时间:2023-03-02 15:03:54
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇化学实验教学创新范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
本文根据笔者多年教学实践及相关理论成果,拟从创新意识、创新思维、创新教学模式等三方面来论述初中化学实验教学创新的相关问题.
一、实验教学中培养创新意识
1.创新演示实验,激发创新意识
化学教师应当创新演示实验,使学生在掌握化学知识的同时,激发创新意识.如在演示浓硫酸溶于水的实验时,可以改成在带有胶头滴管的双孔橡皮塞的广口瓶里装水,右端连接装有水的U型管,然后通过滴管滴加浓硫酸,这样的实验创新之处在于,它摆脱了用温度计测量温度的陈旧模式,且与物理知识结合,让学生开动了脑筋,在学科综合训练的模式下有更多收获.
2.创设自主探究的教学情境,培养学生创新精神
提出一个有价值的问题往往比解决问题更重要,因此在日常的教学过程中教师应尽量多创设一些自主探究的教学情境,让学生在自行设计实验的过程中发现问题,提出问题,再通过分析、实验、观察来解决问题.
3.积极开展家庭小实验,培养学生的创新精神和实践能力
家庭小实验简单易行,不仅可以帮助学生巩固所学的知识,而且可以培养学生的动手、动脑及分析问题的能力,对培养学生的创新精神和实践能力也有着积极的意义.因此,教师应当在平时要求并督促学生开展一些自制简易净水器等家庭小实验,提供一些必要的药品或仪器,甚至可开放实验室让学生做部分家庭小实验.
二、实验教学中培养学生创新思维
1.激发学生创新欲望
教师应当根据教学内容创设情境激发学生创新欲望,以调动学生的积极性.
例如,在讲“二氧化碳的性质”时,教师可拿出一瓶内有二氧化碳的饮料,连向学生发出三问:你怎么能确定其中溶有二氧化碳呢?由饮料你还能想到什么?如何用实验证明二氧化碳能溶于水?学生的积极性被调动起来,用了很多方法,最终达到一致意见:取两瓶内盛等量水的塑料瓶,一瓶中充入二氧化碳,另一瓶中冲入空气,充分振荡,观察两瓶中的现象,从而得出结论.
2.给学生创新思维提供支架
在化学实验教学中,为了达到培养学生创新思维能力的目的,教师要避免大包大办,传授知识的同时再给学生提供一个支架,使他们的创新思维能力得到锻炼,使学生能将已有的知识顺着支架编织成知识网,自主学习.
3.提高探究创新能力
实验教学的另一个重点内容是培养学生的独立思考能力和创造能力,这就要求教师不能仅仅让学生简单机械地重复课本中原有的实验,教师要根据实验室既有的器材,对实验提出新的要求,引导学生大胆探究,设计实验完善方案.
三、创新化学实验教学模式
1. 创新实验教学的内容和形式
初中化学难度中等,程度较好的学生大致根据书本就能理解相关知识,因此,要想培养学生的创新意识与能力,教师必须对实验教学的内容和形式进行创新.
2 创新实验教学的主体
化学实验教学中要避免学生远离充当看客,只是教师一人唱独角戏的局面出现.在化学实验教学中,学生是课堂的主角,是实验教学的主体,要让学生最大程度地动手做实验,“手脑并用”使创新能力得到提高.因此,教师要引导学生对一些实验进行大胆改进创新.
关键词: 化学实验教学 探究性实验 新课改
化学是一门以实验为基础的自然学科。实验教学可以帮助学生形成概念、理解和巩固化学知识,培养学生观察现象、提出问题、分析问题和解决问题的能力;帮助学生掌握一些常用的化学学实验的基本技能,培养学生实事求是、严谨细致的科学态度和科学方法。实践告诉我们,化学实验教学中要始终坚持三个基本原则,即:客观性原则;严谨认真的原则;尊重学生,灵活引导的原则。
以前初中化学实验中大部分为演示实验,约占实验总数的90%以上。演示实验又以验证性实验为主,这种实验教学的常用模式是实验前教师明确讲清有关的知识点,将实验方案和步骤及注意事项明确地教给学生,再进行演示实验,然后把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较,最后由教师或学生作概括总结。观察实验和做实验主要是对所学知识的应用和巩固,是为了进一步掌握已学的知识,书写实验报告时进行的概括、小结等也是为了更好地进行知识的整理、归纳,以便构成相关知识的网络体系,使之更有利于学生对知识点的记忆。在这些过程中学生一般只是被动地接受、巩固和检验知识,实验起的仅是帮助学生巩固和检验知识的作用。而条件差的一些学校,化学教师甚至采取讲实验背实验的方法完成实验教学,学生的考试成绩却不一定差。评价学校及化学教师的标准也主要是考试分数,所以化学实验教学一直处于次要地位,学生的动手能力及解决实际问题的创造力也未得到锻炼和培养。
以前的实验教学忽视了实验在情感领域和能力、方法领域的培养。实际上化学实验在激发学生学习兴趣、培养科学态度,培养观察能力、思维能力实验、设计能力、实践能力,训练科学方法等方面具有课堂讲授等其他手段不可替代的作用。
那么在当今如火如荼的课改中,我们该如何开展化学实验教学?如何改变过去单纯的教师讲学生听的现象?如何使化学实验教学变得丰富多彩?
一、引导学生多动脑筋,勤于思考,重视实验探究过程
探究性实验教学方式是以问题为核心的教学。这种实验教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是始于问题,推进于问题,归结于问题,学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察试验......最后经过自己的努力将问题解决。可见,探究式实验教学方式能促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并设计实验方案来解决它,激励他们用学过的知识来解决问题或发现新的规律等。在此过程中,学生的能力特别是创新能力得到了很大的发展。因此在实验教学中,学生的验证性实验向探究性实验的转变,对发展学生的多种能力,尤其是创新能力,具有更重要的意义。
二、以生为本,全面发展,调动学生的积极性和主动性
新课改侧重让学生用化学的视角去认识生活中的相关问题,引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,发展学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力,以及交流与合作的能力,形成良好的情感态度与价值观。新课程着眼于学生的学习,以提高学生的科学素质为主旨,对每一个阶段学生的发展应达到的目标都提出了具体要求,强调学生的体验、体会、感受、经历。也就是说,突出学生在实验教学中的主体地位,真正成为实验的“主人”,而不是教师指挥下的“机器人”。
三、培养学生良好的习惯
俗话说:良好的开端是成功的一半。在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯,是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。在教学中应注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如,学生在做“酸的性质”分组实验时,对盐酸与带锈铁钉的反应,在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解,铁钉表面变得光亮,而且由于使用的盐酸过量,过量的盐酸和铁会继续发生反应,还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出,并对所产生的现象作相应的解释,以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束,教师要留出3~5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。
关键词:化学实验;学习兴趣;创新能力
初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。
学习的目的不仅在于获得知识,更重要的是理解和运用知识即智慧技能的获得,在化学教学中,最高级智慧技能的获得是高级规则的学习,高级规则的学习方式之一是发现学习,这是一个创造性解决问题的过程,奥苏伯尔和鲁滨逊认为这一过程的心理模式可分为四个阶段:
第一:创设问题的情景;
第二:明确问题的目的和条件;
第三:填补空隙过程,即已知条件和达到目标之间的一个认知空隙的填补。
第四:检验阶段,检验包括检查目标是否达到和推理的正确与否。
根据这个心理过程,实验是学生学习化学的一种策略,适当增加实验,改演示实验为学生实验或边讲边实验,它可以给学生一个五彩缤纷的世界,激发学生的好奇心,进而引发兴趣,最终转化为积极态度。改验证性实验为发现性实验,可有效的创设问题情境,或利用实验进行认知空间的填补,验证假设,使智力活动达到最佳状态。
实验可使学生在实践中知道化学与日常生活息息相关,与国民经济的发展同脉相承,也愿为之奋斗,所以加强化学与生活、生产的联系,是学科教育发展的趋势之一。
通过以上分析,我认为当前中学化学实验应实行如下改革:
一、增强实验与实际生活、生产的联系,并积极开展第二课堂活动
增强实验与实际生活的联系,让学生亲身体会化学在社会中的价值,在实践中应用化学原理、知识,做到学以致用。因此,一方面可加强原有实验与生活、生产的联系,另一方面可增强与实际生产、生活有联系的实验作为第二课堂学习的重要内容。
例:在讲授燃烧条件时,可演示两个实验:1.加热一个铜片,两边分别放一小块白磷和红磷,观察现象。2.在一烧杯中装满开水,放入几小块白磷,一边制取氧气,通过导气管对准白磷通入氧气。可看到白磷燃烧,水中出现火光。演示结束后,请学生思考:1.为什么铜片上的白磷能燃烧,红磷不能燃烧?2.水中的白磷需要什么条件才能燃烧?3.红磷能不能燃烧?接着再补充演示红磷燃烧的实验,将少量红磷放在铁纱网上,直接在酒精灯火焰上加热,请学生观察红磷在空气中燃烧的现象,然后指导学生阅读教材内容,归纳总结出燃烧的条件。最后帮助学生解开谜团“鬼火”,让学生不要相信迷信,与迷信活动作斗争。
二、变演示实验为并进实验,增强学生的动手能力
并进实验,它是教师讲授过程中引导学生自己做实验,观察现象,由于与课堂教学相结合,不仅在思想上,而且在行动上参与教学,既培养了学生的动手能力,又加强了学生的感知认识,促进了知识的掌握。 转贴于
例:教材中有些知识难点光靠教师在课堂上反复讲解,往往很难得到满意的效果。如初中化学中讲解实验室制二氧化碳所用的药品时,学生对可用块状大理石和稀盐酸反应制取,而不是用块状大理石和稀硫酸反应制取不理解,记不牢。针对这一难点可补充一组实验。讲到此处时,让学生做一组对照实验:在盛有大理石的两支试管中分别加入稀盐酸和稀硫酸,发现在加入稀盐酸的试管中大理石表面有大量气泡产生,直到块状固体反应完(稀盐酸足量),而在加入稀硫酸的试管中大理石表面开始时有少量气泡产生,但很快就没有气泡再产生(稀硫酸足量)。通过实验对比,再经教师解释反应很快停止的原因,学生就很容易接受,难点就能迎刃而解。
三、增加定量实验
定性向定量发展是现代化学的标志之一,从学习的观点看,定量实验对培养学生研究和解决问题的能力,训练科学的工作方法有更重要的作用。它要求学生操作更认真,观察更仔细,记录更准确,并辅以计算得出结论。
关键词:化学,实验教学,创新能力
理论课程的教学对学生科学思维能力、洞察能力、理解能力的培养至关重要,实验课程教学中则对动手操作能力、解决实际问题的能力和创新能力的培养和提高有所倚重。本人从培养学生创新能力能力出发,对实验课程教学改革必须重视以下几个方面。
1.充分认识实验课程的重要性,建立高素质的教学师资队伍
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。充分认识实验课程教学实验是培养学生创新能力的重要环节,改变在教师和学生中普遍存在只重视知识的传授而轻视实验技能训练的倾向,为了突出实验课程的重要性,强化实验教学,我们认为应该在教师和学生中积极倡导和广泛宣传全面教育、全能培养的思想,使教师懂得上好一门实验课要比上理论课难得多。同时独立开设实验课,独立考核,提高学生对实验的重视程度。
学生通过实验课程的学习达到以下目标:综合性掌握该门实验课的基本实验技能,促进学生实现学生以自我训练为主的教学模式;掌握基本实验的操作方法、正确使用仪器设备,准确采集实验数据;具有正确记录、处理数据和表达实验结果的能力和认真观察实验现象进行分析判断、推理的能力;最终达到进一步培养学生独立进行研究和创新的能力。
作为主导作用的教师在课堂的一言一行都可以对学生产生潜移默化的作用,所以教师的素质直接影响着教学质量和人才的培养。在实验教学中有一支理论和实验技能精良的实验课教师队伍,是提高实验教学质量的保证。首先教师要严格要求自己,作好学生的表率。教师必须必须认真备课和认真做好预备实验,探索教学方法,把一些新技术穿插充实到实验教学内容中去,其次教师在学习钻研教学法的基础上,耐心细致地手把手的教学生,不厌其烦地规范学生的操作,督促学生养成严肃认真、一丝不苟的科学态度。
2.以提高学生创新能力的目标,完善化学实验课程体系
当前,大部分高校都意识到实验教学中存在的问题,都在进行课程体系改革,然而其改革的内容不过是实验室及实验课程名称的转换,当然,也有相当一部分院校进行了卓有成效的改革。二十一世纪的化学实验教学,不只是培养学生的基本实验技能,更重要的是通过实验课程培养学生的科学创新能力和独立的思维与研究能力,培养学生的综合素质。因此,化学实验课程体系和教学模式需要改革与创新,打破四大基础实验和专业实验各自独立的实验格局,实施基础化学实验阶段和中级化学实验阶段的实验教学模式,基础化学实验阶段对学生进行各学科的基本实验技能训练,培养基本功。中级化学实验在大学三年级开设,实验项目全部是综合和设计实验,重在培养学生综合实验能力和研究与创新能力。
教材乃是教学之本,是教师传授知识,培养学生的工具。好的实验教材应该有比较完整的体系、丰富的内容,能够较好地实现全能培养的目标,为此教师应该认真研究教材,选择适用与相应专业的优秀教材,教师也可根据专业及学生特点协作编写。其主要指导思想是:考虑专业的培养目标,密切联系化学教学的实际,承前启后,循序渐进。即要着眼实验内容的更新提高,又要立足于扎实的实验基本技能训练,有所侧重增加操作性和应用性较强的实验,同时根据需要,补充安排一些设计性或综合性实验。由于教学时数的限制,教学内容的调整,更需要注重效率。
3.不断改进教学方法,提高实验教学效果
对四大基础化学实验进行重组、优化、精心设计与创新,在技术技能训练的同时,注意增加实用性、探索性实验及综合实验和设计实验的比重。对原来四大基础实验教学内容仔细筛选和归类,剔除重复和过时的实验,补充反映学科发展的新实验。。设置包括无机、分析、有机和物化的实验项目,按基础实验、综合实验和设计研究实验三个层次对实验内容进行优化与重组。按照由易到难、由简单到综合的顺序开展实验教学。
教师要不断改革教学方法,明确化学实验技能和操作对不同专业,不同层次,不同基础学生的培养意义,搞活实验教学方法。对于学生进校初期,教师应“扶着走”为主;对有了一定实验基础的学生,则以“指着走”为主;而对高年级或一些优秀的学生,就要放开让学生“自己走”。为让学生在实验中独立思考和探索创新创造良好的条件,实验室应安排开放时间,制订开放实验室制度,要求学生在实验前认真预习,实验中认真观察和操作,实验后认真总结和讨论,最后写出规范的实验报告。
充分利用现代教学手段和技术。多媒体教学应用于实验示范教学,一是可以避免由于人多看不清的弊病,二是可以提高观看效果,再是可以弥补仪器设备不全的不足。随着计算机技术的迅速发展与普及,将更有力地推动教学手段和方法的更新,更有效地提高实验教学效果。
4.逐步开放实验室,培养学生创新能力
适当开放实验室,鼓励基础较好、学有余力的同学提前进入实验室做毕业论文或参加科研课题组的研究工作。。由于实验室条件的限制,一般实验室都只是在规定的实验课时间内让学生进实验室,在规定的实验时间内完成实验内容,这样也就不可避免的影响了学生素质的培养。21世纪如何加强学生创新能力的培养,是实验改革有待研究的迫切课题,也是我们需要考虑改进的问题。
建立几间科研活动开放实验室,为学生提供实验条件,鼓励学生申报学校的大学生课外科研项目。。由科研实力强的科研团队协同实验中心负责学生科研活动的运行和管理,使学生从教学实验走向毕业论文前,接受较为严格的科研训练,调动和发挥学生的学习热情和创新能力。
一、善用实验激发兴趣,培养学生的探究能力
兴趣是主动学习的前提,化学实验能生动、直观地展现化学现象,以特殊的魅力引起学生的好奇心和求知欲。化学实验的这种激趣功能在传统的化学教学中,对学生学习化学知识起到了积极的作用。在新课程理念下,这种激趣功能应由激发学生积极地接受学习转变为主动地探索学习、由学会知识到会学知识和求异创新。
例如:在学习“钠”的化学性质之前,我曾做了一个“水能点灯”的试验。上课前先切一小块钠,将其藏入酒精灯芯内,然后在导入新课前,往灯芯上滴一滴水,灯随即点燃。奇怪的现象使学生非常好奇,他们都不明白“水能点灯”的道理,于是带着探索释疑的心情,对学习产生了浓厚的兴趣。在学生急于想知道原因的条件下,我因势利导,循循善诱,激励学生对钠与水反应实验的探索和研究,激发了学生的创新意识。
为了有效地激发学习兴趣,教师还应针对不同的教学内容,善于利用丰富生动有趣的实验现象。实验内容的选题既要围绕教学内容,又要不拘一格,与教材内容联系密切的生活、生产、自然界的有关现象都可编成实验课题,让“实验本身能够讲话”。如:“水底火化”、“白糖变黑”、“滴水生烟”、“白纸生字”等趣味实验,能使学生感受体验化学实验的魅力。教师增设科学小实验,鼓励学生大胆推理,勇于探索,求异创新,可激发学生探究化学奥秘的激情。
二、注重实验过程,培养学生的认知能力
化学实验是化学教学的认识基础,探究性质实验是学生在实验和观察的基础上,通过自身的思考及实验现象的分析,科学抽象获得科学结论的一种实验,通过“问题―实验事实―科学抽象―结论―应用”的过程来实现。教师应尽可能地关注学生对实验过程的探索,碰到问题及时引导、指导,充分发挥实验的认识论功能。
比如:在做浓、稀硝酸跟金属铜的反应实验中,有位学生把观察到的现象记录成下表:
根据以上资料,进行对比分析,学生发现了一些针对性很强的问题。如:为什么浓硝酸跟铜片反应后得到绿色溶液,而稀硝酸跟铜片反应后得到蓝色溶液呢?此时,教师不应说出自己的判断,而应启发学生根据实验现象自主地进行探究,从而发展科学思维,提高实验的认知能力。
三、强化实验教学,鼓励学生勤学多问
在课堂上,教师应做好演示实验,让学生分组实验,并补充一些小实验。教师应让学生带着悬念,全面而认真地观察实验过程中发生的各种现象,由目的性观察变为思维性观察,并能提出各种各样的问题,从而收到意想不到的效果。
在讲“钠”这一节时,课本提出一个问题:钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜中置换出来吗?学生展开讨论,气氛热烈。一部分学生回答:能,因为初中讲过铁能置换硫酸铜溶液里的铜,钠更活泼,则更能。一些学生回答:不能,因为钠先与水发生了反应。带着这个疑问,我做了一个实验:取一小块钠投入到硫酸铜溶液里。学生看到的现象是:反应更剧烈,有轻微爆炸,烧杯底部有蓝色絮状沉淀。有的学生提出了问题:“为什么会有蓝色絮状沉淀呢?它是什么?怎么没有析出铜呢?”最后讨论总结得出:不能得到铜,因为钠先与水发生了反应。
因此,教师应通过具体的实验事实和相关分析,引导学生自己提出问题、探究问题,进而得出结论,在体验知识的形成和发展过程中,学会科学探究,发展科学思维。
四、创造实验条件,拓新创新教育空间
课堂教学要求通过化学课程的学习,使学生体验科学探究的过程,强化科学探究的意识,这种新的要求仅凭听、讲、看书、做作业是不可能达到的。教师必须创造条件,让学生亲自动手做实验,通过实验培养学生的科学品质,创新意识,促进学生的发展,充分发挥实验的育人功能。
教师可结合教学提出问题,让学生讨论、设计实验的方案,给学生提供实验条件(开放实验室),探索实践,解决问题,共同挖掘实验教学资源,创造条件让学生多动手。如:学完实验室制氯气的实验后,教师可根据卤素、硫等元素的单质或化合物的实验产生污染环境的物质,影响师生健康,让学生感到保护环境的重要性,通过相互讨论、设计、改进实验,使之不产生对环境有毒的的物质,或将产生有毒物质的负面影响降到最低限度。这样可充分调动学生学习化学的积极性与潜在的智力因素,启迪学生不断思维,培养创新教育意识。
五、通过现代科学,培养学生的科学素养
观察实验是科学认识过程的重要环节,一切自然科学都离不开观察实验,随着人们认识的不断发展,观察实验也越来越多地得到应用,起着越来越大的作用。教师要使学生了解科学过程,通过计算机实验教学使学生了解科学过程,形成有关体验。
在教学中用计算机系统演示化学实验能做到鲜明、生动、安全。当然,能够用于实验教学的计算机实验还不能普遍推广使用,我们应注重这方面的推广应用,让学生了解现代科学,提高自身科学素养,为实施科教兴国战略奠定坚实的人才和知识基础。计算机实验教学能够提供必要的感性材料,为学生形成重要的科学观念和科学思想,以及形成科学的概念、原理提供素材;能够为培养学生技能、促进其手脑提供练习和实践机会。实验教学能够使学生受到生动的科学方法熏陶和训练,使他们认识和理解科学过程,学会如何“从事科学”。
关键词 化学教育 实验教学 学习方法
1 领会大纲精神,充分认识实验教学
新大纲在“初中化学教学目的”中除了规定学生需要学习一些化学基础知识和基本技能外,特别突出强调要重视情感领域的教学和对学生能力及创新精神的培养。在教学内容方面,从义务教育实际出发,新大纲适当降低化学基本概念和原理的要求,较大幅度降低化学计算的要求,在适当拓宽元素化合物知识面的同时,加强了化学实验,把演示实验列入教学大纲的教学内容。新大纲列出的64个演示实验要求教师必须在规定的教学时间内很好完成(一定要做,不是可做可不做),共安排了26个“活动与探究”,其中有16个是以实验为主要活动内容,可以说实验是探究活动中重要的环节。“活动与探究”中的实验,更加侧重于探索和研究,这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的,而是以实验为活动的载体,通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。要求教师“要积极创造条件,努力完成,使每个学生都有动手做实验的机会”。 有一句格言很恰当地表达了化学实验的重要性:“我听见因而我忘记,我看见因而我记得,我亲手做因而我理解。”
在教学要求中除了“使用仪器的技能”(13种仪器)和“实验操作的技能”(8项)外,还把“要求学生初步学会观察和记录实验现象,能够根据实验现象分析得出初步的结论,并如实书写实验报告”以及“要求学生遵守实验室规则,注意安全操作”也规定为实验的教学要求,体现了实验教学的整体功能,其目的在于转变教育思想和教学观念,真正变应试教育为素质教育。因此,我们在教学中必须改变以往只重讲授,轻视实验的倾向,纠正为了应付中考用讲实验、背实验代替做实验的错误做法,以及比较普遍存在的只满足于完成规定的实验教学任务而忽视通过实验教学养成学生良好实验习惯,训练观察思维能力和培养科学态度、科学方法等问题。深刻领会新大纲精神,通过实验教学激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,把化学实验的教学与理论、元素化合物知识的教学与思想政治教育,以及情感、能力、科学态度和科学方法的培养有机结合起来,达到全面提高化学教学质量的目的。
2 激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性
初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。“兴趣是最好的老师”,是学生探求知识的原动力,也是发明创造的精神源泉。初三学生正处于兴趣广泛、求知欲旺盛的时期,教师如果从化学课的起始年级就注意激发和培养学生对化学学习的兴趣,并因势利导,使学生把兴趣转化成乐趣,进而转化成志趣,那么,就能保持学生对化学学习经久不衰的求知欲。我在教学中主要抓以下三点:
2.1 强化演示实验教学
首先要认真做好每一个演示实验。兴趣盎然的观察能活跃学生的思想,形成积极思考的氛围,从而调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。对这些演示实验,我全部安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果。
在讲催化剂概念、气体的制取和性质、酸碱盐的性质时,演示实验尤为重要。如在讲氧气的鉴别时,我没有先讲鉴别方法,而是用一个带火星的木条,分别两个集气瓶中,让学生由观察到的现象得出鉴别氧气的方法。再如在讲实验室制氢气是用锌而不是用镁或铁的原因时,增加了这样一个演示实验:分别用锌、镁、铁三种金属与稀硫酸反应,让学生观察现象有何不同,同时查资料找到了三种金属的不同价格进行比较,再由学生得出为何不用镁、铁而用锌的原因。这也为以后学习金属活动性顺序表打下了基础。
2.2 开发家庭小实验
新教材配合教学内容,设置了13个家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用。根据学生自身的特点,结合本校实际,尽可能地做一些有意义的实验。例如:在讲“走进化学世界”时,我先避开书本,通过放录像,让学生了解化学世界的奇妙无穷,并做了几个趣味实验。如:“喷雾显字”、“清水变葡萄酒”、“魔棒点灯”、“晴雨花”等,将学生带入无比美妙、神奇的化学迷宫,使他们从这些妙不可言的现象中产生学习化学的渴望之情。然后我才引出新课内容。这样紧紧地扣住了学生的心弦,效果当然要比平铺直叙好得多。在教学中适当补充一些与日常生活相联系的实验,如讲到二氧化碳与石灰水反应的一系列变化后,我用幻灯、电视图片等展示桂林芦笛岩、肇庆七星岩、云浮龙宫、阳春龙洞等巧夺天工、千奇百怪、令人叹为观止的钟乳、石笋、石柱,通过分析知道它们实际上是下面两个反应的结果:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 、Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O;又如讲了石墨可作剂的性质时,可用铅笔芯的粉末加入锁孔,去打开因长期未用而难以打开的铁锁;在讲到木炭的吸附作用后,可动员同学们回到家中自制一个简易的冰箱的‘“除臭宝”;讲了无水硫酸铜吸少量水由白色变成蓝色的晶体后,可补充实验:怎样检验无水酒精或煤油中是否含有水分?用来识别伪劣产品;引导同学们把学到的化学知识应用到日常生活中去。再如讲了酸性、碱性之后,指导学生去测定本地土壤、水样的酸碱性;讲了有机物的知识后,指导学生去学会鉴别羊毛衫的真与假等等。家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生扩大了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。转贴于
2.3 开展形式多样的课外实验活动
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。我们学校每年都要举办一次科技节,化学晚会列为专项内容之一。丰富多采的晚会把他们带入五光十色的化学世界,听到“爆竹声声”,学生自然联系到不纯氢气点燃时的爆鸣,看到“空瓶生烟”、“清水变色”就急着想了解“这是什么变化?”。
兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。我还结合教学实际,指导学生进行社会调查,如学习“水是人类宝贵的自然资源”时,要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗?请问你们父母,在他们当学生时,这条河是不是像现在这样脏?”学习“燃烧和灭火”时,课后布置学生到汽车加油站、仓库观察“严禁烟火”标志,到车站了解哪些物品严禁带上火车。让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
3 养成良好实验习惯,指导科学的学习方法,培养学生的创新能力
在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯,是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录实验现象、填写实验报告则加以具体指导。每次实验结束,我都要留出3~5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。
科学的学习方法的训练和培养,对初中学生来说,需要有教师的指导。学生初学化学实验基本操作时,我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”;使用胶头滴管应“捏头赶空气、放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”。
1.目前无机实验教学存在的问题
1.1学生对实验重视程度不够
目前,无机化学实验教学基本是依附于理论课程的,这就决定了实验课的从属地位。学生完成实验的主要目的是验证理论课学过的知识,使得学生们重理论、轻实践,从思想上没有把实验课提升到一定的高度,认真去对待。在实验过程中有“偷工减料”、乱改数据、抄袭结果等现象,导致实验课不能达到应有的教学要求和教学目的。
1.2学生安全环保意识差
无机化学实验课一般是针对大一的学生开设,学生安全环保意识比较差,无机实验中不可避免地产生“三废”,虽数量不多,却成分复杂,有大量有毒有害的物质,不仅威胁到自身安全,还会造成环境污染。
1.3无机实验教学内容陈旧,实验谍程进度安排也不合理
传统的无机化学实验内容绝大部分实验属于验证理论的实验,内容较陈旧,创新性实验、设计性实验、综合性实验及应用性实验的内容较少,反映现代新技术发展和学科交叉的实验内容也不多。而且无机化学实验课程进度安排也不合理,即实验课的进度快于理论课,造成理论内容还没上,相应的实验就巳经先开了,学生在做实验时因缺乏理论上的指导,只能盲目、机械地完成实验内容。显然,按这种实验内容进行教学,不但学生的基本操作和创新思维得不到很好的训练,而且很大程度上降低了学生的兴趣和对无机化学实验教育的新鲜感。
1.4无机化学实验教学模式和教学方法单一传统实验教学采用“先讲后做”和“手把手教”的方法,实验前学生虽然按教师的要求写预习报告,但大部分学生也只是把实验内容照抄一遍,对实验中的重点、难点和注意事项并没有认真思考,也不能用所学的知识对实验中出现的异常现象加以解释,缺乏应有的科学态度。实验时,学生过于依赖老师或教材,离开老师或书本便不会做实验[3<。例如很多学生在使用循环水式真空泵时,发现真空度不够,他们就只能请老师来解决,缺乏自主分析问题的能力,不能充分调动学生实验的积极性和自主性。
2.无机化学实验教学改革的探索
2.1实验教学内容的改革
2.1.1重视实验室安全环保教育,加强绿色化学理念
实验室要把安全环保知识、安全制度、操作规程等列为实验教学内容之一,这在无机化学实验开设时显得尤为重要。在基础无机化学实验教学过程中,不断探索和实践,开展绿色化、连贯性实验,充分利用相关反应,将前一个实验产物作为下一个实验的反应物;强化“三废”的处理,做到回收再利用;引入现代信息技术,以多媒体形式完成一些有毒、危害性大、污染严重的实验。
把安全制度、操作规程等列为实验教学的内容之一,四川大学化学基础实验教学中心网站新建立了关于实验室安全环保知识的培训平台,新生在进入实验室前,可以在该平台上先学习强化其安全环保知识与意识,主动积极地参与到安全环保的实验教学中,为无机实验内容改革与创新提供依据,更为学生今后从事综合性探究实验奠定基础。
2.1.2优化实验教学内容,实施“应专业施教”的模式,培养学生的兴趣和创新能力
无机化学实验在整个化学实验教学中占有重要地位,学生的兴趣和学习态度会直接影响今后整体化学实验教学的效果。整合无机化学实验的内容,构筑新的实验体系。为了让学生真正地体会到其中的乐趣,精简验证性化学实验,寻找与其专业相关又有趣的实验,无机化学实验课程体系中建立一个更加符合多学科背景的实验内容体系。对于药学院的新生,开设了硫酸亚铁铵的制备,硫酸亚铁铵[(NH4)2S04?FeS04.6H20]是治疗缺铁性贫血药物的重要成分,融合无机化学理论知识和药学专业知识,为高素质药学人才的培养打下了结实的基础。同时,硫酸亚铁铵的制备是利用废铁屑为原料,变废为宝的环保型实验。然而常用的装置为敞开式,导致实验并不环保。我们可以引导学生用制备硫化氢气体的方法来改进装置,达到环保的目的,激发了学生学习无机化学和做实验的兴趣,培养了学生的独立实验能力和创新意识。
2.1.3开设综合设计型实验,发挥学生的主观能动性
无机化学实验内容应加强与现代技术的融合,增加实验的趣味性,提高实验的应用性,并且要以学生为主体,培养发现问题和解决问题的能力,发挥学生的主观能动性。在几次基础实验课程后,开设综合设计型实验。教师提前1~2周将设计实验的任务交给学生,只提示要达到的目的,要求学生通过査阅文献资料后设计出实验方案,实验方案包括:实验目的、原理、方法步骤、需用到的仪器和试液,实验预期结果及操作注意事项,经教师审阅合格后独立完成实验。例如,在完成无机化学基础实验后,选择教材中没有实验步骤的“氯化钠的提纯与精制”进行实验设计。这样不仅激发学生的自主学习兴趣,还可以提高了他们分析问题和解决问题的能力。
2.2实验教学模式的改革
2.2.1以学生为主体,运用“启发式”教学方式,激发学生的兴趣
在实验教学方法改革中,坚持“启发式”教学方法,实验课上教师首先以提问的方式展开教学,启发学生对实验原理及预习报告所出现问题展开思考,针对实验中易出现问题加以“启发式”说明,鼓励和促使学生独立思考问题、观察和分析问题,遇到困难自行寻找解决问题的办法,激发学生的学习主动性。以综合性实验硝酸钾的制备为例,该制备实验在实际操作中以硝酸钠和氯化钾作为反应原料,反应的条件一般较难控制,混合溶液中有4种盐,分别是硝酸钾、氯化钾、硝酸钠和氯化钠,在溶液中构成一个复杂的四元交互体系。在具体的实验课堂教学中,先把学生进行分组,讲授实验内容并进行讨论,然后各组同学按照不同的实'验条件进行,通过比较各组同学的实验结果,向学生提出问题。从教学效果分析,实验课堂教学中潜移默化的培养学生思维能力是有促进作用的[7]。这一做法极大地调动了学生学习的主动性,激发了自主探索的积极性,学生们以极大的兴趣展开讨论,这种“启发式”教学方法较之传统教学方法在提高学生创新能力方面的优势就更加明显了。
2.2.2引入现代信息技术,优化实验教学效果现行无机化学实验教学中计算机多媒体课件使用较少,网上资源得不到充分利用,学生的视野受到限制。实验教学过程中应充分利用多媒体技术,增大课堂教学的容量,增强教学的直观性,使学生充分认识了解化学现象、反应规律和操作步骤。如酸度计、电导率仪等常用实验仪器的使用方法,利用多媒体辅助教学,学生可以清楚看到实验的具体过程,弄懂实验的基本原理和具体步骤,自己动手完成实验更加顺利。我们也可以利用网络交流工具’如班级QQ群,采用在线或留言方式集体讨论在实验中遇到的问题。打破实验教学的地域性和时间性的约束,丰富学生的学习内容,拓展学生的视野。
2.2.3开放实验室,引导学生及早介入科研
在平时的实验教学过程中,学生缺乏自由发挥的机会。开放实验室可以为这些同学提供很好的机会,不仅弥补了普通实验教学时间紧、学生动手时间有限等缺点,而且还可提高无机化学实验室的利用率。学生可在课余时间到实验室做自己感兴趣的实验,也可参与教师的课题研究。学生可在教师所提供的根据科研项目引出的开放实验题目中选择自己感兴趣的题目,在教师指导下通过查阅国内外文献资料,自行设计实验方案。这为他们熟悉科研工作的基本过程,拓宽眼界,提高科研创新能力,今后从事科研工作奠定了一定的基础。
2.2.4做到理论教学和实验教学同步进行
传统无机化学课程出现理论教学和实验教学脱节,“先讲后做”或“先做后讲”的现象经常发生。针对这一现象,我们精心安排课程进度,做到实验内容同步于理论课程,如学完“配合物”这一章后,紧接着安排“磺基水杨酸与三价铁离子配合物的组成及稳定常数的测定”实验,便于学生理解和记忆理论知识。
2.2.5定期举行实验技能大赛
在本科实验教学中,为了积极落实素质教育,规范实验操作,提高学生的动手能力,增加学生学习无机化学实验的兴趣,应定期举行化学实验技能大赛。在参赛的整个过程都以规范操作为主线,让学生多加练习,在练习中教师要加强巡视指导,使学生不正确不规范的操作及时得到纠正,并养成良好的实验习惯,激发学生的学习兴趣和热情,提高学生解决实际问题的能力。
2.2.6报废仪器的合理使用
报废的仪器设备可以将其摆到实验室,学生可通过以拆装这些报废器材,了解仪器的主要构造、各部件的组成部分及其工作原理,熟悉仪器构造性能和操作要领。此外老师还可将这些废旧的仪器设备作为教具,在课堂上对学生进行讲解,使学生的学习更具直观性,使课堂授课的效果更佳。这样不仅可以变废为宝,发挥报废仪器的使用价值,而且还可以提高学生们创作的积极性。同时还可作为培训青年教师和实验技术人员的基地,在经验丰富教师的指导下,新的工作人员可在短期内迅速掌握仪器的构造,了解仪器易出故障和日常维护、维修,有力推动了实验技术人员的素质提高。
3.结束语
联合国教科文组织提出关于“没有实验就不算是科学研究”,把实验真正看成是实现专业培养目标重要的实践性教学环节。无机化学实验是化学实验的基础,通过对实验课教学模式和教学内容等方面对无机化学实验教学进行了改革与实践,提高了学生的学习主动性和积极性,培养了学生的创新意和创新能力,为进一步的学习和工作打下了坚实的基础。