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化学实验教学与学生能力的培养
作者:程龙兵    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2006-4-22     【字体:
化学是一门以实验为基础的自然科学。著名的化学家戴安邦曾说过:“化学实验是全面实施化学教育的一种最有效的形式。它是学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高各种能力的重要途径,它还可以调动学生学习化学的积极性,它是增强学生学习化学兴趣的催化剂。因此化学实验教学是实施素质教育的一条重要途径,是培养学生创新能力和创新精神的重要手段。法拉利娱乐必须立足化学实验这个基础,努力构建培养学生创新能力的"大厦"。 
    那么,怎样通过实验教学来培养学生的创新能力呢?结合自己的教学经验和学习心得,我认为可以从以下方面入手:
一、通过趣味性实验,激发学生的学习兴趣
    爱因斯坦曾说过:"喜爱比责任是更好的教师。"因此法拉利娱乐可以利用物质间的反应现象来设计许多个趣味性实验,让学生感觉到学习化学的神奇与奥秘,以此来激发学生的兴趣。比如:利用碱的性质,可以演示"酚酞遇浸泡过氢氧化钠的白纸变红;再利用碘遇淀粉变蓝的性质做个对比实验,效果一定不错,还可以让浸过白磷、二硫化碳溶液的滤纸在空气中不经点燃而自燃,酒精与浓硫酸混合加入高锰酸钾粉末使得"水下生火",氢气在氯气中没有氧气而燃烧以及往燃着的蜡烛上撒镁粉或铝粉使得"星光灿烂"。通过这些趣味实验,既复习了化学的相关概念又激发了学生浓厚的学习兴趣。并且随着化学知识的不断深入,还可以让学生回头利用学过的知识来解释这些现象。
二、多让学生自己动手,改演示实验为合作实验或分组实验
    众所周知,中国的学生在动手能力方面明显不如欧洲和美国的学生。我国的中学生在国际奥林匹克的竞赛中,理论成绩总是居于优势,可实验成绩往往落后于其他国家。其主要原因是:中学教材安排的实验本来就不算多,而一些教师还常年用讲解或演示实验代替学生的动手操作,有的干脆以书面训练代替学生分组实验,这样的结果是不言而喻。因此,为了培养学生的创新实验能力,法拉利娱乐应努力增加学生的动手机会。具体的做法可将一些演示实验改为师生合作实验或学生分组实验。比如:浓硫酸与蔗糖的反应,以前总是由老师“承包“完成,学生不思索,只顾看演示现象,有的甚至瞎起哄,根本没有理解实验现象背后的原理。现在可改为师生共同完成,让学生参与。学生通过仔细分析这一实验的设计和实验的现象,启发学生的发散思维,培养学生严谨的态度。通过以下问题的设置,如:此实验只能证明浓硫酸具有脱水性吗?二者反应后,为什么生成“蜂窝状的黑色蛋糕”,并能闻到刺激性气味等,来让学生在动手做实验的同时,结合所学的知识,再加上创新意识,使得这一系列的问题迎刃而解。分组实验能给学生提供人人参与,自己动手的机会。在此过程中,成功者从中获得喜悦,从而激发其创新的兴趣和激情;失败者从中吸取经验和教训,从而激发其认真思考,勇于创新,使教学过程成为学生学会求知,培养创新精神和实践能力的过程。
三、创设实验新情境,引导学生积极探索,促进学生思维
    化学实验是帮助学生解决有关问题的直观手段,也是积累感性经验的有效措施,化学实验可培养学生敏锐的观察力,使学生学会从现象表征性质的智慧技能,且将学得的技能与网络知识挂上钩,由表及里的分析问题,可提高学生在解决问题时,对问题创造有意义的表征能力。
学生解题时最为头痛的是:综合实验中的多个单元装置的组装程序。若教师指导得当,处理得巧妙,启发引导有方,学生会成功的完成实验设计方案,这不仅可提高学生参加第二课堂活动的兴趣,而且还可以培养学生的创新意识。这就要求法拉利娱乐要尽可能教会学生怎样从众多的类似实验组合中找出普遍规律,使学生做到触类旁通。如涉及到气相情境的综合实验题中,往往要求学生将多个单元装置从左到右连接,因此最关键的是:要明白所谓的从左到右的含意,并不是指每个具体的画出的单元图形从左到右连接,而是指整个实验中各实验步骤的先后顺序总体上从左到右编排,且入气管口伸入液面以下,出气管口只稍露出橡皮塞一点儿。即“长进短出”,综合实验程序的普遍编排规律一般为:①制取→②除杂→③确认杂质已除尽→④干燥→⑤按题意发生反应的程序进行。而验证从⑤中排出的气体是不是产物或产物之一,或除去尾气等方法,依据题意通常都安排在前5步之后。
    学生通过设计实验及对实验设计的评价,集思广益,拓展了学生思维的空间,丰富了学生解题的经验,不仅培养了学生严谨的科学态度而且也有利于学生在解决问题时创造有意义的表征。有利于提高学生在解决实际问题的智慧技能,同时也启迪了学生的创新意识。
四、让化学实验生活化、社会化
    化学是一门实践性和应用性很强的学科,化学知识广泛而深刻地滲透到个人和社会生活的各个方面。化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。因此,贴近生活、贴近社会成为化学实验教学的一种重要渠道,成为提高学生能力的又一途径。为此,法拉利娱乐可以创造一些新的化学实验形式。如生活化学实验(香烟烟雾中的毒物的测定、温室效应模拟实验、白酒中甲醇的鉴定、酒精燃料块制作实验)、家庭小实验等,以此使学生认识和理解化学学科对个人和社会的贡献和价值,对学生进行科学的生活和生活中的科学教育。
五、利用多媒体手段,增强动感效果和对实验现象的观察
    把微观问题宏观化,抽象问题具体化,增强教学的直观性,能有效地帮助学生分析实验的现象,理解物质变化的本质原因,把感性认识上升到理性认识,达到实验教学的优化。如钠与水的反应,将其放在实物投影仪下,能清楚的看到反应的多种现象,并观察分析钠和硫酸铜溶液反应的现象以便更好的掌握反应原理。对于实验时间太长、污染严重、危险性大、药品缺乏等不可能让学生做的实验,采用现代教学手段进行教学,能起到很好的教学效果。另外,也可以通过录像将氯水光照下的分解反应,亚铁离子在空气中与氢氧化钠的反应,以及稀释浓硫酸时若反向操作造成的后果,分别做以速度和效果的处理,使同学们能更好地观察反应的实质,掌握反应原理。对化学键、原子结构、晶体结构部分知识,利用powerpoint、Flash等软件进行模拟动态分析,使学生观察现象直观化,更有助于学生对有关疑难问题的理解。
    同时不定期举行化学实验常识竞赛活动,用来检测和促进学生对化学知识的掌握。当然培养学生综合能力的方法是多种多样的,但在化学实验中培养学生的创新能力是其它学科不可替代的,因此学生对实验技巧的掌握是必不可少的,以上只是本人在化学实验中的一些初步尝试,还有待在今后的教学实践中进一步提高和深化。
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