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化学是一门以实验为基础的学科,化学实验教学是提高化学教学效率的重要途径,它的教与学直接影响了学生学习化学的积极性、主动性以及课堂教学效果。从教几年中,笔者发现化学教学中存在着通病——反复练习、讲解的题目,学生仍然做不出来。经过调查、考证,笔者找出其主要原因可以归纳为以下几点:
一是学生对所学知识的认识还停留在表面上。
二是每个人都有一个遗忘周期。
三是传统的化学实验教学模式陈旧,“公式化”、“套路化”现象十分严重,致使讲台上传授者神采飞扬、津津乐道;讲台下受业者无精打采、恹恹欲睡。
那么,如何扭转这种局面呢?笔者在化学实验教学中进行了以下几点尝试:
一、认真钻研教材,反复进行实验,准确做好记录,明确实验现象
化学实验的教学目的是通过实验,使学生将积累的感性认识上升为理论认识。为了实现这一飞跃,笔者认真钻研教材,指导学生反复地咀嚼所学内容,认真做好每一次实验记录,确保每个实验现象都正确、明显,这样不仅能使学生获得正确的理论认识,还为学生以后深入学习化学知识打下了坚实的基础。
如:在讲授“氨的催化氧化”时,由于此反应不同于氨的其它性质,比较复杂,为了使其更形象化,便于学生感知、理解,可补充以下演示实验:将氨气与氧气同时通入盛有催化剂的硬质玻璃管中(加热),再将生成的气体通过导管输入滴有石蕊试液的小试管中,并配以尾气吸收装置。在此实验中,教师还应注意培养学生的观察能力和思维能力,引导学生正确地观察、总结实验中发生的现象,并进行推理得出相应的结论。
通过指导学生观察实验现象,能够给他们留下深刻的印象,使其较好地理解和掌握相关知识,同时也为后续课程“硝酸的工业制法”的学习埋下了伏笔。
二、加强演示实验,激发学生兴趣
现行教材中,学生能做的实验不多,生动、有趣的实验更加屈指可数,为激发学生的学习兴趣,教师可根据需要适当增加演示实验或改进实验方法以加强实验的趣味性,从而引发学生思考。
如:在讲授“红磷与白磷着火点的比较”时,可对实验进行如下修改:在一根长玻璃管中加入少量红磷,用大拇指捂住两端,加热红磷处,可见红磷不燃烧却蒸发,且于接近玻璃管两旁的地方形成黄白色固体;若松开手指并于空气中挥动玻璃管,可见玻璃管内发光并冒出白烟。这一改进实验生动、有趣,不仅说明白磷的着火点远比红磷低,还说明红磷与空气摩擦也能引起燃烧,并且在一定条件下可转化为白磷,即白磷和红磷是同素异形体。
根据所学知识的需要,适当增加演示实验,使实验过程生活化、实验现象明显化,既可增加实验的趣味性,激发学生的求知欲,又能培养学生的观察能力,提高学生的动手实践能力,在促使学生积极思考、探索实验原理的过程中,培养学生的创新思维能力。
三、改革传统的实验
(一)改“验证性”实验为“探究性”实验
“验证性”实验是指对研究对象已有一定的了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。它通常按“问题→原理→结论→实验”的程序进行实验教学。如:在“非极性分子和极性分子”的教学中,教师可首先给出极性分子、非极性分子的定义,然后讨论并得出假说:水分子是极性分子,CCl4分子是非极性分子,最后用实验加以验证:水流在带电玻璃棒靠近时发生偏转,而CCl4流不发生偏转。
“探究性”实验通常按“实验→问题→讨论→结论”的程序进行教学。仍以“非极性分子和极性分子”的教学内容为例:首先做实验,发现水流在带电玻璃棒靠近时会发生偏转,而CCl4流不发生偏转。这自然创设了一个问题:为什么会不同?然后教师可利用极性分子、非极性分子的定义以及H2O、CCl4空间构型进行分析,最后得出结论。
同样的实验,通过合理地调整实验时间,可使“验证性”实验变为“探究性”实验,这对发展学生的能力有重要意义,更能激发学生的学习动机。
(二)改“学生分组”实验和“教师演示”实验为“师生并进”实验
由于化学实验在深浅、难易上存在着差异,这就决定了不同知识内容应采用不同的实验方式。有的知识适合用“学生分组”实验,如:“氨的制取 铵离子的检验”、“原电池原理 金属的电化学腐蚀”等;有的知识适合用“教师演示实验”,如:“铝热反应”等;而有的知识则适合用“师生并进”实验,如:“一定物质的量浓度的溶液的配制”、“酸碱中和滴定”等。若教师一味单独演示或讲解一系列繁琐、枯燥的问题,易使学生感到厌倦。而“师生并进”实验,则可以让学生更好地参与进来,这样既创设了和谐、合作、探索的课堂环境,又培养了学生理论联系实际的能力,激发了学生学习的积极性、主动性,使学生在愉快的氛围中学到知识、提高实验技能。
(三)“开放性”实验
“开放性”实验能够培养学生的创造力。学生可以在自主实验中充分利用所学知识,积极进行实践活动,主动地解决化学问题。对于同一个实验,不同学生会设计出不同的实验方案,教师可指导学生进行比较,找出实验步骤最简单或实验现象最明显的方案。此外,教师还应尊重学生的创造精神,对不同的设计方案进行正确评价,这样既可以培养学生的实验操作能力和创新精神,又能激励学生不断探索、前进。
四、加强化学实验的辅助措施
(一)重视家庭小实验
学生自主实验要受到现有药品及安全性等诸多因素的限制,因此实验的主体大多时候都是教师,这样无法充分发挥学生的主体意识,也就无法充分调动学生的积极性。但家庭小实验恰恰在此时弥补了这一不足。这些实验所需的试剂和仪器大多是日常生活中所接触过的物品或功能接近的设备,危险性较小;而实验原理可选择与当堂课有关的知识,通过家庭小实验进行研究性学习。家庭小实验既巩固了所学知识,培养了应用能力,又锻炼了学生的创新思维。如:在“原电池”后可安排“橘子电池”等趣味性实验,在“乙烯”后可安排“催熟水果”等研究性实验。这样既可使学生充分体会到成就感,又能将他们从以往的“观众”转变为“魔法师”,切实做到学以致用。
(二)实验“绿色化”
在化学实验中,不可避免地要接触一些有毒物质,如:Cl2、SO2、NO2等,稍有不慎,逸出的毒气或有害物质就会影响到师生的健康,这使部分学生对化学产生恐惧感,不敢自己动手做实验,不敢观察演示实验,进而演化为排斥化学。
为了消除以上弊端,笔者认为可从以下四点着手,尽量做到实验“绿色化”:
1. 对于有毒气体,选择适当的试剂充分吸收。
2. 对于某些不易吸收的气体或有毒物质的实验,加强密闭性处理。
3. 结合实际,变废为宝,对有害物质回收利用。
4. 采用微型实验设备,做到实验微型化。这样既可达到实验目的,同时又可大大减少污染性物质的产生。
著名化学教育家戴安邦先生曾说过:“为贯彻全面的化学教育,化学教学既要传授化学知识和技术,更需训练科学方法和思维,还应培养科学精神和品德。化学实验课是实施全面化学教育的最有效的教学形式。”这就要求每位执教者不但要具有全面、深厚的业务功底和优秀的实验技术,还要具有灵活多变的化学实验教学机制——面对不同的学生、不同的教学环境,利用多种方法打开化学实验的教学窗口。更好地为学生创造获得知识的条件,开拓提高化学实验效率的途径,激发学生的兴趣,充分发挥化学实验的特殊功能,培养学生的化学素质和能力,这才是每位教师共同追求的目标。
一是学生对所学知识的认识还停留在表面上。
二是每个人都有一个遗忘周期。
三是传统的化学实验教学模式陈旧,“公式化”、“套路化”现象十分严重,致使讲台上传授者神采飞扬、津津乐道;讲台下受业者无精打采、恹恹欲睡。
那么,如何扭转这种局面呢?笔者在化学实验教学中进行了以下几点尝试:
一、认真钻研教材,反复进行实验,准确做好记录,明确实验现象
化学实验的教学目的是通过实验,使学生将积累的感性认识上升为理论认识。为了实现这一飞跃,笔者认真钻研教材,指导学生反复地咀嚼所学内容,认真做好每一次实验记录,确保每个实验现象都正确、明显,这样不仅能使学生获得正确的理论认识,还为学生以后深入学习化学知识打下了坚实的基础。
如:在讲授“氨的催化氧化”时,由于此反应不同于氨的其它性质,比较复杂,为了使其更形象化,便于学生感知、理解,可补充以下演示实验:将氨气与氧气同时通入盛有催化剂的硬质玻璃管中(加热),再将生成的气体通过导管输入滴有石蕊试液的小试管中,并配以尾气吸收装置。在此实验中,教师还应注意培养学生的观察能力和思维能力,引导学生正确地观察、总结实验中发生的现象,并进行推理得出相应的结论。
通过指导学生观察实验现象,能够给他们留下深刻的印象,使其较好地理解和掌握相关知识,同时也为后续课程“硝酸的工业制法”的学习埋下了伏笔。
二、加强演示实验,激发学生兴趣
现行教材中,学生能做的实验不多,生动、有趣的实验更加屈指可数,为激发学生的学习兴趣,教师可根据需要适当增加演示实验或改进实验方法以加强实验的趣味性,从而引发学生思考。
如:在讲授“红磷与白磷着火点的比较”时,可对实验进行如下修改:在一根长玻璃管中加入少量红磷,用大拇指捂住两端,加热红磷处,可见红磷不燃烧却蒸发,且于接近玻璃管两旁的地方形成黄白色固体;若松开手指并于空气中挥动玻璃管,可见玻璃管内发光并冒出白烟。这一改进实验生动、有趣,不仅说明白磷的着火点远比红磷低,还说明红磷与空气摩擦也能引起燃烧,并且在一定条件下可转化为白磷,即白磷和红磷是同素异形体。
根据所学知识的需要,适当增加演示实验,使实验过程生活化、实验现象明显化,既可增加实验的趣味性,激发学生的求知欲,又能培养学生的观察能力,提高学生的动手实践能力,在促使学生积极思考、探索实验原理的过程中,培养学生的创新思维能力。
三、改革传统的实验
(一)改“验证性”实验为“探究性”实验
“验证性”实验是指对研究对象已有一定的了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。它通常按“问题→原理→结论→实验”的程序进行实验教学。如:在“非极性分子和极性分子”的教学中,教师可首先给出极性分子、非极性分子的定义,然后讨论并得出假说:水分子是极性分子,CCl4分子是非极性分子,最后用实验加以验证:水流在带电玻璃棒靠近时发生偏转,而CCl4流不发生偏转。
“探究性”实验通常按“实验→问题→讨论→结论”的程序进行教学。仍以“非极性分子和极性分子”的教学内容为例:首先做实验,发现水流在带电玻璃棒靠近时会发生偏转,而CCl4流不发生偏转。这自然创设了一个问题:为什么会不同?然后教师可利用极性分子、非极性分子的定义以及H2O、CCl4空间构型进行分析,最后得出结论。
同样的实验,通过合理地调整实验时间,可使“验证性”实验变为“探究性”实验,这对发展学生的能力有重要意义,更能激发学生的学习动机。
(二)改“学生分组”实验和“教师演示”实验为“师生并进”实验
由于化学实验在深浅、难易上存在着差异,这就决定了不同知识内容应采用不同的实验方式。有的知识适合用“学生分组”实验,如:“氨的制取 铵离子的检验”、“原电池原理 金属的电化学腐蚀”等;有的知识适合用“教师演示实验”,如:“铝热反应”等;而有的知识则适合用“师生并进”实验,如:“一定物质的量浓度的溶液的配制”、“酸碱中和滴定”等。若教师一味单独演示或讲解一系列繁琐、枯燥的问题,易使学生感到厌倦。而“师生并进”实验,则可以让学生更好地参与进来,这样既创设了和谐、合作、探索的课堂环境,又培养了学生理论联系实际的能力,激发了学生学习的积极性、主动性,使学生在愉快的氛围中学到知识、提高实验技能。
(三)“开放性”实验
“开放性”实验能够培养学生的创造力。学生可以在自主实验中充分利用所学知识,积极进行实践活动,主动地解决化学问题。对于同一个实验,不同学生会设计出不同的实验方案,教师可指导学生进行比较,找出实验步骤最简单或实验现象最明显的方案。此外,教师还应尊重学生的创造精神,对不同的设计方案进行正确评价,这样既可以培养学生的实验操作能力和创新精神,又能激励学生不断探索、前进。
四、加强化学实验的辅助措施
(一)重视家庭小实验
学生自主实验要受到现有药品及安全性等诸多因素的限制,因此实验的主体大多时候都是教师,这样无法充分发挥学生的主体意识,也就无法充分调动学生的积极性。但家庭小实验恰恰在此时弥补了这一不足。这些实验所需的试剂和仪器大多是日常生活中所接触过的物品或功能接近的设备,危险性较小;而实验原理可选择与当堂课有关的知识,通过家庭小实验进行研究性学习。家庭小实验既巩固了所学知识,培养了应用能力,又锻炼了学生的创新思维。如:在“原电池”后可安排“橘子电池”等趣味性实验,在“乙烯”后可安排“催熟水果”等研究性实验。这样既可使学生充分体会到成就感,又能将他们从以往的“观众”转变为“魔法师”,切实做到学以致用。
(二)实验“绿色化”
在化学实验中,不可避免地要接触一些有毒物质,如:Cl2、SO2、NO2等,稍有不慎,逸出的毒气或有害物质就会影响到师生的健康,这使部分学生对化学产生恐惧感,不敢自己动手做实验,不敢观察演示实验,进而演化为排斥化学。
为了消除以上弊端,笔者认为可从以下四点着手,尽量做到实验“绿色化”:
1. 对于有毒气体,选择适当的试剂充分吸收。
2. 对于某些不易吸收的气体或有毒物质的实验,加强密闭性处理。
3. 结合实际,变废为宝,对有害物质回收利用。
4. 采用微型实验设备,做到实验微型化。这样既可达到实验目的,同时又可大大减少污染性物质的产生。
著名化学教育家戴安邦先生曾说过:“为贯彻全面的化学教育,化学教学既要传授化学知识和技术,更需训练科学方法和思维,还应培养科学精神和品德。化学实验课是实施全面化学教育的最有效的教学形式。”这就要求每位执教者不但要具有全面、深厚的业务功底和优秀的实验技术,还要具有灵活多变的化学实验教学机制——面对不同的学生、不同的教学环境,利用多种方法打开化学实验的教学窗口。更好地为学生创造获得知识的条件,开拓提高化学实验效率的途径,激发学生的兴趣,充分发挥化学实验的特殊功能,培养学生的化学素质和能力,这才是每位教师共同追求的目标。