论文部分内容阅读
摘要:《义务教育化学课程标准(2011年版)》在前言中,全面地论述了义务教育课程的总目标,且把科学探究置于课程的总目标中。本人认为,化学实验因其独特的魅力,可以有效培养和提升九年级学生的科学探究能力。其中,化学实验的引导、改进、设计、运用是培养和提升九年级学生科学探究能力的有效手段。
关键词:科学探究 九年级学生 化学实验 实验能力
《义务教育化学课程标准(2011年版)》在前言中指出:“义务教育阶段的化学教育,要激发学生学习化学的好奇心,引导学生认识物质世界的变化规律,形成化学的基本观念;引导学生体验科学探究的过程,启迪学生的科学思维,培养学生的实践能力。引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系,理解科学的本质,提高学生的科学素养。”本文结合作者改进人教版九年级化学教材中的实验事例,在理论和实践等方面作一些探讨,目的是改进教学内容,提高学生实验探究能力。
一、通过化学实验的引导,培养学生自主实验的能力
自主性是科学探究的一个基本特征。学生能熟练地进行科学探究,有着浓厚的探究兴趣,可以显著增强他们进行实验的自主性。在化学学习中,魅力最大的就是化学实验。但是多数学生只是对实验过程中的丰富多彩的现象感兴趣,而对科学探究过程则不一定感兴趣,所以在实验过程中必须让学生亲自参与其中。
例如,在人教版九年级化学教材“对蜡烛及其燃烧的探究”实验中,我带领学生将这个实验分三个阶段:点燃前—点燃时—点燃后。其中在探究蜡烛燃烧产物时,我们设计了如下表格:
通过讨论与交流,学生们最终得出结论:蜡烛燃烧时生成了CO2和H2O。
做完这个实验,我又拿出酒精灯并点燃,让学生根据蜡烛燃烧的探究步骤,归纳出酒精燃烧的产物。学生们还针对以上探究过程,进行对比分析,发现了一些新的问题(如,为什么蜡烛燃烧过程中可以看到黑烟,而酒精燃烧时则看不到黑烟呢?)接着他们又提出了假设,并寻找资料进行验证。由此可见,学生们在实验中表现了较强的自主性,并能较熟练地操作新的实验探究。
二、设计改进验证性实验,培养学生的创新精神
化学知识就存在于在我们日常生活和学习之中,当学生认同这一观点时,就会极大地激发并持久保持着化学探究的兴趣,使得科学探究空间无限的延伸。
例如:在人教版九年級化学教材中,学完酸碱指示剂后,我布置了一个探究任务,探究生活中的哪些物质可以做指示剂,大部分学生选择了紫卷心菜作为探究目标。下面是学生设计的实验及实验内容。
【提出问题】紫卷心菜汁液能做酸碱指示剂吗?
【猜想与假设】紫卷心菜汁能做酸碱指示剂
【查阅资料】紫卷心菜汁在不同pH值的溶液中显示的颜色。
【设计实验进行验证】
【得出结论】紫卷心菜汁在不同的酸碱性溶液中可以显示不同的颜色,但不适合做酸碱指示剂。
【反思与评价】学生发言的积极性十分高涨,很快提出了用浓度10%、20%、30%的Na2CO3溶液进行实验,且将两种变为红色和变为绿色的溶液倒在一起,有的变为紫色,有的变为蓝色,学生的思路不断得到拓展,学生的创新热情越来越高。
【表达与交流】生活中其他有色物质,如:胡萝卜汁、紫薯汁、苋菜汁等能否用作指示剂呢?
将九年级化学教科书上的一些验证性实验改为探究性实验,既体现了教师教学行为的多样性,也充分调动了学生学习化学的热情,培养了他们的创新精神。
三、进行验证性实验教学,培养学生的多向思维能力
多向思维是一种立体思维,它告诉我们思考问题可以从多方向、多角度、多层次进行,从而形成解决问题的思路、方法。在思考问题时,善于利用多向思维,可以突破“点—线—面”的限制,从而使思路更加畅通;促进学生善于随机应变,打破常规和定式。
例如,人教版九年级化学教材中,用实验验证酸和碱之间的中和反应,学生设计了许多的实验方案,如下:
方案一 向NaOH溶液中先滴入石蕊溶液,再加入稀盐酸
方案二 向NaOH溶液中先滴入酚酞溶液,再加入稀盐酸
方案三 取NaOH溶液于烧杯中,测其温度为T1,再加入稀盐酸,测其温度为T2
方案四 向稀盐酸中先加入足量的NaOH溶液,再加入铁钉
方案五 向稀盐酸中先入足量的NaOH溶液,再加入Na2CO3固体
方案六 向NaOH溶液中先加少量Na2CO3固体,再滴加稀盐酸
方案七 向NaOH溶液中先入足量的稀盐酸,再滴入酚酞溶液
学生们设计的实验方案数量超过了我的课前设计数量。特别是方案六,我带领学生们做实验,发现此实验方案很难出现预期的现象,若改成定量实验则能达到目的,但又会因此加大难度。我引导同学们对上述几个实验方案进行讨论,结合科学探究实验设计的基本要求,通过对七种实验方案的综合比较、判断,确定了最佳实验验证方案(从操作的简易程度,现象是否明显等诸多方面考虑,方案二为最佳)。
四、实施科学探究实验教学的反思
(一)注意科学探究实验的条件
探究性实验要考虑四个条件:(1)学生对科学探究实验有一定的知识、方法储备;(2)科学探究实验内容不应超过化学课程标准,可以“起点高,落点低”;(3)教师要充分利用课余时间带领学生准备、进行实验。(4)科学探究实验结束后要及时总结反思,并要求学生将实验过程转化为小论文等形式的文字稿。
(二)增加学生动手实验的次数
随着动手实验次数的增加,学生们能很快熟悉科学探究的过程和方式。这样,在探究实验过程中,学生们就能更好地发挥主观能动性,从而更高效地达到实验目的。
(三)鼓励学生寻找实验代用品
我们身边的衣食住行蕴含着丰富的化学知识,教师可增加学生动手实验的机会和次数,发动学生多利用身边的一些日常生活中的物品,来进行课本上的科学探究实验和一些家庭小实验。
总之,学生科学探究能力的培养不是一朝一夕能完成的,必须通过教师长期的课堂教学的渗透和学生亲手实验的全面锻炼,理论结合实践,才能得到满意的结果。
参考文献:
[1]陈进前.改进化学实验教学,培养科学探究能力[J].教学研究,2004(10):1314.
[2]赵坚志.化学实验方案的设计与创新思维能力培养[J].教学研究,2012(6):4344.
关键词:科学探究 九年级学生 化学实验 实验能力
《义务教育化学课程标准(2011年版)》在前言中指出:“义务教育阶段的化学教育,要激发学生学习化学的好奇心,引导学生认识物质世界的变化规律,形成化学的基本观念;引导学生体验科学探究的过程,启迪学生的科学思维,培养学生的实践能力。引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系,理解科学的本质,提高学生的科学素养。”本文结合作者改进人教版九年级化学教材中的实验事例,在理论和实践等方面作一些探讨,目的是改进教学内容,提高学生实验探究能力。
一、通过化学实验的引导,培养学生自主实验的能力
自主性是科学探究的一个基本特征。学生能熟练地进行科学探究,有着浓厚的探究兴趣,可以显著增强他们进行实验的自主性。在化学学习中,魅力最大的就是化学实验。但是多数学生只是对实验过程中的丰富多彩的现象感兴趣,而对科学探究过程则不一定感兴趣,所以在实验过程中必须让学生亲自参与其中。
例如,在人教版九年级化学教材“对蜡烛及其燃烧的探究”实验中,我带领学生将这个实验分三个阶段:点燃前—点燃时—点燃后。其中在探究蜡烛燃烧产物时,我们设计了如下表格:
通过讨论与交流,学生们最终得出结论:蜡烛燃烧时生成了CO2和H2O。
做完这个实验,我又拿出酒精灯并点燃,让学生根据蜡烛燃烧的探究步骤,归纳出酒精燃烧的产物。学生们还针对以上探究过程,进行对比分析,发现了一些新的问题(如,为什么蜡烛燃烧过程中可以看到黑烟,而酒精燃烧时则看不到黑烟呢?)接着他们又提出了假设,并寻找资料进行验证。由此可见,学生们在实验中表现了较强的自主性,并能较熟练地操作新的实验探究。
二、设计改进验证性实验,培养学生的创新精神
化学知识就存在于在我们日常生活和学习之中,当学生认同这一观点时,就会极大地激发并持久保持着化学探究的兴趣,使得科学探究空间无限的延伸。
例如:在人教版九年級化学教材中,学完酸碱指示剂后,我布置了一个探究任务,探究生活中的哪些物质可以做指示剂,大部分学生选择了紫卷心菜作为探究目标。下面是学生设计的实验及实验内容。
【提出问题】紫卷心菜汁液能做酸碱指示剂吗?
【猜想与假设】紫卷心菜汁能做酸碱指示剂
【查阅资料】紫卷心菜汁在不同pH值的溶液中显示的颜色。
【设计实验进行验证】
【得出结论】紫卷心菜汁在不同的酸碱性溶液中可以显示不同的颜色,但不适合做酸碱指示剂。
【反思与评价】学生发言的积极性十分高涨,很快提出了用浓度10%、20%、30%的Na2CO3溶液进行实验,且将两种变为红色和变为绿色的溶液倒在一起,有的变为紫色,有的变为蓝色,学生的思路不断得到拓展,学生的创新热情越来越高。
【表达与交流】生活中其他有色物质,如:胡萝卜汁、紫薯汁、苋菜汁等能否用作指示剂呢?
将九年级化学教科书上的一些验证性实验改为探究性实验,既体现了教师教学行为的多样性,也充分调动了学生学习化学的热情,培养了他们的创新精神。
三、进行验证性实验教学,培养学生的多向思维能力
多向思维是一种立体思维,它告诉我们思考问题可以从多方向、多角度、多层次进行,从而形成解决问题的思路、方法。在思考问题时,善于利用多向思维,可以突破“点—线—面”的限制,从而使思路更加畅通;促进学生善于随机应变,打破常规和定式。
例如,人教版九年级化学教材中,用实验验证酸和碱之间的中和反应,学生设计了许多的实验方案,如下:
方案一 向NaOH溶液中先滴入石蕊溶液,再加入稀盐酸
方案二 向NaOH溶液中先滴入酚酞溶液,再加入稀盐酸
方案三 取NaOH溶液于烧杯中,测其温度为T1,再加入稀盐酸,测其温度为T2
方案四 向稀盐酸中先加入足量的NaOH溶液,再加入铁钉
方案五 向稀盐酸中先入足量的NaOH溶液,再加入Na2CO3固体
方案六 向NaOH溶液中先加少量Na2CO3固体,再滴加稀盐酸
方案七 向NaOH溶液中先入足量的稀盐酸,再滴入酚酞溶液
学生们设计的实验方案数量超过了我的课前设计数量。特别是方案六,我带领学生们做实验,发现此实验方案很难出现预期的现象,若改成定量实验则能达到目的,但又会因此加大难度。我引导同学们对上述几个实验方案进行讨论,结合科学探究实验设计的基本要求,通过对七种实验方案的综合比较、判断,确定了最佳实验验证方案(从操作的简易程度,现象是否明显等诸多方面考虑,方案二为最佳)。
四、实施科学探究实验教学的反思
(一)注意科学探究实验的条件
探究性实验要考虑四个条件:(1)学生对科学探究实验有一定的知识、方法储备;(2)科学探究实验内容不应超过化学课程标准,可以“起点高,落点低”;(3)教师要充分利用课余时间带领学生准备、进行实验。(4)科学探究实验结束后要及时总结反思,并要求学生将实验过程转化为小论文等形式的文字稿。
(二)增加学生动手实验的次数
随着动手实验次数的增加,学生们能很快熟悉科学探究的过程和方式。这样,在探究实验过程中,学生们就能更好地发挥主观能动性,从而更高效地达到实验目的。
(三)鼓励学生寻找实验代用品
我们身边的衣食住行蕴含着丰富的化学知识,教师可增加学生动手实验的机会和次数,发动学生多利用身边的一些日常生活中的物品,来进行课本上的科学探究实验和一些家庭小实验。
总之,学生科学探究能力的培养不是一朝一夕能完成的,必须通过教师长期的课堂教学的渗透和学生亲手实验的全面锻炼,理论结合实践,才能得到满意的结果。
参考文献:
[1]陈进前.改进化学实验教学,培养科学探究能力[J].教学研究,2004(10):1314.
[2]赵坚志.化学实验方案的设计与创新思维能力培养[J].教学研究,2012(6):4344.