王英
摘 要:實驗是科學探究的重要手段,要通過教師的演示實驗夯實基礎,通過學生的分組實驗培養動手能力,通過探究實驗實現學生的自主探究。
關鍵詞:實驗操作能力;演示實驗;分組實驗;成才
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,因此實驗教學是化學教學的重要組成部分。實驗操作始終貫穿著思維的活動,它可以幫助學生形成化學概念,鞏固和理解化學知識。實驗可以培養學生嚴謹的科學態度與作風,可以讓學生學會實驗研究的方法,可以幫助學生學會比較和分析歸納,從而提高分析及解決問題的能力。所以,如何培養學生的化學實驗操作能力,成為了我研究的一個課題。本文試結合“燃燒與滅火”一課的實驗教學,談談培養學生實驗操作能力的幾個環節與方法。
一、做好趣味實驗,培養學生實驗操作的興趣
瑞士教育學家皮亞杰說過:“所有智力方面的活動都要依賴于興趣。”在課堂教學中,想要使學生學得積極主動,并取得好的學習效果,培養學生的興趣尤為重要。教師都希望學生能夠在較短的時間內就進入學習狀態,課題的導入是十分重要的環節。如果可以創設新的情景,使缺乏“人氣”的教材知識“鮮活”起來,一定能起到事半功倍的效果。對于化學教學而言,趣味實驗是一個不錯的選擇。本節課導入新課時,我首先展示一個未點燃的酒精燈,依據以往所學知識,學生一定以為我會用火柴點燃它。這時,我會拿出一根沒有火焰的玻璃棒,表演魔術:“魔棒點燈”。學生的激情一下子被調動起來了,氣氛馬上就活躍起來。從小魔術引入課題,學生不但體會到化學的神奇,求知欲被激發了,而且教師也能借助酒精燈燃燒的現象,導入對燃燒條件的探究。
本課的教學內容較為簡單,課時進行到一半時,考慮到一些學生的注意力可能會開始不集中,教師可以展示第二個趣味實驗:“燒不壞的手帕”。熊熊燃燒的火焰與最后完好無損的手帕,形成了鮮明的對比。學生的興趣再一次被調動了起來。事實證明,許多學生在觀看完教師表演的趣味實驗之后,都對化學實驗產生了好奇心,并且愿意自己動手完成操作。
二、做好演示實驗,培養學生實驗操作的能力
俗話說,言傳不如身教。在課前,教師需要精心準備、做一次自我操練,切實掌握好演示實驗的要領,便于發現問題找出原因及時改進,使每個演示實驗都萬無一失。在演示實驗中,教師必須正確安裝儀器,操作正規標準,并及時提醒學生去觀察和模仿。初中生欠缺實驗經驗,沒有正確的觀察方法,通常被每一個明顯的現象吸引后就忽略了對其他方面的觀察。這時,教師就需要正確引導學生全面仔細地觀察現象,這對于培養學生的實驗操作技能、提高學生的綜合素質具有十分重要的意義。最后,指導學生寫好實驗報告,鞏固實驗成果,反思實驗操作的得失。經過多次觀察,學生對各項實驗操作會逐漸熟練起來。
在這一節內容中,我設計了白磷與紅磷燃燒的對比實驗,從而引出燃燒時三個條件必須同時滿足。引導學生觀察白磷和紅磷在試管中的變化過程,學生往往只注重觀察火光而忽略了其他變化。因此,實驗前應向學生強調觀察要全面細致,培養全面的觀察能力。
實驗具體過程如下:將紅磷和白磷分別密封在大試管中,并分別放入盛有熱水的燒杯中。一會兒會觀察到,盛白磷的試管中產生白煙,而盛紅磷的試管中無明顯現象,說明燃燒與物質的性質,即與可燃物的最低溫度有關。這樣操作,不僅可以縮短白磷燃燒的時間,還可避免空氣污染。隨后,教師演示白磷在水下燃燒。將一只大試管豎直插入熱水中罩住水下的白磷,用大試管中的空氣排開白磷周圍的水,使白磷與空氣接觸。一會兒,我們就會看到試管內白煙產生,說明白磷在水下燃燒。這樣操作,可以省略氧氣的發生裝置,又防止通入空氣或氧氣時,白磷不易固定,還防止產物污染環境。在整個實驗過程中,固體藥品的添加、橡皮塞的放置、實驗的現象和優點,教師都可以一一講解。實驗的直觀性和可操作性,增強了學生對于實驗的認知,又培養學生的創新精神和環保意識。
三、設計分組實驗,加強學生實驗操作的能力
操作技能的形成,必須經過多次反復的練習。在小學的科學課上,考慮學生的安全,經常是由教師進行演示實驗。而初三學生有一定的自覺性,可以在小組合作的情況下完成實驗操作。為此,教師應創造條件采用多種方式為學生提供動手練習的機會。除了邀請學生上臺完成一些簡單的演示實驗外,要盡可能開齊所有的學生分組實驗課,讓更多學生自己動手做實驗。
在課前,老師要布置好實驗內容讓學生進行預習,掌握實驗的原理、所需的儀器、實驗操作步驟以及實驗的注意事項,等等。這樣,學生進入實驗室后才不會手足無措,無所事事,而是能直接進行本節課的實驗操作。
實驗前教師除了講清實驗原理、要求及注意事項外,還應提出有關的操作內容和需要觀察的重點。這樣既能保證學生有足夠的時間進行實驗,又能保證學生實驗操作的安全與實效。
本堂課,我設計了一套探究燃燒條件的對比實驗方案,提供了一系列實驗器材,供學生選擇,自主合作完成探究實驗。這三個實驗分別是:①木條與石頭的燃燒對比實驗。通過此實驗,讓學生自己動手點燃酒精燈并學會使用坩堝鉗夾持塊狀藥品。在觀察現象的同時,得出第一個條件。②小蠟燭在燃燒后被燒杯罩住的實驗。通過此實驗,讓學生得出第二個條件。③火柴與煤塊燃燒難易程度的對比實驗,通過此實驗,讓學生得出第三個條件。實驗結束時,學生還體驗到了正確的熄滅酒精燈的方法。完成三個實驗之后,學生清楚認識到對比實驗優于普通實驗的特點。
在整個實驗過程中,教師要及時發現問題,糾正學生的錯誤,及時調控實驗進程。一次成功的分組實驗,能讓學生受益匪淺。實驗結束之后,學生不僅動手能力得到培養,觀察現象和歸納總結的能力也得以強化,得到的實驗結論也印象深刻。
四、鼓勵創新實驗,培養學生自主探究的能力
當學生具備了一些基本的實驗操作能力之后,教師可以給予學生充分的實驗時間和空間,用于培養學生的自主探究實驗能力。對于開放性實驗,實驗的設計和操作不是唯一的。所以可以先讓學生自由討論——設計操作過程——然后匯報,其余學生討論補充。也可以先請一位同學上臺演示,其余觀看,再討論應該改進的地方和其他可行性的方案。初中生的實驗探究能力才剛起步,教師不能操之過急,應遵循循序漸進的原則,逐步培養學生的探究精神和實驗操作能力。
在學習完燃燒這部分的知識后,教師需要開展滅火知識的介紹。首先,將書本與生活結合,提出生活中的火災案例,激起學生的共鳴,從而歸納出滅火的原理。當學生掌握了原理之后,教師可以設計一個探究活動:出示五支燃燒的蠟燭。蠟燭是學生熟知的事物,操作又簡便,滅火時不限制材料和工具。讓學生開動腦筋,展開豐富聯想,觀察和得出結論也相對比較容易。學生通過小組討論后上講臺,選取事先準備的儀器,展示自己的滅火方法,并講解滅火原理。在學生親身實踐感受中,明白了各種滅火的原理。通過此實驗,讓學生學會學習,學會創造,體驗到學化學的樂趣。
化學是以實驗為基礎的學科,培養學生的實驗操作能力是我們作為化學教師的責任。所以,在平時教學中,就得把培養學生的實驗操作能力滲透進去,才能在有限的時間里讓學生掌握到更多的操作技巧。在此基礎上,通過化學實驗探究,改變學生的學習方法,培養學生的自主探索能力,還能逐步改變初中學生被動學習化學的傾向。總之,提高學生的化學實驗操作能力,是時代的需要,是新課程標準賦予我們的重任,是敲開化學之門的鑰匙,也是敲開成才之門的鑰匙。
參考文獻:
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