【摘 要】事实说明,实验教学更有利于学生各方面能力的培养。根据实验内容可以选择适当的实验方法,实验方法改变学习兴趣,使学习效果显著。列举几种化学实验方法,分别说明它们的使用情况及特点。
【关键词】化学实验方法体验式想象式课件式
由于中职院校的迅速发展而导致的扩招现象,影响了中职院校的生源质量。中职院校的学生大都是初中毕业,或者是适龄的社会青少年,这些学生的基础知识基本上都比较薄弱,文化基础较差,学习困难较大,学习目的不够明确;学习积极性更低,也缺乏对学习的兴趣。
所以,在教学中只要做到让学生对学习能主动、有兴趣,才能学到知识、学到技能。
事实证明,实验教学更有利于学生各方面能力的培养。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是通过验证、探索、创造的可靠手段来向学生传授知识的。传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察和操作技能,但大多是为验证概念、原理和元素化合物性质提供证明或依据的实验,而且大都是在“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的老路中。所以,在化学教学中要引起学生的观察,必须先让他们注意,引起兴趣才行。这就需要他们一起来做实验。下面主要谈谈在实验教学中一些能有效提高学生学习兴趣的方法,这些有的是在教学中已在进行,并能取得良好效果的,有的是几年教学中的一些心得和一些想法。
一、体验式实验方法
学生有很多亲身的体验,如学习游泳、骑自行车、集体活动等。同样,在今天这个发展迅速的信息时代,事物更新也迅速,体验还体现在信息带给人们方便上,如现在有3G体验厅。获取知识和技能来自学生本人的亲身体验,就会深刻得终身不忘。
教学活动是一个师生互动的过程,更是学生自主学习亲身体验的过程。学生素质的提高和能力的培养,在很大程度上取决于学生的参与程度。传统的教师解说、学生实践的实验方式就是一种“体验式”实验教学。除了教材上的要求实验外,老师在教学中,条件允许的情况下,可以自设一些小实验,让学生体验,能很大程度提高学生的能力。如在讲硫酸的脱水性质时,老师可用针筒装些硫酸(先不告知液体为硫酸),然后取一小木块,让针筒中的硫酸液体注射到木块上,这时,同学会发现,木块变黑了,“嘿,什么意思?”同学的注意力一下子集中到小实验上,兴趣来了;这时老师可以准备一实验让同学亲手实践,加深印象 。如用白糖、浓硫酸等做一个“黑面包”实验;又如,在电解质溶液的教学时,可以让学生用Al2(SO4)3、NaHCO3、煤油、洗衣服和一些仪器做一简易灭火器。
二、想象式实验
所说“想象式实验”,不是无本之木,不是取缔学生实验和演示实验,也不是改学生实验和演示实验为教师讲学生听,而是建立在一定基础实验之上的“想象”实验。不可小觑想象实验的重要性,大家都知道爱因斯坦创立的“相对论”,很多实验都是在想象中完成的。还有现在的中考、高考中的某些实验考题,也只能由学生通过想象而完成。
某些实验,特别是某些增补实验,只要是学生利用所学知识能进行推测想象的,乃至是学生利用现有智力能进行创造想象的,都可先由学生想象其结果,再由教师(或学生)进行实验验证。如,在讲解烯烃能使高锰酸钾溶液褪色,可以用已验证的乙烯的性质来想象其同系物也有让高锰酸钾溶液褪色的特点。现条件下,无法进行实验验证的,可由教师讲解点评。如讲到甲烷和空气混合时,达到一定浓度会发生爆炸。实践证明,这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果好得多。
三、方便面式实验方法
在新课改的中职化学中,增加课堂实验;而由于生源情况的特殊性,在实验之前,往往需要教师或实验员对所要进行的实验进行准备。这些准备工作包括:玻璃仪器和试剂等;而且大多学生实验需要重复实验次数,这样需要的玻璃仪器更多,试剂种类更多,消耗大,还会产生污染及危险性;有的实验受到实验室的限制,学生需分小组进行,有可能造成有些学生随大流,不亲自动手。如果,我们能把实验过程简化,想象用“方便面”的形式把实验中需要的试剂打包,在订购教材时,随教材购买。实验时,给每位同学分发这些试剂包,让他们按操作要求各自完成,再组成小组进行数据处理和讨论。这样既让学生有“DIY”的乐趣,又达到实验教育与学习的目的,同时,还可以省时节能减排。
四、微型(或半微量-微型)实验方法
微型化学实验研究已有30年,逐渐引起各国化学教育界的广泛重视,已成为国际趋势。微量实验或微型实验,一般指借助体积极小的微型玻璃装置,加入微量试剂(常量的1/10~1/1000)来进行实验。微型仪器体积可缩小至常规的1/10或更小,仪器的形状、操作方法、步骤都有很大的变化。有很多学校由于各种原因,到现在还不能做到;而且,这种实验需要的成本也不低。可以先考虑半微量实验,其仪器与常规仪器基本相同,体积缩小1/2~1/5,试剂量减少到常量的1/2~1/5,仪器装置和操作步骤也基本相同。这样能节省学时,解决内容多学时少的难题,又提高试剂的利用率,降低了实验成本,更培养学生充分利用资源和环境保护意识。
五、课件式实验
多媒体在教学中的应用及其优良的效果,相信师生们都能感受到。这里对这方面就不多加论述,这里谈谈用多媒体课件来辅助化学实验,让实验生动、形象,增强实验效果。
课本上的有些化学反应,由于费时或是有毒有害反应,不适宜演示;而有些要求实验室的试管实验,由于受区域空间的限制,往往是前排同学听得津津有味,后面的同学却看不见现象,这样多次之后,势必影响他们对课堂失去兴趣。要解决以上情况,我们可以借助多媒体课件来完成。如在讲解分子时,可以用香水或风油精的味道来引起学生的注意,然后,通过信息技术进行模拟实验,这样微观的实物就具体化;在讲解电解质溶液及溶液中的复分解反应时,有的看不到想象,常用的方法就是用试剂来检验溶液的颜色,也可各离子或原子团“活”起来,让反应过程形象具体。若综合图像、动画、声音、文本以及视频等手段,加强感染力和吸引力,就可激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,让教学收到良好效果。当然,多媒体教学形式是一个辅助,一种教学手段,而非目的;使用课件不能赶“时髦”,图“花哨”,更不能造成“喧宾夺主”的情况。
国际化学教育会议的主题告诉我们:化学课程更强调化学与社会的联系、化学技术与社会的相互作用,并提出“化学为大众”,以及提高公民的“化学素质”等倡议。所以,给学生传授基本的化学知识是教育的责任、义务,使学生学会用实验手段研究化学问题的方法。而化学实验的方法可以根据化学实验内容、实际场所、现行条件来选择或进行有机的结合,以教授好化学实验培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,更有助于学生形成化学概念、理解和巩固化学知识,并且能提高学生的逻辑思维、独立操作和自学能力,使学生获得比较熟练的实验技能,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度;使学生自主学习,让学生的个性在课堂中得到张扬,使学生的人格在课堂中得到尊重,使学生的能力在课堂中得到培养,使学生在课堂中发自内心的胜利感和自豪感得到体验,最后真正做到学生素质的提高、教学质量的提高。
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