在化学实验教学中,我们经常看到不同的教师用同样的实验来教学,其效果却大不相同。有的实验,学生看了或做了,时过境迁,印象消失,没有产生多大的效果;有的实验,不仅使学生对化学产生浓厚的兴趣,而且逐渐成为他们学习化学的主要动力。为什么同样内容的实验教学会产生不同的效果呢?虽然原因是多方面的,但从教师的角度来看,主要取决于在实验教学过程中是否充分发挥了教师的指导作用。正确的指导能使学生集中注意、深入思考、发展思维能力、迅速掌握实验操作要领,并能逐渐养成进行化学实验研究所必需的科学态度和方法。总结了中学化学实验教学中教师的指导作用:
一、指导学生观察实验
化学是以实验为手段来研究物质及其变化规律的科学,学生学习化学是以观察物质及其变化为特征的。学生在观察实验时,如果教师不加指导或指导不明确,学生往往出现无目的、漫不经心地观察的情况,他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象,而放过了实验目的所要求观察的主要内容。因此在实验前教师要使学生明确观察什么,再根据具体的实验提出观察要求。
(l)全面观察
具有代表性、典型的物质性质实验,往往需要学生全面而系统地观察,以便他们能较全面地了解物质的性质。例如,销单质放在滴有酚酞试液的蒸馏水中,观察反应过程时,有的学生只注意到"吱、吱、吱"有节奏的响声,有的学生则将注意力集中到水面上迅速游动的闪亮小球上,一般不会觉察出小球已呈液态。也有的学生只注意到溶液显红色是由局部到全部,由浅到深。若教师在实验前给学生进行明确的指导,列出观察提纲,就可避免观察的片面性:①钠与水的密度比较,谁大?②反应时销是如何运动的,发出了什么声音?③销与水反应前后状态是否一致?④溶液的颜色变化过程怎样?
(2)重点观察
有的实验现象不很明显,有的实验现象稍显即逝,教师应要求学生集中注意力,准确捕捉瞬间变化。如压强改变对化学平衡移动的影响实验,在注射器中装有no。和n刃4的混和气体,当注射器迅速压缩时若有的学生注意力还停留在注射器的外形上,则气体颜色的变化会被忽视,实验目的就未达到。为此,教师在实验前,务必把观察重点指明。
(3)对比观察
为了说明某些物质的不同性质,化学教学中常用实验对比,如镁、铝与盐酸反应剧烈程度的对比实验,实验过程中,教师应指导学生观察什么?比较什么?从中使学生找出两者的差异。
二、指导学生研究实验
观察只能了解事物的现象,由现象到本质的结论,只有通过积极的思维活动才能完成。在实验过程中,教师若能及时指导学生研究实验,启发思维,就会促使学生进一步认识物质变化的本质,提高学生分析。归纳问题的能力,也有利于培养思维能力。
(1)指导学生研究概括性实验
用来揭示物质的性质、化学原理、基本理论等一系列实验,就是概括性实验。在进行这类实验时,教师要善于指导学生寻找实验所显示的共同点,从不同的表象中找出相同的本质,这对培养学生思维深刻性有明显作用。例如在氯气的性质实验中,氯气与氢气混和能在光照或点燃时爆炸化合,红磷、金属钠、铁丝、铜丝都能在氯气中剧烈燃烧,并分别生成pci;和pci。、na-ci、feci。、cuciz。此时教师应指导学生对这些实验进行研究:①这些实验有什么相同现象产生?②在这些反应中ci。是氧化剂还是还原剂?③为什么ci,具有这样的性质?经启发引导可得出:ci。具有很强的氧化性,能将许多物质氧化到高价,这是因为氯原子有很强的获得电子的能力。
(2)指导学生研究推理性实验
推理性实验要求学生运用过去学过的化学知识,根据实验的现象,对实验结果进行推理性的论述。在这类实验的教学中,教师要避免用传统的"灌注"式解释了事,应指导学生从多方面考虑问题,进行深入的分析与推理。例如在做乙酸性质实验时,将乙酸与新制的cu(*h)。作用,结果有的学生得到红色沉淀,有的却得到棕黑色沉淀,还有的得到黄色沉淀。在这种情况下,教师要指导学生开展多方位的思维活动,要从反应条件、反应物量的关系尤以*h)。还原产物的多种可能性、可能发生的副反应、不同现象间的相互影响和干扰等诸方面对实验进行研究。最后按分析推理和验证的情况指导学生综合出:供热适中,cu(oh)适量,其还原产物为红色的cu对外,还有cll(oh)。受热分解生成的黑色cllo,两者相混和而成棕黑色;至于黄色沉淀则是供热不足时出现的cll(oh)。还原为cll对时的中间产物clloh。这样,既加深了学生对醛的性质的认识,又培养了学生分析推理贺广。
(3)指导学生对实验误差的研究
在学生做定量实验时,往往会出现实验结果的较大误差。对实验误差的分析,教师要进行必要的指导,以便学生能及时找出产生误差的原因,并使学生在寻找产生误差原因的过程中增强对实验操作规范化重要性的认识。如酸碱中和滴定实验,用标准盐酸溶液测定未知naoh溶液的浓度,最后的测定结果与实际浓度相差较大时,教师不要直接告诉学生是哪一步操作出了差错,应指导学生从多方面进行研究,如指示剂的选择、指示剂的用量、酸式滴定管的润洗、滴定管内液体体积的读数、滴走过程中操作的正确性、未知碱液的量取、终点的判断等,再经逐个分析,找出产生误差的真正原因。这样能逐渐养成学生全面地分析问题的习惯,培养学生思维的严密性。
(4)指导学生设计实验
设计就是要求学生根据提出的问题进行独立思考、设计制订出解答问题的实验方案,并进行独立的实验操作。这类实验,能力要求高,对培养学生综合运用所学知识和基本技能解决实际问题的能力,培养他们科学态度和方法起着其他实验不可替代的作用。因此教师在布置任务后,首先要指导学生弄清实验要求,查阅有关材料,复习有关知识。教师在审阅设计方案时,应纠正其中错误,指出缺点,并选出几种简易、效果好又安全的实验方案进行典型介绍。在学生进行独立操作时,教师也应认真指导。