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浅谈化学探究实验能力的培养
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浅谈化学探究实验能力的培养
作者:佚名    资源来源:不详    点击数:    更新时间:2006-3-12

 

  摘要:本文论述对学生进行实验培训的具体作法,通过实验探究,培养学生的实验技能技巧和创新精神。
  
  关键词:实验能力    技能技巧   探索创新
  
  化学实验是培养学生的实践能力和创新精神,激发学生学习兴趣和强烈求知欲的重要内容。教师的责任,既要利用化学实验这一得天独厚的条件,引导学生去观察、感知、探究化学知识,还要通过探究性实验活动,教会学生科学研究的方法,发展学生的思维能力和创新能力。戴安邦教授认为:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的场所。”著名化学家傅鹰教授说:“实验是最高法庭。” 基于上述理念,我在教学中采用了实验探究渗透法教学。如何在中学现有的仪器、设备,现有的中学化学知识的条件下,通过对学生进行基本操作的强化训练,并由此出发适当往上延伸和伸张,以达到培养学生实验探究能力呢?下面谈一谈我的粗浅做法和体会。
  
  (一)重视实验基本操作能力的培养
  从现代化学的教育理论来看,学生的实验能力包括:(1)准确操作实验仪器的能力。(2)按实验步骤进行实验的能力;(3)科学选择仪器、试剂和实验条件的能力;(4)正确观察、测量、分析和判断的实验能力;(5)对实验方案进行选择、组合和自我修改的实验设计能力;(6)正确处理数据、表达结果及对结果进行自我评价的能力。其中,准确操作仪器的能力是这6种能力的基础。因此,在教学设计中,我把训练学生基本操作能力放在教学设计的首位。认真挖掘实验中有关的基本操作,如:药品的取用、称量、溶解、振荡、搅拌、加热、过滤、蒸发等。课堂上强调学生注意掌握。同时放手让几个同学上台来充当“小老师”,并在一边指导,让学生参与评价正误,并做出改正。
  实践证明,对一些较简单的实验,经常在老师指导下,让学生动手去做,除了增加他们的操作机会以外,还可以起到两个作用:①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作(如试剂的取用,取量的多少,试管夹持,一般加热等等)及时发现错误,及时纠正,给学生以深刻的印象。②在实验过程中,向“学生恰当地提出问题,让学生在解决问题的过程中,使所学的知识更加系统化和深化,而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。
  通过不断的练习和强化,不但提高了学生学习化学的兴趣,同时,使学生掌握了实验基本操作,为以后进行探究实验打下了坚实的基础。
  (二)设计探究实验,培养创新思维能力
  
  学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西,而现行教材中的实验大多具有已知操作过程、已知实验结果的特点,有些还是教师曾演示过的,很容易流于重复与枯燥。此外,实验课也大都是“填鸭式”的,即教师与教材设计好了一切,为保证实验正常进行,教师准备得较多较细,学生只管“照方抓药”,根本谈不上独立思考。若能设立一些内容不很确定,无现成教材,学生有充分自由来组织和发挥的实验,并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性、实验总结与讨论中的知识性和探索性、以及表达方式的科学性,使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题,则有利于激发学生的学习兴趣。为此,我想到了自己选题让学生设计实验方案,然后进行实验探究。
  
  1.选题
  培养学生实验能力的最终目标是使学生具有独立地实验设计能力,并具有一定的探索能力,照方抓药的实验决不能贯穿实验培训的全过程。如何通过实验提高学生的实验探究能力呢?我采取在理论和实验的结合点上找突破口,精心选题,以提高学生的实验能力。我在实验试题的选择中遵循了以下原则:(1)选题要浅。初期的实验设计题一定要浅,要立足于中学阶段的基础知识,否则将违背人的认知规律,也打击学生的信心。(2)选题要巧。所谓“巧”,主要是指组编实验设计题时,注意把多方面的知识巧妙的组合起来训练学生。要使学生通过训练后产生顿悟,最终达到启迪思维,触类旁通。(3)选题要新。所谓“新”,指的是实验设计题要新颖,要注意把生产、生活中的一些新知识、新常识引入试题,使选手在实验设计能力得到提高的同时,获得解决日常生活问题的能力。(4)选题要活。所谓“活”,主要是指选题要源于基础,高于基础,决不能是经典实验题的翻版和复制,要通过实验训练学生思维的灵活性和敏捷性,从而使选手的整体素质得到提高。
  
  2.形成实验方案
  在实验设计中,学生可能会提出很多种方案,有的是错误的,有的则是有道理甚至是完全正确的。我认真批阅每一份实验设计方案。对好的方案特别是有创新的方案,进行表扬和奖励。鼓励学生创新,调动学生的创新积极性和主动性。然后,让同学把自己的实验方案报告出来,与大家一起交流讨论。这样,通过师生之间的良性互动讨论、启发、引导,优化出最佳方案。
  
  3.动手实验
  动手实验是一个很重要的过程,教师要充分发挥主导作用。首先,要让学生做好实验前的准备工作,比如:检查仪器是否齐全,有无破损。检查装置气密性是否完好。检查药品。其次,强调学生在实验过程中要认真观察,并作好现象记录。同时,要加强巡视指导,给学生带来鼓励和安全感,并及时指出学生操作中的错误。
  
  4.分析实验现象并写出实验报告
  写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。写好实验报告的关键是要在实验过程中认真观察,并实事求是作好现象记录。然后对产生的现象进行分析。因此,实验后,我要求学生认真写好实验报告。
  实验报告的内容包括:[提出问题][作出猜想][实验装置图][实验步骤][实验现象][现象分析][结论][我的收获]。[现象分析]这一步至关重要,学生通过分析产生现象的原因,便可以进行归纳总结,将知识点进行由表及里、由此及彼、去粗存精、去伪存真的改造制作,形成知识体系,并实现了知识之间的“互联网络”,使学生在运用知识的过程中信手拈来,达到举一反三的教学效果,从而培养了学生的创新精神。
  实验不要求每次成功,失败的实验可以引起同学们的反思,会使他们的设计更加严密。
  
  下面,举例说明在讲述质量守恒定律时,为了体现理论和实验相结合的原则,我精心编拟的其中几个实验:
  例1:提出问题,磷与氧气反应前后,质量守恒吗?请同学们作出猜想,并设计一个实验方案证明你的猜想。
  例2:提出问题,石灰石与稀盐酸反应前后,质量守恒吗?请同学们作出猜想,并设计一个实验方案证明你的猜想。
  分析:上面两道题的理论基础是:化学反应前后,参加反应的物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。即只要是化学反应,都遵循质量守恒定律。要用实验证明质量守恒定律,就要使反应在密闭容器进行。同学们知道这些原理,所以在设计实验中,都能把反应物放在密闭容器中。但是,这里产生了问题,例1中怎样使磷与氧气发生反应呢?要解决这个问题,就要用到燃烧的条件。例2中产生的二氧化碳会逸出怎么办呢?有同学想到用气球装起来。这样,通实验方案的设计,把知识巧妙的结合起来。
  
  化学是一门实验艺术,它应具有观赏性。有的学生操作规范,安排有条不紊,神态轻松自如,实验器皿摆放有序,具有很高的欣赏性;而有的学生恰好相反,让人目不忍睹。出现上述问题的症结是没有养成一个良好的实验习惯。因此,在平时的实验中,要时时提醒,努力创造一个良好的实验氛围。
  设计实验探究课,不仅让学生学到了一些知识,更重要的是,通过一次次的活动,学生学会了动手、动脑,并形成了一种情感、态度与价值观,养成了一种探求、思索的好习惯。

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