中学化学实验教学

摘 要化学是一门以实验为基础的科学,化学实验教学在提高学生的综合素质、培养学生创造力等方面具有不可替代的作用.本文从化学教学需要注意的几个方面浅要分析我国化学实验教学有待提高的几个方面.

关 键 词化学实验基础科学教师教学

中图分类号：G424文献标识码：A

OnMiddleSchoolChemistryExperimentalTeaching

AbstractChemistryisanexperiment-basedscience,chemistryexperimentteachinghasanirreplaceableroletoimprovetheoverallqualityofstudents,studentcreativity.ChemistryteachingneedtopayattentiontoseveralshallowanalysisofChina'schemicalexperimentalteachingaspectstobeimproved.

Keywordschemistryexperiment；basis；science；teacher；teaching

目前我国中学化学教材编入的学生实验比西方发达国家少很多,以高中化学教材为例,①美国高中化学教材《现代化学》中编入的学生实验数目为65个；《化学基础》中编入的学生实验数目为67个；《化学概要》中编入的学生实验数目为115个,而我国高中化学新教材第一册中编入的学生实验数目为8个,选做实验为5个；化学第二册中编入的学生实验数目为10个,选做实验为5个.由此可见,化学实验教学在我国有很大的提升空间.

1重视实验基础教学

基础研究是为了认识现象,获取关于现象和事实的基本原理的知识,而不考虑其直接的应用.应用研究是指为获得新知识而进行的创造性的研究,它主要是针对某一特定的实际目的或目标.

基础研究是推动人类文明进步的内在动力.飞机、青霉素、雷达、电脑和原子能是20世纪最伟大的发明.1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素,它在二战中挽救了成千上万的生命,其地位堪与向媲美.其实在弗莱明之前虽然有多人注意到了青霉能抑制细菌的生长,但是他们没有一个人像弗莱明那样做进一步的更深入的研究,更没有一个人像弗莱明那样确定了这个特殊的现象是由于青霉分泌的某种物质所致.所以,弗莱明虽然不是青霉抗菌现象的发现者,但是作为青霉素的发现者却是当之无愧的.雷达、电脑和原子能也同样是根据基本的工作原理研制成功的,这几种20世纪最伟大的发明在当今社会中的作用依然无可替代,由此说明基础研究的重要性.

在向同学们灌输基础研究重要性的同时,也要让他们懂得应用研究的地位.二者相辅相成,缺一不可,产业应该与文明共同前进.仍然以青霉素为例,1945年,弗莱明、弗洛里、钱恩三人分享诺贝尔医学奖.弗莱明发现了青霉素,而青霉素能从实验室走向临床,变成救人无数的良药,则主要归功于钱恩和弗洛里.

2注重培养学生的观察能力

中学英语教材中有一篇课文讲的就是一个学生的第一节化学课,老师为了培养学生们的观察能力,想出了一个很新颖的主意,他把煤油、醋和蓖麻油三者混合,搅拌均匀后,用手指蘸了一点混合物液体,然后放在嘴边品尝了一下,说“味道挺好”,然后他让学生们也品尝一下,可是学生们品尝后都表示太难尝了.于是这位老师向学生释疑,“我刚才用一个手指蘸的混合物,品尝的时候却换成了另一手指”,学生才恍然大悟.该课文中的学生写道,这节化学课令他终身难忘,因为这节课使他养成了仔细观察的习惯.

良好观察能力的背后,往往有着浓厚兴趣的支持,因此教师要能够尽量激发学生的学习兴趣,引导他们自觉发现问题,进而解决问题.通常情况下,星星之火会慢慢熄灭,然而,带火星的木条遇到氧气之后却会复燃,这种现象对于刚学习化学的中学生来说可能是不可思议,因此这种对他们来说异常奇特的现象就会像磁铁一样吸引着他们,促使学生去思考为什么出现这种现象.这样的结果就是学生被一步一步地引导着去观察,兴趣也不断被激发出来,观察能力进一步提高.

3通过实验培养学生的思维能力

“学而不思则罔,思而不学则殆”,孔子强调思考与学习相结合,既不能一味的读书,也不可一味埋头苦思.康德说“感性无知性则盲,知性无感性则空.”这句话与孔子所要表达的意思相同.可见人类在知识的认知和获取上,不论地域、种族如何差异,其根本性的原则往往是一致的.

在化学实验教学方面同样应该把培养学生的动手能力与思考问题的能力相结合,通过实验培养思维能力,思维能力的提高反过来推动实验向更深层次发展.思维能力包括理解力、分析力、综合力、比较力、概括力、抽象力、推理力、论证力、判断力等能力.它是整个智慧的核心,参与、支配着一切智力活动.要使一个人聪明起来,智慧起来,最根本的办法就是培养思维能力.中学化学实验教学过程中对学生思维能力的培养应该着重于逻辑性、灵活性、敏捷性和创造性方面上.②

通过演示实验讲解氧化铜还原时,要先通氢气然后加热,实验结束时要先停止加热,温度下来之后再停止通氢.实验结束可以设以问题,为什么要遵守这个顺序,然后指导学生发现问题,因为实验开始时如果先加热再通氢气,有可能发生爆炸的危险,反应结束时,如果先停止供氢,那么在比较高的温度下,铜又被空气中的氧气氧化为黑色的氧化铜.接着引导学生去写反应的方程式以及该注意的问题,同时也对各物质的性质有了更深刻的了解,锻炼了学生们的逻辑思维能力.

思维的灵活性与敏捷性也很重要,化学实验教学中同样应该锻炼学生们的这种思维,不能局限于一种模式,每当学生对于一个实验有些看似稀奇古怪的想法,老师不能够把这种想法扼杀在摇篮里,而是积极地进行引导,给予鼓励.

4培养学生的环保意识

教师的思想、言行对学生有最直接最有效的影响,把环境教育和化学实验教学有机地结合起来．提高学生的环保意识和环保观念,是教师来说是责无旁贷.教师应该以身示范,从最基本的实验操作入手培养学生们的环保意识.比如在使用酸碱溶液中,应该注意哪些问题,酸碱废液的回收等,通过教师传授以及引导学生自觉查阅相关资料都可以得到解决,在这些观念深入人心之后,学生们自然会再实验过程中尽量减小环境污染.此外,对于有毒气体,也要引导学生了解其性质和危害,实验过程中首先要保护自己和他人,然后还要避免其直接排放到空气中,例如在实验室制备氯气过程中,要注意对多余的氯气进行吸收；不小心将水银散在地上的话则要尽量将其收集起来,然后在可能有残留的地方撒些硫磺处理.在一个又一个实验过程中,学生积少成多,环保意识逐渐培养起来,实验室“三废”自然会大为减少,当这些学生进入社会之后,也会注重将环保的理念带入工业化生产.

在基本操作熟练的基础上,教师要注重引导学生改进实验操作以减少对环境的危害.比如制备乙酸乙酯用浓硫酸作为催化剂,实验室中硫酸的利用并没有显著的危害,但是工业化生产是,大量酸液的使用对设备腐蚀严重,酸的回收比较繁琐,导致生产成本的提高,酸液的直接排放对环境的危害也非常严重.如果能够使用一种便于回收利用的固体酸催化剂来取代将硫酸,那么一方面催化剂回收比较容易,对设备的腐蚀程度也比较轻,减少了生产成本,另一方面也没有废酸的排放,因此不会污染环境.可能学生一时不能理解如何去改进实验操作,但是教师的这些问题的提出就会吸引他们去思考、探索,对其环保意识的培养非常有益.

注释

①马健生,蔡雪.当前我国高中化学实验教学中亟待解决的几个问题[J].学科教育,2003.5：17-22.

②杨晓娟.化学实验教学中思维能力的培养[J].科学教育家,2007.12：210.