利用实验的魅力打造多彩的化学课堂

作者: 张芳琴

摘要:化学是一门以实验为基础的自然科学,多彩万变的化学实验,是培养学生化学兴趣的有利条件,是打造课堂魅力的有效途径。

关键词:化学教学;化学实验; 多彩万变

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)5-009-002

化学教师必须充分运用化学实验这一重要的教学手段,把书本知识由微观变为宏观,把抽象变成具体,变无形为有形,使学生更易获取多方面的知识,巩固学习成果。积极开展实验设计,让学生动手实验,在实验中发现问题、研究问题,进行实验探究式学习。创设主动探求知识的宽松氛围,让学生在愉悦情绪下,发挥潜力,活跃思维,展示创新。把化学教学向课堂之外延伸,给化学发展一个更广阔的空间,让能力的培养插上翅膀,让知识成为从活的泉眼里喷涌出的美丽的水花,从而创设更具魅力的生动的化学课堂。

作为一直从事初三化学教学的一名教师,我在自己的日常教学活动中,根据教学自然规律,借助于化学实验,充分利用现有条件,积极探索,做了几点尝试,收到了比较理想的效果,现总结如下:

一、利用趣昧小实验。激发学生的求知欲

孔子云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师,针对中学生具有强烈的好奇心,对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲这一特点,化学新教材的教学中可以增加一些趣味性的实验。一方面可以增加学生对学习化学的兴趣;另一方面,引导学生通过趣味实验的新奇现象,进一步分析现象原因,从而将学生对实验现象的表面兴趣转化为对学习、探究化学知识本身的兴趣。

例如:在沪教版九年级化学第一节化学课,课题《化学给我们带来什么》教学时,首先提出问题,什么是化学?为什么要学习化学?不直接告诉学生答案,而是让学生带着疑问观看我的魔术表演:(1)拿一张白纸,让大家观察上面什么也没有,然后在白纸上喷一种“水”,纸上立即显示出“化学真奇妙”这几个字。(事先用酚酞在纸书写上“化学真奇妙”几个字,然后用碱液喷。)(2)水能灭火,难道还能点火?实验:取干燥的蔗糖粉末5克与氯酸钾粉末5克在石棉网上混合,用玻璃棒搅匀,堆成小丘,加入过氧化钠3克,滴水,半分钟后,小丘冒出白烟,很快起火燃烧。看了我的表演,学生的热情一下子达到了极点,从学生的表情上看,不难看出大家都想了解其中的奥妙。这时我说“如果想知道这其中的奥妙,我们就要好好学习化学知识”。这样的开场白充分调动了学生的学习热情和求知的欲望。

二、利用宏观实验现象,感悟微观世界本质

在平时的化学教学过程中,我经常结合教材教法,设计形象直观的演示实验来启发学生积极感觉、知觉物质的变化,自觉地进行观察实验中表现出来的现象,从而在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住物质的本质。例如,在教学《分子运动》时,我把一培养皿放在投影器承物玻璃面上,在培养皿中加入约2/3体积水,然后用药匙取一小粒品红,放入到培养皿中。品红是一种红色染料,最初在水中缓缓溶解,渐渐地明显分成两支,待片刻后,扩散完成。此时,分子运动的全过程通过光学投影到银幕上,学生都真实清楚地观察到,并透过观察到的现象,认识分子是处在不停的运动状态中。这就避免了以往教师枯燥无味的说教,又把微观物质运动状态,通过投影产生清晰的表象展现在学生眼前,直接激发起学生的学习热情,从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明,借助投影演示实验,让生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能强化实验演示效果和实验的直观性,如此不但有利于培养学生的观察能力,同时也会让学生对所学的知识掌握得更牢靠,达到最佳的教学效果。

三、利用实验操作,培养动手能力,体验科学态度

学生实验,是培养学生动手能力的重要手段。学生只有通过亲自实验,熟练掌握操作技能、技巧;而后巩固验证,才能加深和扩大他们所学得的理论知识。也只有如此,才会在心理上让学生感觉到学习的主动性,成为学习的主人。

做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此,要认真组织好每一次的学生实验。第一,教师对每一单元每一课题实验要做到实验目的明确,要求具体,计划周密,要使学生学会、掌握操作技术。例如,对于使用试管的操作方法,我就要求他们能正确地拿试管、夹持试管、洗刷试管等。在进行碱和酸的反应实验中,要求他们会振荡试管,用试管加热物质、注意试管的倾斜方向等。要使学生掌握操作要领,培养动手能力。第二,学生动手实验时,教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误,训练学生正确地进行实验。例如:学生做粗盐提纯的实验时,常因仪器不干净,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘,做不出理想的实验效果。教师就应及时引导学生分析原因,找出操作上的错误后,重新操作,保证实验现象明显,效果良好。学生动手操作,掌握了一定的实验基本技能后,坚持经常练习,久之就会熟能生巧。事实证明,通过组织学生实验,不仅培养了学生的动手能力,还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

四、利用探究性实验,促进学生主动探究、培养问题意识

用“探究性问题”引导学生进入思考,产生感悟和体验,然后将实验、观察、思维三者有机地结合起来,使学生在思维的引导下进行探究,在观察的基础上进行思维,通过具体的、有一定深度的问题引导学生对活动过程和现象进行深入的思考,使学生在思维的碰撞、交流中不断完善自己的观点。在这样的探究活动中,每一个学生都有自己的“发现”,真正体会了探究的乐趣。

例如:在“质量守恒定律”这一内容的教学时,教师提出探究问题:参加化学反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质质量总和之间有什么关系?根据问题,让学生在课堂中进行自主探究实验。学生们通过探究实验,获得了以下三种结果:(1)在氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的实验中,各物质的质量总和在反应前后没有变化;(2)在大理石和稀盐酸的反应实验中,通过天平仪器的测量,发现反应后容器内的物质质量比反应前减少了;(3)在镁带燃烧实验中,生成物的质量比镁带的质量要大。不同实验为什么会出现不同的结果?决定反应前后物质质量总和之间的关系是不是与参加反应物的性质有关?我提出这样的问题让学生们继续实验并开展讨论,最后,学生在实验中发现:在大理石和稀盐酸的反应实验中,质量减少的原因是反应生成物中二氧化碳已从反应容器里逸出;镁带燃烧实验中质量增加的原因是我们在称量反应物时忽略了氧气的质量。然后让学生改进实验装置再进行实验。这“质量守恒定律”的结论由教师采用递进式情境创设给学生造疑,并引导学生解疑,让学生自己发现问题,通过对大量的信息收集、分析判断、实验证明、探讨交流、多次参与实验探究等活动得出。通过这种情境教学可以培养学生的主动探索精神,掌握科学的探究方法。

又如在学习《生活中的酸和碱》一节时,我首先利用多媒体播

放了一段波义耳因为失误发现指示剂的故事引发学生提出问题:(1)为什么紫罗兰花瓣遇盐酸会变成红色?(2)其他物质能不能使花瓣变色?(3)盐酸能不能使其他种类的花瓣变色呢?在问题的指引下自然进入实验探究的环节:肥皂水、蔗糖水、食盐水、柠檬水……都是一些常见的物质却蕴含了一定的化学道理,让学生真实地体会到化学就在身边,同时体验得到新知识的探究过程,让学生在快乐中不知不觉地培养了实验能力和学会了用实验的方法获得新知识的方法。课后,我又布置学生利用新鲜的花瓣、叶子等自制指示剂,来体验当年波义耳的发现,增强了学生的成功感,体会到了“化学来源于生活,应用于生活”,感受化学的魅力。五、利用家庭小实验,感悟化学的乐趣,培养学生的创新能力

在化学教材的学习过程中,我们可以发现有很多的初中化学知识都与人们的日常生活有着千丝万缕的联系。为此,我在学生学好书本上知识的同时,选择合适的题材,偶尔布置一点儿适当的家庭小实验,让学生自己去体验创新的辛苦与乐趣。

当学生做小实验时,因为需要独立思考,去想象、去钻研问题,所以就会在不同程度上创造性地运用知识,这就有助于学生智力与创造才能的发展。例如,我在讲完元素的知识后,就要求学生自己动手,设计一个家庭小实验,证明蜡烛的成分里含有氢元素。他们会积极动脑思考,联想过去学得的知识,并认真加工整理,发现解决问题的办法,根据实验原理,设计优良的实验方案,达到实验成功的目的。又如,在学完水的净化知识后,根据木炭的吸附能力和性质,我让学生制作一个简单的家庭小净水器。在介绍了酸雨的危害后,让学生完成模拟酸雨对植物生长的影响的实验,等等。这些小小的实验、小小的发明,激发了学生的学习激情,为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础,

六、利用生动、具体的模拟化学实验。培养微观想象力

宏观与微观相联系是化学不同于其他学科的一大亮点,也是化学学科最具特征的思维方式。但物质的微观世界看不见,摸不着,导致传统教学中只靠教师的说教、学生的死记硬背来完成。而在信息技术迅速发展的今天,利用多媒体就可以通过声音、画面、文字于一体来展示物质的微观世界,模拟化学反应。例如,在学习《原子的构成》一节时,我就先采用录像来揭示原子的发现史,用各种感官来感知信息,使学生认识到任何科学原理的创立都需要付出巨大的努力;接着我又利用flash动画模拟了卢瑟福的α粒子的散射实验,打破了学生认识中的时空限制,将微观粒子宏观化,生动具体地展现微粒的形象,起到了事半功倍的效果,使学生对抽象的理论很快地理解和接受。

综上所述,化学实验在化学教学中是最有“魅力”的,它对激发学生学习兴趣,培养学生各种能力和提高教学质量都有着极其重要的作用。作为一名化学教师,一定要真正运用好“实验”这个教学手段,要让它成为促进化学课堂教学最有效的“催化剂”。

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