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化学是一门以实验为基础的学科,通过化学实验教学可以使学生获得生动的感性知识,从而更好地理解、巩固所学化学知识。化学实验教学为化学基本理论教学提供了理想的教学模型和优化的教学阵地,具有调动学生学习积极性、巩固和运用双基、发展智力和培养能力、培养学生优良个性品质等功能。它能促进学生观察、分析和解决问题等能力的提高,并可激发学生学习兴趣,因此在实验教学中如何使学生通过观察绚丽多彩的化学现象,积极探索化学奥秘、发展智慧和创造能力、形成稳定的学习动机,是我们化学教师应该积极探索的课题。
一、创设趣味实验,培养注意能力
爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人物对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见:用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体。然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。
奇妙的实验现象,使学生注意力集中,大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣,使学生进入了学习心理的最佳状态。
二、投影演示实验,培养观察能力
在化学教学过程中。教师注意对学生观察力的培养,不断用实验启发学生积极地感觉、知觉事物的变化,自觉地观察实验中表现出来的现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。借助摄影演示实验,即能放大实验现象,增强实验的可见度,更易于学生认真、细腻有序的观察。例如,教学《分子运动》时,把一培养皿放在投影器承物玻璃面上,在培养皿中加入约2/3体积水,然后用药匙取一小粒品红,放入到培养皿中。品红是一种红色染料,最初在水中缓缓溶解,渐渐地明显分成两支,待片刻后,扩散完成。此时,分子运动的全过程通过光学投影到银幕上,学生都能真实、清楚地观察到,并透过观察到的现象,认识分子是处在不停地运动状态中。这就避免了以往教师枯燥、无味的说教,又把微观物质运动状态,通过投影产生清晰的表象,展现在学生眼前,直接激发起学生的学习热情,从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明,借助投影演示实验,能强化实验演示效果和实验的直观性,有利于培养学生的观察能力。
三、组织好学生实验,培养学生的实践能力
学生实验是课堂教学的延伸,是教学行为向学习行为转化、实现教学目标的根本途径。根据心理学家桑代克相同要素迁移学说“只有当两种心理机能具有相同成分作为因素时,一种心理机能的改进才能引起另一种心理机能的改进”的观点。要提高教学的有效性,教师应重视创设与教学情境相似的实验情境,促进知识和技能的正迁移,培养学生的实践能力。
1.少讲多练,提供足够的实验时间,实验时,多留时间让学生了解仪器的功能和使用范围。掌握常用仪器的操作方法,学会用常见仪器灵活组装合乎要求的实验装置,鼓励学生“突破”课本实验的框框。
2.分组实验,提供独自动手实验的机会,平时多人一组,结果下课铃声一响,多数学生仍“意犹未尽”。一人一组或二人一组,利用其他时间让学生独立实验、独立观察、独立思考,增加动手机会,提高独立实验的能力。
3.加强理论和实验的结合,让学生通过动手实验,探究实验原理并学以致用。如对“氢气简易发生装置”的操作。理解“启普发生器”操作原理,然后用“干燥管、烧杯等仪器”组装随开随关发生装置,提高灵活应用仪器进行实验的能力。
4.重视异常实验现象的分析,学会设计实验加以探究。学生实验中使用的试剂有时不合要求,甚至因存放时间过长而变稀、变质,结果导致实验现象的异常。教师善于以此为契机,引导学生进行探究。提高其利用实验进行分析的能力。
5.针对学生的认知水平和个体差异,分年段、分学生提出不同的实验要求,有的放矢地提高学生的实验能力,如(1)根据教师的讲解、示范,模仿做实验;(2)根据实验内容、原理、步骤,独立做实验;(3)根据实验内容,选择实验原理,设计实验步骤,改进做实验;(4)遇到疑难,提出假设,设计实验,验证假设,研究做实验。
四、布置家庭小实验,培养创造能力
基于时代的要求,教学必须一改传统的封闭式为开放式,要把学校与生产、生活联系在一起,把学生带向社会,指导学生自己先设计、去操作,形成一种创新的自由、表达和选择创意的自由,培养开拓创新的精神。家庭小实验可以使学生在一种心理状态比较宽松的环境中,不受时间的限制,可以反复做、反复观察,直到满意为止。同时由于没有明确给出实验所需用具、步骤,也无明示要观察的现象,这对于培养学生的创新精神以及各种能力都起着重要的作用。伟大的化学家门捷列夫在总结成功的原因时说:“中学时代同学间的讨论在我一生中留下了不可磨灭的印象。”因此,在每次家庭小实验活动结束后都应留出时间让学生相互交流,这对培养学生的创新意识和创新能力大有帮助。
以上所述,只是从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的四种能力,其实在每种能力的培养中,又都包含着其它能力的发展。它们是相互联系、密不可分的,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果的好坏和学习效率的高低。
一、创设趣味实验,培养注意能力
爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人物对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见:用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体。然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。
奇妙的实验现象,使学生注意力集中,大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣,使学生进入了学习心理的最佳状态。
二、投影演示实验,培养观察能力
在化学教学过程中。教师注意对学生观察力的培养,不断用实验启发学生积极地感觉、知觉事物的变化,自觉地观察实验中表现出来的现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。借助摄影演示实验,即能放大实验现象,增强实验的可见度,更易于学生认真、细腻有序的观察。例如,教学《分子运动》时,把一培养皿放在投影器承物玻璃面上,在培养皿中加入约2/3体积水,然后用药匙取一小粒品红,放入到培养皿中。品红是一种红色染料,最初在水中缓缓溶解,渐渐地明显分成两支,待片刻后,扩散完成。此时,分子运动的全过程通过光学投影到银幕上,学生都能真实、清楚地观察到,并透过观察到的现象,认识分子是处在不停地运动状态中。这就避免了以往教师枯燥、无味的说教,又把微观物质运动状态,通过投影产生清晰的表象,展现在学生眼前,直接激发起学生的学习热情,从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明,借助投影演示实验,能强化实验演示效果和实验的直观性,有利于培养学生的观察能力。
三、组织好学生实验,培养学生的实践能力
学生实验是课堂教学的延伸,是教学行为向学习行为转化、实现教学目标的根本途径。根据心理学家桑代克相同要素迁移学说“只有当两种心理机能具有相同成分作为因素时,一种心理机能的改进才能引起另一种心理机能的改进”的观点。要提高教学的有效性,教师应重视创设与教学情境相似的实验情境,促进知识和技能的正迁移,培养学生的实践能力。
1.少讲多练,提供足够的实验时间,实验时,多留时间让学生了解仪器的功能和使用范围。掌握常用仪器的操作方法,学会用常见仪器灵活组装合乎要求的实验装置,鼓励学生“突破”课本实验的框框。
2.分组实验,提供独自动手实验的机会,平时多人一组,结果下课铃声一响,多数学生仍“意犹未尽”。一人一组或二人一组,利用其他时间让学生独立实验、独立观察、独立思考,增加动手机会,提高独立实验的能力。
3.加强理论和实验的结合,让学生通过动手实验,探究实验原理并学以致用。如对“氢气简易发生装置”的操作。理解“启普发生器”操作原理,然后用“干燥管、烧杯等仪器”组装随开随关发生装置,提高灵活应用仪器进行实验的能力。
4.重视异常实验现象的分析,学会设计实验加以探究。学生实验中使用的试剂有时不合要求,甚至因存放时间过长而变稀、变质,结果导致实验现象的异常。教师善于以此为契机,引导学生进行探究。提高其利用实验进行分析的能力。
5.针对学生的认知水平和个体差异,分年段、分学生提出不同的实验要求,有的放矢地提高学生的实验能力,如(1)根据教师的讲解、示范,模仿做实验;(2)根据实验内容、原理、步骤,独立做实验;(3)根据实验内容,选择实验原理,设计实验步骤,改进做实验;(4)遇到疑难,提出假设,设计实验,验证假设,研究做实验。
四、布置家庭小实验,培养创造能力
基于时代的要求,教学必须一改传统的封闭式为开放式,要把学校与生产、生活联系在一起,把学生带向社会,指导学生自己先设计、去操作,形成一种创新的自由、表达和选择创意的自由,培养开拓创新的精神。家庭小实验可以使学生在一种心理状态比较宽松的环境中,不受时间的限制,可以反复做、反复观察,直到满意为止。同时由于没有明确给出实验所需用具、步骤,也无明示要观察的现象,这对于培养学生的创新精神以及各种能力都起着重要的作用。伟大的化学家门捷列夫在总结成功的原因时说:“中学时代同学间的讨论在我一生中留下了不可磨灭的印象。”因此,在每次家庭小实验活动结束后都应留出时间让学生相互交流,这对培养学生的创新意识和创新能力大有帮助。
以上所述,只是从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的四种能力,其实在每种能力的培养中,又都包含着其它能力的发展。它们是相互联系、密不可分的,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果的好坏和学习效率的高低。