时间:2023-03-20 16:15:14
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇初中化学实验论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
演示实验是由教师或师生合作完成的一种直观有效的教学方法。成功地做好演示实验是搞好初中化学实验教学的第一步。有人说,讲千遍,不如做实验。要成功地做好演示实验,要做好以下三点:
1.实验准备要充分,切记匆忙上场。要充分重视演示实验,演示实验的结果直接影响学生的学习积极性和实际的教学效果。为此,化学教师首先要熟悉教材,熟悉实验内容和实验步骤,明确实验目的,考虑如何引导学生观察,观察什么,如何观察。教师要充分做好实验前的准备工作,演示实验即使是最简单的实验,教师在课前也要进行尝试,确保万无一失。由于化学实验的特殊性质,为了保证实验圆满完成,教师有必要对演示实验所需的药品和仪器列个清单,走进课堂前一一对照,看是否遗漏,东西缺一样都会影响实验的进程,从而影响学生的情绪和实际学习效果。
2.实验操作要规范,切不可给学生随意的印象。在演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定进行,有条不紊,只有这样才能完成化学实验教学的第一步。教师的实验过程要规范,演示桌上要整洁,与实验无关的东西,皆不要放在演示桌上,以免影响学生观察。试剂的取用要适当,多了浪费,少了现象不明显或造成实验失败。教师要合理地进行实验,使实验现象尽可能明显,尽量做到让每一个学生都观察到,有的实验学生离得远不好观察,教师可以组织学生就近观察,不要怕耽误时间和影响课堂纪律。因为如果学生没有观察到实验现象,跟没做就没有区别。
3.教师要格外注意实验教学的安全。由于化学实验的实验药品和生成物往往是有毒有害的,教师的演示实验要绝对安全,绝对不能危害学生的身体健康。如果发生实验事故,无论是学生还是教师,哪一方受伤都会产生不良影响。尤其是在制取有毒气体时,一定要检查装置的气密性,对易燃、易爆要更小心。教师要把实验的隐患降到最低,绝对不能让化学实验影响学生和教师的健康。
二、多组织实验,提高初中生学习化学的兴趣
学生多动手实验,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,形成化学概念,促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,并激发学生的学习兴趣。尽可能多地组织学生实验,能够调动学生的学习积极性。为了更好地组织学生实验,教师要做到以下几点:
1.教师要做好实验前的准备工作。教师要组织学生实验,首先就要在课堂上做好演示实验。通过演示实验,学生认识实验的目的、实验的操作步骤、实验的注意事项、影响实验的成败因素,在动手实验时才会有条不紊,才能更好地体验实验的效果。
化学实验是化学学科的基础,是化学教学的基础,是不可替代的学习方法,是创新的基础。因此,作为新世纪的化学教师应该克服一切困难,做好演示实验,引导学生做好学生实验,鼓励并指导学生做一些课外小实验,合理布置研究性课题。作为一名教师还要勇于创新,根据教学需要和学校具体情况,大胆尝试化学实验改革,为在化学教学中实现课程标准的学生培养目标服务。
长期以来,初中化学教学中的实验往往是理论知识的“副产品”,基本上处于“照方抓药”、“验证前人已经得到的结果”的状况,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的规范上。这样的实验仅仅为了达到学科教学目标而进行实验,教师心中没有课程意识,没有把实验教学与学生的发展需要联系起来。这样的实验不利于学生思维的培养,不利于学生发现和解决化学中的问题,更不利于创新思维方式的形成,不利于学生智力发展,因而改革实验势在必行。
教育、创造教育、个性教育。其目标都包含一个共同点:培养创新人才。新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。依照新课标理念,我们在教学过程别要注意纠正一些学生不爱动手、喜欢背实验的学习习惯,培养学生学习的独立性和自主性,使实验教学成为他们质疑、信息收集和处理、探究的实践活动。教师必须转变教学观念,将学生的发展放在首位,引导学生积极的参与科学探究。
二、改进实验教学,培养学生科学素养
1.转变教育思想,充分发挥实验教学的教育功能
《新课标》明确指出了化学课程改革的重点:“以提高学生的科学素养为主旨”。传统的实验教学强调讲清原理,演示好实验,尽管也注意学生能力的训练与培养,但训练的重点也是放在学生能否看清实验现象,能否明白实验原理,实验的难点在何处等等。站在培养学生综合素质的高度看,化学实验教学的重点不应只是传授基础知识和训练基本技能,更重要的是在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,既要强调实验在训练学生观察和动手能力方面的功能和作用,更要强调实验在培养学生动脑、启迪思维、开发潜能等方面的功能和作用,这也是化学实验教学所要达到的更高目标。
2.充分发挥学生主体作用,培养学生自主学习能力
《新课标》指出,自主性学习是科学探究的重要特征,教师要帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。可以让学生独立地进行实验准备,自拟实验步骤,搞清实验原理;独立操作实验仪器,完成实验观察任务;独立处理实验数据;独立分析推证实验结果;独立想办法解决实验过程中的各种问题。这一过程,就是要让学生不停地动手、动脑,以此激活他们的思维,充分发挥他们的潜能和创造性,全面培养和提高他们的自主学习能力。
3、改演示实验为协同实验,培养学生合作交流能力和实践能力
教师的演示实验往往因为可见度不够而影响了教学效果,使看不清楚的学生失去了兴趣和热情。为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力,增强学生的参与和合作意识,适应《新课标》实施合作学习,注重学生实践能力培养的要求,应最大限度地将教师单独操作的演示实验改为师生共同参与操作的协同实验,或在教师指导下由学生合作共同完成,使学生始终保持积极参与的热情,激发学生的学习兴趣,提高学生实验能力。
4、改验证实验为探究实验,培养学生的探究能力
实验在培养学生的创新思维方面,有其得天独厚的条件,教学中必须鼓励和引导学生独立思考,勇于提出自己的见解,充分发挥每个学生创造性的潜在能力。每个问题的提出及整个教学过程,都必须是再现式思维和创造思维有机结合,尽可能的把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的创造模式,着力营造“情感共鸣沟通,信息反馈畅通,思维流畅,创造精神涌动”的最佳意境。
传统学生实验多半是验证性的实验,在实验过程中,学生是被动地参与,我们的实验改革应充分利用一切手段,改验证实验为探究实验,让学生自己提出问题进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生对实验过程的敏锐观察,丰富想象,有效类比的周密思考的基础上通过学生的主动探究而形成的,既达到了开拓思维,交流合作的目的,又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练,充分体现了科学探究的乐趣,领悟了科学的思想和精神。
5、开展课外实验活动,培养学生的创新能力
《新课标》要求重视对学生创新意识及科学精神的培养,这一点应反映在化学教学的全部过程之中。充分发挥实验教学的教育功能,不仅仅是停留在课堂上。化学课外活动是化学课堂教学的延伸和补充,是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。在教学中,教师要克服困难、创造条件多组织和指导学生开展化学课外活动,发动和组织学生积极开展课外和家庭小实验,让学生自己发现和寻找身边的化学,使其成为自己实验的研究内容,动手、动脑,长知识、长能力。学校可以创造条件全面开放实验室,使学生随时随地能进行各种实验。特别是对一些学习能力较强的学生,要鼓励他们敢于提出新的问题,并按照自己的想法设计、进行一些小实验,独立地或与他人合作解决这些问题,同时还可以通过实验来验证自己在学习中的一些疑问,以此开发学生的实验兴趣和个性特长,使他们养成用实验来探究未知,大胆质疑,勇于超越的创新精神。
1.自主性原则。在化学实验教学中,部分化学教师对学生直接参与实验仍然不够放心,害怕学生犯错或发生意外,另外,部分教师曲解学生的主体地位,当学生获得实验探究的机会时,仍然过多干涉学生,希望能按照教师设定的程序进行,这样极易造成学生被动地参与实验活动。在实验教学中,这种思想和行为将不利于化学实验品质的培养,学生起初产生的实验兴趣将会逐渐淡化。因此,实验教学中,教师要真正围绕学生组织开展教学活动,将“教为主导,学为主体”理念落实到底,充分发挥学生的主体性,以培养学生的实验能力和品质为宗旨。2.创新性原则。在培养学生科学创新精神的活动中,教师应具备创新性的教学思想、教学内容、教学手段和科学的评价体系。例如,在实验教学中,教师少讲,学生多议,教师少干涉,学生多动手,时刻牢记“以学生发展为中心”开展教学活动;摈弃以往的“灌输式”教学法,大胆采用探究法、实验法和对比法等新的教学方法;恰当运用现代教育信息技术,精心制作图文并茂的CAI课件,充分利用课件化难为易、化繁为简地实施教学活动;在实验教学中,教师还应将定性评价和定量评价相结合,学生自评和互评相结合,对学生提出的不寻常的想法要及时给予鼓励和肯定。
二、化学实验品质培养的策略
1.树立教学新理念,推进实验品质的培养。教师在教学理念上应重视初中生化学实验品质的培养,化学实验品质的培养愈来愈得到教育科研等多方面人士的关注,它是培养时展人才的需要,继续加强教师教育观念的转变,要以培养国家未来发展所需的真正人才为己任,树立培养人才的长远目标,使培养的人才有后劲,教师要树立“教是为了不教,培养是为了不培养”的新型教育观念,不能只顾及个人局部的教学利益,而错失培养学生实验品质的最佳时期,真正做到为学生今后一生学习和长远发展着想。2.挖掘实验教学的潜能,促进学生实验品质的培养。在2013~2014学年度上学期期中考试后,笔者采用调查问卷和访谈方法,对枣庄地区所辖的6所初级中学的部分教师和学生进行了广泛调查研究。调查结果显示,化学教师对教材规定的演示实验开出率为86.3%,实验开出率较高,而学生实验开出率普遍较低,甚至部分学校的学生从来没有走进实验室。目前,初中阶段普遍存在班级多、班额大、实验室少、无专职实验员等现象。面对这些困难情况,每一位化学教师都应责无旁贷,既要担任授课教师又要担任实验员。化学实验室不够,可以让部分班级的教学进度错开1~2节课,备课组长负责排出学生实验课程表,决不能以班级多为借口,让为数不多的实验室天天闲置。这样,浪费教学资源是小事,耽误学生成长是大事。3.发挥学生的主动性,增进学生验品质的培养。大部分学生在刚开始学习化学时,特别关注化学实验产生的神奇现象,这时化学实验带给学生的新奇感是暂时的,产生的兴趣是不稳固的,属于兴趣的低级阶段。学生通过转变思想观念,保持良好的情绪和情感,在教师的积极引导下,将积极主动地设计实验或改进实验,做到全面观察实验现象,及时记录实验数据,分析总结实验结论。学生在自主探究实验的过程中,逐渐将兴趣由低级阶段引向高级阶段,从而加强化学实验品质的培养。4.克服畏惧心理,逐步培养学生的化学实验品质。教师把演示实验变成师生协同实验,在课堂上邀请学生共同完成实验,这时,往往只有个别胆大的学生愿意展示自我,积极配合教师进行实验,对于积极参与活动的学生,教师应给予高度评价,为其他学生树立榜样。绝大多数学生内心是愿意参与实验的,由于害怕实验发生意外或者心理负担较重,还是不能主动参与实验。对于这种情况,教师要及时树立学生的自信心,明确指出即使出现错误也比不敢参与实验有意义;在学生分组实验中,教师发现部分学生缩手缩脚,害怕做实验,生怕发生危险或实验失败,教师要及时消除学生的畏惧心理,鼓励学生大胆尝试,实验失败可以从头再来,逐步培养学生不怕失败、勇于挑战的科学精神。
三、化学实验品质培养的途径
1.演示实验导入课题。在导入新课的环节中,教师通过演示实验创设问题情境,激发学生探求知识的好奇心,使学生集中精力地观察、思考、分析和归纳问题,学得轻松愉快。如讲金属的化学性质这节课时,回忆哪些金属能与氧气发生化学反应?学生会想到镁条、铁丝、铜粉都能与氧气发生化学反应,教师继续追问:铝粉能否在氧气中燃烧呢?学生在激烈讨论后进行猜想,然后在不知答案的情况下,让学生更仔细地观察教师的演示实验过程,记录实验现象和结果。利用演示实验导入课题对本节课的学习起到引领、组织和推动作用,通过演示实验吸引学生注意力,培养学生的化学实验兴趣。2.以身示范“规范操作”。俗话说:“言教不如身教。”教师的实验示范对学生的影响起到直接作用,学生会模仿教师的操作动作一步一步地完成实验,在学习操作的同时受到其他方面的影响,如教师做浓酸或浓碱实验时要穿上白色防护衣;废液要倒入废液桶,实验完毕要洗涤仪器,并整理实验台……教师在上课前要做好充分准备,包括器材和药品的准备及课前实验预演,以保证演示实验的成功和高效。教师在演示实验时,切勿夸大实验药品的毒性或腐蚀性,防止学生对实验产生畏惧,教师要以娴熟规范的动作操作实验,使化学演示实验充满神奇和魅力。如果遇到突发事故或比较危险的情况,教师要处置得当、沉着冷静,实验结束后要给学生科学合理的解释,消除学生心理的畏悸。教师演示实验的娴熟、规范、胆大、心细和严谨的科学态度等优秀的实验品质能对学生产生直接影响。3.创建科学评价体系。调查发现许多教师的教学评价观仍然比较陈旧,教师对学生的评价只注重结果性评价,而忽视过程性评价;注重量化性评价而轻视质性评价。学生化学实验品质的形成与发展是循序渐的内化过程,并且会受到多方面因素的影响。因此,教师对学生的评价应密切关注以下几个方面:(1)评价内容全面性。教师对学生的评价不能仅局限于实验兴趣,要与其他化学实验品质和实验认知的评价相统一。(2)评价对象主体性。教师要让学生成为评价活动的主人,引导学生学会自评或互评。(3)评价方式多样性。坚持以过程性评价和学生自我评价为主,结果性评价和教师评价为辅的多样性评价。(4)评价标准差异性。不刻意追求每个学生化学实验品质都达到统一标准,但求所有学生的化学实验品质的培养取得最大程度的进步。4.反思实验的“得”与“失”。在实验教学中,教师及时记录和反思引起教与学共鸣的精彩之笔,将促进学生化学实验品质的培养,学生的实验兴趣、情感、科学态度、意志品质和科学精神等,在实验中如有满意的表现,教师要及时记录,细心总结。学生在实验后及时反思,对自身实验品质的培养意义重大,学生养成反思实验“不足”的习惯,既能积累丰富的实践经验,又能培养严谨治学和一丝不苟的科学态度,反思实验的“得”与“失”,有效推动初中生化学实验品质的培养。
化学实验重在操作,在化学学习中不可替代.化学实验从课程理论、教学理论来说都是重要的教学和学习的方式.化学实验操作主要是通过寻找合适试剂、选择相应仪器、连接仪器装置等达到研究者的根本目的.实验人员通过控制实验对象,让其变化显示出其他的属性,同时,依据着变化出来的属性,通过实验仪器,让实验人员感知到实验效果.化学实验有自身的功能:认识功能、动机功能、方法论功能、美育功能和德育功能.一般是通过提出问题进行猜想、设计实验方案、控制实验步骤、认真记录和观察实验过程、收集实验数据、处理实验数据、进行实验反思等环节来考查学生的化学实验.初中试卷命题中,着重考查初中生是否能够辩证的看待事物、是否能够采用合理的实验手段进行实验的设计、是否能够保持科学严谨的态度分析化学实验的过程和结果.学生在经过了化学实验之后,要能够提高化学知识能力、增强环保意识,加强审美能力.
二、中考试卷命题中化学实验考查分析
1.考查学生的时代基础性
试卷命题环节中,对化学实验有一定的要求,在进行考查的时候,也会按照一定的准则.中考试卷命题的时候,肯定严格的按照我国教育大纲的要求,着重的考查学生的基础性、应用性、时代性等特点.在进行时代基础性考查的时候,主要是选择跟时展潮流相关的化学实验,考查学生是否能够对国家的发展趋势以及高科技的应用有所掌握.学生在日常学习的时候,要关注时展的特点,经常阅读相关的文献和报纸,关注化学方面的科技成果.江苏省在进行中考的时候,就明确的说明了学生能够针对化学实验提出问题、设计实验的方案、给出合理的解决措施.教师在进行教学的时候,也要加强学生的实验能力,在课堂讲述的时候注重实验的积累,引入时代热点的化学知识.在实验的时候,给学生动手操作和实践的机会,能够发挥最大的潜能,提高化学意识.例如,食品安全、健康元素、清洁能源等是近年来多省市中考试卷中出现的考点,考查知识更加贴近生活,具有时代性.江苏省考题中出现了清洁能源使用情况,工业中利用磷镁矿制取氧化镁.可以看出将化学知识和时代结合考查是试卷命题中的热点.平时教学中可以将“化学与生活”这部分内容添加“检测六大基本营养素”的实验探究.
2.考查学生的化学研究性
中考实验考查的目的是选择优秀的人才进行深度的教育,所以在进行考查的时候,也会注重学生的研究能力.我国化学还处在发展的阶段,急需要具有研究能力的人才注入,所以试卷命题中,化学实验考查就把学生的研究能力放在了一定的位置,强调学生的动手研究水平.研究类的题目对于学生的要求比较高,学生在答题的时候会遇到很大的难度,这也是限制学生化学发展的重要因素.化学实验中经常会出现各种物质的制取实验,这就是集中的考查学生的研究能力.通过近几年的中考化学研究发现,经常会出现物质制取的替代实验考查,例如在进行氢气的制取的时候,教材中选择的是用锌粒和稀硫酸制取,在中考化学实验考查的时候就会选择其他的替代药品,比如牙膏皮,电池上的锌皮等.学生在进行答题的时候,要明确的区分物质之间的不同,然后重新组装实验仪器等进行实验,同时还要对实验不同的现象和结果进行分析.比如制取不含氯化氢气体的二氧化碳时可用碳酸钠粉末与稀硫酸反应,但是必须用分液漏斗或注射器来得到平稳的气流.实验的研究性能够很好地考查学生的化学素质,符合时展的意义.
三、中考试卷命题中学生化学能力要求
1.确定学生的主体性
试卷命题中,化学实验在进行考查的时候,非常注重学生的化学探究能力,所以教师在进行教学时,要组织学生进行大量的实验,加强对化学实验的理解能力,提高化学基础素质.化学实验能力建立在大量的化学基础上,学生要研究中考命题分析,在日常的课堂中注重观察每种化学实验的操作原理、实验过程、注意事项等,在实验课上大胆的进行实验的尝试,使用新颖的方法进行化学实验的创新.在进行化学实验过程中,教师要做好辅导作用,将学生放在主体地位,给学生充分的时间和机会,进行化学实验,提高化学实验操作能力.学生的猜测很可能是错误的,教师要鼓励同学们再接再厉,不气馁,积极的化学实验的创新.
2.培养学生合作探究能力
化学实验是一项复杂的实验,学生个体很难在进行实验的时候有所创新和突破,所以教师要培养学生团队合作创新能力,培养学生的创新水平.团队合作能力能够体现学生的综合素质,因此教师在日常化学实验教学时,就要善于给同学们分组,让每个小组都能够有一套独特的化学交流和思考方法.在交流的过程中经常会出现各种各样的分歧,教师要做好辅导作用,加强引导,让学生能够耐心的倾听他人的意见,积极的表达自己的看法,在交流中提高化学实验能力.例如在进行酸碱盐学习时,教师组织同学们进行二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究实验,之后教师提出疑问,“如何用实验证明反应后的溶液中溶质属于哪一类化合物?”可以让小组内先进行研究讨论,然后制定实验方案进行探究.教师要耐心的听取每组同学的意见,并且参与其中进行点拨,逐步提高学生的化学实验操作能力.有的同学善于思考,动手能力比较差,有的同学们动手能力强但语言表达,总结方面差,教师要根据每个学生的特点指导着进行特色的实验,争取让每个同学都能够动手操作,提高化学实验能力.
四、结语
化学第一章学习不久,我就让学生回家做家庭实验“神奇的鸡蛋”,然后课上请学生口述实验现象,很成功,特别是和白醋反应后的脱壳鸡蛋透明可见蛋黄,富有弹性如乒乓球.课外家庭小实验的确能培养学生的实验技能和科学探究素养,激发学生的学习兴趣.近几年,每年我都会组织化学兴趣小组活动,参与的学生逐年增多,小组的活动形式也越来越丰富,有些学生已经有了自己的家庭小实验室,可以去化学仪器、药品专卖店或淘宝网店补充实验需要的物品,做自己感兴趣的实验.学生的创造能力是无限的,他们用生活中废弃的塑料矿泉水瓶代替化学实验中的好多仪器,如,水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等,把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽,把小的矿泉水瓶剪开,下半部分即可作烧杯,上半部分可作漏斗,想往矿泉水瓶上安一个支管,利用塑料的热塑性,把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可,非常方便.我还创造条件将实验室对化学兴趣小组的学生开放,由学生在实验室中自行设计,操作实验.这样,通过课外化学兴趣小组活动和家庭小实验,不仅让学生巩固了课本中的理论知识,也对学生运用现有知识解决实际问题的能力进行了训练和培养,同时提高学生的科学素养.
二、在实验教学中应用多媒体技术,创新实验教学手段
“21世纪的课堂应该是多媒体技术的课堂”,为此,初中化学实验教学创新要充分体现实验教学手段的现代化.可以充分运用电脑、录像、投影等手段突出现象、增强动感、扩大实验效果.对于一些条件欠缺的学校,也应不拘泥于设备,大胆创新.例如,新教材淡化了演示实验和学生分组实验的界限,把大量的实验分散在“活动与探究”和“观察与思考”之中.由于教学资源和化学实验资源等条件所限,化学实验教学目前主要还是以演示为主,而我国九年级义务教育现行的大多数是大班制教学模式,有很多学校没有配备实物投影仪,一个班几十个学生,若按以往的演示实验方法,要想使每个学生都看清楚整个实验过程是很难的。
一、实验教学中的化学科学素质的培养
在基础教育中,化学科学知识是学生认识世界、面向生活和自身发展不可缺少的知识,这些知识涉及面广,但难度适中或倾向简单,化学实验教学即有得于激发学生的学习兴趣,也有利于学习学生形成概念,获得化学知识,同时,也有利于培养学生观察能力,获得比较熟悉的实验技能,培养学生实事求是,严肃认真的科学态度(课标语)。在实验教学中应注意以下几点:
首先,在选择演示实验时,应以突出教学重、难点为前提,以符合直观、简单、安全、可靠为基本条件,以规范操作为保障,以帮助学生实验技能和科学态度及获取化学知识为目的。如在利用氧化汞分子分解示意图分析提示原子这一概念之前,如果演示一下氧化汞受热分解的实验,有利于学生以直观事实为依据分析问题,从而形成原子这一概念。
在演示实验观察过程中,应以指导学生正确的观察方法为主。一是要让学生明确观察的目的性,弄清“看什么”,而后再观察,以免学生把化学实验当作“好玩儿”,克服学生对化学实验的盲目性;二是指导学生即全面观察,同时又要分清主次。如镁带燃烧,要让学生既观察镁带燃烧发出的强光,同时主要要求学生观察生成物的颜色,以便为后面化学变化这一概念的形成打下基础。最后,在可能的情况下,调动多种感官进行观察,更重要的是将观察与思维联系起来。如铁钉生锈的实验,实际上是给出了三种假设:1、铁钉的一部分浸没在蒸馏水中;2、铁钉全部浸没在植物油里;3、铁钉置放于干燥的空气中。通过观察:1、中铁钉生锈;2、3中铁钉未生锈。通过比较、分析、讨论,最后总结出铁钉在水和空气同时存在的条件下最容易生锈。这样,有利于通过实验培养学生的思维能力及分析、解决问题的能力。
其次,学生实验和简单实验设计及实验习题是学生实验技能形成很好的途径。
根据心理学的研究,技能是近乎自动化的动作,是通过练习形成的。因此,应尽可能创造条件,让学生有足够的练习机会。而且每次实验课要让学生认真准备、参与及总结。
心理学研究表明,技能的形成过程是有阶段性的。那么,学生实验必须以化学基础知识为基础。因此,应尽可能随教学进度拟好循序渐进训练计划。简单实验设计及实验习题要求更高,但有助于学生的自我发展。设计方案或解题途径适应尽可能让学生拓宽思路,寻找多渠道解决途径,再引导学生从环保、经济等多角度考虑,从而选择最佳方案或途径。这方面的训练阶段的知识或化学实验结束之后进行,同时难度要适中。如学完氧气有关知识后。可以让学生总结鉴别氧气的方法,学生可以列出以下方法:1、带火星的木条;2、燃着的木条;3、点燃的硫等。此时,可引导学生分析:方法3不用,因为硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体,污染空气,对人体有害。1、2理论上都可以用,但1比2更简单、方便,因此,方法1为最佳。可以提醒学生,如果同时鉴别几种气体,通常用方法2。
最后,学生实验规范化也很重要。对学生操作不正确,应给予及时纠正,以防止学生形成错误操作习惯。因此,对学生的规范操作必须严格要求。特别学生学习实验基本操作时,应鼓励学生按规范操作多练习几次。相互监督,相互纠错。而且教师还要善于分析学生发生错误的根源,以便“对症下药”。
学生实验结束之后,总结很有必要。以便让学生改正错误,发扬优点。另外,指导学生认真填写实验报告,有利于实验技能及化学知识的内化。
二、实验教学中的思想品质素质教育
通过化学实验,可以结合实验注意事项对学生进行安全教育,环保意识教育,爱护公物,热爱劳动、节约药品,水等教育。通过与化学实验相关的化学家的故事,可以对学生进行爱学习,爱科学及爱国主义等教育。如利用道尔顿幼年家境贫寒,12岁便挑起了生活重担,但他坚持自学最后提出了科学的原子论的故事,激发学生在学习过程中要不怕挫折、不断努力。
三、实验教学中的身心素质教育
在演示实验中,通过教师从容不迫,紧张有序的示范,可以教育并帮助学生在紧张有序的思维活动中形成良好的心理素质;通过实验提供的氛围以及围绕对实验浓厚兴趣,学生的思维方式不受限制,也有助于学生形成良好的心理素质。同时,通过独立操作实验,也可以起到培养学生良好的心理素质的作用,通过分组实验,学生团结协作,共同完成实验,共同完成和讨论实验现象、结论,有利于培养学生的合作精神。实验的成功,特别是简单实验设计或实验习题,学生可以从中体验到成功的喜悦,成就感会使他们更加努力,更加勤奋。反之,失败之后,在教师的指导下或同学的帮助下,找到失败的原因而重获成功,会带给学生更大的喜悦,使他们对战胜挫折充满信心,有利于培养学生坚韧不抜的性格。
四、化学实验中的审美素质能力
化学实验是与丰富多彩的物质世界和千变万化的化学变化及多姿多彩的实验仪器分不开的。在实验教学中,装置的整体性会带给学生以整体美,这种美感也有利于实验的规范化。丰富多彩的物质世界,除了带给学生色彩上的美感,还可以带给学生无穷的遐想。化学变化本身是一种动态的美——由一物质到另一物质的变化,可以说也具有创造美,反应过程的实验现象,除了带给学生视觉上的美感,还能激活学生的思维,从而在美的感受中去思维。还有实验仪器本身也蕴藏着美,有直线美、曲线美及造型美。甚至我们可以利用一种美的心理去赋予它们无穷无尽的美。
解释学是一种思考问题的方法论,是教师为自己的行为说出道理的行为,是提供理由的行为,也就是使教学行为有意义的赋义过程。教学是一种复杂的、具有高度目的性的行动,教师在这个行动中每一个有意愿的行为几乎都暗含着对这种行为的理解和解答。设计对比实验是常见的研究问题的方法,也是教师教学行为中一类特殊的实验行为。为什么要设计对比实验呢?设计对比实验这个教学行为必然存在教师对自己为什么要采取如此这般行为的解释。所谓“教学解释”就是指教师说出道理的行为,是提供理由的行为,也就是使教学行为有意义的赋义过程。“教学解释”的实质就是建立行为手段与目的之间的联结,就是遵循某个规范或者完成某个规范陈述。有时单一的实验不具有很强的说服力,不足以说明问题,这时就需要设计一组或几组对比实验。
二、从解释学角度设计对比实验的策略
我们知道对比实验是教师的一种教学行为,设计对比实验是创设一种教学情境,如探究燃烧的条件时,教师设计了3组对比实验。实验1:将分别蘸有酒精、水的小棉花球放到酒精灯火焰上加热片刻,蘸有酒精的小棉球燃烧起来,而蘸有水的小棉球没有燃烧。实验2:取两根燃着的小蜡烛,一根放在空气中,一根用透明的玻璃杯罩住,玻璃杯罩住的小蜡烛很快熄灭。实验3:分别点燃一根小木条和一块小煤块,小木条容易被点燃,小煤块不易被点燃。3组对比实验的目的就是为了说明物质燃烧必须具有可燃性;物质燃烧需要氧气;物质燃烧温度必须达到所需要的最低温度,即着火点的不同。在这种教学情境中,教师将话语行为,实验行为与所要达到的目的、知识技能、方法规范、情感与价值等关联起来。分析教师设计对比实验的教学行为时,容易看到这样的行为,实际上蕴含了教师的教学思想,即应当通过对比实验这种教学情境,使学生更真切地理解燃烧的概念。可见从教学解释角度看,设计对比实验是教师研究教材,从学生生活经验出发,发挥教师主导地位,开展有效师生对话的一种创造性的教育行为,是教学的理性的体现。
1.师生主体角色定位是设计对比实验的前提条件。
对比实验是师生交流的一个教学情境,教学情境总是在一个规范引导下的行为流转,有了规范的陈述和引导、教学行为就呈现出目的。在教师这种“目的—手段”的行为结构中体现了教师和学生的角色定位,教师由知识管理者成为经验建构者,学生从“空的容器”到具有不同经验的经验者,从经验拥有者到经验建构者。例如,在学氧化碳实验室制取时,如果只是照本宣科,讲明实验室制取二氧化碳用的是稀盐酸和石灰石,那么,教师只是传授知识,只是知识的管理者。其实,学生已经知道了在化学变化中元素守恒的观点,不再是“空的容器”,教师可以设计对比实验使学生从经验拥有者到经验建构者并开展经验建构。例如,同时设计两组实验:第一组:石灰石+稀盐酸,石灰石+稀硫酸;第二组:石灰石+稀盐酸,碳酸钠+稀盐酸。通过对比实验的观察分析,既提高了学生的分析观察能力,又培养了学生的分析思考能力,使其形成正确的感性认识。如果教师不从以学生为不同经验拥有者角色出发,教师不以经验建构者的角色定位,教师是不会设计出这样巧妙的对比实验的。所以师生的角色定位是设计对比实验的前提条件。
2.师生团结一致的生活世界是设计对比实验的情境源泉。
生活世界是不同经验共同存在的世界,学校的教学生活应该和日常生活世界紧密联系一起。学校教育情境为师生提供了相互了解和自我理解的可能性和限定性。兼顾生活世界的教育情境,师生必须有相同的机会表达态度、感情、意图等,有相同的机会指挥、反对、允许和禁止等,这种教育情境是充满信任的道德共同体。基于这种共同体中师生的言行打开了个人视界,创设基于个人视界的教育情境,使个人视界有一定程度的发展,这里的师生之间彼此相互促进,师生之间在一定程度上达成知识共有、理解共享。设计对比实验这一教育情境要兼顾师生的生活世界或日常生活,不是某些人的生活或日常生活,而是所有学生的生活或日常生活。教学若想成功,就必须对师生观点给予应有的尊重。如果学生的个人观点没有得到尊重,就会出现“设计得再好的对比实验情境和再好的激发学生的措施都不会引起学习”。只要基于师生一致的生活世界创设的对比实验情境打开了师生的个人视界,就可以在师生之间达成历时性和共时性的知识共有、理解共享。
3.师生平等的对话关系为激发灵感设计对比实验创设了契机。
对话关系是师生之间的最重要的关系。在传统教育学中,“教”是以教师为主体的行为,“学”又是以学生为主体的另一种行为。其实,教学过程不是单主体教和学在同一个活动中相互依存的两方面,而是不仅包括学生而且包括教师的双主体活动,师生通过对话即言说情境这个中介,达成了参与交往的共同体,在教育中认知过程和交往过程通过师生对话关系实现了统一。对话关系是人与人关系中的最高类型,对话是一个持续的发展过程,是一个异中求同、同中求异的双向运动过程。师生在平等的对话关系中发生变化,使课堂教学在动态生成中不断前进,充分利用对话中的灵感创设对比实验设计,使师生的化学逻辑思维可以在实验探究中升华。
4.基于文本展开师生富有想像力的教育行为是设计对比实验的不竭动力。
随着新课程改革的不断深入,各种教材版本的问世使教师的教材观发生了很大转变。目前,教师普遍认识到教材文本是课程标准的载体,教学也不再是一味地教教材,师生通过打破课程文本抽象、僵死的边界,将科学世界和学科知识进行有机联系成为我们教学努力的方向,基于此教师要有创新意识,不惟文本,要实事求是。我们知道在化学发展史上,无论是原子的各种模型还是著名的苯分子蛇形环绕结构的提出都是化学家想像力的智慧结晶。在教学中师生开展富有想像力的教学行动,如在元素周期律的早期发现的过程中,“多个发现”之间有着内在的逻辑联系。教师要引导学生揭示这种逻辑联系,使其认识到“后人的发现是建立在前人研究的基础上”的。基于科学认识基础展开富有想像力的假说是人们在认识未知事物与现象、研究问题与矛盾、事物本质与规律时常采用的思维操作方式,它为设计对比实验展开了思维的翅膀。
三、结语
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”兴趣是一种积极而活跃的非智力因素,是一种特殊的意识倾向,是产生强大的学习动力的主观原因。在化学学习中学生只有产生浓厚的学习兴趣,才能产生参与学习的主体性与主动性,自觉参与、主动探究,这样教学才能取得事半功倍的效果。而实验具有千变万化的现象,具有相对的神秘性、直观性与操作性,采用实验教学更加切合初中生的心理特点与生理特征,更能激起学生浓厚的学习兴趣与强烈的参与动机,使学生主动而积极地参与到探究活动中来,更易取得事半功倍的效果。因此,在教学中我们不能只是单纯地进行知识的讲解,而是要通过生动直观的实验来吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,让学生对化学学习产生强烈的动机与渴望。
二、运用实验培养学生科学探究能力
新课改倡导自主合作探究式学习方式,提出要实现以学生为中心的主体参与与主动构建,彻底改变以往以教师为中心,学生被动参与、机械接受的灌输式教学,让学生在主动探究中成为学习的主人、知识的主动构建者。实验是重要的教学内容,同时也是主要的学习手段,整个化学科学的发展全部都是建立在实验的基础之上。开展学生探究性实验,可以发挥学生学习的主观能动性,让学生充分运用所学来探索未知,在探究中形成概念、理解定理,增强学生的科学探究意识,掌握相关的实验技能,从而让学生掌握学习化学、探索未知的重要手段———实验。为此在教学中我们不仅要重视教师演示实验,更要重视学生的探究性实验,要给予学生更多亲自动手的机会,在实验中增强学生的科学探究意识。
三、运用实验培养学生化学思维能力
培养学生化学思维能力这是新课改下化学教学的重要目标。实验在培养学生思维能力方面具有特殊功效。
(一)演示实验中巧妙设问,激活学生的思维
教师在做演示实验时,不能只是让学生观察,更要通过一系列巧妙的、富有探索性的问题,来激活学生的思维,由浅入深、由易到难、由表及里,将学生的思维引向深处。这样可以让学生通过观察与思考来获取大量感性认知,并上升为理性认知,从而使学生的思维从表象到本质,让学生更加客观而全面地认识事物的本质属性与内在规律。如电解水的实验,通过教师的演示来向学生介绍装置的结构、实验仪器等,在实验过程中让学生认真观察、思考如下问题:水的导电性如何?什么溶液是导体?如何增强水的导电性?实验刚开始,两极有什么现象?之后两极所产生的气体体积比是多少;两极所产生的气体分别是什么、如何来检验。随着问题的深入,学生的思维更活跃,此时再加以教师必要的启发,学生自然可以达到对知识的深入理解。
(二)探究实验中亲自动手,培养学生的思维
心理学家皮亚杰说过:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就不能得到发展。”培养学生的思维离不开学生的亲自动手,通过探究性实验可以让学生主动动手操作,积极动脑思考,真正实现了手与脑的共同参与与协调发展,这样既可以提高学生的实践操作水平,同时更能培养学生的思维能力。如对蜡烛及其燃烧的探究的实验,我们可以引导学生提出各种假设,并设计实验方案来进行操作来验证。这样将学生的动手与动脑结合起来,让学生敢想、敢做,敢于创新、善于质疑,而不是在教师所设定的条框内机械进行,这样更加利于学生思维能力的培养。
四、运用实验加强学生对知识的理解
化学概念与定理的形成是建立在无数次实验基础之上,要想让学生真正地理解知识,知其然更知其所以然就必须要再现知识形成全过程,这样学生才能由表及里,达到对这些基本概念与定理的深层次理解与掌握。而实验正是为学生提供了良好的平台与载体。在以往的教学中我们往往只是采用机械的讲解,试图将这些现成的结论型知识塞进学生的大脑,学生只是机械记忆,只会背诵理论条款,而并不能真正地用于解决现实问题。而通过实验可以再现科学家发现真理全过程,让学生亲身经历一次次形成,让学生从中进行发现与创造,这样不仅可以让学生真正理解这些概念与定理,而且更可以灵活地运用,让学生自主地发现,去创造,促进学生知识与技能的全面提高。
五、结语