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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學實驗教學創新,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:化學實驗;教學;創新;中考
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初中是化學學習的起步階段,也是最重要的階段。這個時候教師必須要高度關注學生的學習狀態以及知識消化程度,加強實驗教學的管理。根據學生的實際狀況對化學實驗教學進行改革和創新,保證每一個學生都能保持良好的化學水平,從而成功完成中考。
一、目前初中化學實驗教學的現狀
以往傳統的實驗教學中,總是由教師將整個實驗步驟展示個學生,然后再對實驗進行概括和總結,只是單一的傳授,完全不注重結果。在整個學習過程中,學生完全處于一個十分被動的角色,被動的接受知識,被動的檢驗水平,這種學習狀態完全顛覆了實驗教學的根本意義。在這樣的環境下進行試驗教學根本很難提高學生的化學成績,對學生理解知識點來說沒有什么實質性作用。
二、創新化學實驗教學的有效途徑
1 .樹立良好的教學觀念
(1)教師在進行實驗教學的過程中必須要保證樹立良好的教學觀念,注重學生的情感教育和方法培養,激發學生的學習興趣,提高創新能力以及實踐能力,增強實踐訓練,注重教學方法。
(2)以往的課堂教學都是以教師為主體,教師集中了課堂上所有的話語權,對于這種情況,化學教師必須要試著去改變,建立以學生為主體的課堂教學,同時要不斷突出學生的主體地位,適當引導學生多思考、多實踐、多探索、多創新,進行合作學習,幫助學生樹立良好的人生觀和價值觀,注重學生的學習體驗以及學習經歷,讓學生成為課堂的真正主人。
(3)在教學的過程中注意必須要注重實驗過程,多為學生提供獨立學習和自主探究的機會。鼓勵學生獨立搜集學習資料,獨立進行試驗,獨立解決問題。這樣才能不斷提高學生發現問題以及解決問題的能力,同時保證其化學成績,成功通過中考。
2 .對實驗教學模式進行改革和創新
(1)選擇具有探究性的化學實驗
在化學教學過程中有很多的實驗,教師必須要對此予以高度關注。適當引導學生去親自進行試驗,并保證實驗要具有一定的探究性,這樣可以有效提高學生的想象力、思維能力和創新能力。同時讓學生真正認識到各種實驗現象的本質,為以后的化學學習打下良好的基礎。
(2)保證實驗的生活化
在進行實驗教學的時候要盡量選擇和實際生活有一定聯系的實驗,保證實驗的生活化。例如教師在講解二氧化碳的時候可以進行“二氧化碳溶于水”的實驗,通過一些生活實際案例來向學生解釋這種現象,例如“汽水中含有大量氣泡”,或者是自備二氧化碳氣體用一次性注射器向水中置入,并讓學生觀察其反應。同時也可以鼓勵學生自己親自動手做這種實驗。
(3)普及綠色化學理念
“綠色化學”是化學研究的根本意義,其核心內容就是保持人類與自然和諧發展,盡量化學生產中的有害物質,從根本上保護自然環境。隨著最近幾年科技的發展,綠色化學逐漸得到了各國的高度關注與廣泛應用。從本質上來講,化學實驗也會對周圍環境造成一定的污染,因此,教師在教學的過程中一定要注意盡量實施一些無污染或是污染小的實驗,同時將綠色化學理念深入到課堂教學中,并根據實際情況對其進行適當的改革和創新,培養學生養成良好的環保意識,從小事做起,盡量較少化學污染。
(4)適當使用多媒體技術輔助化學實驗教學
目前互聯網技術的不斷發展,對學校的教學工作的影響也是比較明顯的,教師在進行化學實驗教學中也可以適當的運用互聯網技術。例如在進行一些危險系數高、操作比較復雜的實驗的時候就可以利用度媒體制作一個實驗視頻,創造一個直觀生動的教學情境,讓學生們通過教學課件來了解實驗過程和實驗現象。這樣既減少了危險的存在有減少了環境污染,同時也保證了學習效率。
三、結束語
總而言之,由于化學教學的特殊性,在實際教學過程中教師必須要對實驗教學予以高度的重視,并根據課堂的實際需要適當對其進行改革和創新,創新教學理念,優化教學模式,認真思考,不斷優化實驗裝置和實驗過程,使復雜的化學實驗變得簡單明了,在降低驗危險性和污染性的同時保證課堂教學效果,不斷提高初中生的化學水平,保證每個學生都可以在中考中取得一個好成績。
參考文獻:
[1]趙子明.淺談新課改理念下高中化學創新教育的實施[J] .中學教學參考,2013,(26).
[2]王達.淺談高中化學課堂教學的創新教育[J] .科技資訊,2014,(18).
[3]童子榮.初中化學實驗創新教學初探[J] .知識窗(教師版),2012,(01).
[4]李詠峰.初中化學實驗教學現狀分析與創新探討[J] .學子(理論版),2015,(19).
摘要:化學實驗教學是當前高中化學教學的薄弱環節,根據教學實踐,為提高學生的實驗興趣,提高化學實驗教學水平,為化學教學實驗的創新進行了探索。
關鍵詞:高中化學;化學實驗;教學創新
化學實驗教學是化學教學的有機組成部分,它為學生學好化學提供了豐富的感性材料,創設了良好的化學環境,但是在現在的應試教育影響下,化學實驗教學難以發揮出它應有的作用,相當一部分教師很少做實驗怕麻煩、怕中毒、不愿花費時間和精力從事實驗教學,實驗只作為驗證理論、應付考試的工具,結果實驗教學成為教師講、學生聽、教師示范、學生模仿的教學過程,沒有使學生養成實事求是的科學態度,沒有學會解決問題的科學方法,缺乏主動探究的欲望和熱情。面對此情化學實驗教學的創新有待于嘗試。
一、改變認識是前提
1.讓學生認識到化學實驗就在生活中。
實驗室的課程資源不僅僅限于實驗室的現有儀器和藥品,學生身邊的物品、平時用的器具也是重要的實驗資源,也是重要的校本課程資源。教師不能怕麻煩圖省事,要動腦筋想辦法,像朱正元教授倡導的那樣,“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”。如礦泉水瓶,可以做金屬鈉與水反應,也可做噴泉實驗;青霉素小玻璃瓶、喝奶的吸管、針、果凍塑料瓶等可以做電解水實驗;……這些好的“土儀器、土藥品”操作簡便,現象明顯,能揭示反應本質,加深化學實驗與現實生活的聯系,且在引發學生興趣,提高教學效果,培養學生的創新意識方面有它的獨到之處。
可是課堂時間有限,而體驗和探究無限,可以讓學生在家里時充分利用實驗室藥品和廚房用品做實驗,如利用碘化鉀和碘鹽、白醋檢驗碘鹽中碘元素的存在;用番茄做原電池實驗。這樣,學生實驗的體驗得到了加強,實驗的情感得到了升華,實驗的興趣發生質的飛躍,學生的探究能力就會迅速得到提升。
2.設計探究性實驗來培養學生探究意識。
探究性實驗的特點是學生自主選擇儀器、藥品,可設計不同的方案解決同一問題,或同樣的儀器藥品解決不同問題。如,有的平時化學成績比較差的同學,卻設計出了很多的方法,筆者及時加以鼓勵,這些同學看到了自己的長處,嘗到了成功思考的快樂,提高了學習化學的興趣。可見探究實驗這種開放性和探究性的特點,再加上每個學生獨特的思考方法和不同的解決問題的途徑,得出的結論可能百花齊放,又由于這些方案源于學生,相互之間更容易交流與溝通,同時引發學生相互競爭,每個同學都爭著設計更多更好的實驗方案。這樣通過實驗成果的交流,不同層次的學生都有一個展示成果的機會而產生興奮感、增強自信心,提高內部動機。同學的啟示和點撥相互開闊了思路,啟迪了思維,通過交流,每個同學對問題的理解更加全面和深入,對實驗的原理和操作有了本質上的理解,實驗能力從本質上得到了極大的提高,從而獲得終身受用的基本能力、創新精神和創造能力。
3.使學生更直觀地認識化學現象。
合理利用多媒體輔助教學,是教學現代化的重要標志,也是教學改革的重要組成部分。因為多媒體把文字、圖像、聲音溶于一體,代替了抽象、枯燥的化學課本,展示課堂實驗無法演示的稀有的、宏觀的、微觀的、極快的、極慢的反應過程,從而突破時間以及空間的束縛,達到逼真的模擬,靈活地放大或縮小實驗場景,進而將反應過程生動形象地展現于學生眼前,使學生認識加強,理解透徹。如鋰和水、銣和水、銫和水的反應,由于藥品價格昂貴,一般的學校不可能做實驗,如果教師自己從網上找到相應的視頻資料就再好不過了。我從網上搜索到了上述與水反應的視頻,而且是兩套,一套是單個的反應,另一套是連續的反應,反應情景令人震撼,把浴缸都炸碎了。我在課堂上用多媒體將上視頻述資料顯示在學生眼前,極大地激發了學生的求知欲望,學生學習興趣得到了提高。
二、直接參與是關鍵
1.用趣味性實驗激發學生探究欲望。
根據學生求知、求動、求趣、求異、求新等心理特點,精心組織和設計實驗內容把課本知識和生活實際聯系起來。例如,在學習過氧化鈉與水反應時,可以把過氧化鈉放在棉花上,讓學生用細玻璃管對著藥品吹,觀察棉花是否著火,進而有的學生會提出“呼出的氣體中的二氧化碳是否也參與反應”的問題。這樣的情景并不是每一節課都可以設計,但至少向著這一方向努力。
我校是農村高中,學生動手實踐的機會不多,我在學校藝術節期間啟動了一系列趣味化學實驗比賽活動,有雞蛋雕刻(用鹽酸)、木器的刻花(用濃硫酸),還進行了化學實驗小魔術的創新征集和表演活動,學生參與度較高,熱情高漲,既新奇又刺激,增加了“實用化學”時間,激發學生學習化學的興趣,喚起對知識的渴望,進一步展示了化學學科學習實質的真面目。
2.傳統演示實驗為學生參與實驗。
演示實驗是教師必須做的,如果學生只是作為觀眾欣賞教師的“獨角戲”表演,作為主體地位的學生去被動地接受知識,學生的印象就不會深刻,甚至往往會對實驗現象產生懷疑。我課后與學生交流時,學生提醒了我,學生說:“您再將桌上做實驗就像玩魔術,看著時有時就覺得是假的。”還有的說:“老師,我們在下面看不清楚。”試想,如果學生潛意識中認為實驗是假的或者看不清楚,他們又怎么能透過現象看本質呢?實驗效果就可想而知了。自此以后,我上課做演示實驗時,除了有危險性的外都讓部分學生演示完成,必要時給與指導,盡管只有幾個學生在做實驗,但對于其他學生而言,是自己的同學在親自做實驗,所以實驗現象和結果更令同學們信服,同時也調動了學生學習的積極性,加深了對相關知識的理解。學生的獨立演示使其對存在的問題能夠積極主動思考,甚至提出更好的演示方案,進而進入研究的流程。例如,我在演示乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應,將收集在氣球中的乙烯氣體通入溶液中,事先還要在氣球口上接上一段細玻璃管,并且必須塞住玻璃管,很麻煩;下課后,有的學生就提出:用集氣瓶收集乙烯,再向瓶內滴入少量的酸性高錳酸鉀溶液,操作間大而且效果很好。結果我試做了一下,效果真得很好。
3.組織學生全員參與化學實驗。
通過分組把優生與后進生分在一組,本以為這是個合理的搭配,但實踐發現,實驗活動過程仍然是優生唱主角,后進生常配角,有時甚至是觀眾,對于后進生來說,這樣的參與仍然是假性參與。為了提高學生參與的有效性,就要把組內的角色進行明確分工:先讓后進生操作,優生記錄,并要求邊操作邊講解,然后互換角色。例如做“配制一定體積的溶液”實驗時,事先讓學生預習好,讓學生按自己的角色分別操作,能真正起到“互補合作”,共同提高的作用。實踐證明后進生操作能力比優生一點不差,此時加上教師的及時鼓勵,同學間的互補性得到了加強。
參考文獻:
[1]陳梅琴.新課程中化學實驗探究能力培養探索[J].福建教育學院學報,2008(3):55-56.
1、對基礎性實驗進行精選、合并與分類
生化實驗按實驗技能可劃分為物質的分離提純及其含量的測定、層析技術、電泳技術、離心技術、分光光度法5類實驗技術,在這5類實驗技術中我們篩選出6個實驗,這些實驗能基本達到該板塊的教學目標。這6個實驗有:酪蛋白的制備、紙層析法分離氨基酸、纖維素薄膜電泳法分離血清蛋白、雙縮脲法測定蛋白質含量、紫外吸收法測定蛋白質含量、酶的性質。這6個實驗所涉及的實驗技術基本涵蓋了上述5類的實驗技能,主要使用了離心機、恒溫水浴鍋、層析缸、電泳儀、紫外分光光度計等常見生化儀器,能夠使學生的基本操作技能得到訓練,達到教學要求。
2、加強實驗的設計性,增強實驗的科學性與準確性
我們根據實驗室現有條件,最大程度地使一些定性實驗達到定量,提高驗證實驗的科學性與準確性。如小麥中含淀粉,酶具有專一性,淀粉酶只能水解淀粉,但是一定量的淀粉酶能水解多少淀粉呢?在酶的特性實驗之后,我們加上了淀粉酶活力的測定這個實驗,這個實驗不僅屬于物質的分離及含量的測定方面,而且還能將這兩個實驗結合起來,使學生既能看到實驗現象,又能得到具體的定數據,二者結合起來,使學生對酶的性質的認識從定性上升到定量理解,而且使實驗內容有一定量的綜合,通過這個實驗也強化了學生使用分光光度計制作標準曲線的方法、掌握了測定酶活力的實驗操作技能,并使學生對酶蛋白濃度與酶活力、酶的比活力的關系及其應用都有了較清晰的認識。
3、提高類實驗注重強化學生的動手能力
在開展前兩項改革的基礎上,我們設計安排了一些操作較復雜、系統性強的提高實驗,以強化學生實驗動手能力。提高實驗主要包括層析類實驗和電泳類實驗兩大系統。層析實驗包括紙層析、離子交換層析、葡聚糖凝膠層析等;電泳實驗包括醋酸纖維薄膜電泳、瓊脂糖凝膠電泳等。在提高實驗中,我們注重啟發學生進行比較。如通過不同的層析實驗后,同學們又結合老師的講解和自己的查閱,較好地理解了不同層析實驗的特點、方法、適用條件等。通過比較,達到了讓學生熟練掌握的目的。為了保證學生掌握好提高實驗的技能,我們對每一個實驗都親自預做,并且在預做過程中有興趣的學生也可以參與進來,共同來摸索更好的實驗條件,共同來解決實驗過程中可能出現的問題,這樣更激起了學生的興趣,形成了一個良性循環。在實驗過程中,盡可能地對每一步都進行詳細講解、對學生的操作嚴格要求,取得實驗的預期結果,達到良好的教學效果。
4、增加探索型實驗,培養學生的創新能力
“探索型實驗”是學生通過自己的準備、實驗,在老師的引導下,能夠綜合得出結論。這是針對驗證型實驗而講的。通過增加這類實驗,極大地增強了學生的探索精神,有效避免了學生被動做實驗的現象。因為這樣做是實驗在前,結論在后,并且所要得出的結論是實驗之前所未知的,而且結論是學生親手實驗所得到的,在實驗中學生始終都處于主體地位,因此這類實驗能夠極大地提高學生的積極性,充分調動學生的求知欲。
5、教學形式多樣化,充分發揮學生的主動性
(1)改進實驗準備的方法
傳統實驗教學中,實驗準備工作在課前都已由老師準備好。包括樣品的處理與預處理、試劑的配制、儀器的調試等。學生進入實驗室后對整個實驗不甚了解,實驗基本是按照老師已準備好的步驟進行的,根本不去想為什么。有些甚至也不動手,而是由同組的學生做,做完后他把實驗結果記錄下來,整個實驗根本學不到知識,動手能力也得不到鍛煉。因此,我們在實驗的準備上進行了嘗試性的調整,讓學生自己準備試劑、調試儀器等。我們發現,由學生在老師的指導下親自準備實驗會有很多好處,如學生在準備實驗前必須預習實驗內容,這樣做實驗前不會一無所知;學生學會了思考。學生會想為什么要這樣做,換個方法行不行,充分調動了學生做實驗的積極性,取得了良好的實驗效果。通過實驗,學生對理論知識也產生了濃厚的興趣,有了一個非常好的良性循環。
(2)改進教學方式——先做后講
生化實驗大多以驗證性實驗為主,實驗課一般也是由老師先講,講完再做,學生往往對實驗的興趣不大,并且對實驗的印象也不深。為此,我們反了過來,由學生先做,做的過程中觀察實驗現象。實驗結束后,由學生對所觀察到的現象進行討論,并且總結規律,最后由老師進行點評、歸納,最后做提高性的講解。在這個過程中,學生充分體會到了自己做為學生的主體地位,并且體驗到了獲得知識的成功。這種由生動直觀的現象觀察到抽象理論的形成過程,是符合人們認識規律的,能夠取得良好的教學效果。
(3)鼓勵學生有質疑的精神
在實驗教學過程中,大多數的實驗步驟是清楚地寫在實驗指導書上的,學生一般都是按照實驗寫好的步驟來做的,很少懷疑自己的實驗結果對不對,即使是比較常規的錯誤,也沒有好好思考。我們在教學中可以多鼓勵學生要思考自己的實驗結果是否是合理的,對于提出疑問的同學要大力表揚,可以激發同學們的思考興趣。如在做總糖和還原糖的測定實驗中,實驗步驟中總糖提取中寫的是取面粉3克,但到最后進行吸光值的測定時,結果都比較大,就有學生提出疑問,經過討論,我們鼓勵他按自己的想法去再做一遍,最終得到了比較理想的實驗結果。不管學生提出的問題是大是小,是簡單還是復雜,我們都應鼓勵他進行積極的思考,按自己的想法再做,直到他解決問題為止。在這個過程中學生進行了真正的思考,獲得了真正的提高。
(4)利用多媒體教學
傳統的實驗教學都是簡單講解實驗原理,然后學生按步驟進行,這樣的方法在簡單的實驗中還可行,但對于一些難理解的實驗和沒有條件開設的實驗,這樣的方法是沒有什么效果的。對于難理解的實驗,我們完全可以利用先進的電教媒體,讓學生有較直觀的認識,如對于層析技術中的分配系數。對于沒有條件開設的實驗,如薄層層析、離子交換層析、親和層析等,我們也可以通過觀看錄像讓學生明白各種層析方法之間的區別。像分子雜交、重組DNA技術等生物化學實驗的新方法、新技術及生物化學的發展前沿,我們也可以通過看錄像來了解。
6、優化考核評分體系
通過最終的考核評分,老師可以了解學生對技能和其所涉及的知識的掌握程度,了解學生知識結構中的弱項,及時得到反饋,不斷地總結經驗教訓,改進教學方法,取得更好的實驗教學效果。在評分體系中,我們將生化實驗成績分為“平時成績”(包括實驗預習、實驗操作、實驗報告)、“期末考核”(包括理論口試、實驗準備、操作考核)。期末總成績按平時成績占50%,期末考核占50%進行核算。這樣的考核體系可以系統地、客觀地反映和評價學生對知識的掌握情況和實驗操作的能力。
二、結語
摘要:優化綠色化學實驗教學,提高動手能力和創新意識及環保與安全意識,這是以人為本的素質教育理念的基本要求。特別是綠色化學教學中的微型化學實驗,用盡可能少的化學試劑,來獲得盡可能多的化學信息,具有操作簡捷,環境污染小,既經濟又省時,且安全,又便于攜帶,有利于給學生進行隨堂實驗;有利于培養學生的動手動腦能力,觀察分析能力,發明創新精神和嚴謹求實作風;對學生從小培養環境保護意識,意義重大。
關鍵詞: 環保意識 綠色化學 操作簡捷 節約型
初中科學中的化學實驗,如何堅持綠色化學理念,開展綠色化學實驗的探究與設計,進行綠色化學實驗教學,實現化學實驗綠色化,是社會對化學科學發展的新要求。他對于保持人類賴以生存的環境,實現人類社會的可持續發展意義重大。下面略舉幾例:
例一:白磷自燃
教科書八年級下冊科學42頁活動是這樣做的:
1、取一只鐵質啤酒瓶蓋固定在一水槽中,瓶蓋中裝一小粒白磷,立即用鐘罩蓋住,你發現什么――
2、用一根彎曲的玻璃導管從鐘罩下部深入罩內,通入氧氣,你發現――。
3、小心地向水槽中加60~80攝氏度左右的熱水,你發現――。
(一)筆者認為:
1、水槽和鐘罩都太大、太重,需要的熱水的量太該多,上課隨堂實驗不方便;
2、該實驗還要把制取的氧氣通入鐘罩內,步驟太煩多、又太費時間;
3、啤酒瓶蓋很淺,很容易被進水而沉入水中,使實驗失敗!
(二)筆者綠色實驗創新改進:
(1)實驗器材:
直徑30x200mm的大試管帶橡皮塞和15x150mm的小試管各一支,另加一只體積250ml的燒杯,鑷子,白磷,熱水溫度與改進前的一樣,60~80攝氏度。
(2)操作步驟:
1、先用鑷子在裝白磷瓶子的水中各取出兩小粒白磷,分別裝入大、小兩支試管的底部。
2、用拇、食兩指同時捏住兩支試管,豎直在空氣中;
讓學生觀察1~2分鐘,沒有發現白磷燃燒。
3、教師向學生解說原因:大試管中雖然空間大,空氣多,氧氣充分,但白磷溫度沒有達到著火點(40攝氏度),所以不能燃燒;
4、在剛才準備好的燒杯中倒入半杯左右60~80攝氏度的熱水;
5、立即把剛才裝有白磷的兩支試管同時豎直浸入該熱水中,(注意:兩試管底部距杯底一厘米左右);
(3)實驗現象:
1、過一分鐘左右,發現大試管中白磷就自發地燃燒起來,當五氧化二磷白煙將冒出試管口時,立即用大試管塞塞緊管口,(并說明其原因:防止五氧化二磷白煙溢出管口而污染環境)。2、這時教師應向學生解說大試管中白磷:1、既有充分的氧氣;2、溫度達到了著火點,所以就自發地燃燒起來了;而小試管中白磷還是沒燃燒,是因為小試管里白磷溫度雖然也達到了著火點,但小試管里空間小,空氣少,氧氣不充分,所以不燃燒。
(3)實驗結論:
可燃物燃燒必須要同時滿足下面兩個條件:1、要有充分的氧氣2、溫度達到著火點。
(三)實驗優點:
1、按本實驗操作不需制取氧氣;
2、省略了笨重的玻璃水槽和鐘罩及制氧的儀器和藥品,減輕了重量,使隨堂演示實驗更方 便;
3、省略了制取氧氣的實驗步驟,縮短了實驗時間,
4、減少了制氧反應產生的廢物給環境造成的污染;
5、本實驗最大優點是,把試管插在熱水中加熱,比傳統的實驗方法把啤酒瓶蓋放在熱水表面上加熱效果要好好幾倍!所以實驗速度要快許多倍(切記:小試管中白磷一定要放在試管底部,不能讓其粘在試管壁上)!
6、既節省了實驗成本,而且使實驗步驟更簡單,操作更容易,原本半堂課做不好,甚至一堂課有可能做不成功的實驗,使用創新實驗方法,只用幾分鐘就能輕松完成實驗,并使實驗更有效,現象更明顯!
例二:探究金屬的活動性實驗
九年級上冊“對金屬的活動性”實驗,傳統的教學方法,實驗是放在試管或燒杯中完成的,化學藥品用量較大,尤其是AgNO3等試劑比較貴重,浪費會更大。
一、筆者綠色實驗創新改進
(1)實驗器材
六孔微型塑料試管、微型塑料滴管、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液,鐵絲、銅絲、鑷子等。
(2)操作方法:
1、先在六孔微型塑料試管每個孔外分別標上1、2、3、4、5、6號碼;
2、用鑷子在1、3、5三孔中分別放入一小段鐵絲,在2、4、6三孔中分別放入一小段銅絲;
3、用微型塑料滴管在1、2兩孔中分別滴入4~6小滴硫酸亞鐵溶液,在3、4兩孔中分別滴入4~6小滴硫酸銅溶液,在5、6兩孔中分別滴入4~6小滴硝酸銀溶液;
4、比較不同金屬的活潑性。
(3)實驗現象:
1、浸在1孔FeSO4溶液中的鐵絲顏色無變化,浸在2孔FeSO4溶液中的銅絲顏色也無變,表明銅比鐵不活潑;
2、浸在3孔CuSO4溶液中的鐵絲表面顏色變紅色,浸在4孔CuSO4溶液中的銅絲表面顏色無變化;表明鐵比銅活潑;
3、浸在5孔AgNO3溶液中的鐵絲表面顏色變銀白色,浸在6孔AgNO3溶液中的銅絲表面顏色變銀白色,且鐵絲表面比銅絲表面銀白色更明顯,表明鐵比銅活潑,銅比銀活潑。
(4)實驗結論:
較活潑的金屬能把較不活潑的金屬從他的鹽中置換出來。下列金屬活潑性順序:Fe>Cu>Ag 。
二、創新實驗優點:
1、利用六孔(九孔也可以)微型塑料試管來完成實驗,就能有效地控制化學試劑的用量;
2、本實驗器材多為塑料制品,不易損壞,有利于學生分組實驗;
3、利用微型實驗器材,進行綠色化學實驗。化學藥品用量能節省5倍以上,按照教材上操作的學生分組實驗做一個班的化學藥品用量,用創新實驗方法就能做五個班學生化學分組實驗;
4、環境污染小,獲得信息多,操作更容易,速度快,更省錢,
現象一樣明顯;
5、有利于培養學生動手動腦和觀察分析能力、發明創新精神和嚴謹求實作風,有利于培養學生從小樹立環保意識和
安全意識;
6、利用微型化學實驗器材,開展綠色化學實驗教學,是當前貫徹科學發展觀、倡導綠色化學理念的一種表現。對培養可持續發展創新人才,創造人與自然和諧發展意義重大。
例三:硫燃燒學生分組實驗
過去,用常規的方法進行硫燃燒實驗,學生很難控制硫的用量,往往是偏多,產生的SO2多,對空氣的污染大。
一、筆者綠色實驗創新改進:
利用粗的銅絲或鐵絲制成的微型燃燒匙。可以進行八年級下冊“硫燃燒學生分組實驗”,效果也不錯。
轉變化學實驗的附庸角色
化學實驗是有特定目的的實際操作,既要動腦又要動手,是實現體腦結合、手腦并用對學生進行素質教育的良好途徑。由于受片面追求升學率的影響,當前仍有許多教師的“教”重知識傳授而輕學生的發展,把實驗僅作為驗證和鞏固化學知識的手段,忽視實驗在培養學生主體參與、質疑創新和動手操作能力等方面的作用。其次,長期以來,升學考試題中雖包括一部分化學實驗操作的試題,但這只能考查學生對實驗知識的了解和掌握,偏離實驗要動手操作、要觀察、要記錄、要思考、作出結論等本質特征。這種考核方式助長了將化學實驗當作“附庸”和“點綴”的錯誤傾向。學生對演示實驗也多停留在覺得有趣、為學好課本知識和學會實驗操作的水平上,對觀察到的現象想不到也不知道怎樣進行主動分析。
化學實驗教學能給予學生生動、豐富的直觀景象,不僅可以培養學生敏銳的觀察能力,還可對學生的實際操作進行規范性的訓練;更重要的是,在實驗中學生通過觀察與思考的結合、動手與動腦的結合,實現認識上由現象到本質、由感性到理性的飛躍,能有效地培養學生的創新思維能力。因此,首先需要樹立實驗是化學教學的主角的認識。
發揮化學實驗的探究功能
實驗技能有利于學生手腦并用和受到技術教育,是一個不應該忽視的方面。但在傳統的化學教學中,由于過分強調技能及其訓練,削弱了對實驗思維和其他方面的培養,學生往往并不理解技能要領,更忽視所做實驗的意圖目的,只能機械地模仿學習,陷入形而上學的誤區。有時學生做完實驗,卻對該實驗的意圖、結論、啟示仍懵懵懂懂,不會表達出來,這主要就是缺乏動腦、動口的緣故。
在化學科學中,實驗是獲取知識、進行知識創新的重要手段。在設計實驗教學時,要讓學生動腦與動手結合起來,可進行以下環節。1)對常規內容如實驗目的、原理、儀器裝置、操作順序等,實驗前先讓學生閱讀和想象,在大腦中形成實驗過程中的各種境象,思考如何動手才易成功,怎樣效果才會更好。2)對儀器的造型和特點進行觀察,并考慮為何如此設計。3)動手練習操作。如用鐵架臺上的鐵夾固定試管,并動腦想操作規范要求的原因,如何使操作更靈巧、更方便省力。4)實驗操作時,要敏銳觀察實驗現象,對操作細節應動手與動腦相結合,考慮產生現象的原因、實質是什么,達到知其然并知其所以然。5)對實驗全過程的操作進行反思,對出現的異常現象或結果不理想的原因進行思考,找到原因后進行再驗證。如在乙醛與Cu(OH)2懸濁液的學生實驗中,有些學生發現有黑色沉淀產生,這時教師要引導學生思考可能原因是什么?操作上如何改進?如何解決?怎樣驗證?6)積極動腦思考某些實驗的設計思路或改進方案,并動手實踐。
改善化學實驗的組織形式
現行教材中探究性實驗仍設置較少,學生實驗往往也是由教師統一安排,使學生失去獨立列出實驗步驟、獨立選擇實驗器材、獨立進行實驗操作、獨立設計記錄表格、獨立分析實驗結果的培養機會。學生實驗教學中,有的教師講解和演示時間過長;有的教師為了“節省時間”,甚至把幾課時的學生實驗壓在一節課內完成,造成學生真正動手操作、思考的時間很短,對實驗中出現的問題就很難有時間來進一步討論、探索。這對學生科學素養和實踐能力的培養是非常不利的,更白白喪失了培養創新精神的大好時機。
化學實驗是一種教學情境、學習情境,進行化學實驗教學設計必須充分認識化學實驗作為教學情境的巨大價值,確立以實驗為基礎的化學教學觀。教師要大膽改革傳統的實驗教學模式。同一個實驗,由于實施的時機不同,其邏輯功能和教學效用往往就會不同。因此,教師要根據教學邏輯和既定的認知方式,恰當地確定實驗的時機,協調學生和教師的活動內容、活動方式和性質,做好實驗方案的選擇和設計。
關鍵詞: 化學實驗教學 創新能力 培養
化學是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗不僅是感性知識的過程,而且是一種理性思維的過程。化學實驗的每一步都離不開理性思維,通過實驗能使學生受到從形象思維跨越到抽象思維的訓練,實現發散思維與聚合思維的統一。因此,化學實驗是培養學生創新能力的有效途徑。在化學實驗教學中,可以不斷激勵學生通過實驗、觀察、比較、討論、歸納、類比、假設、猜想、驗證、推廣、應用等探索學習,為發展創新能力奠定良好的基礎。那么在化學教學中應如何落實新課改精神,培養學生的創新能力,開創實驗教學的新局面呢?
一、變演示實驗為探索性試驗,培養學生的創新能力
教學過程是師生交往、師生互動、共同發展的互動過程。在以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,往往是教師做實驗,學生只是觀察、記錄、總結結論、熟記應用。此時學生只是旁觀者,被動地學習,沒有直接參與,不利于創新能力的培養。傳統的教學模式往往是“教師牽著學生的鼻子走”,致使學生一味死記硬背而無暇顧及“創造性思維”。而“創造性試驗”卻能給學生提供探求知識的寬松環境,在這種環境中學生情緒激昂,心情舒暢,思維更加活躍,潛能得到充分發揮。在對未知領域的探究過程中,通過自己的實驗操作、驗證和探索,從中迸發出更多的智慧和靈感,為學生創造思維能力的培養奠定堅實的基礎。
實踐證明若將演示實驗改為探索性試驗,讓學生通過自主探索、團結合作、認真觀察、總結交流的探索性試驗,親身體驗:儀器組裝、藥品配制、進行試驗、觀察現象、歸納總結、交流結果的實驗操作過程,可以充分調動學生的學習積極性,使學生耳、目、手、腦齊動員。這種把課堂交給學生的探索性試驗教學方式,不僅有利于發揮學生的主體作用,而且有利于學生創造性思維能力的激發和發展,為學生創造能力的培養奠定良好的基礎,在教學過程中達到良好的效果。
二、采用多種實驗方法,活躍學生思維
對于學生實驗可以采用分組探索實驗和學生自主探究實驗,等多種形式,我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行試驗。在實驗中學生通過對各種因素進行取舍、對各種意外事情進行處理和對所有信息進行篩選、處理,在實現既定目標的過程中,逐步學會樹立全局觀點、善于妥協的技能,學會在不同情況下善于應變的能力,學生的分析、抽象、概括、綜合表達能力都得到鍛煉和發展,思維更加靈活。
三、創設實驗問題,促進學生創新能力的發展
創新能力是研究性、引導性、發現性、歸納性等多種因素的有機結合,這就要求教師在實驗中創造性地應用現代教育方法和教學手段,將多種教學方法進行優化組合,用“創造性地教”為學生“創造性地學”創造環境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外,結合新課改精神,我鼓勵學生利用所學知識進行發明創造性的小實驗,引導學生從書本實驗走向生活、走向社會。如:利用酸堿指示劑結合酸堿的性質進行魔術性的隱形書信小實驗;預防鋼鐵生銹小實驗及防銹新材料探索;用二氧化碳進行防火、滅火小實驗、探究實驗,等等,使學生“八仙過海,各顯神通”。通過有趣的創造性試驗不僅激發了學生的學習熱情,而且使學生體驗了成功的喜悅,發掘創造、發明的奧秘,打破“創造、發明高不可攀”的顧慮,進而為學生創新能力的發展創造了有利的條件。
四、引導學生保持積極態度,主動探索研究
積極一點,你就領先一步;領先一步,你就領先了一個時代。學習不是一蹴而就的,需要堅強的毅力和積極的心態。否則,只能是半途而廢,無功而返。因此在化學實驗學習過程中我狠抓以下幾點。
1.要認真分析研究學生分組實驗,關注實驗中可能發生的異常現象并給予及時幫助,為學生營造安全的學習環境,為其學習保駕護航。
2.引導學生認真觀察老師的演示實驗,理解實驗的基本操作步驟,觀察實驗的現象并積極思考。
3.積極激勵引導學生做好課外小實驗。如:手帕的燃燒,隱形書信的書寫,使雞蛋變形等魔術性的實驗。通過這些課外小實驗,不僅使學生掌握了所學知識,而且培養了學生學習化學的濃厚興趣,為化學教學奠定良好的基礎。
4.教育學生理論聯系實際,留心分析日常生活中的化學現象,學會利用所學知識解決實際問題,解釋實際生活中的化學現象。如:鬼火的形成,鋼鐵腐蝕,石灰巖溶洞的形成,等等。
5.引導學生通過實驗由失敗走向成功,體驗“失敗是成功之母”的道理,培養學生學習探索的頑強意志和毅力,使學生受到良好品質的熏陶。
五、培養興趣,激發熱情
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。由此可見,興趣是最好的老師。九年級化學的首要任務在于培養學生學習化學的興趣。學生探究性實驗是培養學生學習化學興趣的有效途徑。化學教學中實驗本身最能吸引學生濃厚的認識興趣和強烈的求知欲。實驗興趣是認識興趣中的重要一種,只有通過親身探索實驗形成的興趣才具有一定的穩定性和持久性。實踐證明,在實驗教學中實施探索性學習,既能使學生形成學習化學的持久興趣,同時又可激發學生的求知欲。在探究性學習中多次采用實驗、猜想、討論、驗證等感性認識到理論認識的發展過程,不僅使學生學會了研究探索的方法,而且使學生體驗了團結合作的喜悅,有利于培養學生的集體主義觀念和團結合作的精神,使學生受到高尚情操的熏陶。
調查結果表明:在對知識掌握方面,有80%的學生認為,通過自己探究實驗更有助于對知識的掌握。在培養學習興趣方面,92%的學生都認為自己探究實驗更有趣。在培養學生科學品質方面效果明顯,采用“探究性試驗”教學模式后,已有65%的學生能夠熟練地獨立進行實驗和學習,有80%的學生學會了探究、合作學習。
綜上所述,通過化學實驗教學的各個環節去培養學生的創新能力,有著其他電教手段無法替代的、獨特的作用。培養創新能力就應努力挖掘和發揮實驗教學在創新教育中的潛能與作用。
參考文獻:
摘 要: 化學實驗教學可以使學生通過直觀教學和親自實踐,充分認識化學中包括與人類生產生活息息相關的各種自然科學奧秘,能夠有效激發學生學習化學的興趣,可以讓學生在親自動手操作的實驗過程中,快樂學習新知識,鞏固已經學過的化學知識,增強學生探究物質發展變化的科學信念。教師為學生選好實驗,用好實驗,幫助學生做好實驗,能激發學生的創新意識,培養創新能力。
關鍵詞: 初中化學實驗教學 創新意識 創新能力
一、在化學教學實踐中培養創新精神
在化學教學實踐中,教師要以民族文化精神的激勵為指導,積極開拓思維,培養中學生的創新精神,提高其創新實踐能力。在化學教學中開展創造性教學需要借助許多條件,其中重要的一條就是要多角度、多方向、多層次、多方式、多順序、多途徑地提示認知對象,進行思維訓練,以啟發學生快樂學習為中心。通過對教學目標的分析,教師根據化學教學活動的本質需求,面對不同教學對象以確定每一次具體教學活動的主題內容,并且一定要利用計算機創設與主題相關的教學情境。根據教學需要進行有效的信息資源收集、優質課件設計,對本次教學活動所需信息資源進行優化整合,力求計算機信息資源在本活動過程中能夠起到積極作用,教師應該明確并且想辦法突破重點和難點,能盡可能發揮學生的創新精神,激發他們的探索興趣,使他們之于化學知識積累趨向趣味化。數字化信息技術有利于把圖、文、色按照奇特的設想構建出理想的教學載體,創作出更好的教學課件,根據教學需要對新媒體技術進行高效率、多角度的開發利用,更有利于突破傳統化學教學實踐過程中的一切難點,立足民族文化精神,大膽創新,對于傳統化學教學實驗中無法實現的教學理想,能夠更方便快捷地完成。這樣的教學實踐有利于學生對一些復雜化學規律進行科學探索,有利于加強理解和強化記憶,進一步提高教學效率。
二、在化學實驗教學中營造創新型教學環境
借助多媒體技術營造新型教育環境,使數字化教學方式成為促進化學教學效果的新型手段,更方便快捷地將過去傳統教學方法解決不了的難題變成現實,進一步為學生創設新奇的教學情境。計算機輔助化學實驗教學恰好能夠提供這種條件,在化學教學過程中,充分發揮多媒體計算機的優勢,使學生的創造性思維和主體意識得到充分發揮。它具有多變換的優勢,可以擴展認知領域,提示教材內在的邏輯關系。教師可以多變換地講解、提問、設疑,啟發學生勤于思考,拓展學生的思維空間,培養學生的創新精神和創造潛能。在化學實驗教學活動中培養創新意識是一項集科學性、系統性、長期性、連續性和艱巨性的教育任務,創新意識存在本末、輕重、緩急之分,在化學教學過程中要把總結與反思當做培養創新意識的出發點,是提高學生綜合素養的一部分重要教學內容,深刻分析當前化學教學的綜合因素,有的放矢地做好創新教育與教學實踐的每一個環節的工作,認真做好調查研究,弄清問題的根本原因,制訂切實可行的計劃,才能真正確保未來參與實踐的創新能力和素質。在化學教學中,應使同學們養成良好的思維習慣,學會科學的思維方法。教師應利用計算機與生活、計算機與社會、計算機與環境,以及趣味活動等有利條件,激發學生的學習興趣,培養他們正確的學習方法,養成良好的學習習慣,培養對社會有用的人才。計算機輔助教學在不同階段有不同的指導理論、不同的課件設計原則。化學實驗教學實踐過程中計算機的應用,需要根據理論的指導原則將課件定位在培養學生綜合素質和能力等方面,在學生自主學習過程中,還要展開小組討論,進一步完善和深化教學內容。教師可結合生活實踐設計一些同學們相對比較熟悉的教學情境等不同的問題,然后引導學生共同探討其中的核心問題,讓他們暢所欲言,大膽實踐,在整個實驗教學活動過程中教師提的問題精巧而不多,但同學們說得多,互相討論得多,教師要認真對待學生提出的各種奇特的問題,給予耐心解答,對同學們的熱情予以鼓勵和表揚。同時將多媒體作為化學實驗教學過程中幫助學生積極學習,合理安排教學過程,充分發揮計算機的特殊功能,才能提高學生的綜合素質,為優化化學實驗教學效果奠定基礎。
三、在化學實驗教學中提高創新能力
教師在按照教學大綱執行教學任務時,自身素質一定要強,業務水平要高,能給學生營造有利于促進創新能力發展的和諧文化氛圍,教學內容要有利于促進學生創新思維的發展,在實驗教學中盡快做完的不拖沓,讓學生在一個個富有探索情趣的實驗教學中提高實踐能力,這是化學教師的重要責任。教師針對中學生的心理特點,為同學們營造有利于探索創新的教學環境,激發同學們的探索興趣和親自動手實踐的勇氣,在老師的引導和鼓勵下,同學們自由大膽交流、實踐,可以有效改變那些碰到問題往往選擇逃避的學生的心理習慣,培養學生面對生活、學習過程中遇到的難題積極應對的信心和能力。根據教學需要進行有效的信息資源收集、優質課件設計,對本次教學活動所需信息資源的進行優化整合,力求計算機信息資源在本活動過程中能夠起到積極作用,教師應該明確并且想辦法突破重點和難點,能盡可能發揮學生的創新精神和探索興趣,使他們知識積累趨向趣味化。無論干什么工作,思想態度都決定一個人的工作熱情和工作效能良好的習慣都是在實踐中養成的,化學教師要以極大的熱情積極幫助同學們養成良好的探索性學習習慣,通過實驗教學,有效培養學生的學習興趣,提高學生快速適應創新教學環境的能力。創新教育需要加強實踐與交流,是構建和諧教學環境的基礎,是提高學生未來綜合能力的重要根本。教師在化學實驗教學中為同學們創設有利于創新的適宜環境,以民族文化精神為指導時刻鼓勵學生,強化創新精神的培養,以提高中學生的創新能力為宗旨。
在中學化學實驗教學中培養學生的創新精神,激發探索性學習熱情,結合化學教學改革,以現代多媒體技術為輔助教學手段,以學科整合為化學實驗教學改革的切入點,構建有利于創新思維的學習空間,利用多媒體技術作為輔助化學實驗教學的新探索,推進化學教學現代化進程,提高教學質量,培養學生的創新意識和綜合實踐能力。
關鍵詞:物理;化學實驗;綜合能力;創新能力;改革
中圖分類號:G642.4;O4-4文獻標識碼:A文章編號:1008-021X(2015)24-0154-02
作者簡介:蒙君榮(1989—),女,廣西南寧人,教師,碩士研究生,從事環境污染防治處理方向的研究
在化學教育中,化學實驗是將理論轉化為實踐、激發學生的學習興趣、培養學生創造性思維最有效的教育方式。物理化學實驗在物理化學課程的教學中占有十分重要的作用,物理化學實驗是研究化學基本理論和問題的重要手段和方法[1-2]。其運用基本物理方法和技術,鍛煉學生合理設計實驗的能力,培養學生分析及解決問題的能力以及建立科學思維方法,培養學生用理論知識來解釋實驗現象,并通過實驗得出合理的、精確的數據,訓練學生對實驗數據的正確處理,培養學生對實驗誤差進行分析的能力[3-4]。當今社會的快速發展對人才培養提出了更高的要求,傳統教育培養出來的被動型人才已經不能適應社會的發展,現代教育的目的是要以培養綜合能力為主的主動型人才[5-6]。因此該課程內容和教學方法的改革愈發顯得迫切、重要。
1目前物理化學實驗教學中存在的主要問題
物理化學是一門有著悠久歷史的基礎課程,物理實驗教學在我國高等學校教育中已經走過60多年的歷程,課程體系雖然經過幾次改革[7]。但由于實際情況,在目前的教學中還存在一些問題,主要體現在以下幾個方面:
1.1物理化學理論教學內容與實驗內容不同步,不利于學生實驗思維能力的提高
在高校物化實驗教學中,普遍存在著實驗內容陳舊,更新速度緩慢,實驗內容落后于教學內容的情況。按照傳統的實驗教學安排,學生在開始做實驗的時候,連基本的理論知識都沒有學習,這樣導致學生在做實驗的過程中只是簡單的照葫蘆畫瓢,盲目的完成實驗,草率的處理實驗數據。這樣既不能達到理論指導實踐的作用,不利于培養學生科學思維能力,也不利于激發學生學習的積極性和創造性,更不能將所學理論知識通過實驗進一步消化理解。這樣也導致了學生對實驗的熱情大大降低,對知識的片面了解。
1.2物理化學實驗的目標定位較低
當前高等學校教育里面,物理化學實驗內容陳舊、大多以驗證性實驗為主,缺乏和現代科學技術的結合,缺乏與現代物理化學發展的前沿知識相接軌[8]。實驗課的教學方法單一,學生多半只按照講義被動式進行實驗操作,缺乏對實驗原理和實驗內容的理解。不利于培養本科生在以后的工作崗位中解決實際問題的能力,也不利于其在工作中有所創新和突破。
1.3物理化學實驗與其他學科交叉較少,忽略了物理化學的基礎作用
物理化學屬于化學四大基礎課程之一,足以體現物理化學在化學學科中的重要地位,同時物理化學中的相關原理和藥學等也有著密切的關系[9]。物理化學實驗是將物理化學的基本原理以實驗的方式體現出來,一方面可以進一步鞏固學生有機化學實驗、分析化學實驗、無機化學實驗的基本實驗技能,另一方面也能讓學生熟悉研究物理化學的方法,也可以進一步讓學生鞏固學習物理化學的基本理論。但是,目前在高校的物理化學實驗課程設置和其他實驗課程相關聯的內容極少,忽略化學實驗的整體性。
1.4物理化學實驗內容設置缺乏靈活性與開放性,不利于提高學生的學習興趣
傳統的物理化學實驗大都按照教學計劃進行,授課方式大部分以老師板書講解實驗原理、實驗過程以及儀器操作,然后學生按照實驗講義來完成實驗[10]。同時,實驗課時設置嚴重偏少,大部分學校為了完成教學計劃,大都安排一些簡單的驗證性實驗,幾乎沒有安排綜合性實驗和設計性試驗。結果造成:一方面不利于培養學生的創造性思維,導致學生缺乏自主學習的能力;另一方面也不利于展示學生個性,大大降低了學生對實驗的興趣。綜上所述,隨著素質教育的不斷改革,新世紀對人才的要求也越來越高,只有具有創造性思維、自主學習能力的綜合性人才才能適應科技的不斷發展。傳統的物理化學實驗課程設置已經跟不上時展的腳步,因此必須對傳統的物理化學教學實驗進行改革。
2對物理化學實驗教學改革與探索
2.1提高實驗前預習要求
實驗前預習質量的高低是順利完成整個實驗關鍵之一。如果預習不好,對實驗原理和儀器使用不夠了解,很容易損壞儀器或者造成實驗失敗。為了提高同學們的實驗興趣、順利完成教學實驗,應該加強實驗前預習要求。首先,要求學生認真寫好實驗預習報告,畫好記錄實驗現象和實驗數據的表格,將實驗原理以個人理解的方式描述出來并畫出整個實驗的流程圖;其次,為了讓學生更快理解實驗原理及過程,可以將與實驗相關的教學資源共享在班級群里,如實驗原理及儀器操作相關的動態圖等。
2.2提高學生的動手能力
現代教學理念越來越重視學生的主體性,因此在實驗教學中應當讓學生參與到實驗中去,培養學生的動手能力。這樣不僅能提高學生的實驗興趣,也能使得學生在以后的工作崗位上能較快的適應工作要求。通過讓學生認真理解實驗原理以及儀器操作注意事項,使得學生獨自完成整個實驗,在整個實驗過程中教師應當以旁觀者的身份來指導學生。例如,我院第一個物理化學實驗就是燃燒熱的測定,在學生獨自完成燃燒絲的纏繞、壓片、裝氧彈、點火等步驟之后,通過實驗數據和實驗現象的分析讓學生明白在實驗過程中哪些步驟會對實驗結果造成較大的影響,如壓片太緊時,會造成燃燒物燃燒不夠充分,測得實驗數據偏小。在此過程中不僅培養了學生的動手能力同時也使得學生對實驗數據及現象的分析能力得到了提高。
2.3增加設計性實驗,提高學生的創新能力及意識
創新能力是當今社會參與競爭最重要的技能之一,也是當代大學生必須掌握的重要能力之一。因此,大學教師有必要也有義務重點培養學生的創新能力。在學生基本掌握原理以及動手能力得到一定提高的基礎上,教師可根據實驗室已有的條件,讓學生通過查閱文獻等方式自行設計實驗或者對原有實驗方案進行改革創新。學生通過查閱文獻、設計實驗方案、完成實驗以及數據處理和分析等過程,能較好的培養學生的綜合能力與創新能力,激發學生對科學研究的興趣。增加設計性實驗,提高學生的創新能力及意識是本次教學改革的重點。
2.4建立科學的考核方法
考試是教學過程中很重要的一步,通過考試可以了解學生對基本知識的掌握,也有利于檢查并改正實驗教學中存在的問題。本次教學改革對以往的考核模式進行了較大的改革,考核成績分布為平時成績占80%和期末筆試成績占20%,其中平時成績的考核包括實驗預習情況、實驗操作能力、數據處理及分析等部分,對于設計性實驗有重大創新點的同學給與酌情加分。本次考核方式的改革重在強調實際操作能力、綜合能力以及創新能力的培養。
3展望
物理化學實驗教學是一項長期又艱巨的任務,以上是我們對目前實驗教學中存在問題的認識以及一些初步的改革方案。在改革中,我們將認真總結經驗,制備出一套比較完善的教改方案,提高物理化學實驗教學質量,提高學生綜合素質。
參考文獻
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【關鍵詞】化學實驗教學 創新能力 培養 合作實踐能力
化學是研究宏觀現象與微觀結構關系的自然科學。化學實驗是中學化學課程不可缺少的組成部分,是學生認識化學科學知識的重要工具和載體,是化學教學認識過程的一個重要環節。中學化學教學中的實驗不僅為形成化學概念、理解和鞏固化學基礎知識提供了豐富的感性認識,而且還是激發學生的學習興趣,培養他們的科學態度、觀察能力、思維能力、操作技能和實踐能力,訓練科學方法的有效途徑。
一、通過觀察,培養學生的創新能力
通過觀察,抓住本質。在保證實驗質量的前提下,充分引導,啟發學生如何觀察,這樣由觀察到的表面現象通過邏輯分析引申到本質,使學生通過一次演示實驗的觀察,在獲得專業知識的同時,在觀察能力上也得到了提高。例如金屬鈉跟水反應的實驗,不能只觀察到有氫氣生成以及反應后的溶液使酚酞變紅這兩個現象,應該在實驗開始時讓學生注意觀察,等實驗結束時大家敘述各自觀察到了哪些現象。包括將鈉投入到水里浮在水面上,迅速熔化成小球,不停地在水面上轉動,發出“嘶嘶”的響聲,有水霧及氣體產生、燃燒,使酚酞試液變紅等一系列現象。并啟發學生思考這些現象說明了什么,學生經過討論得出了鈉的密度比水的密度小,是極活潑的金屬,與水反應是放熱反應,且可知鈉的熔點低,同時生成的產物是氫氣和氫氧化鈉等,透過上述現象掌握了金屬鈉的性質。
二、借助化學實驗,培養學生的合作實踐能力
開展分組實驗,是培養學生動手能力和合作意識的重要途徑。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程,要認真組織好每一次的學生分組實驗,使每一章每一節實驗都做到目的明確、要求具體、計劃周密、落實到位。要使學生掌握操作要領,培養動手能力。在學生動手實驗時,教師還必須及時防止和糾正在實驗操作上的失誤,訓練學生正確地進行實驗。例如:學生做粗鹽提純的實驗時,常因儀器不干凈,過濾時漏斗里的液面高于濾紙邊緣,得不出理想的實驗效果,教師應及時引導學生分析原因,找出操作上的失誤后,重新操作,保證實驗現象明顯,效果良好。學生動手操作,掌握了一定的實驗基本技能后,堅持經常練習,必然熟能生巧。
新課程要求教學面向全體學生,使每個學生都能得到充分發展。在分組實驗時,要將全班學生進行異質編排,即按操作能力、觀察能力、思維能力等進行優差組合,這樣不僅能提高小組活動的效率,而且有助于學生的全面發展。如探究實驗室制二氧化碳的原理時,提供必需的儀器和藥品,讓學生自主設計并動手裝配一套裝置,要求組內同學配合完成。由于各組的儀器不盡相同,有的是試管、廣口瓶,有的是錐形瓶、平底燒瓶,有的是單孔橡皮塞,有的是雙孔橡皮塞等等,故各組學生設計的裝置多種多樣,并由組內表達能力好的“推銷員”介紹裝置的優點,由全班同學評價,通過展示交流達到了資源共享,既可拓展學生的視野,又能調動學生創新的積極性。
三、重視學生實驗,培養學生的創新能力
學生的分組實驗是培養學生的操作方法、觀察能力、分析思維能力、提高學生素質的重要手段。要讓學生有創新,就要留出時間和空間讓學生充分展示和發展自己的個性,讓學生充分發揮自己的想象,發表自己的看法。培養學生的參與意識和動手能力,提高他們的實驗技能,可以及時糾正不正確的操作方法,從而調動學生主動思考問題的積極性,牢記掌握學過的知識。尤其是在學生實驗時,學生往往懷著極大的興趣進行藥品、材料的準備、選擇;思維極其活躍,極易“擺脫”課堂教學和課本的約束。例如在做乙醇燃燒實驗時,因同學們已在使用酒精燈時熟悉酒精燃燒的現象,故在教學中直接將實驗加以變化,即把一小手帕用水濕潤,再灑上酒精,然后用鑷子夾住手帕,用火柴點燃,發現火焰呈現淡藍色,一會兒滅了,但手帕卻完好無損。實驗的全過程像變魔術,分析原理得出:乙醇燃燒火焰呈淡藍色,易揮發,沸點低于水,燃燒的恰恰是揮發出的乙醇蒸氣,剩下的水保護了手帕。通過這一實驗,使教學內容更加生動、富有興趣,更加具有吸引力,同時激發學生對實驗加以探索,有利于培養學生的創新能力。
四、積極組織學生進行探究性實驗
實驗在培養學生的創新思維方面具有其得天獨厚的作用,教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發揮每個學生潛在的創造力。傳統的學生實驗多半是驗證性實驗,在實驗過程中,學生是被動地參與。應嘗試改驗證實驗為探究實驗,讓學生自己提出問題進行大膽的猜想、假設,然后為驗證自己的猜想和假設進行實驗。讓學生自己找出實驗的原理,設計實驗方案,討論實驗方案并選擇實驗儀器。這樣,就能使學生經歷與科學家相似的探究過程,親自參加了化學問題的提出、假設、實驗及問題的驗證解決等活動過程,既達到了開拓思維、交流合作的目的,又使學生充分體驗科學探究的樂趣,領悟科學的思想和精神。
關鍵詞: 化學實驗教學 創新教育 創新能力
創新教育是以繼承為基礎,發展為目的,以培養創新型人才為價值取向的新型教育。學生的創新素質是在適宜的教育教學環境下學生自主發展的結果。我國化學家戴安邦先生曾說:“只傳授化學知識和技術的化學教育,是片面的……用實驗解決化學問題,使各項智力因素皆得到發展,故化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的教育形式。”李政道也說:“實驗怎么強調都不過分。”那么,作為新世紀的教育工作者,我們怎樣在化學實驗教學中培養學生的創新能力呢?我經過近幾年的探索,從以下幾方面來培養學生的創新能力。
一、設疑啟思,引發創新
學起于思,思源于疑。疑是人們探索知識的起點,也是創新的起點。[1]一節高質量的化學課,教師必然會提出一些有價值的問題,供學生思考、分析、探索、討論。問題提得好,猶如一顆石子投向平靜的水面,會激起學生思維的浪花。實驗探究式教學注重問題情境的創設,通過設疑,引發學生創新。例如:在教學濃硫酸的性質時,我這樣創設問題情境:新聞媒體曾報道濃硫酸毀容事件,而濃硫酸(出示濃硫酸)是這樣一種無色液體,灑在臉上后,為什么使人面目全非、慘不忍睹呢?你想了解濃硫酸毀容的原因嗎?你想知道濃硫酸有哪些特性嗎?請進行下面的實驗探索。這樣學生就產生了強烈的求知欲望和探究動機。
二、深入觀察,倡導創新
觀察是一切科學實驗、科學新發現的基礎,也是發展思維能力和創造能力的基礎,通過觀察激發學習興趣。古往今來,凡有成就的發明家無不有著對實驗的觀察力和對科學的濃厚興趣。但部分學生對實驗的觀察卻僅停留在直觀感覺上,在實驗觀察中往往受突如其來的新異變化的影響,忽略了對現象的深入觀察,使觀察變得盲目。例如:在觀察鎂帶燃燒時,很多學生往往只注意到了耀眼的白光,而忽略了白煙及白色固體。因此觀察能力的培養是化學教育的重要任務之一,而培養科學的觀察方法又是至關重要的[2],好的觀察方法應有明確的觀察目的、周密的觀察計劃、嚴肅的觀察態度、良好的觀察習慣。
為了培養學生好的觀察習慣,教師在做實驗時可給出適當的觀察點,來克服觀察的無序性和盲目性,并且要抓住實驗的契機啟發學生的思維。如:在制取二氧化碳的實驗時,在學生觀察的基礎上進行啟發:(1)能否用濃鹽酸代替稀鹽酸,能否用硫酸代替鹽酸?(2)如何檢驗氣體已經收集滿了?(3)如何設計實驗證明產生氣體的成分?再引導學生進行充分觀察、討論,對學生創造思維的萌發起著催化作用。
三、改革實驗,探索創新
創造性思維不僅要求思維的數量,而且要求思維的深度和靈活性。課本上有些化學實驗,存在現象不明顯,步驟復雜,裝置不合理等問題,并且實驗的安排往往處于概念、理論的依附地位,缺乏對知識的深入引導和研討,因而會抑制學生創造性思維的發展和創新精神的培養。[3]教師在教學過程中,不要一味地依賴教材,而要不斷地探索、總結,大膽地改進,使實驗盡可能地向著可靠性、科學性、啟發性的方向發展。
例如,在探究二氧化碳能否與氫氧化鈉反應時,為了證明能發生反應,書中給的實驗方法是將兩只盛滿二氧化碳的試管分別倒立于裝有蒸餾水和氫氧化鈉溶液的兩個水槽中輕輕擺動,觀察試管內液面變化情況而得出結論。完成實驗后,我提出問題:誰能將此實驗進行改進?為什么要改?改進后有什么效果?有無改進的必要?此時學生活躍起來,紛紛獻計獻策。多數學生是在原實驗原理的基礎上進行了改進:有把二氧化碳收集到兩個小的塑料瓶中,再分別倒入氫氧化鈉溶液和蒸餾水,蓋嚴振蕩;有將二氧化碳收集到錐形瓶后塞上雙孔橡膠塞,一孔連吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管,另一孔連一個S型管,里面裝有紅墨水,滴入氫氧化鈉溶液后觀察液面的變化;少數學生認為可以向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳后再滴入稀鹽酸。我要求他們按照自己的設計進行實驗并交流討論其優劣。最后學生們認為用后一種方法比較好,并提出二氧化碳可以用嘴直接向氫氧化鈉溶液中呼氣,這樣既能得出結論,又能節約藥品,節省時間。這時我及時給予肯定,這正是創新思維迸發的火花。這樣的教學不僅培養了學生的創新精神,而且讓他們體會到了創新所帶來的價值。
四、實踐鍛煉,主動創新
創新教育的重點是指導學生創新發現和制作。這就需要在實踐中完成,實踐能力是將創意付之實現的精心設計和勇于實踐的能力的總和,是創意和創新的橋梁[4]。這要求教師在平時上課時不要講得太多、太細,要留有空間、開發區讓學生去創新,鍛煉他們的創新實踐能力。
盡量把課堂演示實驗改為學生分組小實驗,邊講邊實驗以增加學生動手的機會。在學生實驗中,讓人人能動手操作,教師還應依據大綱多翻閱一些化學書籍和參考資料,增加一些趣味實驗,與現實生活相關的實驗。如,酸堿鹽性質,酸堿通性及原因教學,把學生帶進實驗室2―3人一組邊講邊實驗。教師只糾錯答疑,學生多做,讓學生在親自動手,親身經歷,感受科學探究的過程樂趣,加強操作技能的訓練。這樣實踐鍛煉能很好地培養學生主動創新能力。重視家庭小實驗,對培養學生的動手、動腦習慣,以及分析和解決實際問題的能力,對培養學生的創新精神和創造性思維都有積極的意義,如“會跳舞的雞蛋,灼燒銅絲,銅錢翻新”等,讓學生到家里課外尋找有關材料完成,讓學生多關注生活中的化學,使學習化學課內、課外、家庭、社會相結合。
美國心理學家吉爾福特說:“人的創造力主要依靠發散思維,它是創造思維的主要成分。”新課標倡導化學教學讓學生在多元、動態、開放、探究、創新中主動領悟知識,獲取解決問題的學習方法。為此,教師在教學中應注重指導實驗設計,引導學生進行實驗探究,調動學生主動創新的激情。
總之,化學是以實驗為基礎的學科,無論怎樣教改,這一點都不能忽視。加強實驗教學,讓學生自主實驗探究,是提升其創新能力不可或缺的手段。
參考文獻:
[1]朱慕菊.走進新課程――與課程實施者對話[M].北京:北京師范大學出版社,2004.
[2]任長松.探究式學習:學生知識的自我建構與創新精神的培養[J].課程?教材?教法,2004.
在實施高中化學新課程的過程中,如何開展化學實驗教學創新,以發揮化學實驗對提高學生科學素養的重要作用?本文談一些做法和體會。
一、開發實驗儀器 創設教學情景
新課程倡導鼓勵教師和實驗管理人員開發實驗儀器,研究低成本、少污染的化學實驗。同時也鼓勵學生和教師充分利用生活中的常見用品和廢棄物,設計富有特色的實驗和實踐活動。開發的化學實驗儀器應有助于激發學生學習化學的興趣,創設生動活潑的教學情景,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,訓練學生的科學方法,培養學生的科學態度和價值觀。
1.開發簡單實驗儀器
新課程中很多化學概念和理論的形成,一般都首先從認識具體物質的性質入手。而物質的性質,必須借助于一定的實驗儀器裝置,在人為控制的條件下,使物質發生物理變化或化學變化時才顯露出來,被學生感知。學生從獲得化學實驗事實的基礎上形成化學概念、認識化學理論。新教材中安排使用了許多先進的儀器設備和現代化的實驗手段,為高中化學教學提供了可靠的保障。但是開發一些簡單的儀器裝置,在化學教學中也能發揮出獨特的作用。
例如,膠體電泳的實驗雖不斷改進,但仍具有所需電壓高、操作不便、耗時過長等缺點。改進的重點應放在控制較低的電壓來實現膠體的快速泳動,以幫助學生理解膠體的電泳原理。筆者通過查閱大量有關文獻,得出以下幾點可借鑒的改進思路:(1)用氫氧化鐵膠體比其他膠體的色差好,便于觀察膠體的涌動現象;(2)用氯化鉀溶液作輔助液比其他電解質溶液好,陰陽離子的遷移速率與氫氧化鐵膠粒的遷移速率很接近;(3)電壓越高實驗所需的時間越短;(4)電泳裝置主要是U形管或H形管。
2.尋找儀器替代用品
用日常生活用品替代一些化學儀器,不僅節約開支,而且實驗效果很好。例如在原電池和電解實驗中,用1號鋅錳電池的碳棒替代石墨電極,用盛放石蕊試紙的小塑料盒替代U形管或小燒杯做電解槽效果就很好。這是因為裝置中兩個電極的距離比在U形管中小很多,所以省電省時。這種塑料盒長60mm,寬53mm,厚13mm,容積24mL,與小型U形管容積相當,而且材質無色透明,便于觀察實驗現象。使用時用雙面膠固定在塑料板或木板上,防止傾倒。
二、改進實驗方法提高實驗技能
化學實驗方法是根據化學實驗目的,通過運用實驗儀器、設備、裝置等物質手段,在特定的實驗條件下,變革化學實驗對象的狀態或性質,通過實驗觀察獲得各種化學科學事實,以探究化學問題的一種科學研究方法。新課程標準要求掌握基本的化學實驗方法和技能,了解現代儀器在物質的組成、結構和性質研究中的應用。高中化學新課程中安排了豐富的實驗內容,對培養學生的實驗方法和技能發揮了重要的作用。但是學生實驗方法和技能的提高需要教師具有高超、精湛的實驗方法和技能,才能為學生做好示范和指導。
1.改進常規的實驗方法
新課程積極倡導探究性實驗方法。例如新教材安排了鐵跟水蒸氣反應的科學探究實驗,讓學生嘗試用一支試管完成鐵粉與水蒸氣的反應,試管底部塞有一團潮濕的棉花,在濕棉花旁邊放有鐵粉,實驗時用一盞酒精燈先后加熱兩處。教學實踐表明該實驗具有如下缺點:(1)實驗操作不簡便;(2)由于棉花吸水量不好控制,致使試管損壞率較高;(3)實驗所需的時間較長;(4)實驗成功率較低。實驗改進的關鍵是設法獲取穩定的水蒸氣氣流,而用加熱硫酸銅晶體粉末的方法就能很好地解決這個難題。具體實驗方法如下:
取一根規格為6×250mm干燥潔凈的玻璃管,用紙槽從玻璃管兩端加入各0.5g的硫酸銅晶體粉末和還原鐵粉,兩種粉末的距離約100mm,用膠頭封住靠近硫酸銅晶體粉末的一端,另一端連接帶玻璃導管的膠管(見圖1(a))。
圖1 鐵跟水蒸氣的反應
(2)將玻璃管固定在鐵架臺上加熱(見圖1(b)),先用一盞酒精燈加熱還原鐵粉處約半分鐘后,再用另一盞酒精燈加熱硫酸銅晶體粉末處。
(3)蒸發皿中盛放洗滌劑的水溶液,將玻璃導管口伸入液面下,待蒸發皿中出現較多的氣泡時,用燃著的火柴去點燃氣泡,可發出爆鳴聲。
上述實驗具有微型實驗裝置的優點,不僅實驗裝置美觀,操作簡便,成功率高,而且省料省時,3分鐘就能獲得滿意的實驗現象。
2.掌握現代儀器的科學使用方法
滴定分析法是在18世紀中葉從法國誕生和發展起來的,至今仍在廣泛的應用。新教材中安排了“實驗測定酸堿滴定曲線”的實踐活動。但該實驗不僅操作難度大,而且很難繪制出標準的滴定曲線。最好的解決方法是利用傳感器采集數據,邊滴定邊采集數據同時在電腦上獲得滴定曲線。但在實驗操作時經常得到的是曲曲折折的不圓滑的曲線。筆者通過實踐摸索出實驗成功的操作方法是:在確保攪拌均勻的條件下,無論滴速快與慢,只要勻速滴入標準液(或待測液),就能繪制出標準美觀的滴定曲線(見圖2)。
圖2 用傳感器采集數據繪制的
酸堿滴定曲線
巧妙地利用化學儀器和試劑,不僅能產生新奇的各種實驗現象,激發探究化學問題的濃厚興趣,而且能產生積極向上的情感和創新靈感,獲取科學研究的方法,形成化學實驗技能。
三、加強實驗探究 培養綜合素質
新課程強調重視探究學習活動,發展學生的科學探究能力。因為探究學習是學生學習化學的一種重要方式,也是培養學生探究意識和提高探究能力的重要途徑。教師應充分調動學生主動參與探究學習的積極性,引導學生通過實驗、觀察、調查、資料收集、閱讀、討論、辯論等多種方式,在提出問題、假設、制定計劃、實驗操作、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等活動中,增進對科學探究的理解,發展科學探究能力。
筆者認為,加強實驗探究的突破口應該放在探究化學反應原理,揭示化學變化的規律上。
1.鹽橋能否用金屬導線替代
新教材安排了有鹽橋的鋅銅原電池裝置。在強調鹽橋的重要作用后,啟發學生能否用金屬導線替代鹽橋?在學生爭論不休時,將一段銅導線替代鹽橋做實驗,實驗結果使師生大吃一驚,不僅裝置有電流產生,而且產生的電流比用鹽橋更大。怎樣解釋這一“反常”現象。實驗事實似乎支持了認為金屬橋可以替代鹽橋的結論。其實并不然,因為金屬導線僅僅起導體的作用,而不能使陰陽離子向兩個半電池遷移,保持電解質溶液呈電中性。如何說服學生呢?筆者分別用銅絲、鋅片、鐵絲替代鹽橋,都有大小不同的電流產生。但將插入硫酸銅溶液的銅絲與插入硫酸鋅溶液的鋅片擰接在一起替代鹽橋時,就沒有電流產生。這個實驗有力地說明了“金屬橋能替代鹽橋”是錯誤的結論。該如何解釋用某些金屬導線替代鹽橋時也有電流產生呢?其原理是:當用銅導線替代鹽橋時,鋅片、銅導線與硫酸鋅溶液形成了原電池,銅片、銅導線與硫酸銅溶液只起導體(其實相當于鍍銅的電鍍池)的作用,故產生的電流較大;若用鋅片替代鹽橋,鋅片、銅片與硫酸銅溶液形成了原電池,鋅片與硫酸鋅溶液也只起導體(其實相當于鍍鋅的電鍍池)的作用;若用鐵絲替代鹽橋,其實是鋅鐵電池與鐵銅電池的串聯,當然也有電流通過。
2.鋼鐵在酸性環境下發生吸氧腐蝕
在學完金屬的電化學腐蝕后提出問題:鋼鐵在酸性環境中會發生析氫腐蝕嗎? 幾乎所有學生都認為是對的。但實驗結果卻出人意料:將一根鐵釘用1:2鹽酸浸泡除銹后,放入具支試管中,導管內的硫酸銅液面不但不下降反而上升(見圖3),其高度與用飽和食鹽水浸泡過的鐵釘幾乎一樣高。這是為什么呢?仔細分析就不難得出結論:雖然鐵釘表面吸附少許鹽酸,但放在具支試管中,由于氯化氫的揮發使水膜的酸性減弱,即使有少量的氫離子得電子生成氫氣,但主要是溶解在水膜里的氧氣得電子發生吸氧腐蝕,致使具支試管里的氣體體積明顯減小而不是體積增大。實驗說明,鋼鐵在酸性較弱的環境中也主要發生吸氧腐蝕,吸氧腐蝕是比析氫腐蝕更普遍的電化學腐蝕。
圖3 用稀鹽酸浸泡的鐵釘發生吸氧腐蝕
學生通過這樣深層次的實驗探究,經歷對化學物質及其變化進行探究的過程,才能真正理解科學探究的意義,掌握科學探究的基本方法,明顯提高科學探究能力。
關鍵詞:初中化學;實驗教學;創新教學
一、通過實驗培養學生的探究精神鞏固化學基礎知識
初中化學新課程標準把科學探究納入其中,其目的就是在于讓學生從過去的被動接受知識到主動探究知識,把化學實驗改進為探索性實驗,從而讓實驗內容更具有創造性,完全的發揮出實驗教學的目的和作用,讓學生掌握研究和探索的正確方法。例如學生剛學完酸的化學性質,在對知識沒有形成體系和解題綜合能力時,為了鞏固、再認酸的通性,我引導學生從回憶實驗室制取二氧化碳這一熟悉的知識入手,通過對剩余物的研究,培養學生發現問題,提出問題的能力。反應過濾后的濾液的溶質有那些?這時學生就會收集資料(實驗室制取二氧化碳的藥品、反應的原理及CaCO3與CaCl2的溶解性等),然后根據收集的資料提出猜想(例如猜想1:只有HCl氣體;猜想2:只有雜質;猜想3:雜質和CaCO3;猜想4:CaCO3和HCl氣體;猜想5:雜質和CaCl2;猜想6:雜質、CaCO3和CaCl2;猜想7:雜質、CaCl2和HCl氣體),再通過小組合作探究得出合理的猜想及總結出對反應后物質成分。分析時提示學生注意兩點:一定有的是生成物和沒有參加反應的物質(不用證明);可能有剩余的反應物(需要證明)。這樣就回歸到如何證明反應后的溶液里是否含鹽酸,于是組織學生回憶酸的有關通性,理解證明酸的多種方法,設計實驗并進行實驗驗證。實驗中學生自行設計、獨立操作、積極思考,具有很強的啟發性與探索性,同時還能夠提高學生的思維能力,不僅讓學生學到了理論知識,同時又提高了學生的實驗技能。使得復結酸的化學性質時學生即不感到枯燥,也激發學生的學習興趣及欲望,同時在培養學生的實驗探究精神的同時,使基礎知識、基礎理論得以提升,有助于知識的網絡化建構。
二、通過實驗激發學生的創新意識
初中化學新課程標準提出要注重學生知識和能力的協調發展,要求學生能夠全面發展,讓學生參與實驗的過程,無論實驗結果是否成功,關鍵是學生進行探究的過程。就上述案例分析而言我們在學氧化碳的制取時,教材中已經明確的說明了實驗室制取二氧化碳所需要的藥品,雖然學生可以很容易的記住這些藥品,但是如果在將來的學習中碰到其他一些可以生成二氧化碳的藥品時,就非常容易搞混淆。所以我們可以對實驗內容探究進行改進,首先要求學生回憶產生二氧化碳的反應,同時大家共同思考和討論這些能用于實驗室制取二氧化碳,經過大家的分析之后確定出實驗室制取二氧化碳所需的藥品有:含有碳酸根離子的化合物、稀鹽酸或者稀硫酸,這兩種藥品在常溫下混合反應即可生成二氧化碳;之后將學生分為幾個實驗小組,讓他們選擇藥品并自己動手實驗,在學生自己動手實驗的過程中有部分學生使用濃鹽酸或者濃硫酸來制取,還有的學生用碳酸鈉來進行實驗,經過他們實驗之后的討論得出結果,使用稀鹽酸和大理石(或石灰石)是制取二氧化碳的理想藥品。實驗結束后,圍繞影響化學反應速率的因素進一步討論得出結論。在這一過程中,學生的動手能力得到了提高,基礎知識更進一步鞏固、拓展,他們的創造欲望也得到了激發。在整個學生探究過程中,不是被動的接受知識而是能夠主動的去選擇知識,教師在整個實驗進行中僅僅是對學生進行引導和管理,從而讓學生的自主性得到了充分的體現。
需要注意的是,對實驗的改進必須要科學合理,不能夠設計出一些知識跨度過大和難度太大的問題,這樣會反而讓學生產生畏難情緒。合理的實驗設計讓學生經過努力之后基本上可以得到正確的結果,讓學生感受獨立解決問題的成就感,不但可以提高學生的學習自信心,還能夠將這種成就感轉變為學習動力。
三、通過實驗提高學生的實踐能力
初中化學新版教材對于實驗內容的表現形式上增加了很多諸如“家庭小實驗”等環節。家庭小實驗是學生進行課外實驗活動的最主要形式,它的目的是讓學生可以在家里獨立進行實驗,培養學生持久的學習興趣和動手能力。這些實驗具有比較高的趣味性,實驗內容也和生活實際聯系得很緊密,實驗所需物品學生很容易在生活中找到。比如說我們在學習了軟水與硬水的知識以后,就可以要求學生自己動手將家中使用時間較長的舊毛巾變軟;在學習了乳化與溶解的知識以后,要求學生使用清潔靈來自己感受其乳化能力;學習了鹽和酸以后,讓學生在家中使用蘇打、小蘇打和醋發生反應,要求他們觀察蘇打和酸的反應速度等。這些家庭實驗偏向于對知識的應用,要求學生能夠獨立的完成實驗操作,非常具有探究性。因為這些實驗基本上是學生在家中自己完成的,和課堂實驗比起來,家庭實驗能夠更好的發揮出學生的主觀能動性,對于培養學生獨立思考能力來說更有幫助;加之實驗器材和實驗物品很容易獲得,學生們基本上可以成功完成實驗,有助于學生動手能力和實驗能力的提升。
總而言之,在初中化學課堂教學過程中,我們不僅僅要積極組織實驗活動,同時也必須要從實際出發,善于運用各種優勢條件,通過有效的方法來對實驗進行改進和創新。改進實驗的主要目的是為了讓學生可以更加有效的感知實驗,從而達到自我感悟、自我體會的目的,最后有所收獲。通過對化學實驗教學的改進和優化,讓實驗活動能夠與課堂學習結合起來,將化學實驗的探究功能完全的發揮出來,從而最大程度的讓學生掌握科學的學習和思維方法,培養學生科學的探究精神,讓學生對化學實驗學習保持創新興趣。
參考文獻