培养初中学生化学探究能力的初步尝试

来源 :教师教育科研 | 被引量 : 0次 | 上传用户:missAma
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学学习的必由途径。化学新课程将科学探究作为课程改革:的突破口,倡导以“探究性学习”代替传统的“接受性学习”。探究性学习的实质是不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉给学生,而是教师通过创造一种智力的社会交往环境,让学生通过探索,发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略。本文从在新课标中如何培养学生的实验兴趣;培养实验中实事求是的科学态度;如何发挥演示实验的主体作用;创新化学实验教学方法;促进学生实验创新能力的发展等几个方面做出论述。
  [关键词]探究实验;教学;新课改;实事求是;创新能力
  
  化学是一门以实验为基础的自然学科,它的愉快学习和化学实验紧密相连。化学实验有助于发展和提高学生的能力素养。化学实验教学是中学化学内容的重要组成部分,也是中学生学习化学的重要方法。在新课程标准中,对学生探究能力提出了更高的要求,所以我们在新课程实施中必须重视发挥实验的功能,培养学生的能力。以下结合我的教学实践,谈一谈新课标下对学生化学实验能力培养的几点看法。
  
  1 培养学生化学实验的兴趣,激发求知的欲望
  
  著名心理学家皮亚杰认为:一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件,学生的学习应该在与现实生活相类似的情境中发生,以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。传统的化学实验教学“功利性”强,为应试而教,为应试而学,把“做”实验变成了“讲”实验,学生只是“听”实验和“背”实验,不利于培养学生的能力和文化素养。因此,在教举中要多创造机会让学生动手,培养学生的自信心和勇于探索精神。例如:简单一些的演示实验可以直接让学生来操作;鼓励引导学生在校园内用盐酸清洗自行车棚上的铁锈;探究盐酸撒到水泥地上为何会冒气泡,并给他们适当的鼓励和必要的帮助。实验教学和其它课堂教学一样,要从情感陶冶、示范引导等方面给学生创造良好的学习氛围,以减轻或消除他们在实验时的心理障碍。如:做“氢气爆炸实验”时,我用铝制易拉罐做了一遍,结果易拉罐随着一声巨响高高跳起。许多学生胆怯了,退缩了,不敢动手,我让他们换成自己带来的小塑料瓶,先让几个胆大的同学做,成功后全班同学沸腾了,都争先恐后做了起来,爆炸声此起彼伏。通过学生的亲自操作以及对现象的观察,使他们从内心体验到亲自动手实践而得来的喜悦、惊讶和满足感,产生了对实验的强烈渴望,从而激发和培养学生持久的认知兴趣,同时也激发他们求知的欲望,使实验教学不仅成为培养学生的实验兴趣和做好实验的动力,也成为促进学生心理品质良好发展的重要手段。又如做浓硫酸的稀释实验,我先用正确的操作演示了一遍,然后让学生来做把水倒入浓硫酸中的实验,通过动手和看到的现象,让他们真切感受到实验的乐趣以及不遵守操作会导致的后果。
  
  2 培养学生实事求是的科学态度
  
  新课程中增设了许多实验,习题中涉及很多探究性实验,这对学生的实验能力提出了更高的要求。化学实验一般由实验准备、实验过程、实验结果等构成,学生的实验能力不仅体现在实验结果的准确率上,也会更多体现在实验过程中。学生在实验中可能没有获得预期的结果,甚至还会出现这样那样的意外,因为实验并不是每次都能成功的。我们要引导学生分析失败的可能原因,鼓励他们不要怕失败,最好能再重做实验,以培养他们实事求是的态度。如:在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,可能会出现铁丝燃烧不起来的现象,失败的原因可能有以下几点:
  
  2.1 铁丝未打磨,表面有油漆或铁锈等杂质
  2.2 集气瓶有空气进入而导致氧气浓度不够
  2.3 铁丝未绕成螺旋状
  2.4 铁丝下未系一根火柴杆
  2.5 未等火柴即将燃尽时就过早将铁丝伸入集气瓶中,等等
  又有集气瓶壁炸裂,原因可能是:
  2.5.1 集气瓶底部未放水或铺一层沙
  2.5.2 铁丝燃烧时离集气瓶壁太近
  又如在做水净化的实验中,学生可能在一次过滤后得到的仍旧是浑浊的液体,此时可能是因为:滤纸破了,或者液面高于滤纸,或者滤纸没有紧贴漏斗内壁,或者烧杯内本来就是脏的,等等。
  根据具体情况查找原因,我引导学生重做实验直至成功,给予学生成功的喜悦和成就感,培养和锻炼他们实事求是的科学态度,以科学的思维方式来观察和分析实验问题,尊重实验事实,将有利于激发学生的学习兴趣。
  
  3 发挥演示实验的主体作用
  
  新课程对演示实验作了很多的改进,提出更合理化的改进和更高的要求。我们要根据化学学科的特点,精心设计实验,采取“精演、多想、精练”的方法,充分发挥演示实验在课堂教学中的主体作用,精心改进演示实验,大力培养学生的实验能力。
  首先,课堂演示实验需要“精演”。因为演示实验效果的好坏将会直接影响课堂教学的效果,所以教师对那些耗时或现象不明显的实验,应该考虑改进实验方法,尽量使演示实验直接明了,给学生直观的感受。如:在“铁制品的锈蚀”演示实验中。我设计了以下几个对比实验:
  
  3.1 铁钉放在盛有干燥剂的试管中并密封
  3.2 铁钉放在盛有蒸馏水的敞口的试管中并一半露出水面
  3.3 铁钉全部浸入在盛有蒸馏水的敞口的试管中,且水面上覆盖一层植物油
  3.4 潮湿的铁钉放在充满氧气的试管中并密封
  3.5 把一团铁丝网放在盛有浓盐水的锥形瓶中并露出一半
  经过对比观察后很快发现第四支铁钉表面生锈,锥形瓶中也很快出现了锈迹。据此分析原因得出铁生锈的条件,并总结出铁的防锈措施。该实验本来要历时一周左右,经过改进后可在短时间内完成,不仅能让学生学习到新知识,还能激发学生的探究欲望,培养学生的逻辑思维能力。
  其次,课堂演示实验还需要“多想”。科学上的重大发现多数是遇到问题后通过思考,再探究解决的办法从而得出正确结论的。当一种说法无法解释某实验现象时,就要寻求新的解决方法。我们可通过实验来引导学生进行探索、分析,经分组讨论后,师生达成共识从而得出结论。如:做“二氧化碳灭火”实验时,把一瓶二氧化碳倒入放有阶梯形蜡烛的烧杯中,正确现象是下层蜡烛先灭,上层蜡烛后灭。若出现上层蜡烛先灭,下层蜡烛后灭,或上下层蜡烛同时熄灭的不正常现象时,就要组织学生分析讨论找出原因:可能是二氧化碳倒入时先接触上层蜡烛,亦或是二氧化碳倒入得太快。经过分析讨论,不仅能使学生学会积极思考、刻苦钻研、勇于探索,更能逐步培养他们的科学探究能力。
  最后,课堂演示实验需要“精练”。做实验不在多而在精,即使是一个很简单的实验,也可以让学生观察到许多现象。提出许多问题,促进他们联想和对比。如:在复习“盐酸的性质”实验中,我做了盐酸与碱式碳酸铜的反应,既可看出酸与碳酸盐发生反应,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;还能观察到可溶性的 铜盐的溶液是绿色或蓝色的;还可根据残余物来检验Cl—的存在。一堂课的演示实验不可能面面俱到,即使在一堂课里大部分时间都在演示,其效果也不一定是最佳的,甚至有时还会起反作用。因此,在启发学生思考的同时,要对实验进行合理安排。合并同类实验,尽可能做到“精讲多练”,以锻炼学生综合分析的能力。
  
  4 打破传统,创新化学实验教学方法
  
  传统的化学实验教学“功利性”强,为应试而教,为应试而学,把“做”实验变成了“讲”实验,让学生“听”实验和“背”实验,结果导致学生操作不规范,动手能力差,成功率低,出现高分低能现象。背实验、画实验使学生自主实验机会少,严重影响化学实验的功能。为此,我们要鼓励学生多做实验,多创造机会让学生做实验,培养他们的动手能力和实验探究能力。
  在新课程理念下,我们要改变传统的实验教学方法,以学生为主体,以提高能力为主导,探索化学实验教学的新方法。如:我们可根据实际情况将演示实验变为学生分组实验,对比实验,边学边实验,还可增加探究性实验比例,将验证性与探究性实验相结合。如在学习“氢气的实验室制法”时,我把演示实验改为分组对比实验。经过信息提示制取氢气方案可有五种:
  
  4.1 铁块和稀盐酸反应
  4.2 锌粒和稀盐酸反应
  4.3 锌粒和稀硫酸反应
  4.4 镁和稀硫酸反应
  4.5 铝和稀硫酸反应
  接着把学生分成5组,分别做这5个实验,观察现象后进行对比。经过对比回答哪组药品更适合实验室制氢气?为什么?在经过动手实验和讨论之后,同学们得出共同结论:锌粒和稀盐酸或锌粒和稀硫酸反应最适合于实验室制氢气。这样不仅使学生牢固掌握了氢气的实验室制法,更提高了学生的动手能力和实验兴趣,也使学生学会了对比实验和优化实验的方法。
  
  5 营造良好的探究性学习氛围,促进学生创新能力的发展
  
  学生对事物有强烈的好奇心和探究的欲望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。实验探究一定要围绕学生感兴趣问题展开设计,并且目标要明确。新教材最突出的一个特点是增加了学与问的探究内容,这些内容往往要通过实验来完成或解释相关问题。在复习课中,我们可以通过对实验装置,实验现象,实验条件等的再探究,促进学生创新能力的发展。
  
  5.1 探究性实验现象的再探究
  在实施探究性实验的过程中经常会有一些容易忽视的想象,或者即便发现了我们也会觉得很平常,不加以思考,却不知有些学生对于司空见惯的现象很想一究其竟。当学生提出此类问题时,我们应该尊重学生,鼓励学生,努力创设一个民主、自由、创新的学习氛围,进一步激发学生的探究兴趣,使课堂探究效益最大化。
  如在“蜡烛的燃烧”实验中,蜡烛刚熄灭时,会有一缕白烟冒出,这是一个众所周知的现象,那么它的成分究竟是什么?虽然教材上并没有对此进行探究,但作为教师,完全可以引导学生对此想象进行进一步研究。学生可能会提出不同的猜测,白烟可能是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳,可能是燃烧时生成的水蒸气,可能是石蜡蒸气凝成的石蜡固体。教师可以鼓励学生设计实验来研究白烟的成分:在吹灭蜡烛时,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察石灰水是否变浑浊;吹灭蜡烛时,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,观察玻璃片上有没有水雾;吹灭蜡烛时,立即用燃着的木条去点白烟(注意不要接触烛芯),观察蜡烛能否重新被点燃。经过这三步探究,最终得出白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体。简单的几步再探究,解开了学生心中的疑团,也极大地激发了学生学习化学的兴趣。
  同样在“蜡烛的燃烧”实验中。教材上用短玻璃导管插入焰心,也可以引出一缕“白烟”,若在玻璃管的另一端点火,也可以点燃。如果探究活动就到此为止,学生肯定会觉得意犹未尽,这一缕”白烟”到底是什么,学生的好奇心被充分地调动起来,这样就将学生引入深层次的探究活动中。那么导管里的“白烟”究竟是什么呢?肯定有可燃性气体,或者两者都有。为探究“白烟”的成分,可以将短玻璃导管换成一根较长的确导管,用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管的另一端做点火实验。若导管口能点燃,去掉毛巾。导管内壁可看到冷凝的白色固体,那么两者都有;否则两者只居其一。这是源于教材又不局限于教材的再探究,通过这个探究活动,使学生进一步认识到化学知识不仅可以来自于前人的经验总结,甚至通过自己的分析、实践也可以获得真知。
  
  5.2 探究性实验装置的再探究
  新教材中的某些实验装置基本上都比较完善,对实验的进程、实验的想象、实验的结果都比较准确,给教师和学生比较满意的“理论与实际相符”的观念。但是实际上这些装置都是从一些有缺陷的简单装置演变过来的,如果能理解装置改进的理由,自然也就理解了使用这套装置的优点,比简单的告诉学生采用这套装置的好处,更容易让学生接受和理解。如在“质量守恒定律”的探究实验中,教材上用大理石和盐酸反应,并用石灰水吸收反应过程中生成的二氧化碳,使这个密闭体系内总质量没有发生改变。学生对于这套装置设计的理由并不是很理解,我们在引导学生进行探究时,可以先不要给出整套装置,层层设疑,层层探究,达到又探又究的目的。如在天平的左端装置上可以放一个气襄来收集气体,调节天平平衡,使大理石和盐酸反应,反应结束后,再观察天平能否再平衡。从而得出“探究质量首恒定律,对于有气体生成或消耗空气中的气体的化举变化应该在一个密闭容器中进行,并且要考虑到空气中浮力的影响”的结论。这比学生一开始就用书本装置进行探究更容易让学生接受。
  
  5.3 探究性实验条件的再研究
  某些化学反应在常温常压下很难进行或者进行的很缓慢,需要给它一定的条件,反应才能明显发生,而这个条件并不是唯一的,甚至有很多选择。我们在乎时的教学中应牲意培养学生的求异思维和探究精神,同时要勇于探究,为学生树立榜样,
  在完成了“双氧水和二氧化锰制氧气”的实验后,我们可以提出了这样一个问题:除了二氧化锰可以催化双氧水制氧气处,其他物质行吗?有学生说他在医院看到医生不小心将消毒用的双氧水滴在水泥地上,地上立即发出嘶嘶的声音,他猜想水泥可以作这一反应的催化剂;又有学生猜想,既然水泥可以作此反应的催化剂,那么同为建筑材料的砖块、瓦片也可以做催化剂;还有学生猜测,玻璃也可以作双氧水分解的催化剂,对于这一猜想其实立即可以否定,若玻璃可以做双氧水的催化剂,那么为什么双氧水还可以放在玻璃瓶中?根据学生的猜想,学生各自设计了实验进行了探究。结果发现用砖块做催化剂,可以看到有气体放出,但速度很慢,不能使带火星的木条复燃;以铁锈、氧化铜为催化剂,明显看到有气体放出,能使带火星的木条吏朋亮,但也不能复燃。实验的过程中有学生提出用水泥块做实验,现象不明显,带火星的木条只发红,不能复燃,如果提示他们通过改变水泥块的状态试一试(将水泥块研磨成粉末,实验可以成功),同时说明了一个道理。物质的状态也会影响催化的效果。
  总之,在新课程理念下的实验教学中,我们要从更高的层次和更宽的视野上来把握教材;在指导能力上,我们要成为学生进行探究学习活动时富有艺术性的指导者;在反思曾力上;我们要从“经验型教师”向“研究型教师”转变;在信息能力上,我们要熟悉地从各种网络载体中获取信息,以此引导学生逐步形成科学的学习方法。通过探究性学习课堂教学的实践,能培养学生的发散思维和创新精神,同时也能培养学生的观察能力、操作能力、探索能力。通过化学实验培养学生实事求是、严谨求实的科学态度,团结合作的科学作风,使学生逐步具备全面发展所必需的基本素质。
其他文献
作者简介:陈广云,女,1968年12月出生,1988年7月大学毕业后,从事高中教育教学工作。二十余年来一直在第一线担任高中语文学科教学和班主任工作,特别近几年来担任艺术班班主任,对家庭教育进行了大量的调查研究工作,2005年8月承担了“十五”规划国家重点课题“整体构建现代家庭教育”子课题《探究在新形势下高中学生家庭教育》的研究,历时三牟取得了较好的效果,受到专家好评,已顺利结题;该课题研究成果还被
期刊
作者简介:钱文良,70年10月生,现任常州市武进区湟里高级中学政教处主任,中学高级教师,中共党员。常州市语文骨干教师,常州市华英基金奖获得者,武进区第十次党代会代表。先后被评为常州市、江苏省省优秀教育工作者。2007年9月被国家教育部授予“全国优秀教师”称号。  [摘要]信息技术作为一种新型的、先进的教学手段,以其突出的直观性、形象性和生动性,对积极调动学生的多种感官进行感知、理解、记忆和巩固,起
期刊
[摘要]卫星远程教育中的直播教学是一种新兴的课堂教学模式,直播教学在给我们带来先进的教学理念、科学的教学方法以及新鲜丰富的知识的同时,也因其自身的客观条件所限存在着很多的不足,需要我们在实践中不断地丰富和完善。  [关键词]远程直播教学;思考    我校是长沙市一中卫星远程教育合作学校,这为我校教师提供了先进的教学理念、科学的教学方法以及广阔的吸取经验不断提高自我的学习空间。同时也让学生充分领略了
期刊
作者简介:庞铁快,郾城实验中学校长、总支书记,中学高级教师,全国优秀教师、国家级骨干教师,省优秀校长,市政府津贴享受对象。    课堂是师生共同成长和发展的地方,精彩课堂是每一位教师追求的终极目标。精彩课堂源于教师对学生健康成长的高度责任感,源于对教育理想的不懈追求,源于教师的不断学习和确立新理念,源于对教育实践的不断探索和反思。    1 课堂氛围精彩    课堂上,写在师生脸上的是微笑、自信
期刊
作者简历:付涌,男,33岁,河南省安阳市第三十二中学数学教师,市骨干教师。我教学方法先进,多次为全市数学教师上观摩课,2004年、2006年两次送课下乡,毫无保留将自己的经验与方法与同行分享。我业务能力强,是安阳市新课程讲师团的成员。2003年,我参加了安阳市初中数学优质课竞赛,在决赛中,获得了一等奖。同年我在宜昌参加全国启发式教学研讨会的说课比赛,获得国家级一等奖。2004年4月我代表安阳市参加
期刊
作者简介:何修国(1975—),男,安徽省六安人,教育硕士,安徽省六安市徐集中学,中学一级教师,校长办公室主任。    新课程改革是建国以来我国的第八次基础教育课程改革,这次改革将实现我国中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史性转变。新课程改革给予了广大教育工作者新的挑战和新的机遇。2000年2月教育部颁发了《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》,首次将“研究性学习”课程板
期刊
[摘要]新课程标准下的课堂是怎样的呢笔者从一个一线教师的视觉角度把所见的课堂掠影归结为三类:赛课场上的课堂场景概况好似满汉全席——完美却难以实现,公开教学中的课堂场景概况犹如丰盛的家常菜——生动可偶尔操作之,独自教学的课堂场景概况如同家常便饭——平淡需添加调味品,从而引发对新课程标准下的课堂的一些长与短,得与失,因与果的反思……。  [关键词]新课程;课堂教学;教学模式    1 新课程标准下的
期刊
作者简介:王爱华,1989年7月毕业于滨州师专数学系,1992函授毕业于华东师范大学成人教育学院。自毕业以来,一直致力于中学数学的教学和研究工作。  [摘要]叶圣陶先生曾说过“教是为了用不着教”,著名教育家苏霍姆林斯基说:“真正的教育是学生的自我教育。”《新课标》倡导自主学习,就是要让学生真正成为学习的主人。要想突出学生的主体地位,使学生真正成为课堂的主人,学习的主人,教师必须转变角色,接受“教师
期刊
个人简介:赵彬,女,本人2001年毕业于辽宁师范大学物理系,现在大连市第八中学任教,中学一级教师。曾多次在市教研活动中上展示课;论文《探究式学习的研究》在辽宁省协作体论文大赛中获一等奖;课件《单摆》在辽宁省协作体课件大赛中获一等奖;连续多年在校考核评优。  [摘要]目前国内部分学校已开展了中学物理双语教学的改革,但效果并不理想。本文对其中部分学校双语教学实施情况进行研究,提出一些关于中学物理双语教
期刊
作者简介:崔英(1968—),女,山东省梁山县人,梁山县技工学校讲师,车工技师。  [摘要]本文就职业学校的生存和发展面临的问题,对职业学校教学现状和学生现状进行了分析,并对今后职业学校的发展进行了一系列的探讨。  [关键词]职业教育;发展思路;教学状况;就业指导    近年来,职业教育学校生源数量逐年减少,质量下降,使职业教育的生存和发展面临新的课题和严峻的挑战。怎样认识职业教育的特点?如何结合
期刊