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化学学科的形成与发展,起源于实验,又依赖于实验。化学教育家刘知新认为,化学实验应具有以下教学功能:它是化学科学认识之源泉,是训练科学方法的有效途径,是养成科学态度的必由之路,在创新教育,素质教育全面展开的今天,化学教师应充分利用化学实验在化学教学中独特的作用,构建以实验为基础的学习平台,让学生充分发挥主动性,展示创造能力,让学生在化学实验中获取真知,收获乐趣。在化学实验教学中,如何进行创新教育呢?我从以下几个方面进行了尝试。
一、转变教学观念,树立创新教育的实验教学指导思想
化学实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力人手,备教材,备教法,备学生。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求状态。
二、充分利用化学趣味实验,创设乐学情境,激发学生求知欲
兴趣是最好的老师。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能激起学生的兴趣,启迪其思维定向探究。可以是利用惊奇实验导入新课。这是一种相当普遍的实验导人方法。利用学生意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望而导入。
三、增加动手实验的机会,实验从课内延伸到课外
初三学生的好奇心强,富有参与精神,很乐于自己动手做实验,而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。重视家庭小实验,开放实验室。如點燃石蜡、铁生锈、制取明矾晶体、自制酸碱指示剂、制作叶脉书签等等。这些实验有的在家里完成,有的在实验室完成,学生的积极性非常高。平时,常有许多学生问这问那,问某些仪器和药品在哪买,且可充分利用日常生活中的廉价器具、材料或废弃物,大多数学生能及时汇报相关实验情况。这样,学生在“做中学”,在“做”中提高探究能力。
教材上的实验或活动与探究,这些实验中有很多存在一定的深化空间,可根据教学情况“顺势”延伸,需要的时间少。如在进行中和反应的活动与探究实验,很容易就延伸为这样一个探究实验:“进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液逐滴加入稀盐酸,加了一会儿才发现自己忘记了预先向氢氧化钠溶液中加入酚酞指示剂,因而无法确定盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应,设计一个实验探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。”我们在化学教学中能根据具体情况和学生的认知水平,多渠道、多角度培养学生设计实验方案进行实验探究的能力,就能培养出具有综合素质和创新能力的学生。
四、变验证性实验为探究性实验
现行教材中的实验大都是验证性实验,我们在教学时要改变传统的实验模式,让学生主动操作、探索,得出结论。例如,讲二氧化碳的实验室制法时,事先准备如下几组实验:(一)碳酸钠与稀盐酸反应;(二)纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;(三)石灰石与稀盐酸反应;(四)石灰石与浓盐酸反应;(五)石灰石与稀硫酸反应。让五名学生到前面来依次分别做这五个实验,然后让同学们共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论和争论之后,同学们得出共同的结论:实验室应用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。
通过探究活动,不仅体现了“教师为主导、学生为主体”的关系,而且增强了学生发现问题、解决问题的能力,训练了学生科学的思想方法,更重要的是在探索过程中培养了学生的创新精神。
五、适当补充实验、改进实验手段
对一些较难操作或有危险性的演示实验,如一氧化碳还原氧化铜的实验,由于一氧化碳有毒,且又是可燃性气体,在实验过程中如果操作不当很容易出现危险。但是,为了更好地让学生掌握知识,我们就要创设条件将实验改进然学生去做。将一氧化碳和氧化铜反应的实验进行改进并指导学生做以下实验:先说明在酒精灯的内焰和焰心处,由于酒精跟空气接触不充分,酒精发生不完全燃烧生成一氧化碳。然后指导学生将铜丝在酒精灯外焰部位加热一会儿后,趁热移至酒精灯内焰或焰心处,观察铜丝表面颜色的变化(现象为铜丝在外焰加热时表面由亮红色变为黑色,移至内焰或焰心处又变成亮红色),并解释原因。这就更使学生牢固的掌握了一氧化碳的还原性。
演示实验可见范围较小,为弥补其不足,演示完毕后,教师的做法通常是在教室巡回让学生观察,但是学生看到的没有过程,仅是结果。同时也浪费了课堂时间。在教学中,要想得到更好的实验效果,还有更重要的一点,就是要有多样化的实验手段。借助幻灯投影,有助于学生更清晰地观察到实验现象;利用计算机多媒体电化教学设备,可把一些在教室做不了的实验和不适合做的实验制成教学软件,在课堂上播放,也能取得非常好的教学效果。
总之,化学实验是化学教学的重要组成部分,它的功能是其他教学手段无法替代的。通过实验教学改变学生的学习方式,培养学生自主探究能力,使学生了解和应用科学研究的一般方法,有非常重大的意义。当前,更需要教师要在新课程理念下,不断学习,不断进取,改进实验教学方法,全面提高教育教学质量。
一、转变教学观念,树立创新教育的实验教学指导思想
化学实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力人手,备教材,备教法,备学生。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求状态。
二、充分利用化学趣味实验,创设乐学情境,激发学生求知欲
兴趣是最好的老师。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能激起学生的兴趣,启迪其思维定向探究。可以是利用惊奇实验导入新课。这是一种相当普遍的实验导人方法。利用学生意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望而导入。
三、增加动手实验的机会,实验从课内延伸到课外
初三学生的好奇心强,富有参与精神,很乐于自己动手做实验,而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。重视家庭小实验,开放实验室。如點燃石蜡、铁生锈、制取明矾晶体、自制酸碱指示剂、制作叶脉书签等等。这些实验有的在家里完成,有的在实验室完成,学生的积极性非常高。平时,常有许多学生问这问那,问某些仪器和药品在哪买,且可充分利用日常生活中的廉价器具、材料或废弃物,大多数学生能及时汇报相关实验情况。这样,学生在“做中学”,在“做”中提高探究能力。
教材上的实验或活动与探究,这些实验中有很多存在一定的深化空间,可根据教学情况“顺势”延伸,需要的时间少。如在进行中和反应的活动与探究实验,很容易就延伸为这样一个探究实验:“进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液逐滴加入稀盐酸,加了一会儿才发现自己忘记了预先向氢氧化钠溶液中加入酚酞指示剂,因而无法确定盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应,设计一个实验探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。”我们在化学教学中能根据具体情况和学生的认知水平,多渠道、多角度培养学生设计实验方案进行实验探究的能力,就能培养出具有综合素质和创新能力的学生。
四、变验证性实验为探究性实验
现行教材中的实验大都是验证性实验,我们在教学时要改变传统的实验模式,让学生主动操作、探索,得出结论。例如,讲二氧化碳的实验室制法时,事先准备如下几组实验:(一)碳酸钠与稀盐酸反应;(二)纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;(三)石灰石与稀盐酸反应;(四)石灰石与浓盐酸反应;(五)石灰石与稀硫酸反应。让五名学生到前面来依次分别做这五个实验,然后让同学们共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论和争论之后,同学们得出共同的结论:实验室应用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。
通过探究活动,不仅体现了“教师为主导、学生为主体”的关系,而且增强了学生发现问题、解决问题的能力,训练了学生科学的思想方法,更重要的是在探索过程中培养了学生的创新精神。
五、适当补充实验、改进实验手段
对一些较难操作或有危险性的演示实验,如一氧化碳还原氧化铜的实验,由于一氧化碳有毒,且又是可燃性气体,在实验过程中如果操作不当很容易出现危险。但是,为了更好地让学生掌握知识,我们就要创设条件将实验改进然学生去做。将一氧化碳和氧化铜反应的实验进行改进并指导学生做以下实验:先说明在酒精灯的内焰和焰心处,由于酒精跟空气接触不充分,酒精发生不完全燃烧生成一氧化碳。然后指导学生将铜丝在酒精灯外焰部位加热一会儿后,趁热移至酒精灯内焰或焰心处,观察铜丝表面颜色的变化(现象为铜丝在外焰加热时表面由亮红色变为黑色,移至内焰或焰心处又变成亮红色),并解释原因。这就更使学生牢固的掌握了一氧化碳的还原性。
演示实验可见范围较小,为弥补其不足,演示完毕后,教师的做法通常是在教室巡回让学生观察,但是学生看到的没有过程,仅是结果。同时也浪费了课堂时间。在教学中,要想得到更好的实验效果,还有更重要的一点,就是要有多样化的实验手段。借助幻灯投影,有助于学生更清晰地观察到实验现象;利用计算机多媒体电化教学设备,可把一些在教室做不了的实验和不适合做的实验制成教学软件,在课堂上播放,也能取得非常好的教学效果。
总之,化学实验是化学教学的重要组成部分,它的功能是其他教学手段无法替代的。通过实验教学改变学生的学习方式,培养学生自主探究能力,使学生了解和应用科学研究的一般方法,有非常重大的意义。当前,更需要教师要在新课程理念下,不断学习,不断进取,改进实验教学方法,全面提高教育教学质量。