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戴安邦教授认为:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的场所。”化学实验是培养学生的实践能力和创新精神。激发学生的学习兴趣和强烈求知欲的重要内容。教师既要利用化学实验这一得天独厚的条件,引导学生去观察、感知、探究化学知识,还要通过探究性实验活动,教会学生科学研究的方法,发展学生的思维能力和创新能力。基于上述理念。我在教学中采用了实验探究渗透法教学,探究如何在中学现有的仪器、设备、化学知识的条件下,通过对学生进行基本操作的强化训练并适当往上延伸,以培养学生的实验探究能力。
一、重视实验基本操作能力的培养
从现代化学的教育理论来看,学生的实验能力包括:1,准确操作实验仪器的能力。2,按实验步骤进行实验的能力。3,科学选择仪器、试剂和实验条件的能力。4,正确观察、测量、分析和判断的实验能力。5,对实验方案进行选择、组合和自我修改的实验设计能力。6,正确处理数据、表达结果及对结果进行自我评价的能力。其中,准确操作仪器的能力是其他能力的基础。因此,我把训练学生的基本操作能力放在教学设计的首位,认真挖掘实验中有关的基本操作,如药品的取用、称量、溶解、振荡、搅拌、加热。过滤、蒸发等,课堂上强调学生注意掌握,同时放手让几个学生上台来充当“小老师”,并在一边指导,让学生参与评价正误,并加以改正。通过不断的练习和强化,学生掌握了实验基本操作,为以后进行探究实验打下了坚实的基础。
二、设计探究实验,培养创新思维能力
学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西,而现行教材中的实验大多具有已知操作过程、已知实验结果的特点。有些还是教师曾演示过的,很容易流于重复与枯燥。此外,实验课也大都是“填鸭式”的,即教师与教材设计好了一切,学生只管“照方抓药”,根本谈不上独立思考。若能设立一些内容不很确定,无现成教材,学生有充分自由来组织和发挥的实验。并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性,实验总结与讨论中的知识性和探索性,以及表达方式的科学性,使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题,则有利于激发学生的学习兴趣。我想到了自己选题让学生设计实验方案,然后进行实验探究。
1,选题。培养学生实验能力的最终目标是使学生具有独立的实验设计能力,并具有一定的探索能力,照方抓药的实验决不能贯穿实验培训的全过程。如何通过实验提高学生的实验探究能力呢?我注重在理论和实验的结合点上找突破口,精心选题,以提高学生的实验能力。遵循以下原则:(1)选题要浅。初期的实验设计题一定要浅,要立足于中学阶段的基础知识,否则将违背人的认知规律,也打击学生的信心。(2)选题要巧。组编实验设计题时,注意把多方面的知识巧妙地组合起来训练学生。要使学生通过训练后产生顿悟,以启迪思维,触类旁通。(3)选题要新。实验设计题要新颖,要注意把生产生活中的一些新知识、新常识引人试题,使学生在实验设计能力得到提高的同时,获得解决日常生活问题的能力。(4)选题要活。选题既要源于基础,又要高于基础,决不能是经典实验题的翻版和复制,要通过实验训练学生思维的灵活性和敏捷性,从而使学生的整体素质得到提高。
2,形成实验方案。在实验设计中,学生可能会提出很多种方案,有的错误,有的则是有道理甚至是完全正确。我认真批阅每一份实验设计方案,对好的方案特别是有创新的方案进行表扬和奖励。鼓励学生创新,调动学生的创新积极性和主动性。然后,让学生把自己的实验方案报告出来,与大家一起交流讨论。这样,通过师生之间的良性互动,优化出最佳方案。
3,动手实验。教师要充分发挥主导作用。首先,要让学生做好实验前的准备工作,比如,检查仪器是否齐全,有无破损;检查装置气密性是否良好;检查药品。其次,强调学生在实验过程中要认真观察,并做好现象记录。同时,要加强巡视指导,给学生带来鼓励和安全感,并及时指出学生操作的错误。
4,分析实验现象并写出实验报告。写实验报告是分析问题、解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。写好实验报告的关键是要在实验过程中认真观察,实事求是地做好现象记录,然后对产生的现象进行分析。
实验报告的内容包括:提出问题、作出猜想、实验装置图、实验步骤、实验现象、现象分析、结论、我的收获。現象分析,这一步至关重要,学生通过分析产生现象的原因,便可以进行归纳总结,将知识点进行由表及里、由此及彼、去粗存精、去伪存真地改造,形成知识体系,并实现知识之间的“互联网络”,使学生在运用知识的过程中信手拈来,达到举一反三的教学效果。
下面举例说明在讲述质量守恒定律时,为了体现理论和实验相结合的原则,我精心编拟的几个实验。
例1:提出问题,磷与氧气反应前后,质量守恒吗?请同学们作出猜想,并设计一个实验方案证明你的猜想。
例2:提出问题,石灰石与稀盐酸反应前后。质量守恒吗?请同学们作出猜想,并设计一个实验方案证明你的猜想。
分析:上面两道题的理论基础是:化学反应前后,参加反应的物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。即只要是化学反应,都遵循质量守恒定律。要用实验证明质量守恒定律,就要使反应在密闭容器中进行。学生们知道这些原则,所以在设计实验中,都能把反应物放在密闭容器中。但是,这里产生了问题,例1中怎样使磷与氧气发生反应呢?要解决这个问题,就要用到燃烧的条件。例2中产生的二氧化碳会逸出怎么办呢?有学生想到用气球装起来,这样,通过实验方案的设计,把知识巧妙地结合起来。
一、重视实验基本操作能力的培养
从现代化学的教育理论来看,学生的实验能力包括:1,准确操作实验仪器的能力。2,按实验步骤进行实验的能力。3,科学选择仪器、试剂和实验条件的能力。4,正确观察、测量、分析和判断的实验能力。5,对实验方案进行选择、组合和自我修改的实验设计能力。6,正确处理数据、表达结果及对结果进行自我评价的能力。其中,准确操作仪器的能力是其他能力的基础。因此,我把训练学生的基本操作能力放在教学设计的首位,认真挖掘实验中有关的基本操作,如药品的取用、称量、溶解、振荡、搅拌、加热。过滤、蒸发等,课堂上强调学生注意掌握,同时放手让几个学生上台来充当“小老师”,并在一边指导,让学生参与评价正误,并加以改正。通过不断的练习和强化,学生掌握了实验基本操作,为以后进行探究实验打下了坚实的基础。
二、设计探究实验,培养创新思维能力
学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西,而现行教材中的实验大多具有已知操作过程、已知实验结果的特点。有些还是教师曾演示过的,很容易流于重复与枯燥。此外,实验课也大都是“填鸭式”的,即教师与教材设计好了一切,学生只管“照方抓药”,根本谈不上独立思考。若能设立一些内容不很确定,无现成教材,学生有充分自由来组织和发挥的实验。并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性,实验总结与讨论中的知识性和探索性,以及表达方式的科学性,使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题,则有利于激发学生的学习兴趣。我想到了自己选题让学生设计实验方案,然后进行实验探究。
1,选题。培养学生实验能力的最终目标是使学生具有独立的实验设计能力,并具有一定的探索能力,照方抓药的实验决不能贯穿实验培训的全过程。如何通过实验提高学生的实验探究能力呢?我注重在理论和实验的结合点上找突破口,精心选题,以提高学生的实验能力。遵循以下原则:(1)选题要浅。初期的实验设计题一定要浅,要立足于中学阶段的基础知识,否则将违背人的认知规律,也打击学生的信心。(2)选题要巧。组编实验设计题时,注意把多方面的知识巧妙地组合起来训练学生。要使学生通过训练后产生顿悟,以启迪思维,触类旁通。(3)选题要新。实验设计题要新颖,要注意把生产生活中的一些新知识、新常识引人试题,使学生在实验设计能力得到提高的同时,获得解决日常生活问题的能力。(4)选题要活。选题既要源于基础,又要高于基础,决不能是经典实验题的翻版和复制,要通过实验训练学生思维的灵活性和敏捷性,从而使学生的整体素质得到提高。
2,形成实验方案。在实验设计中,学生可能会提出很多种方案,有的错误,有的则是有道理甚至是完全正确。我认真批阅每一份实验设计方案,对好的方案特别是有创新的方案进行表扬和奖励。鼓励学生创新,调动学生的创新积极性和主动性。然后,让学生把自己的实验方案报告出来,与大家一起交流讨论。这样,通过师生之间的良性互动,优化出最佳方案。
3,动手实验。教师要充分发挥主导作用。首先,要让学生做好实验前的准备工作,比如,检查仪器是否齐全,有无破损;检查装置气密性是否良好;检查药品。其次,强调学生在实验过程中要认真观察,并做好现象记录。同时,要加强巡视指导,给学生带来鼓励和安全感,并及时指出学生操作的错误。
4,分析实验现象并写出实验报告。写实验报告是分析问题、解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。写好实验报告的关键是要在实验过程中认真观察,实事求是地做好现象记录,然后对产生的现象进行分析。
实验报告的内容包括:提出问题、作出猜想、实验装置图、实验步骤、实验现象、现象分析、结论、我的收获。現象分析,这一步至关重要,学生通过分析产生现象的原因,便可以进行归纳总结,将知识点进行由表及里、由此及彼、去粗存精、去伪存真地改造,形成知识体系,并实现知识之间的“互联网络”,使学生在运用知识的过程中信手拈来,达到举一反三的教学效果。
下面举例说明在讲述质量守恒定律时,为了体现理论和实验相结合的原则,我精心编拟的几个实验。
例1:提出问题,磷与氧气反应前后,质量守恒吗?请同学们作出猜想,并设计一个实验方案证明你的猜想。
例2:提出问题,石灰石与稀盐酸反应前后。质量守恒吗?请同学们作出猜想,并设计一个实验方案证明你的猜想。
分析:上面两道题的理论基础是:化学反应前后,参加反应的物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。即只要是化学反应,都遵循质量守恒定律。要用实验证明质量守恒定律,就要使反应在密闭容器中进行。学生们知道这些原则,所以在设计实验中,都能把反应物放在密闭容器中。但是,这里产生了问题,例1中怎样使磷与氧气发生反应呢?要解决这个问题,就要用到燃烧的条件。例2中产生的二氧化碳会逸出怎么办呢?有学生想到用气球装起来,这样,通过实验方案的设计,把知识巧妙地结合起来。