提高實驗能力培養化學素質
文/劉銀平
摘要:眾所周知,化學這個學科主要是以實驗為基礎,它的特點之一也就是:通過數次的化學實驗進行教學。之所以進行諸多實驗,是因為在化學試驗中能見到各式各樣的實驗儀器,在實驗的過程中能看到豐富多彩的實驗現象。而這些實驗操作變化多端,正好滿足了學生好奇心理的這些特點,從而提高學生的學習效率。本文主要從以下四個方面分析如何提高實驗能力培養化學素質。
關鍵詞:創設情境;設計實驗;重視探索;探究實驗設計
中圖分類號:G71
文獻標志碼:A
文章編號:2095-9214(2015)09-0043-02
在化學教學中,不論是學生獲得知識,培養能力,發展智力,還是培養科學方法和世界觀,化學實驗與其都有密切的關系。在實驗教學中,可以培養學生研究問題的方法,并且對于他們創新能力的提高及辯證唯物主義世界觀都有重大意義。把學生置于教學過程的中心是探究性實驗的一個重要特點,探究性實驗的宗旨是:培養學生的實踐能力和創新精神,它倡導的是培養學生探究性的學習方法,其教學理念主要是“相互合作,以人為本,科學探究”。我們從以下四個方面著手:
一、通過創設相關的問題情境,培養學生主動探究的能力
教師在教學過程中根據學習的內容設置于課程相關的問題情境,這樣可以使學習知識緊密結合,對學生學習具有很強的針對性,學生在學習過程中也能更好地收獲新知。從另一方面來講,創設問題情境,可以更好地提高學生學習的積極性,學習效率得到提升,問題情境的設置對學生接受學習新知識起到至關重要的作用。
在化學課堂教學中,學生在探究活動中會遇到各種問題,教師可以由此創設問題情境。值得注意,運用化學實驗創設問題情境,不僅能將事物之間或事物內部之間的矛盾揭示出來,使學生產生認知矛盾,誘發學生積極思維,促使學生主動活潑地學習,使學生憑自己的知識、經驗、能力,通過“提出問題—猜想與假設—設計實驗方案—動手實驗—觀察分析—得出結論”的探究過程,獲取新的知識,掌握科學的學習方法。
如NaOH與CO2溶液反應的再探究。目前教材上沒有一個非常明顯的演示實驗驗證 NaOH與CO2溶液反應,因為有了CO2溶解性的實驗探究作為前期的基礎,所以才使得同學們積極的思維發散得到展開,設計的方案策略真是讓人大開眼界,令人驚嘆。這些實驗充分體現了理化學科間的相互貫通、相互交叉、相互結合的思想。
二、精心設計實驗,增強學生主動參與意識
“頭腦不僅僅是一個被填滿的容器,而是一把即將被點燃的火把”。對學生看來,就意味著學習動手實踐,不斷總結探索合作交流。在我們理念中的新課程,教師是學生們的活動組織者和指導者。教師應該積極鼓勵每個學生參與到教學活動中來,只有這樣才能實際構建以學生主體的最終目的。所以,要用心去打造設計探究實驗,使學生積極參加到主體活動中來,這樣才能增強學生的自主性和主動性。可以從以下兩個方面進行:
1做一些演示實驗和驗證實驗這些實驗可以師生合作完成或者學生獨立完成,增強學生的實驗動手能力
擴展探究的范圍,增強學生的學習的主動性。其中的一些實驗改為師生合作實驗或學生探究實驗,教師可以給學生一些自我發展的空間,讓學生動手進行實驗,這樣可以將學生實驗程序及結果了解清清楚楚。通過師生合作實驗和學生動手實驗,能夠加強學生的主動性、再增加學生學習興趣的同時可以學到新的知識點,同時對以前所學的知識加以鞏固,提高學生的課堂活躍度同時也增強了學生的動手能力。
在初中化學教學中,我不但就課本中的演示實驗和學生分組實驗進行了操作,而且還增添了一些研究性的具有創新意識的小實驗,讓學生在動手實驗的過程中找出問題的癥結,培養他們的探索創新精神。例如在講燃燒這一節時,熱水中的白磷不會燃燒。同學們能找出原因,缺少氧氣,我問:若通入氧氣與白磷接觸,那么會不會燃燒呢?當時很多同學都認為不會燃燒,依據是水能滅火,哪能在水中燃燒?為了讓同學們從這種思維定勢中解脫出來,我讓同學們自己動手試一試,實驗結果令同學們大吃一驚,白磷可以在水中燃燒。我告誡同學們不要想當然,凡事要善于動腦,勤于動腦,既然燃燒的兩個條件已達到,怎么會不燃燒呢?我們要相信科學,實踐是檢驗真理的唯一標準,我們不但要勤于動腦還要勤于動手。通過動手操作,培養學生比較分析、抽象概括、綜合判斷的分析問題、解決問題的能力。
2.改課內實驗為課外和家庭探究實驗
在化學教學過程中,做的最多的就是實驗,其中最多的是課內實驗。作為教師可以增加課外實驗和家庭探究實驗,這樣做不僅僅可以增加學生動手實驗的時間,而且可以增強學生學習的主動性和積極性。因為課外實驗和家庭實驗對學生的時間十分充裕,實驗方式方法也比較多樣,同事還可以兼顧到學生的興趣愛好等待,通過實驗可以培養學生的動手能力、自我調整能力以及主動探尋的意識。與此同時,可以建議學校開放實驗室,讓學生做一些實驗,以此來解決課本上、學習中的一文,讓學生都有所發展;同時可以鼓勵學生組成興趣小組,進行一些實驗,做一些小制作。
例如,可以讓學生動手做一些家庭小實驗,證明氯的漂白性,通過這樣的小實驗帶動學生積極動腦思考,運用所學的知識并且學會學以致用,同時能夠發現問題、解決問題。同時一些實驗器材可以從生活中獲得,變廢為寶。例如一些藥水瓶、吸管、飲料瓶或者廢棄的醫療器械等,利用這些器材可以做一些氣體的制取的裝置,這些通過學生的自己動手做成的小器材、小發明,為學生在化學實驗方面奠定了良好的基礎。
三、重視實驗探索,培養學生的合作精神
新課程標準的目標之一就是發展善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神,而合作--探究形式實驗教學,是培養學生合作精神、探索精神、創新精神的最佳途徑之一。
例探究鐵生銹
1、提出問題
向學生展示生銹的鐵制品和圖片,然后提出問題
⑴ 鐵為什么會生銹?
⑵ 怎樣才能防止鐵制品生銹?
2、猜想與假設
學生積極思考,根據生活實際提出了多種猜想與假設
⑴ 是因為鐵和空氣接觸,鐵和空氣中的氧氣化合生銹。
⑵ 是因空氣中有水蒸氣,鐵和水起了變化。
⑶是水和空氣對鐵共同作用的結果。
針對以上問題以及猜想教師對以上現象加以引導。
3、設計實驗動手驗證
學生設計實驗方案后,教師給予及時的指導。
實驗一:在干燥留有空氣的試管內放一鐵釘;
實驗二:在盛有蒸餾水的試管內放一鐵釘,放上植物油,密封;
實驗三:在盛有蒸餾水的試管內放一鐵釘,并和空氣接觸一段時間。
學生通過觀察,發現放在一二只試管內的鐵釘沒有生銹,第三只試管內的鐵釘生了銹。
4、獲得結論與解釋
根據現象不難得出,水和空氣對鐵的共同作用是鐵生銹的原因。
這樣通過“提出問題—猜想與假設—設計實驗方案—動手實驗—觀察分析—得出結論”的探究過程,不僅使學生的思維得以發展,知識視野得以拓寬,也是學生的學習方式由被動接受轉向主動探究。
四、開展探究實驗設計,激發學生的創新意識
探究實驗設計是一個綜合培養學生各方面能力,可以激活學生的動手以及動腦的能力,這個實驗設計主要是培養學生的發散思維能力以及創新能力。教師在組織學生開展實驗設計時,可引導學生閱讀、查找一些實驗的小竅門、實驗藥品、及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,啟迪學生進行創造性思維,讓學生在活動中迸發出創造的火花。也正是在此時,學生的創造力是巨大的。例如,帶領學生學習完二氧化碳和氧氣的性質之后,我會讓學生根據這些知識自己通過一個設計的實驗來對以上兩種無色無味的氣體進行區分。這時學生的思維能力是極其強大的,他們會大膽聯想,認真思考,仔細設計創造出多種方案。還例如在學完金屬后,我讓學生利用已學知識設計實驗檢驗“真假黃金”,市場上有不法商販以黃銅(銅、鋅合金)冒充黃金進行詐騙活動。黃銅單純從顏色,外觀上與黃金極為相似,很難區分。
學生通過認真分析金屬的性質,設計出多種實驗方案。
探究開放性實驗的設計,強調思維的發散性,結論的多樣性,從而促進學生多角度、多種形式、多種方式來思考,有效培養學生的創新意識。
本文總結:時間是檢驗真理的唯一標準,教師在日常的教學過程中要勇于創新,結合以往的教學經驗制定出適合學生學習的教學方案,這樣學生學習的積極性大大提高,學生的思維力以及創造力肯定也有很大的提升,這時教師的引導作用就充分體現出來了。正是基于這樣的教學方式,學生的探索新知的好奇心,以及創新和時間能力一次次地提升了。
(作者單位:寶豐縣第二初級中學)
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