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化学实验是指探索研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成,有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象的联系的一种实验,能够帮助学生获取基础知识和基本理论,能够激发学生的兴趣和创新欲望,能够发挥学生的积极性、主体性。探究性实验模拟科学研究的过程,以问题解决为中心,通过“提出问题,作出假设,制定方案,进行实验,得出结论,表达交流”等过程,学生通过实验,不仅学习了实验技能、巩固了课本知识,更重要的是通过实验理解和掌握了科学研究的方法,培养和提高对其终身发展有益的各种能力。
一、新课程化学实验教学方式的重大变化
与原教材相比,新课程中化学实验特别突出探究实验。探究性学习也被称为“问题导向式”的学习,“问题”往往被视为探究性学习的核心。课本上探究性实验常常是带有问题的,因此探究的目的就会主要落在如何解决问题上。并非每个探究性实验的问题均由教科书或教师给出,“问题”可以由教师引导而出,或师生共同确定,或完全由学生自己在探究性学习的过程中提出,只要该问题具有探究的价值,能给学生留出探究的空间即可。
新课程强调重视探究学习活动,发展学生的科学探究能力。因为探究学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性,引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式,在提出问题、猜想与假设、制定计划、实验操作、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中,增进对科学探究的理解,发展科学探究能力。
比如必修一“氯气与水”的反应中,课本对这部分内容处理很简单,只是直接给出了氯气溶解于水,溶解的氯气能和水反应生成盐酸、次氯酸,其中次氯酸具有漂白作用这些结论。这种传统的教学方式,将权威结论直接灌输给学生,忽视了学生学习的主动性,不利于培养学生的发现问题和解决问题的能力,如果教师按照教材内容按部就班的进行教学,势必会形成知识的薄弱点。因此,教师可采用探究式实验教学模式,通过创设问题情境来引导学生,让学生通过提出假设、实验探究,自己得出结论。
二、在探究性实验制定计划和实施阶段进行探究性学习
无论探究性实验还是探究式学习,其主要开展形式是活动。强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到各项活动的各个环节中去,在“做”、“实验”、“探究”、“体验”等一系列活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。只有在实验过程中才能体现探究性、完整性、开放性、协作性和情感性。为了对“问题”或假设作出科学的解释,学生必须要有实证。实证的取得大致有四条途径:一是观察和描述,二是测量记录(温度、距离、时间等),三是通过实验取得相关数据,四是从教师、教学材料、网络或其他途径获得。
比如在“探究蔗糖、麦芽糖、淀粉的性质”教学中,可以把问题抛给学生,让他们利用已有知识进行假设和推断,再根据实验得出正确的结论。并且可以激发学生的探索欲和求知欲,在有限知识基础上拓宽视野。
问题:如何检测淀粉水解的产物及水解的程度(是否完全水解)?请与同学合作设计实验方案。
实验内容:取少量淀粉液于试管中,加入稀硫酸,微热得到水解液后,各取少量水解液于两支试管中,试管A中加入大量碘液,试管B中先加稀NaOH中和酸,再加入新制氢氧化铜溶液微热,观察现象
实验现象①A中出现蓝色,B中无砖红色沉淀生成②A中出现蓝色,B中有砖红色沉淀生成③A中无蓝色出现,B中有砖红色沉淀生成
实验结论①淀粉尚未水解;②淀粉部分水解;③淀粉水解完全
实验目的设計这个实验,既能巩固本节课的核心知识,又能培养学生设计实验,进行综合性思考问题的能力。(设计意图:把教学内容进行整合和转化,使之情境化,问题化,能够激发起学生探究的热情与爱好。)
结论:淀粉水解产物为葡萄糖,通过淀粉和葡萄糖各自的特征反应来判断水解的程度。
三、在探究性实验交流评价阶段进行探究性学习
新课程倡导发展性评价,重视学习过程,注重通过评价促进评价对象的转变与发展,使评价日常化、激励化。在探究性实验教学中也应体现上述新课程标准的评价特点,在评价方式上常采用学生自评、互评、师评、家长评等多种方式,在评价内容上采用“点”评、“线”评、“面”评等不同角度、不同层面的评价方式。
如在“葡萄糖与果糖的结构和性质”的探究实验中,依据葡萄糖的结构能和银氨溶液产生银镜是学生能够运用已学知识解决的原理,那么依次类推,依据果糖的结构,果糖不具有醛基应不能使银氨溶液产生银镜的,但从具体的实验中却得到不同答案,实验结果说明果糖也具有还原性,违背了我们所学的理论。利用同学们的好奇心,激发学习兴趣,找出相应原因,最终得出相应结论,明白了果糖虽不具有醛基,但在碱性环境下,果糖分子发生了变化,生成了具有醛基的物质,能使银氨溶液产生银镜。在整个过程中,培养学生的自学能力和创造能力,拓展了学生视野,与此同时,探究性学习的引入,培养了学生实事求是、严谨踏实的学习作风,在学习中遇到理论不能解释的问题,就会到实验室亲自实验,用实践来检验真知。因此,我认为,实验探究式的教学方法是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动,在大力提倡培养学生科学素质和创新能力的今天,实验探究教学模式无疑将成为一种行之有效的重要手段和途径。
新课程改革要求学生主动参与,乐于探究,勤于动手,培养学生收集、处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流和合作的能力,突出创新精神和实践能力的培养。将探究性实验教学与探究性学习方式结合起来,以实验为载体开展探究性的学习,以探究性学习的态度和方法来对待实验,深化和拓展探究在实验过程中的作用,使学生能勤于思考,善于实践,在快乐学习中提高科学探究能力。
一、新课程化学实验教学方式的重大变化
与原教材相比,新课程中化学实验特别突出探究实验。探究性学习也被称为“问题导向式”的学习,“问题”往往被视为探究性学习的核心。课本上探究性实验常常是带有问题的,因此探究的目的就会主要落在如何解决问题上。并非每个探究性实验的问题均由教科书或教师给出,“问题”可以由教师引导而出,或师生共同确定,或完全由学生自己在探究性学习的过程中提出,只要该问题具有探究的价值,能给学生留出探究的空间即可。
新课程强调重视探究学习活动,发展学生的科学探究能力。因为探究学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性,引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式,在提出问题、猜想与假设、制定计划、实验操作、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中,增进对科学探究的理解,发展科学探究能力。
比如必修一“氯气与水”的反应中,课本对这部分内容处理很简单,只是直接给出了氯气溶解于水,溶解的氯气能和水反应生成盐酸、次氯酸,其中次氯酸具有漂白作用这些结论。这种传统的教学方式,将权威结论直接灌输给学生,忽视了学生学习的主动性,不利于培养学生的发现问题和解决问题的能力,如果教师按照教材内容按部就班的进行教学,势必会形成知识的薄弱点。因此,教师可采用探究式实验教学模式,通过创设问题情境来引导学生,让学生通过提出假设、实验探究,自己得出结论。
二、在探究性实验制定计划和实施阶段进行探究性学习
无论探究性实验还是探究式学习,其主要开展形式是活动。强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到各项活动的各个环节中去,在“做”、“实验”、“探究”、“体验”等一系列活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。只有在实验过程中才能体现探究性、完整性、开放性、协作性和情感性。为了对“问题”或假设作出科学的解释,学生必须要有实证。实证的取得大致有四条途径:一是观察和描述,二是测量记录(温度、距离、时间等),三是通过实验取得相关数据,四是从教师、教学材料、网络或其他途径获得。
比如在“探究蔗糖、麦芽糖、淀粉的性质”教学中,可以把问题抛给学生,让他们利用已有知识进行假设和推断,再根据实验得出正确的结论。并且可以激发学生的探索欲和求知欲,在有限知识基础上拓宽视野。
问题:如何检测淀粉水解的产物及水解的程度(是否完全水解)?请与同学合作设计实验方案。
实验内容:取少量淀粉液于试管中,加入稀硫酸,微热得到水解液后,各取少量水解液于两支试管中,试管A中加入大量碘液,试管B中先加稀NaOH中和酸,再加入新制氢氧化铜溶液微热,观察现象
实验现象①A中出现蓝色,B中无砖红色沉淀生成②A中出现蓝色,B中有砖红色沉淀生成③A中无蓝色出现,B中有砖红色沉淀生成
实验结论①淀粉尚未水解;②淀粉部分水解;③淀粉水解完全
实验目的设計这个实验,既能巩固本节课的核心知识,又能培养学生设计实验,进行综合性思考问题的能力。(设计意图:把教学内容进行整合和转化,使之情境化,问题化,能够激发起学生探究的热情与爱好。)
结论:淀粉水解产物为葡萄糖,通过淀粉和葡萄糖各自的特征反应来判断水解的程度。
三、在探究性实验交流评价阶段进行探究性学习
新课程倡导发展性评价,重视学习过程,注重通过评价促进评价对象的转变与发展,使评价日常化、激励化。在探究性实验教学中也应体现上述新课程标准的评价特点,在评价方式上常采用学生自评、互评、师评、家长评等多种方式,在评价内容上采用“点”评、“线”评、“面”评等不同角度、不同层面的评价方式。
如在“葡萄糖与果糖的结构和性质”的探究实验中,依据葡萄糖的结构能和银氨溶液产生银镜是学生能够运用已学知识解决的原理,那么依次类推,依据果糖的结构,果糖不具有醛基应不能使银氨溶液产生银镜的,但从具体的实验中却得到不同答案,实验结果说明果糖也具有还原性,违背了我们所学的理论。利用同学们的好奇心,激发学习兴趣,找出相应原因,最终得出相应结论,明白了果糖虽不具有醛基,但在碱性环境下,果糖分子发生了变化,生成了具有醛基的物质,能使银氨溶液产生银镜。在整个过程中,培养学生的自学能力和创造能力,拓展了学生视野,与此同时,探究性学习的引入,培养了学生实事求是、严谨踏实的学习作风,在学习中遇到理论不能解释的问题,就会到实验室亲自实验,用实践来检验真知。因此,我认为,实验探究式的教学方法是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动,在大力提倡培养学生科学素质和创新能力的今天,实验探究教学模式无疑将成为一种行之有效的重要手段和途径。
新课程改革要求学生主动参与,乐于探究,勤于动手,培养学生收集、处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流和合作的能力,突出创新精神和实践能力的培养。将探究性实验教学与探究性学习方式结合起来,以实验为载体开展探究性的学习,以探究性学习的态度和方法来对待实验,深化和拓展探究在实验过程中的作用,使学生能勤于思考,善于实践,在快乐学习中提高科学探究能力。