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化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。学生通过实验,可以掌握实验技能、理解化学知识。探究性教学,就是学生在教师的引导下,通过教师在教学过程中创设问题情境,以问题的提出和问题的解决激发学生的求知欲,引导学生主动学习,以此培养学生创新意识和实践能力的一种教学模式。
1.为什么要进行化学实验探究
1.1有利于培养学生的学习兴趣。
1.2有利于突出学生的主体作用。
1.3有利于充分挖掘学生的潜力,培养其创新能力。
传统教学模式往往是教师牵着学生鼻子走,致使学生一味死记硬背。实验探究教学能给学生营造主动探求知识的宽松环境,让他们在成功的设计和实验操作的愉快情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃。有利于学生创造思维能力的培养。
科学探究是一种过程,有一定的活动程序或阶段。尽管科学有许多门类,科学家都有各自的研究领域,不同科学家研究问题的方式、途径和手段也有所不同,因而不存在统一的研究模式,但无论他们从事哪一门类或哪一领域的研究,从发现问题到解决问题,都要大体上经过这样一些类似的活动过程或阶段:形成问题,建立假设,制定研究方案,检验假设,作出结论。正是上述这些活动过程构成了被称为“探究”的科学过程,进而也成为判断某种活动是否是科学探究活动的依据。
探究学习是探究教学过程中学生的主要学习方式。美国芝加哥大学教授施瓦布最早提出了探究性学习,他认为探究学习是儿童通过自主地参与知识获得的过程,掌握研究自然所必需的探究能力,同时形成认识自然的基础——科学概念,进而培养探索世界的积极态度的学习活动。对于探究过程,施瓦布提出了五个阶段:(1)明确问题;(2)收集适合问题解决的资料;(3)提出假说;(4)验证假说;(5)导出结论。
3.探究性实验教学的的策略
化学探究性实验强调学生在实验探究过程中获得对知识的理解,培养学生的探究意识和探究能力,进而促进学生科学素养的发展。在教学实践中开展探究性实验,对教师的教学观念,教学能力,专业水平,知识结构等诸多方面都提出了更高的要求。具体地说,教师要努力做到以下几点:
3.1准确理解探究性实验的特征。
探究性实验重视学生在实验过程中的参与和体验,使学生通过亲身经历实验探究过程,在知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观等方面获得全面发展。但实际上,有不少教师对此理解得并不准确,表现在只重视表面的形式主义,从而使探究实验有名无实。探究性实验的关键,不在于形式,而在于内容,正如接受学习可分为有意义接受学习和无意义接受学习一样,探究性实验既可能是主动的有意义探究,也可能是被动的无意义探究,真正的探究性实验,强调的是实验探究过程,而不是简单地获得实验结果。
3.2实现教学过程中的角色转变。
3.3深入分析和挖掘实验内容。
在现实的化学教学中,很多教师缺乏对实验内容的深入分析。比如,强弱电解质溶液导电的实验。不少教师只是演示给学生看,灯泡变亮的说明是电解质溶液,而灯泡变亮的程度,就可区分电解质的强弱,不少教师到此为止,而没有对实验中溶液为何采用相同浓度,相同体积进行分析,这其实是一种重要的科学方法。因为只有这样,灯泡的亮度才可与溶质的本性有关。所以,教师应深入分析教材中的实验内容,挖掘出其中蕴含的探究因素,通过探究性实验真正促进学生科学素养的提高。
3.4引导学生将“做”和“想”进行有机结合。
在探究性实验活动中,学生不但要亲自动手“做”,而且更要在做中深入“想”(思考、分析),单纯的参与并不能促进学生高层次思维能力的发展。只有深层次的认知参与和积极的情感体验为核心的学习方式,才能促进学生素质的全面提高。所以学生探究活动中教师要不断地用问题引导学生进入思考状态,产生感悟和体验。要使“做”和“想”有机地结合起来,关键是要相信学生,尊重学生,教师要在深入分析学生已有经验的基础上,努力创设真实、生动、开放的学习情境和探究活动。使学生在亲身参与活动的过程中获得体验与收获。而不是在教材规定好的步骤中进行被动的、虚假的探究活动。要努力将实验(方案),观察(现象),思维(问题)三者有机地结合起来,使学生在思维(问题)的引导下进行实验,在观察和记录的基础上进行思维。通过具体的,有一定深度的问题引导学生对实验探究过程和现象进行深入的思考,从而获得有关的结论。
此外,探究性实验的开展,还需要一定的客观条件。比如,实验室的建设,实验人员的配备,以及教师自身的素养等。
总之,化学是一门自然科学的学科,在探索物质的性质和反应规律中,必须运用多种方法来进行实验教学。除常规的教学手段外,作为有进取的教师要有创新的思维,来探索化学实验教学。
学生能够很直观地观察到试管中的碳酸氢铵逐渐减少,靠近试管口处有小液珠产生,右边小试管内产生气泡且石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳。打开橡胶塞用镊子夹取润湿的红色石蕊试纸伸到试管口处会看到试纸变为蓝色,说明产生了碱性气体。这样改进后,不仅现象更明显了,而且生成的气体便于处理,比较环保。
二、化繁为简,注重时效
教师在授课过程中可以根据具体情况,适当增设一些补充实验,从而增强学生对知识的理解和深化。例如,在探究物质燃烧条件时可以补充如下实验(如图所示)。
铜片上的白磷燃烧时,用一个小烧杯罩住就会熄灭,拿开就会复燃;然后将热水中的白磷用漏斗罩住鼓入空气,水中的白磷就会燃烧起来,对于这一奇特的现象,不但使学生的学习兴趣得到了充分的调动,而且使他们对物质燃烧的条件有了更深刻的认识。
实验题的考查现在强调探究性实验题的考查现在强调探究性,但你要记住,实验题万变不离其宗,它所围绕的都是初中化学所学到的几个实验。氧气、氢气、二氧化碳的制备收集是最基本的三个实验,把最基本的掌握之后,中考中所有的实验题都是这三个实验的一种拓展。
那么怎样才能学好初中化学实验并在中考中完成化学实验题呢?
(2)实验题的一般解题步骤:明确实验目的理解实验原理判断各仪器的作用分析实验成败的关键误差分析。做实验题就是解决好两个方面:装置原理和反应原理。装置原理:判断各仪器的作用,还有注意仪器的连接顺序,一般为“原料气的发生装置(安全装置)原料气的净化与干燥装置反应发生装置收集或测量装置尾气处理装置”。反应原理:是各步操作均遵循该步的化学或物理原理,均服务于实验的分步及总体目的。记住原理.发现他们之间的关系.有些基础的,如化合价,元素表.这些是肯定要记好的.然后你就会发现这些东西很简单。
最后要学会总结。虽然上面一再强调化学偏文的方面,但毕竟化学归属理科范畴,所以适量的练习是十分必要。不提倡题海战术,学会总结,事半功倍,才是学习的妙法。总结,对于化学的学习是十分有益的。
二、善用多媒体技术,拓展学习领域
《初中化学教学大纲》指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。下面是我对初中化学实验教学的探索与思考。
一、目前初中化学实验教学的现状
初中化学演示实验约占实验总数的9%以上。演示实验又以验证性实验为主。这种实验教学的常用模式是:实验前教师明确讲清有关的知识点,将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生,再进行演示实验。然后再把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较,最后由教师或学生做概括总结。
从培养学生综合能力的角度看,长期、单一地选用这种实验教学模式显然是极不妥当的。杜威认为这样的教学模式是与人的实际思维过程相悖的,它不能使人的创造得到发展,而只能使人的头脑成为仓库,不符合素质教育的要求。化学新课标在教育目标中把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面分列出来,强调教育的目的是多元的,不是单一的知识传授,不是只重结果,也不只是进行单一智力的培养。这个根本性的变化,对培养新时期具有良好素质和竞争力的新一代具有重要的意义。
二、培养初中生化学实验素养
在基础教育中,化学科学知识是学生认识世界、面向生活和自身发展不可缺少的知识,这些知识涉及面广,但难度适中或倾向简单,化学实验教学有利于激发学生的学习兴趣,也有利于学生形成概念,获得化学知识,同时也有利于培养学生观察能力,获得比较熟悉的实验技能,培养学生实事求是,严肃认真的科学态度。在实验教学中应注意以下几点:
1.在选择演示实验时,应以突出教学重、难点为前提,以符合直观、简单、安全、可靠为基本条件,以规范操作为保障,以帮助学生实验技能和科学态度及获取化学知识为目的。
2.学生实验和简单实验设计及实验习题是学生实验技能形成很好的途径。
3.规范学生实验。对学生操作不正确,应给予及时纠正,以防止学生形成错误操作习惯。因此,对学生的规范操作必须严格要求。特别学生学习实验基本操作时,应鼓励学生按规范操作多练习几次。相互监督,相互纠错。而且教师还要善于分析学生发生错误的根源,以便“对症下药”。
三、通过实验激发学生学习化学的兴趣
初中化学是化学教育的启蒙阶段。初中生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我在教学中主要抓以下三点:
1.强化演示实验教学
课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣。
2.开发家庭小实验
新教材设置了13个家庭小实验。实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置绪言的家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并与课本第5页习题3配合作为家庭作业时,学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验――用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量时,学生便产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验。
3.开展形式多样的课外实验活动
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。
四、改革实验以培养学生创新的能力
1.增强实验的探究性
在化学教学中尽管有较多的验证性实验,也应把这个过程当作学生自主探究的过程。要注重引导学生有意地设计探究性实验,发展学生的发散性思维,从而促进学生创新能力的发展。
2.设计联系实际的实验
为了使学生用化学知识理解和解释身边的现象,在条件允许的情况下应尽量增加一些贴近生活和社会实际的实验。
3.运用多媒体辅助实验教学
多媒体能为化学教学提供丰富多彩、生动直观的教学情境。运用多媒体可以实现以学生学习为中心,培养学生的自学能力,培养学生适应信息化社会需要的信息收集、选择、处理的能力及人际交往的能力。
传统的实验教学,遇到一些要求高、难、设备贵重的实验,往往难以开出,多媒体正好可弥补这一缺陷,如①物质条件受限制的化学实验;②爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;③易出错误的实验;④微观物质结构及其运动的实验。
五、利用乡土资源培养学生探索精神
现今,农村中学的教学条件和实验条件还是比较有限的,这对新课程改革的实施产生了一定的影响。然而,只要我们注意到本地的一些资源优势,同样可以充分利用到我们的教育教学之中,为培样学生的各种能力服务,尤其对培样学生的实践能力,理论联系实际的能力,学以至用的能力有很大的帮助。
在农村利用乡土资源进行教育使学生学到的知识,能及时引导用于农业生产中,这对解决“三农”问题是一个很好的尝试。如引导学生在课外活动或假期对本地的土壤进行酸碱性的调查,对本地农民的肥料施用情况以及农药的使用情况进行调查,最后分析讨论本地农业的基本现状,学生获得这一些知识后,回家与家长讨论怎样合理施用农药和化肥,怎样正确地配制药液等。这样对培养学生的实践分析能力很有帮助,同时也对当地农村的农业生产也产生了相应的促进作用。
“教无定法,但要得法。”今后我还将继续努力探索初中化学实验教学,让学生享受适合自己的教育!
参考文献:
可见,促进学生积极主动的开展科学探究是新一轮课程改革的重要特征。在中学化学教学改革中,围绕“三维目标”,我们通过改革实验教学形式,引导学生在化学实验中探究科学原理,体验成功的乐趣,培养实践能力和创新精神,取得了良好的教育教学效果[1]。现将我在初中化学实验教学方面所做的改革介绍如下:
一、当前初中化学实验教学中存在的问题
二、有针对性的课堂改革
首先,改革实验教学形式,引导学生在化学实验中探究科学原理。作为化学教师,在教学中要改进现行的教学方法,真正让学生成为学习的主人,实验的主人,让每个学生都有锻炼的机会。教师不仅要做好课本上规定的演示实验,指导学生做好实验,而且要尽量变演示实验为学生分组实验,变验证性实验为探索性实验。
其次,要在实验教学过程中让学生们体验成功的乐趣,培养实践能力和创新精神。对从未接触过化学知识的初三学生而言,化学世界对他们来说是茫茫然一片,他们是带着许多问号来打开这门课的,因此上好初三化学第一节课就显得尤为重要。我首先在新课开始前做这几个趣味实验:
1.用玻璃棒点灯。操作时向学生展示一根玻璃棒,把它伸入浓硫酸中蘸一下,再从表面皿粘一些紫黑色的高锰酸钾粉末,跟着接触一下酒精灯的灯芯,灯芯立即燃烧起来,而且一次可点燃三、四只酒精灯。这个简单的实验所产生的现象使学生在惊讶中认识到化学的奇妙。
2.向无色的氢氧化钠溶液中滴入无色的酚酞试液,鲜艳的红色又让学生永久难忘。在做这个实验时有位学生提出:他曾在其他合见过这类变色,他认为有假,可否让他亲自实验一下。我微笑着同意了他的要求。为了防止学生初次实验手上可能会沾上试剂,我把仪器改为用小烧杯盛放氢氧化钠溶液。实验结果该同学得到一样的红色,他相信了这结果但不知这是怎么回事,同时他的这一举动激起了全班同学的兴趣。[2]
3.现制“血液”。在烧杯中放入半杯氯化铁溶液,呈示给学生看溶液的颜色,后逐滴滴入无色的硫氢化钾溶液,随着硫氢化钾溶液的滴入,烧杯中出现的“血”色深深吸引住了学生。有一位学生问:节场上马戏团表演的魔术――真刀“割手”,那“鲜血淋淋”的场面是不是跟这个原理相似?我给予回答:是的。并且对这位学生敏捷的思维给予及时的表扬,赞扬他具有对生活的仔细观察和善于思索的精神。通过以上实验,学生的学习激情已被调动起来,对化学产生了兴趣,另外,化学上有许许多多的知识有待我们去学习、研究,像生活中的铁为什么会生锈?湿手为什么会导电?鬼火又是怎么一回事……这些你们平时看得见却又说不清、道不明的问题都可以在学习化学的过程中得到解答。从而自然引出新课――化学给我们带来什么?……接着再做课本上的1个实验,把学生引入一个变幻无穷的化学世界中,使学生产生浓厚的兴趣和急于要探索这些奥秘的强烈心理,成为学生主动要求学习的内在动机的引发剂。
三、课堂教学的反思
2.由于学生的知识基础和能力水平各不相同,甚至存在较大的差异,如何才能使探究性练习面向全体学生,使不同层次的学生的探究能力都能得到相应的提高,这也是一个亟需解决的问题。
3.学生通过探究性练习训练后,其效果应该通过什么形式加以评价?如何评价?这些都需要我们在教学实践中不断尝试和探索。
[1]胡玉娇,郭敬社.探讨中学化学实验教学模式的创新与应用[J].化学教育,2006,(05).
从实施初中化学新课程教学以来,新教材、新理念给化学基础教育带来了生机和活力,也为广大的化学教师从事新一轮的教育教学改革带来了新的机遇和挑战。特别是新课标倡导的以探究式学习为主体的教育思想更使化学新课改如火如荼。但同时也给农村乡镇学校,尤其化学教学带来了诸多的挑战,给农村的化学实验教学带来很大的难题。笔者站在农村乡镇初中化学教师的角度来谈谈在化学实验教学中的体悟。
一、对所在区域乡镇初中化学实验室现状的调查
围绕新课程对化学实验室的要求,针对实验室的仪器、药品、人员、使用状况等,对所在乡镇的几所学校化学实验室做了调查:
1.实验室基本配置
区域里的化学实验室基本都是在普九的基础上配备的。目前的几所学校都只有一个实验室、一个实验仪器保管室。据我了解,现行教材所规定的实验,大部分学校只有70%~90%能做,且多为演示实验。至于分组探究实验,多数学校只能安排8~10个小组,每组六七个人,一学期有一两次就相当不错了。
2.实验室药品及器材基本齐全,但数量有限
化学实验是消耗实验,化学药品用完就不能再生,玻璃仪器的破损率高,各学校只能做到每3~5学年一次性投资,很少有学校能做到时常补充,只能基本保证开足教材规定的演示实验所需药品、器材。也有个别学校经过几年的消耗,现在连胶头滴管都没有一个了,演示时用眼药瓶、输液管等代替。
3.实验员素质偏低
好几所学校都没有专职的化学实验员,部分学校由化学教师兼任,有的学校由工人兼任,还有的学校由其他学科的任课教师兼任。非化学专业的实验员对化学实验教学业务不熟,实验前几乎不能做好充分的准备工作,甚至连实验后仪器的清洗、归类和药品的存放等处理工作也难以胜任,只能起到一个保管员的作用。实验的准备工作一般由化学教师兼任,这在一定程度上限制了实验课的正常开设。
4.实验员的待遇有待提高
从工作量上讲,以初三年级6个班级计算,化学实验员的工作量系数只有0.5,这意味着规模不大的农村初中学校的实验员岗位只能是兼职。化学实验室的工作费时费力,实验员经常接触有毒的药品和气体,按国家规定,实验教师和实验员应享受健康补贴待遇,各学校基本没有兑现,这在一定程度上影响了实验员的工作积极性。
二、对所在区域乡镇初中化学教师现状的调查
教师素质的高低直接影响着化学教学及实验质量的提高。但从目前乡镇初中化学教师的构成上来看,呈现出专业化教师很少、课时负担过重及知识能力与条件不相适应的特点。
1.思想观念落后,教学流于形式
面对新课改,部分老师不是主动参与,积极研究,迎接挑战,而是被动应付,没有紧迫感。在教学中受传统教学的思想影响严重,习惯于运用传统教学模式,不去挖掘新课程对初中化学教学带来的积极影响,上课还是老思路、老教法,对新课程理解得极不透彻,严重影响了新课程的实施。由此而出现了“做实验不如讲实验”“讲实验不如画实验”“画实验不如背实验”的荒谬做法。
2.实验教学模式僵化
3.化学教师非职业化、非专业化制约了新课改
乡镇初中不少学校,尤其像我们这种欠发达的边远山区的乡、镇初中情况较严重。并且原本化学教师编制就紧,现在面临着新教材、新学生、新的理念及新课标下的教学要求,部分教师力不从心,表现在不积极参加课改培训和理论学习,缺乏接受新事物、与时俱进的能力,化学实验教学开展无法深入,新课改成为一句口号。
4.乡镇初中化学教师进修培训面临着挑战
化学教师的培训工作,是顺利实施化学新课程的基础,教师观念的更新,教材课程标准的把握,更多依赖于教师的培训工作。可是,目前山区中学选送和集体培训普遍走过场、不到位,虽然部分教师参加了一定级别的培训,但是由于受自身素质、学校条件和培训点人数等因素的限制,新课程的理念转化率不高,不能较好地将培训所得转化为教学实践。并且培训的只是少数的部分教师,不能解决目前教师在实施新课程方面不足的问题。乡镇初中化学教学尤其实验教学任重而道远。
我们应看到当前乡镇初中化学实验教学的薄弱有很多方面的原因。在分析问题、解决问题的时候也应从这些方面入手,应针对乡镇初中化学实验教学现状,从新课程标准的高度,从这些制约因素出发,进行乡镇初中化学实验教学改革,使实验教学能充分发挥其在新课程改革中的特殊作用。
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001:1-4.
[2]卢巍.化学教学指导书(九年级上册)[M].济南:山东教育出版社,2005:1-10.
众所周知,化学是一门实验性很强的学科,没有实验的化学教学是苍白的、不完整的教学。在提倡素质教育的今天,化学教学中的实验教学已当仁不让地占据着很重要的位置。从实践中来,到实践中去,从实践中寻找规律,从实践中去探究,去发现,这是一个通俗但永远正确的论断。正因为如此,新课标特别强调了初中化学实验教学的重要性和必要性。初中化学教师必须与时俱进,将化学实验当作化学教学的重中之重。那么,如何在初中化学教学中开始化学实验教学呢
一、精心设计探究实验
以往的化学实验设计,过于强调实验对所认识的化学基本概念、基本规律和基本原理的验证,即使是“探索性实验”或“启发性实验”,也是照方抓药式的设计,这样的实验设计学生几乎不需要进行什么思考,只要按照实验步骤做下去,就可以得出结论,别说发挥实验的功能,促进科学素养的发展,就是连学生最初的操作兴趣,也可能因为这样的设计而丧失。新课程力求突出学生活动的探究性,精心创设探究的情境,改变以往的验证性实验模式,尽可能地发挥学生的自主能力,由学生自己运用实验手段,探究未知的实验现象和数据,并在获得现象和数据的基础上得出实验结论,使学生能更深刻地理解实验过程从而获得对知识本质(包括科学本质)的准确理解。这对于更好地发挥化学实验的功能,培养学生的科学探究能力,促进学生科学素养主动、全面的发展,具有重要的意义。
例如,质量守恒定律的教学:首先教师呈现问题情景;其次,引导学生在呈现的问题情景中思考、发现和提出问题:反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系第三,提出假设。学生根据已有的化学知识和平时积累的经验,提出对“化学变化前后物质的总质量会发生什么样的变化”的假设,并与同学们交流讨论(增加减少不变)。第四,设计实验。学生根据提出假设的依据和查阅有关资料及在交流讨论中得到的启发,设计出验证的实验方案(可以让学生分成小组共同设计,也可以单独设计)。组织学生在班级里交流实验方案,讨论评议。最后由教师和学生共同选出具有代表性的三组实验方案:蜡烛燃烧前后质量的测定;NaOH溶液与CuSO4溶液反应前后质量的测定以及铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定。最后,实验探究。教师组织学生分组进行实验探究。通过指导学生操作和观察这些实验现象,引导学生由此及彼、由表及里地进行思考,分析质量变化的原因,最终得到质量守恒定律,使学生对化学反应中量的关系有了较深刻的认识。
又如“实验室制取二氧化碳”实验时,首先应该要求学生认真预习教材内容并分组亲手完成该实验。上课时同学们大胆地用葡萄糖瓶及其橡皮盖代替广口瓶和橡皮塞,输液管代替导气管、水止夹等,成功地制取了二氧化碳。学生在化学实验中进行有效的探究,他们的印象将非常深刻。这样既符合素质教育的要求,也有利于学生化学素质的培养。
应该看到,探究性实验教学方式是以问题为核心的教学。这种实验教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是始于问题,推进于问题,归结于问题。学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察、试验……最后经过自己的努力将问题解决。可见,采用探究式实验教学方式,能促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并设计实验方案来解决它,激励他们用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,在此过程中,学生的能力特别是创新能力得到了很大的发挥。因此,在实验教学中,学生的验证性实验向探究性实验的转变,对发展学生的多种能力尤其是创新能力具有更重要的意义。
二、实施绿色化学实验教学
绿色化学是人类与自然和谐的化学,其核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。目前世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学教育,减少化学实验对环境造成的污染。中学化学实验要提倡化学实验的绿色化和清洁化。化学实验过程中会产生一些废水、废渣和废气,造成对环境的污染,在进行实验教学时要尽量减少对环境的污染。化学教师应将绿色化学的思想深入到实验教学中,使它成为化学教学改革的一个重要组成部分,努力使学生养成绿色环保的思维习惯。
例如,仪器的存放:胶头滴管应该放在预先准备好的烧杯中,而且一只烧杯只能放一支胶头滴管。这样应就可以避免造成不必要的污染。若做有毒有害气体的实验,就必须要有尾气处理装置,在实验操作过程中,不能随意把废气排入大气,确保这些气体不扩散到空气中,对环境造成污染。
目前,环境问题已成为制约人类发展的首要问题之一。化学实验过程中,对学生的绿色化学实验教育是不可或缺的。当年的韩国电影《汉江怪物》虽然说是一个编造的离奇故事,但是从另外一个层面上反映了因为化学实验污染有可能给人类带来的毁灭性灾难。今天的人类发展,离不开化学实验。在全球的各个角落,化学实验无时无刻不在发生着。如果不注意环境保护,我们生活的环境将给予我们最严厉的惩罚。
三、开发“家庭小实验”
例如,家里自制澄清石灰水。有些食品干燥剂的主要成分为生石灰,如旺旺雪饼包装袋中的“干燥剂”。取一只玻璃杯,加入约半杯水,再加入一包“干燥剂”,用筷子搅拌,静置。并在玻璃杯口上放一玻璃片,通过水蒸气遇冷凝结成小水滴的现象得出生石灰与水反应时放热的结论(家里没有玻璃片时可用小镜子代替)。另外还可以做向澄清石灰水中吹入的实验。
在化学教学中加强与日常生活、生产实际的联系,“土洋结合”,充分利用实验代用品开展实验课,这样不仅能获得多种多样的实验材料,充实我们自己的实验室,而且能培养学生动手操作能力,有利于学生创新思维的形成。
不能否认,因为这样或那样的原因,不少学校因为“缺医少药”,化学教学中很多时候停留在“纸上谈兵”的尴尬境地。有些学校虽然有精良的化学实验仪器和用品,但有些老师因为怕出危险或者怕麻烦,除了必做的实验项目,有些同样重要的实验项目都取消了。而这样做直接违背了新课标对中学化学教育的基本宗旨,也给中学化学教育打了折扣。
在今后的教学工作中,我们应继续对化学实验教学的改革进行深入研究,并不断反思和总结。只有这样才能真正提高学生的化学实验能力和素质,使我们的化学课真正走进“新课程”,更加丰富和精彩。
参考文献:
1.曾亚平.初中化学实验教学改革与创新[J].中学化学教学参考.2003.12
2.肖跃平.以新课程理念为指导加强化学实验教学[J].北京教育.2003.12
初中化学演示实验约占实验总数的9%以上。演示实验又以验证性实验为主。这种实验教学的常用模式是:实验前教师明确讲清有关的知识点,将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生,再进行演示实验。然后把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较,最后由教师或学生做概括总结。
从培养学生综合能力的角度看,长期、单一地选用这种实验教学模式显然是极不妥当的。杜威认为这样的教学模式是与人的实际思维过程相悖的,它不能使人的创造得到发展,而只能使人的头脑成为仓库,不符合素质教育的要求。
二、教学策略
1.认真做好演示实验,培养学生观察能力
2.改革实验以培养学生创新的能力
(1)增强实验的探究性
(2)设计联系实际的实验
(3)运用多媒体辅助实验教学
传统的实验教学,遇到一些要求高、难、设备贵重的实验,往往难以展示,多媒体正好可弥补这一缺陷。如①物质条件受限制的化学实验;②爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;③易出错误的实验;④微观物质结构及其运动的实验。
初中化学实验在初中化学的学习中是十分重要的,如果没有将初中化学学好,那么化学教育就会有着很大的影响,没有化学实验,化学是无法学习的,实验是推动着化学发展的动力。在进行化学实验的时候,要将细节处理好,细节在实验的过程中是十分关键的,如果有一个环节出现了错误,那么整个实验结果就会出现错误,对整个实验的过程有着很大的影响。无论是什么样的化学实验,都离不开细节的处理,尤其是在初中化学的学习中,要让初中生养成细节处理的习惯,在细节处理上要有着明确的认识,这样对初中化学实验的教学是十分有利的。
1换个做法是细节化处理方式之一
换个做法就是一种创新,将实验进行了小幅度的改变,但是在实验的结果上没有发生变化。在创新的过程中,还要按照教材进行改进,以下进行实力阐述:
案例1:将烧杯换为醋瓶
教师在进行“燃烧”一课的教学中,主要是对燃烧条件进行了深入的分析和探讨,教师在实验的过程中教师进行了演示:拿着两个装醋的瓶子,这两个瓶子是由玻璃制作的,将里面原有的醋装在别的瓶子里在里面导入不同温度的水,一个瓶子中水的温度是20℃,另外一个瓶子中水的温度是80℃,在两个瓶子中加入小块的白磷。之后在将瓶塞塞好。
其中水的含量也是有着要求的,大约为100ml,两个瓶子中水的容量是相同的,这样就可以进行试验,将平玻璃瓶进行上下的震荡。之后让学生进行观察,学生可以看到一个瓶中会出现火星,伴随着有白烟生成,但是装有热水的瓶中就没有出现任何的反应,这就是这一试验过程。这样在实验活动做完之后,就要进行师生的分析和交流活动,对燃烧的条件进行分析。
通过以上的实验可以知道,在进行实验的时候,可以在课本的基础上进行改进,根据具体实验的需要进行改进,在本次试验中就进行了细节化处理:将原来实验中使用的烧杯换成了装醋的玻璃瓶,让白磷与醋一起作用。在整个实验中将“杯”变成了“瓶”,将这一实验的过程由“静”变成了“动”,这样就会会增加实验的兴趣,让学生通过观察产生一种心理上的震撼,尤其是火星、白烟等现象的出现,还让试验有着极强的对比性,有利于环保。这样对整个实验有时十分重要的,对燃烧条件的分析是十分有利的。提过分析可以知道震荡的幅度和力度对燃烧有着影响。
2加个小插曲使实验更加的生动
案例2:进行饱和溶液的探究
教师在进行物质的溶解性的实验中,有一个实验给学生留下了较为深刻的印象,那就是关于硝酸钾溶解的实验。硝酸钾溶解实验就是将硝酸钾加入水中,一直加到管底出现硝酸钾的固体为止,在这样的实验基础上就产生了一个新的概念理解,那就是饱和溶液和不饱和溶液的概念,某教师在实验的时候在里面加入了一个实验环节,那就是在已经出现饱和状态下的硝酸钾溶液中加入少量的高锰酸钾,这样就导致了溶液的液体出现了红色,既然溶液已经出现了饱和的状态,那么为什么溶液有会溶解高锰酸钾呢?在实验的过程中加入了一个小插曲。这样就引发了学生的讨论,要对饱和溶液的内涵重新理解。
在实验的过程中,选择有色的高锰酸钾,通过无色到有色的过程可以说明之前学习过的知识,在溶液的溶解过程中,可能含有着多种溶质,这样在实验的过程中就出现了较为深入的研究和讨论,让学生知道了一定的关在条件不变的情况下,A溶质的饱和溶液中不能再继续溶解溶质A,但还能溶解少量的溶质B。
3“调个顺序”更流畅
实验顺序这一细节问题,看似简单随意,实则大有考究。因为,课堂教学中的实验顺序必须与知识、方法内在的逻辑关系相对应,它事关一节课的主线是否明晰、过程是否流畅自然。
案例3:五个实验巧安排
老师执教的“常见的化学反应-燃烧”中,容量大(燃烧条件的探究、灭火的原理及方法、完全燃烧和不完全燃烧、燃烧引起的爆炸现象等)、实验多。看到教学设计的初稿后,就实验的数量展开了讨论,最终确定的实验是五个:烧不坏的纸巾;燃烧条件探究(上文案例1);烧杯罩灭烛火;酒精雾化燃烧;面粉粉尘爆炸。第一次试讲后,我们又就实验的呈现顺序做了交流,并对其做了微调:将“烧不坏的纸巾”实验放到了燃烧条件的探究实验之后。从而形成了以实验活动贯穿起来的教学主线:燃烧条件探究烧不坏的纸巾烧杯罩灭烛火酒精雾化燃烧面粉粉尘爆炸。
之所以将“烧不坏的纸巾”实验放到“燃烧条件的探究”之后,是因为“烧不坏的纸巾”这一实验设置的目的在于:让学生从燃烧条件是否具备的角度,去分析纸巾“烧不坏”的原因,加深学生对燃烧条件的认识。如果将顺序反过来,学生认识问题的思路就会变得茫然和不顺畅。之所以这五个实验能够贯穿为一条明晰而流畅的教学主线,是因为它们彼此之间内在的逻辑关系十分紧密:由白磷燃烧的对比实验探究出燃烧的条件之后,学生自然能够分析出纸巾烧不坏的原因(沾有酒精溶液的纸巾温度没能达到着火点),顺势得出灭火的原理和方法;由烧杯罩灭烛火的现象之一――烧杯底部有黑色固体,自然可以引出完全燃烧和不完全燃烧的学习;全燃烧的条件,提出问题:如果氧气充足、接触面积又很大,燃烧还可能引发哪些现象的出现呢?又可以引出酒精雾化燃烧以及面粉爆炸等燃烧现象的学习。
4结论
关键词:化学实验;探究;主体化;多样化;互动性;适应性;实验教学体系
中学化学实验教学从形式上可分为:演示实验、学生实验、协同实验和社会实验四种形式,在中学化学教学改革中,围绕“三维目标”,我们通过上述四种实验教学形式引导学生在化学实验中探究科学原理,体验成功的乐趣,培养实践能力和创新精神,取得了良好的教育教学效果。
一、领会大纲精神,充分认识实验教学
二、改进演示实验,培养学生的学习情趣与探索意识
1.激趣导思,突出实验的探究性演示实验的目的之一是激发学生学习情趣,引导思维活动。激趣与导思相辅相成,服务于科学探究。为突出演示实验的探究功能,在教学时我们注意将一些验证型实验转换为探究性实验。设置实验问题,选择实验时机,引导学生观察和分析实验现象,通过讨论获得理性认识。
2.实验演示,注重实验的示范性演示实验是学生学习实验操作的重要途径。教师实验演示的质量和态度,对学生的实践意识和科学态度有潜移默化的表率作用,教师必须认真做好实验操作示范,从药品的取用、仪器的安装到现象的观察,每一个环节都应合理规范。通过实验教师娴熟的操作、严谨的态度和精彩的实验效果,培养学生认真严谨的科学态度,确保实验探究的健康发展。
3.以美激情,探究实验的科学性古希腊哲学家亚里士多德指出:“教育若不设法培养真正的美感,就不是完备的。”化学实验神奇的现象与科学原理构成了独特的化学之美,是学生激情和探索的原动力。教师在演示实验中要注意挖掘化学变化的美学特性,引导学生追根寻源,将对化学美的鉴赏升华为对化学原理的追求上,在体验化学现象自然美的过程中探索化学变化的科学美
4.优化设计,确保实验的有效性有些演示实验容易产生污染或实验效果不够明显。为强化学生的环保意识,我们坚持无污染实验设计,培养学生的绿色化学思想;为追求最佳实验效果,我们注重对有缺陷的实验方案进行改进或增补,必要时借助多媒体手段,将微观现象宏观化、系列现象分解化,提高了演示效果,确保了实验的有效性。
三、激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性
初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生年龄孝好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我致力于作好以下三个方面的工作:
1.注重实验预习,培养自学习惯督促学生实验预习是搞好分组实验的保证。我们强调“磨刀不误砍柴工”,要求学生必须复习有关知识,理解实验原理,了解实验内容、操作步骤和注意事项。抓好实验预习,提高了学生的自学意识和计划性,减少了实验操作的忙乱现象,提高了实验效率,
3.改变教学程序,营造探索环境传统的学生实验是在新课结束后进行的,由于演示实验的“前摄抑制”,学生对相应重复实验的激情已淡化。在教改中,我们根据学生的发展水平和教学实际,尝试将常规教学中要待新课完成后才进行的验证性实验变革为新课学习的探究性实验,以强化学生的化学兴趣和探究精神。
四、养成良好实验习惯,指导科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神
在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯;是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如,学生在做“实验八:酸的性质”分组实验时,对盐酸与带锈铁钉的反应,在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解,铁钉表面变得光亮,而且由于使用的盐酸过量,过量的盐酸和铁会继续发生反应,还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此,在填写实验报告时,我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释,以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束,我都要留出3-5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。
科学的学习方法的训练和培养,对初中学生来说,需要有教师的指导。学生初学化学实验基本操作时,我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”;使用胶头滴管应“捏头赶空气、放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”。
在学习气体实验室制法时,充分利用新教材的优势,从学习氧气实验室制法开始,就向学生提出四点学习要求:1.掌握制取气体的实验原理;2.了解实验仪器、装置;3.学会正确操作方法;4.掌握气体的检验方法,在学习氢气实验室制法时加以巩固。到了§5-4二氧化碳的实验室制法教学时,则侧重让学生自己通过阅读教材,回忆对比O2、H2实验室制法,归纳出“学习气体实验室制法的思路和方法”,并以此指导对二氧化碳实验室制法的研讨,使学生既学习了知识,又了解了掌握知识的方法并能加以应用。科学的学习方法能使学生对所学的知识和技能不仅知道“是什么”,能够提出“为什么”,继续追问“还有什么”,进而解决“做什么”和探索“怎么做”。当然,限于初中学生的认知水平和生理、心理特点,学习方法的指导应当紧密结合实验教学实际,循序渐进,不可能一蹴而就。“培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题”。这是义务教育新大纲提出的初中化学教学的目的之一。
五、开发家庭小实验
例如,我把教材第118页铁钉生锈演示实验中的(1)当作家庭小实验,提前一周布置给学生在家里做。到了上铁的性质这节课时,将实验室预先做好的铁钉生锈实验(第118页实验6-1)的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实。进而再请学生思考:“一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,为什么?”启迪学生对教材第119页讨论题“你认为铁在什么条件下最容易生锈?”进行探究,从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。