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化学是一门以实验为基础的学科,加强化学实验教学是提高学生能力的有效途径之一,是实施素质教育的一个重要教学手段。本文就如何运用化学实验、培养学生综合素质谈几点体会。
一、通过实验培养学生的合作精神
新课程标准的目标之一就是发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神,而实验教学则是培养学生合作精神、探索精神、创新精神的最佳途径之一。因此,在化学实验教学过程中要重视“合作意识”的渗透。例如,在讲二氧化碳的实验室制法时,可以为学生设计多个实验方案:①碳酸钠粉末与稀盐酸(稀硫酸)的反应;②碳酸钙粉末与稀盐酸(稀硫酸)的反应;③碳酸钙的颗粒与稀盐酸(稀硫酸)的反应,让学生分组实验讨论,选择出适合于实验室制取并收集的最佳药品组合,这样既完成了实验的探究过程,也增强了学生的合作意识和团队精神。
此外,在学生实验时我要求学生(每两人一小组)在进入实验室前要预习并写出预习报告,报告中要注明操作者。实验时,在教师指导下,非操作者负责“监督”(及时指出操作不当之处)和对实验过程进行必要的记录。这样,使全体学生的独立操作能力都得到提高。每次实验结束时,教师再对配合默契、效果良好的小组给予表扬,经过这样的尝试后,学生的“合作意识”大大增强,不但乐于合作,而且逐步学会合作。
二、实验中渗透科学方法,训练学生的科学态度
化学实验是科学态度教育的重要形式、途径和方法,通过实验可培养学生的多种科学素养:
1.实事求是的态度。中学化学实验教学中,培养学生的科学态度,最根本也是最重要的就是使他们养成实事求是的态度。如在化学实验中,必须消除实验观察中的主观性,根除个人头脑中的任何偏见。坚信实验事实,尊重观察到的真实现象。当试验中出现与书本中记述不相符的现象时,首先是承认化学实验事实的客观存在,绝不能从主观上修改或臆造观察中不存在的事实。另外,对实验中出现的特殊现象或不准确的数据,要运用理论思维进行合乎逻辑的分析和探讨,努力从实验主体、实验对象、实验仪器等多方面进行分析,找出问题产生的真正原因。
2.严肃认真、一丝不苟的态度。严肃认真一丝不苟的实验态度是保证实验成功和提高实验观察质量的一个非常重要的方面。在化学实验的实施过程中,要做到:对实验操作步骤、操作方法、实验条件的控制等每一个细节都必须认真对待,不可有半点马虎。违反实验操作规范化的要求,实验条件控制不好,都可能导致实验失败,甚至发生实验事故而危及人身安全。
3.诚实谦虚、脚踏实地的态度。在实验教学中,要正确对待自己的实验成果,不能一看到成功的实验现象就沾沾自喜,甚至为了追求结果,而忽视实验过程的操作,回避、掩饰操作过程中的不规范。应在实验教学中,培养学生诚实谦虚,脚踏实地的学风和态度。对实验现象的观察、实验知识的学习、实验技能的掌握不能急于求成,更不能好高骛远,抱有侥幸心理。
三、美育教育在实验中的渗透
美育作为教育的一种方式,是人类全面教育的一个有机组成部分,是人类实现自我发展需要的一个重要途径。加强美育,可以丰富学生的生活情趣,提高艺术素养,还可以帮助青年一代树立健康的审美观,使他们积极性得以提高,在思想感情上得以健康成长。
规范的实验台、透明晶莹的试管、长颈漏斗、圆底烧瓶、启普发生器等各种透明的玻璃仪器以它们神奇美妙的造型,给人对称、和谐的形式美的启示;那简单的结构和巧妙的设计,给人以真实、至美的启迪;还有那晶莹的质地和便于观察的特点,使学生感受到了化学反应的动感美。学生感到化学的大门一下子打开了,从而使学生怀着极大的兴趣,在化学世界里遨游、钻研、探索。
此外,书写实验报告中,工整、清晰的文字,简明、扼要、富有逻辑性的表述,比例协调、结构合理、外形美观的实验装置图,以及简捷、合理、巧妙的实验方案,都是学生对化学实验美的追求、表现和创造。
四、训练科学思维、培养创新意识
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。在加强化学实验教学时,应注意增强学生的创新意识,培养学生的创新能力。尤其在化学实验教学中应积极倡导学生独立进行实验设计,这是由于设计化学实验方案需要学生灵活地和创造性地运用所学的化学知识和技能,因而,可以培养他们解决化学实验问题的能力和创造能力。例如,在讲授二氧化碳的实验室制法时,先要学生根据前面讲过的氧气、氢气的实验室制法去思考:①固态物质与液态物质反应不需加热,应选用怎样的发生装置?②制取二氧化碳的药品是用含碳酸根离子的钙盐与含氢离子的酸来制备,但能否用碳酸钠代替碳酸钙,用稀硫酸代替稀盐酸?③为什么要检查装置的气密性?如何检验?④怎样收集二氧化碳?为什么要用该方法收集?⑤怎样验满?并让学生自行设计主体的发生、收集等整套装置。向学生提问之后,让学生结合已有的知识经验,去思考、构想,尽可能地留给他们充足的时间,充分发挥其想象力,创设出不同的思路和方法,最后师生共评,总结优缺点,寻找最佳途径。然后在教师的指导下,让学生自己动手演示操作、亲自实践。学生在实验中动脑、动手,有挫折,有反复,有创新的成功与喜悦,课堂气氛活跃,印象深刻,经久不忘。学生的素质会逐步提高,创新精神也会逐步培养起来。
一、通过实验培养学生的合作精神
新课程标准的目标之一就是发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神,而实验教学则是培养学生合作精神、探索精神、创新精神的最佳途径之一。因此,在化学实验教学过程中要重视“合作意识”的渗透。例如,在讲二氧化碳的实验室制法时,可以为学生设计多个实验方案:①碳酸钠粉末与稀盐酸(稀硫酸)的反应;②碳酸钙粉末与稀盐酸(稀硫酸)的反应;③碳酸钙的颗粒与稀盐酸(稀硫酸)的反应,让学生分组实验讨论,选择出适合于实验室制取并收集的最佳药品组合,这样既完成了实验的探究过程,也增强了学生的合作意识和团队精神。
此外,在学生实验时我要求学生(每两人一小组)在进入实验室前要预习并写出预习报告,报告中要注明操作者。实验时,在教师指导下,非操作者负责“监督”(及时指出操作不当之处)和对实验过程进行必要的记录。这样,使全体学生的独立操作能力都得到提高。每次实验结束时,教师再对配合默契、效果良好的小组给予表扬,经过这样的尝试后,学生的“合作意识”大大增强,不但乐于合作,而且逐步学会合作。
二、实验中渗透科学方法,训练学生的科学态度
化学实验是科学态度教育的重要形式、途径和方法,通过实验可培养学生的多种科学素养:
1.实事求是的态度。中学化学实验教学中,培养学生的科学态度,最根本也是最重要的就是使他们养成实事求是的态度。如在化学实验中,必须消除实验观察中的主观性,根除个人头脑中的任何偏见。坚信实验事实,尊重观察到的真实现象。当试验中出现与书本中记述不相符的现象时,首先是承认化学实验事实的客观存在,绝不能从主观上修改或臆造观察中不存在的事实。另外,对实验中出现的特殊现象或不准确的数据,要运用理论思维进行合乎逻辑的分析和探讨,努力从实验主体、实验对象、实验仪器等多方面进行分析,找出问题产生的真正原因。
2.严肃认真、一丝不苟的态度。严肃认真一丝不苟的实验态度是保证实验成功和提高实验观察质量的一个非常重要的方面。在化学实验的实施过程中,要做到:对实验操作步骤、操作方法、实验条件的控制等每一个细节都必须认真对待,不可有半点马虎。违反实验操作规范化的要求,实验条件控制不好,都可能导致实验失败,甚至发生实验事故而危及人身安全。
3.诚实谦虚、脚踏实地的态度。在实验教学中,要正确对待自己的实验成果,不能一看到成功的实验现象就沾沾自喜,甚至为了追求结果,而忽视实验过程的操作,回避、掩饰操作过程中的不规范。应在实验教学中,培养学生诚实谦虚,脚踏实地的学风和态度。对实验现象的观察、实验知识的学习、实验技能的掌握不能急于求成,更不能好高骛远,抱有侥幸心理。
三、美育教育在实验中的渗透
美育作为教育的一种方式,是人类全面教育的一个有机组成部分,是人类实现自我发展需要的一个重要途径。加强美育,可以丰富学生的生活情趣,提高艺术素养,还可以帮助青年一代树立健康的审美观,使他们积极性得以提高,在思想感情上得以健康成长。
规范的实验台、透明晶莹的试管、长颈漏斗、圆底烧瓶、启普发生器等各种透明的玻璃仪器以它们神奇美妙的造型,给人对称、和谐的形式美的启示;那简单的结构和巧妙的设计,给人以真实、至美的启迪;还有那晶莹的质地和便于观察的特点,使学生感受到了化学反应的动感美。学生感到化学的大门一下子打开了,从而使学生怀着极大的兴趣,在化学世界里遨游、钻研、探索。
此外,书写实验报告中,工整、清晰的文字,简明、扼要、富有逻辑性的表述,比例协调、结构合理、外形美观的实验装置图,以及简捷、合理、巧妙的实验方案,都是学生对化学实验美的追求、表现和创造。
四、训练科学思维、培养创新意识
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。在加强化学实验教学时,应注意增强学生的创新意识,培养学生的创新能力。尤其在化学实验教学中应积极倡导学生独立进行实验设计,这是由于设计化学实验方案需要学生灵活地和创造性地运用所学的化学知识和技能,因而,可以培养他们解决化学实验问题的能力和创造能力。例如,在讲授二氧化碳的实验室制法时,先要学生根据前面讲过的氧气、氢气的实验室制法去思考:①固态物质与液态物质反应不需加热,应选用怎样的发生装置?②制取二氧化碳的药品是用含碳酸根离子的钙盐与含氢离子的酸来制备,但能否用碳酸钠代替碳酸钙,用稀硫酸代替稀盐酸?③为什么要检查装置的气密性?如何检验?④怎样收集二氧化碳?为什么要用该方法收集?⑤怎样验满?并让学生自行设计主体的发生、收集等整套装置。向学生提问之后,让学生结合已有的知识经验,去思考、构想,尽可能地留给他们充足的时间,充分发挥其想象力,创设出不同的思路和方法,最后师生共评,总结优缺点,寻找最佳途径。然后在教师的指导下,让学生自己动手演示操作、亲自实践。学生在实验中动脑、动手,有挫折,有反复,有创新的成功与喜悦,课堂气氛活跃,印象深刻,经久不忘。学生的素质会逐步提高,创新精神也会逐步培养起来。