化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

劉會平

摘要:以課本實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)或探索性實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新教育的認(rèn)識,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識,開發(fā)學(xué)生的智力因素和非智力因素。通過親自參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新,提高學(xué)生分析問題,解決問題的能力。

關(guān)鍵詞:改進(jìn) 參與

有人說科技發(fā)展到今天,大有“不怕做不到,只怕想不到”的趨勢。那么做為國家未來建設(shè)者的學(xué)生,他們的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),就顯得至關(guān)重要,學(xué)生創(chuàng)新意識在學(xué)校中的落實(shí),其主要途徑是課堂教學(xué)。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的靈魂,也是完善人才科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的重要手段。

現(xiàn)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),基本停留在教師改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)后,把成功的實(shí)驗(yàn)展示給學(xué)生觀察,缺少組織學(xué)生改進(jìn)、創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)的活動。在實(shí)際教學(xué)中,教師只注意把成功的實(shí)驗(yàn)?zāi)玫秸n堂上去演示,而忽視成功實(shí)驗(yàn)前無數(shù)次失敗的展示和說明,學(xué)生只對成功的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,這種教學(xué)方式最致命的缺點(diǎn)是忽視了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以及持之以恒、不怕失敗的頑強(qiáng)意志的鍛煉。下面是我在一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的初步改進(jìn)。

一﹑以高中課本教材實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)開展探索性實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

以高中化學(xué)教材第二冊第四章中原電池原理和構(gòu)成條件為例。在教學(xué)中我首先以課件形式展示出生活中各種各樣的電池的使用,小到電子表,大到宇宙飛船。緊接著反問學(xué)生,你研究過電池的結(jié)構(gòu)嗎?想不想知道這些電池的工作原理?新型燃料電池的研發(fā)思路是什么?通過教師引導(dǎo),學(xué)生把形形色色的復(fù)雜電池建構(gòu)成簡單的化學(xué)電池模型。再追問學(xué)生這種化學(xué)電池模型在什么條件下放電?然后再給出部分常見的導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料以及電解質(zhì)溶液和非電解質(zhì)溶液、電流計、導(dǎo)線等儀器,讓學(xué)生利用自己建構(gòu)的模型去探索哪些組合可以使電流計指針偏轉(zhuǎn)?學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中邊做邊記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后與學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)并解釋學(xué)生提出的問題,引導(dǎo)學(xué)生得出原電池構(gòu)成條件。以現(xiàn)象較明顯的Fe—C—CuSO4溶液為例,通過再實(shí)驗(yàn)探究出原電池工作原理。在實(shí)驗(yàn)的探究中不斷的提出問題,老師通過引導(dǎo)、總結(jié),把原電池的構(gòu)成條件以及反應(yīng)原理通過學(xué)生自主探索、總結(jié)得出,在這個過程中學(xué)生可以感受到科學(xué)研究的艱辛,也真正體會“失敗是成功之母”的內(nèi)涵。

二﹑對現(xiàn)有課本教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)中培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和創(chuàng)新精神

例如,高中教材第二冊第一章單質(zhì)銅與濃硝酸﹑稀硝酸反應(yīng)。雖然反應(yīng)操作簡單,但反應(yīng)產(chǎn)物污染環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識非常重要。所以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生分析本實(shí)驗(yàn)存在的弊端,引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,克服不足。通過討論、指導(dǎo),設(shè)計出比較完善的實(shí)驗(yàn)方案。

我首先向?qū)W生展示有關(guān)濃HNO3、稀HNO3跟單質(zhì)Cu反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)錄像,提出問題:這個實(shí)驗(yàn)是否能說明濃硝酸和稀硝酸的性質(zhì)差異?這個實(shí)驗(yàn)是否有污染?這個實(shí)驗(yàn)是否可以控制?學(xué)生進(jìn)行討論,針對不足尋找實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案,并畫出改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置,簡單敘述改進(jìn)的目的和所用的化學(xué)原理。教師引導(dǎo)學(xué)生考慮儀器的選擇問題、安裝順序的設(shè)計和污染的防止問題,進(jìn)一步提出可控裝置的改進(jìn)思路。然后學(xué)生根據(jù)改進(jìn)裝置進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生對氮的化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有更加深刻的認(rèn)識,而且從簡單的密閉裝置的安全問題想到化學(xué)反應(yīng)的定量問題。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生從濃硝酸、稀硝酸與單質(zhì)銅反應(yīng)的化學(xué)方程式入手,確定反應(yīng)物的配比關(guān)系,學(xué)生動手進(jìn)行再實(shí)驗(yàn)。通過參與實(shí)驗(yàn)改進(jìn),學(xué)生逐漸明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計思路和設(shè)計方法。

這種教學(xué)能有效地促進(jìn)學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識,并能拓寬已知、發(fā)現(xiàn)未知的化學(xué)知識,切實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生使用化學(xué)儀器、化學(xué)藥品的技能,培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的技能。

三﹑以高中課本教材實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,鍛煉學(xué)生主動收集資料,主動思考研究,同時培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和創(chuàng)新精神

高中化學(xué)第二冊中鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),按照教材的實(shí)驗(yàn)方法做,實(shí)驗(yàn)成功幾率小。在教學(xué)中根據(jù)以往做實(shí)驗(yàn)的錄像,學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)失敗的原因。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生會發(fā)現(xiàn)左側(cè)燒瓶產(chǎn)生水蒸氣時,水蒸氣流速很快,硬質(zhì)試管中會有液態(tài)水,而酒精噴燈加熱的溫度在硬質(zhì)試管局部過熱,使試管炸裂。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證氣體時,無爆鳴聲。有學(xué)生提出可能水蒸氣氣流過大,干燥管沒完全吸收,收集到水蒸氣而不會收集到氫氣,所以無爆鳴聲。這時我提出怎樣才能得到穩(wěn)定的水蒸氣氣流?怎么才能收集到氫氣?以課外作業(yè)形式留給學(xué)生討論、思考,并要求學(xué)生通過查閱資料等手段,設(shè)計可能的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生們提出了較好的解決方案。這種對學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,不受教師的干預(yù),也不受思維的限制,學(xué)生的分析問題能力和解決問題能力得到鍛煉,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識和動手實(shí)驗(yàn)的操作能力。使學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣得以改進(jìn)、學(xué)習(xí)興趣得到提高,主動參與學(xué)習(xí)研究探索化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的積極性得到提高。

現(xiàn)在的社會是“知識化”和“學(xué)習(xí)化”的時代。在這個時代里,教育工作的重心,不再是教給學(xué)生固定的知識,而是轉(zhuǎn)向塑造學(xué)生新型的自由人格,使學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí),如何做人,如何思考,如何創(chuàng)新,如何解決問題。21世紀(jì)是創(chuàng)新教育的世紀(jì),是創(chuàng)新的時代,必須具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,學(xué)會如何去創(chuàng)新。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是為了提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科素質(zhì)。

總之,高中學(xué)生已具備良好的心理素質(zhì),具有一定的自學(xué)能力和良好的學(xué)習(xí)方法,具有一定的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,因此,高中學(xué)生有能力承擔(dān)并完成實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)方法對學(xué)生真正參與教學(xué)較為有效,但我們在教學(xué)過程中還應(yīng)該根據(jù)教材的實(shí)際情況,學(xué)生的知識水平,將多種方法多種教學(xué)模式很好地結(jié)合起來,特別是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新意識上尋求更好的方法。

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