学素质。所以在实际教学中,教师应该重视化学实验教学,以提高化学实验教学质量。本人认为要提高化学实验教学质量,在实验教学就应该注意培养思维方法。
初中化学教学思维能力化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是化学学科的最大特点,在化学教学中有很重要的位置。实践证明,生动有趣的化学实验是激起学生兴趣的重要因素。一种元素的发现,一个定理的形成,做不做实验,学生兴趣和学习效果会截然不同。因此,要发展稳定学生兴趣,教师除了做好教材中已有的实验外,还要结合教学内容,补充一些趣味实验。而这些实验在学生接受和理解化学知识原理,探讨物质性质及其相互间的反应规律,进而研究和发现未知物质上有着不可替代的作用。在初中化学教学中,如何使学生掌握好基础知识和基本技能,提高灵活运用知识的能力呢?实验是化学的灵魂,是化学的魅力,是激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。下面就在化学实验教学中如何进行思维训练谈谈自己的看法。
1围绕实验的“三大原理”,引导学生展开思维活动化学实验理论的主体内容,可概括为实验原理、装置原理、操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。
首先,是实验原理的思维训练。“实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考:变化实质———什么化学物质?定量关系———反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系?反应条件———实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化条件?
为何要选择这样的条件?仪器选用:根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲的仪器?为何选用这些仪器更适宜?配套组合:根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?连接顺序:为达到良好效果,选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序?为什么要安排这种顺序?
不遵循此顺序会带来什么不良后果?
2养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础化学与生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润:新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质,也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满C02气体,然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发,即分析物质发生变化时,只从加入的物质来考虑,只分析NaOH溶液与C02的反应,就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢?深入思考,不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。
对这些现象的好奇,能使学生的情绪亢奋、激动,从而迸发出创新的火花。一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验成并进实验。
3运用典型实验灌输创造性思维的方法,为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:3.1教师宏观地把握大纲、教材的整体,通过典型实验对学生进行思维训练的规划,分阶段、分层次实施。例如,物质燃烧时有不同的特征。
气体燃烧时产生火焰,固体燃烧时产生火星或火花。而硫在通常状况下是固体,可是,它在空气中燃烧时为什么产生火焰而不产生火星呢?
只要引导学生仔细观察硫燃烧的特征就能把握其中的奥妙。原来燃烧时,固态硫先液化后气化,因此硫蒸气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰也就不足为奇了。
3.2激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力。例如,给初三学生讲铁的性质,做铁钉生锈这个演示实验时,可先让学生自己找材料,每人在实验前10天准备三支干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入铁钉一枚,让学生每天观察一次并做好记录。等到讲这部分内容时,让学生带来“成果”。教师讲解与学生讨论结合;直到得出正确结论,效果就比较好。
3.3选用一些中考试卷的典型综合实验题,指导学生解题,乃至跟动手实验结合起来训练,中学教材和历届高、中考试题,不乏优秀的典型化学实验题型,如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制取与系列性质实验,对于培养学生的思维能力颇有作用。
总之,在化学教学中充分发挥实验优势,挖掘实验资源,在实验教学中培养学生的创新能力已成为化学教学中的一个亮点。化学实验教学中的思维训练不容忽视,化学实验活动中的思维训练前景广阔,大有可为。对化学实验的观察一般按下列顺序进行:观察装置图,选择所用的仪器,了解它们的用途和用法;观察反应物的颜色、状态;注意反应发生的条件,同时注意观察发生的现象:观察反应后生成物的颜色、状态等。以上过程要依次进行,不能遗漏。化学实验教学中,要尽量给学生动脑、动手的机会,培养他们独立思考的习惯,发展他们的创造能力,充分发挥化学实验的教育功能,是全面提高学生素质的重要途径。