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摘 要:要真正发挥实验在化学学习中的作用,应以学生发展为本,实验教学中应强化对学生创新精神、科学方法、科学态度、科学精神的培养,提高学生对化学实验能力的认识,在探索性、开放性、研究性试验中不断提高学生的思维能力和实验设计能力,全面提高学生能力。
关键词:化学;实验教学;反思
中图分类号:G424 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2011)08-085-01
一、抓住实验现象多变性,激发学生的好奇心
夸美纽斯说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境,揭示该课知识的社会实践意义,以唤起学生的学习欲望。如果教师通过导课能创设一种有趣的思维境界,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学事半功倍。例如,教师在讲过氧化钠的性质时可以设计几个非常有趣的实验:1.空杯生烟;2.火山爆发;3.吹气生火;4.向装有过氧化钠粉末的试管中滴加一定量的酚酞试液,酚酞会先变红后褪色,为什么?同学们带着这些问题自己去认识、分析、概括一下,这样一定能激发学生的思维主动性。
二、由教师的“包办”向学生的“自主”转变
新课程要求老师为学生创造进行探究实验的必要条件后,作为实验教学的引导者和辅导者。教师应努力鼓励学生根据所学化学知识和增加认知的需要,激发学生的内在学习需求,让学生自己或分小组动手设计实验,从根本上转变旧有的实验教学观念,把学生从教师的“庇护”中解放出来,锻炼学生真正的实验动手能力和利用实验解决问题的能力。例如,将高中化学(必修)第三册复习题6、7习题改为由学生自己设计动手的实验。原来学生只能在作业本上完成乙醇和苯、甲醇和乙酸等物质的鉴别、分离,现改为由他们自己设计合理方案,自己选择仪器,然后独立在实验室完成自己设计自己动手的实验,这样安排老师虽然费时费力但学生的实验积极性和参与意识增加了。他们千方百计翻书查阅资料,设计出最好的,最合理的方案来,甚至有的同学还能找到连老师都没有想到的简单易行的好方案来。这种放手让学生参与的做法激励了学生积极思考的意识,增强了化学实验思维能力,拓展了学生知识面,变被动、机械的学习为主动灵活的学习,学生动手能力也有了很大的提高。
三、对课本的实验进行改进,培养学生的批判思维
化学实验往往以其生动、直观、新颖有趣的特点,对学生具有极大的吸引力,所以化学实验不仅可以培养学生观察和实验操作能力,还能培养学生学习思维、意识和能力,多方面地体现其“获知、激情、求真、循礼,育德、创新”的功能。然而现在的实验教学不能仅仅局限于传统地让学生学会观察、分析和总结结论,而是可以更注重于对某些实验原有原理、步骤等方面的可行性的改进,即提出问题、解决问题能力的培养。实现这个目标的最好途径之一是创造环境让学生参与到设计实验的过程中来,让他们摆脱原来对照书本按“步”就“搬”的程序方式,让他们在已有知识的基础上,发挥个人丰富的想象力,激发思维火花,提出不同的实验途径,从而更广更全面的巩固各方面的知识。
例如,传统的Fe(OH)2制法存在一定的局限性,所得的Fe(OH)2往往不纯,看到白色沉淀生成。因此,在课前教师可以提供给学生两支具支试管,几只“T”型导管,一直直角导管,一个止水夹和橡皮管,另有铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液,让学生根据仪器的特点和物质的性质思考该如何对课本上的实验加以改进,使得实验现象更为明显并制得教纯的Fe(OH)2呢?请提供有效的改进方案和实验措施。学生分组讨论并验证,最后得出右面所示装置。
根据实验的改进方法,教师适时的提出疑问:①A、B两支试管中分别加入什么药品?②写出简单的实验步骤;③为什么在止水夹前要检验B试管排除氢气的纯度?④制备Fe(OH)2的方法很多,有人用电解的方法也制得了Fe(OH)2白色沉淀,现象很明显,电极材料选择什么?电解质溶液如何选择呢?⑤第四步是在烧杯中进行,还是在“U”型管中进行?为什么?⑥还有哪些注意的地方?
对于课本中存在不足的一些实验,通过引导、激励学生改进,培养了学生不唯权、不唯书、敢于创新、追求真理的科学精神,同时也融会贯通了化学基础知识,更重要的是,让学生真正体验到“我能行”的成功感。
四、将某些验证性的实验设计为探究性实验,培养学生不怕困难和挫折,实事求是的创新精神
根据情况将某些实验设计成探究性实验,有利于培养学生逻辑推理分析能力。比如在讲浓硫酸特性时,可以先做“黑面包”实验,现象是温度升高蔗糖逐渐变黑,体积迅速膨胀,形成酥松的“碳柱”并有大量黑雾生成,教师启发学生思考为什么有这些现象发生,对每个现象作出解释。学生会逐步推理出浓硫酸的三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。导出浓硫酸的吸水性时请学生思考它的什么用途就是利用这一性质,同时在稀释时要注意什么问题,当他与别的物质反应时也要注意什么问题。导出浓硫酸的脱水性时,再请学生思考它还可以脱去哪些物质,在学生回答问题的基础上,实验验证得出结论。结合吸水性,学生思考浓硫酸不小心滴在皮肤上、眼睛里和桌子上该如何处理。导出浓硫酸的强氧化性后,实验探究铜跟浓硫酸反应,导出它不仅跟非金属反应还能跟金属反应,指出它能跟铁、铝钝化,突出浓硫酸的强氧化性,思考它能否干燥硫化氢、二氧化硫。经过这一系列的过程,学生就能很轻松、很有逻辑的掌握浓硫酸的三大特性。
关键词:化学;实验教学;反思
中图分类号:G424 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2011)08-085-01
一、抓住实验现象多变性,激发学生的好奇心
夸美纽斯说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境,揭示该课知识的社会实践意义,以唤起学生的学习欲望。如果教师通过导课能创设一种有趣的思维境界,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学事半功倍。例如,教师在讲过氧化钠的性质时可以设计几个非常有趣的实验:1.空杯生烟;2.火山爆发;3.吹气生火;4.向装有过氧化钠粉末的试管中滴加一定量的酚酞试液,酚酞会先变红后褪色,为什么?同学们带着这些问题自己去认识、分析、概括一下,这样一定能激发学生的思维主动性。
二、由教师的“包办”向学生的“自主”转变
新课程要求老师为学生创造进行探究实验的必要条件后,作为实验教学的引导者和辅导者。教师应努力鼓励学生根据所学化学知识和增加认知的需要,激发学生的内在学习需求,让学生自己或分小组动手设计实验,从根本上转变旧有的实验教学观念,把学生从教师的“庇护”中解放出来,锻炼学生真正的实验动手能力和利用实验解决问题的能力。例如,将高中化学(必修)第三册复习题6、7习题改为由学生自己设计动手的实验。原来学生只能在作业本上完成乙醇和苯、甲醇和乙酸等物质的鉴别、分离,现改为由他们自己设计合理方案,自己选择仪器,然后独立在实验室完成自己设计自己动手的实验,这样安排老师虽然费时费力但学生的实验积极性和参与意识增加了。他们千方百计翻书查阅资料,设计出最好的,最合理的方案来,甚至有的同学还能找到连老师都没有想到的简单易行的好方案来。这种放手让学生参与的做法激励了学生积极思考的意识,增强了化学实验思维能力,拓展了学生知识面,变被动、机械的学习为主动灵活的学习,学生动手能力也有了很大的提高。
三、对课本的实验进行改进,培养学生的批判思维
化学实验往往以其生动、直观、新颖有趣的特点,对学生具有极大的吸引力,所以化学实验不仅可以培养学生观察和实验操作能力,还能培养学生学习思维、意识和能力,多方面地体现其“获知、激情、求真、循礼,育德、创新”的功能。然而现在的实验教学不能仅仅局限于传统地让学生学会观察、分析和总结结论,而是可以更注重于对某些实验原有原理、步骤等方面的可行性的改进,即提出问题、解决问题能力的培养。实现这个目标的最好途径之一是创造环境让学生参与到设计实验的过程中来,让他们摆脱原来对照书本按“步”就“搬”的程序方式,让他们在已有知识的基础上,发挥个人丰富的想象力,激发思维火花,提出不同的实验途径,从而更广更全面的巩固各方面的知识。
例如,传统的Fe(OH)2制法存在一定的局限性,所得的Fe(OH)2往往不纯,看到白色沉淀生成。因此,在课前教师可以提供给学生两支具支试管,几只“T”型导管,一直直角导管,一个止水夹和橡皮管,另有铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液,让学生根据仪器的特点和物质的性质思考该如何对课本上的实验加以改进,使得实验现象更为明显并制得教纯的Fe(OH)2呢?请提供有效的改进方案和实验措施。学生分组讨论并验证,最后得出右面所示装置。
根据实验的改进方法,教师适时的提出疑问:①A、B两支试管中分别加入什么药品?②写出简单的实验步骤;③为什么在止水夹前要检验B试管排除氢气的纯度?④制备Fe(OH)2的方法很多,有人用电解的方法也制得了Fe(OH)2白色沉淀,现象很明显,电极材料选择什么?电解质溶液如何选择呢?⑤第四步是在烧杯中进行,还是在“U”型管中进行?为什么?⑥还有哪些注意的地方?
对于课本中存在不足的一些实验,通过引导、激励学生改进,培养了学生不唯权、不唯书、敢于创新、追求真理的科学精神,同时也融会贯通了化学基础知识,更重要的是,让学生真正体验到“我能行”的成功感。
四、将某些验证性的实验设计为探究性实验,培养学生不怕困难和挫折,实事求是的创新精神
根据情况将某些实验设计成探究性实验,有利于培养学生逻辑推理分析能力。比如在讲浓硫酸特性时,可以先做“黑面包”实验,现象是温度升高蔗糖逐渐变黑,体积迅速膨胀,形成酥松的“碳柱”并有大量黑雾生成,教师启发学生思考为什么有这些现象发生,对每个现象作出解释。学生会逐步推理出浓硫酸的三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。导出浓硫酸的吸水性时请学生思考它的什么用途就是利用这一性质,同时在稀释时要注意什么问题,当他与别的物质反应时也要注意什么问题。导出浓硫酸的脱水性时,再请学生思考它还可以脱去哪些物质,在学生回答问题的基础上,实验验证得出结论。结合吸水性,学生思考浓硫酸不小心滴在皮肤上、眼睛里和桌子上该如何处理。导出浓硫酸的强氧化性后,实验探究铜跟浓硫酸反应,导出它不仅跟非金属反应还能跟金属反应,指出它能跟铁、铝钝化,突出浓硫酸的强氧化性,思考它能否干燥硫化氢、二氧化硫。经过这一系列的过程,学生就能很轻松、很有逻辑的掌握浓硫酸的三大特性。