立足实验教学,培养探究能力

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  化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手段无法替代的。中学化学课程标准强调指出:“化学实验既是学生学习化学的重要内容,也是学生学习化学的重要方式。在化学教学中,通过实验不仅可以使学生获得化学知识,学会实验技能;更重要的是通过实验创设生动的学习情景,达到启迪学生的思维,培养学生科学态度和科学方法的目的,从而也培养了学生的探究能力。”因此,加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。再者,实验操作考核列入年年的中招考试中,也是评价教学质量的一个重要方面”。由此我们可以说化学实验是化学教育的一种最有效的教学方式。教师如何运用实验这个教学手段,直接关系到教育效果和对学生创新能力的培养。因此,我们必须立足实验这个化学学科的基本特征,努力培养具有创新能力的新一代。
  一、分析实验过程、培养探究、创新能力
  在我们平时的教学中,很多老师做实验是为了完成教学任务,或是借助实验使课好讲,帮助教师将课讲清楚,实验的过程只是老师操作,甚至是“凑”出实验结果的过程,只要出现所需的现象就行了。只关心结果,而没有注意在过程中对学生能力的培养,使化学实验仅发挥了传授知识的作用。
  其实,化学实验在培养学生能力方面有很强大的功能。如在探究“氧气的制取和性质”的实验管必须时,可启发设问:⑴为什么导管要略微向下倾斜?⑵为什么导管要稍微露出橡皮塞?⑶为什么实验结束时,先取出导管后撤去酒精灯?⑷为什么用排水法收集气体时要求导管稍深入瓶口为好?⑸为什么用向上排空气法收集气体时要求导管必须伸入接近集气瓶底?(6)为什么制氧气时,氯酸钾固体要平铺在试管底部?(7)用排水法收集气体时,怎样用水装满瓶,盖好玻璃片,放入水中?(8)用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管附近放一团棉花?使学生在科学探究的过程发现问题、分析问题、解决问题,从而也就培养了学生分析问题解决问题的能力。因此,我们在探究某一个实验时,应让学生多分析,从实验的目的,仪器、药品的选择,装置的设计,实验的顺序,实验操作中还有哪些安全问题等,从而去设计实验方案、进行实验操作、观察记录实验现象、处理实验结果等。让学生参与实验全过程的探究,通过多设疑问,加大对实验过程的分析,挖掘对实验内容的拓宽、延伸,培养学生的创新意识和创新能力。
  二、勤做实验,培养创新实验操作能力
  多年来,我国化学教材的理论体系,比较系统和完整,但实验却明显不足,又由于应试教育和其它方面的影响,以致于我们教材中安排的本来就不算多的实验也往往难以落到实处。我们的一些教师习惯于在黑板上讲实验,学生听实验,背实验,严重地忽视了对学生实验操作能力的培养。因此,学生实验操作能力较差的问题仍然是一个不容忽视的现实问题。尽管科学探究活动是一种智力活动,但智力活动不局限于大脑的思维与想象,还必须有一定的熟练技术能做保证。例如:开创原子时代的居里夫妇,他们的伟大发现和他们重视实际操作、具备熟练的实验操作能力是分不开的。他们在近四年的时间里,辛勤工作,从数吨沥青铀矿渣中提炼0.1克氯化镭,并初步测出原子量。如果没有熟练的实验操作能力,这将是不可想象的事情。这就要求在平时的教学中,教师要尽可能地给学生更多的动手实验的机会,让学生从中提高实验操作能力,培养探究的意识和方法。《课程标准》也针对多年来形成的初中化学“听、记、背、练”的观念,提出了将科学探究作为“改变学生学习方式的突破口”从而培养学生的创新精神和实践能力。
  三、变演示实验为学生实验,激发学生的创新能力
  科学探究要求学生在“做科学”中学习科学,教师要尽可能把学生置身于真实的问题情境,去发现问题、提出问题,体验事物的变化过程、条件和结果,体验这些变化对人们的生产、生活的影响,增强学生的主体意识和主动参与意识,让学生们以浓厚的兴趣和饱满的学习热情参与实验活动。由于学生的手、脑、眼等多种感官参与,能充分调动学生的积极性,激发兴趣,长期训练,不仅能培养学生的基本技能,更重要的是帮助学生树立创新意识,建立创新思路,创新观念,以利于培养具有创新能力的新型人才
  四、利用实验课的“败笔”激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力
  在做实验时,尽管严格按照操作规程进行,但有时也会出现“必然”的意外。对意外事故的处理,不仅反映了教师的应变能力,还能反映教师心理素质的稳定性。处理得好,不仅不会影响教学及实验效果,反而是印证正确结论的好方法。例如,有一次在做白磷与红磷着火点高低的实验中,我先用镊子夹取一块白磷,并放在有水存在的表面皿上切割(因白磷易自燃),并告诉学生切割后,小刀、镊子及表面皿均要用滤纸擦干净,而滤纸不能乱扔,否则会引起火灾。我把它放在桌边,准备稍后处理。谁知,正在讲课中,滤纸忽然着火燃了起来,学生顿时惊叫起来,唏嘘声一片。经过分析讨论,学生明白了其中原因,一颗好奇心才安稳下来。这时由无意注意引起的记忆更深刻、更牢固。适时对学生点拨,更能激发学生的创新灵感,促进创新能力。
  五、提高实验操作在中招积分的分值
  长期以来,升学考试虽有化学操作分值,但分值偏低,虽然在考题中它也含了一部分化学实验操作的试题,但这只能考查学生对实验知识的了解和掌握,并不能真正反映学生的实验操作能力。加之社会弊病的存在,如果加大分值记入升学积分中,这样就能使化学实验操作日常化,不会穷于应付而临时突击。
  综上所述,通过加强化学实验教学,我们明显感受到了学生的学习积极性和主动性得到了提高,学生的智力和思维的深刻性、严密性、创造性等得到行之有效的开拓和训练。在知识应用、方法设计、思维创新等方面能力明显提高。
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