浅论化学实验的创新与发展

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  摘 要: 化学实验方法是根据化学实验目的,通过运用实验仪器、设备、装置等物质手段,运用探究性实验进行发现教学中各个环节中的问题的一种科学研究方法。新课程标准要求掌握基本的化学实验方法和技能,了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用。为此在化学实验中,应对一些旧的方法加以创新。本文是作者的一些体会,与大家共勉。
  关键词: 化学实验 实验内容 实验理念 实验方法 存在问题
  化学是一门以实验为基础的学科,实验教学是化学教学中不可缺少的重要组成部分,化学实验以其生动直观、现象新奇等特点引起学生强烈的好奇心和求知欲,容易使学生对教学活动产生浓厚兴趣,而兴趣是创造性思维成果的前提和条件。我国著名化学家傅鹰先生曾说:“化学是实验的科学,只有实验才是最高的法庭。”因此,如何做好实验教学,是非常重要,也是非常必要的事情。笔者根据多年的教学实践谈谈自己的认识。
  一、熟悉实验内容
  首先要熟悉教材,熟悉实验内容和实验步骤,明确实验目的,教材中规定的演示实验是根据大纲对基础知识、基本技能的要求和教材重点而设置的。教师应仔细钻研大纲,通览教材,深刻领会教材的体系和重点,在这个基础上弄清每个演示实验要教给学生什么知识?建立什么概念?揭示什么原理?要示范哪些实验操作?要发展哪些方面能力?考虑如何引导学生进行观察,观察什么,如何观察。对于这些,教师必须做到心中有数。否则,做演示实验,就仅是为了完成教材中的规定,让学生看看而已;其结果必然缺乏对学生的引导或引导不当而弱化教学效果。当然更不能使演示实验成了“魔术表演”。即使是最简单的演示实验,教师在课前也要试做两次,对于反应温度、溶液浓度、药品用量都要做到心中有数。课堂演示要保证万无一失。演示实验所需药品和仪器要列个清单,走进课堂前,一一对照,看是否遗漏,缺任何一样都会影响实验进程,从而影响学生情绪。
  二、规范操作步骤
  对基础薄弱的学生而言,教师在讲解演示实验时,要做到现象鲜明、操作规范。因为教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用。所以在演示实验中,教师操作应按规定进行,有条不紊。让学生不仅学会观察实验现象,而且学会注意操作,并充分模仿和思考。 其次演示桌上要整洁,与实验无关的东西(哪怕是下一步演示要用的)不要放在演示桌上,以免影响学生观察。试剂的取用要适当,多了浪费,少了现象不明显或造成实验失败。
  三、更新实验理念
  准备实验进行分组操作,分别为“碳、硫、磷、铁、铝,木条在氧气中燃烧的实验”,通过实验操作,并观察每个实验中的现象,就能够总结出氧气的性质。这样学生既参与了实验,又收到了良好的教学效果,在此过程中教师只作实验方面指导,不能包办,要让学生自己动手,独立完成每一个实验。这样既能培养学生的实验能力,又能激发学生对化学实验的兴趣。如我把废铁纱窗拆下细细的铁丝,学生认真地用砂纸去掉铁丝表面的氧化物和铁锈,露出铁的真面目,学生在老师指导下把铁丝绕成螺旋状,在前端绑半截火柴,完成铁丝在氧气中燃烧实验,学生在实验前一定在集气瓶里放少量水,这个实验完成后,学生很高兴,接着,让学生把香烟内包装中的铝箔取出,把火柴头绑在前端,指导学生完成铝箔在氧气中燃烧实验,学生都沸腾了,体验到化学实验的魅力。教师可以提供信息,鼓励学生进行课外实验,增加学生动手实验的机会。因势利导,告诉他们这些反应物可以寻找替代品,如:可以利用家里的脸盆代替水槽、汤匙代替药匙、玻璃杯代替烧杯、眼药水瓶代替胶头滴管、蜡烛代替酒精灯、固体药瓶代替广口瓶、液体药瓶代替细口瓶,一次性木筷代替木条、胶管代替导管等。在家也可以完成这些实验,这样就要思考用哪些代用并如何操作,这样易激发学生学习化学的兴趣。对实验室的管理要做到制度化、规范化和科学化,要充分发挥实验室、实验仪器和药品的作用。在保证实验安全、有序的前提下,条件较好的学校应向学生开放化学实验室,使化学实验室真正成为“全天候”的学生科学殿堂。这样做至少有这样一些至关重要的意义: ①由于个体存在差异,在课堂上不可能每个学生都能按时完成实验任务,开放实验室可以提供给他们完成课堂实验的机会; ②学生大脑里一旦有了好的想法与设计时,能及时通过实验验证,这能激发学生的创造热情。适当安排连堂课,采用随堂实验进行探究学习。在实验教学中,一定要改变传统教学中只注重结果而不重视过程的习惯,要允许学生犯错,要给学生的实验探究留下最大空间。教师应帮助学生分析失败原因,找出弥补措施并寻求最合理的实验方案。
  四、改进实验方法
  教学实践和课堂观察表明,运用探究性实验进行“引导—发现”教学中各个环节都具有非常重要的作用:设疑——好的教学情景能在较短的时间里使学生进入学习状态,激发学生学习兴趣。探究——在发现问题、产生疑问后,探究性实验是解决问题的关键所在。教师要结合学生的认知水平,围绕产生的问题,引导学生设计实验,在此过程中学生体验发现的快乐,体验科学研究的过程。教师再适时地加以引导,帮助学生顺利完成实验探究。
  不论是对教师的教学,还是对学生的发展都体现了改革的关键,也能够使学习有发展(特长的学生有广泛的知识领域的了解和研究)为社会的科技领域的发展奠定了基础。这样的有效学习和针对性的学习是可以深入研究的。让实验与改革紧密联系在一起,成为训练学生的有效场所,让更多学生通过实验和课堂上的学习有收获,让喜欢化学的学生有很大提高。
  五、解决存在问题
  教师在实验结束后,一定要充分利用这个大好机会,正确引导学生总结分析实验过程遇到的问题和原因,如果实验失败就要引导学生分析实验失败的原因,学生总结分析完后,教师再作补充,例如在做铁在氧气中燃烧的实验时,为什么要在集气瓶底放少量水或者是细沙,如果不这样做则会有什么后果。总之,要学生多动手动脑,才能更好地使知识化为自己所有。充分利用习题或书写实验报告,巩固实验成果。 实验完成后,一定要求学生书写实验报告和完成一定的实验习题加以巩固。一定要让学生观看一个演示实验,就要理解这个实验;完成一个分组实验,就要掌握这个实验。
  创新教育是“三个面向”的需要,我们一定要转变教育观念,在课堂教学中注重培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,通过以化学实验为主的多种探究活动使课堂富有活力,充满生机,就一定会涌现出更多创新型人才。
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