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加强化学实验教学,培养学生的创新能力
作者:胡素冰  时间:2007/11/23 17:09:00  来源:论文天下论文网
摘 要 化学实验教学是培养学生的学习兴趣和创新能力不可忽视的教学环节。文章阐述了实验教学在化学教学中的地位和作用,提出切实采取措施加强实验教学,培养学生的兴趣和创新精神,提高化学教学质量的方法。
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,分别插进两个集气瓶中,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;又如讲了石墨可作润滑剂的性质时,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。


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”。
在学习二氧化碳气体实验室制法的研究时,充分利用新教材,从学习氧气实验室制法开始,向学生提出三点学习要求:(1)掌握制取气体的反应原理;(2)了解实验仪器、装置,并学会正确操作方法;(3)掌握气体的检验方法。侧重让学生自己通过阅读教材,回忆对比O2、H2实验室制法,并以此指导对二氧化碳实验室制法的研讨。在探究实验室制二氧化碳的反应原理时,设计了三个分组小实验:(1)块状石灰石和稀盐酸反应;(2)碳酸钠粉末和稀盐酸反应;(3)块状石灰石和稀硫酸反应,学生通过自己动手做实验,进行观察、比较三个反应的快慢,从而得出实验室制取二氧化碳的最佳药品是石灰石和稀盐酸。这样通过学习过程的探索,学生对知识不是被动地接受,而是通过自己亲自动手做实验得出的结论。在二氧化碳气体的实验装置的探究上,引导学生不仅仅局限于课本上的仪器和装置图,通过分析每种仪器的用途,补充学生熟悉的可以代用的仪器或者学生从日常生活中自制的仪器,这样仪器装置可以组装十几种,并讨论不同的装置各有什么优缺点。通过这样分析后,学生的思维开阔了许多,使学生既学习了课本知识但不局限于课本知识,又培养了学生的创新能力。科学的学习方法能使学生对所学的知识和技能不仅知道“是什么”,能够提出“为什么”,继续追问“还有什么”,进而解决“做什么”和探索“怎么做”。当然,限于初中学生的认知水平和生理、心理特点,学习方法的指导应当紧密结合实验教学实际,循序渐进,不可能一蹴而就。培养学生的创新能力,要使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题。
就实验教学而言,主要是培养和发展学生的观察能力、动手实验能力、对实验问题的思维分析能力。强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验,都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。家庭小实验既能激发学生学习兴趣,又能培养学生动手实验的能力,启发他们的创新思维,尤其是当实验内容与学生生活实践紧密结合时,学生的积极性特别高。这们既能激发学生钻研科学实验的积极性,又培养了他们的创新精神和能力。
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