如何提高学生化学实验能力

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  化学是一门以实验为基础的学科,通过课堂演示实验或学生实验,可以使学生获得生动的感性认识,从而更好地理解和巩固所学的知识,有利于学生的观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,并可激发学生学习化学的兴趣。但教学实践表明,大多数学生自己动手做实验的能力较差,特别是一些山区的学生,他们只能在纸张上做实验,考试时就难于表述出来,更别说进入实验室自己动手做实验了。为改变这种状况,我们在教学中可采取如下几点措施。
  一、充分做好课堂演示实验准备工作
  课堂演示实验是课堂的重要环节,成功的实验能活泼课堂气氛,激发学生学习兴趣。那么就要求我们教师要特别重视常规演示实验,每次的演示中保证做到:事先做好充分的准备;实验要规范,保证让全班同学看清、看懂;对实验中可能出现的问题一一列写出来,演示完后让学生解答,然后共同分析讨论得出实验结论,这样做不仅能使同学们注意观察演示实验,又能使学生积极思考。例如,用铜、锌和稀硫酸探究原电池的工作原理时,理论上是铜片上有氣泡产生,锌片上无气泡产生,但实际实验现象是铜片上有较多气泡产生,锌片上有少量气泡产生。学生往往会为此争论。此时教师应进行适当的取舍、增删,突出核心知识,优化教学内容,依靠自己的智慧,做出富有针对性的课堂教学设计,不能让学生纠缠锌片上是否有气泡,也不应去解释锌片上产生气泡的问题,而应强调铜板上有气泡,至于锌片上的气泡问题可以放在原电池的原理的运用中讨论。这样才能够抓住问题的关键。否则,纠缠不清,讲不明白原电池的原理,更谈不上突出教学重点。如果教师连实验的现象都不能够做到心中有数,如何能够用实验来培养学生的能力?
  二、多为学生创造动手参与的条件
  我们教师要多为学生创造动手参与、动脑思考的课堂氛围,尽可能地将一些安全的演示实验变为老师边讲学生边做的实验,让学生变被动为主动,充分调动学生自主学习的积极性和对化学的兴趣。例如,碱金属钠的性质演示实验,若教师用刀切去钠外皮给同学们展示银白色时,只有前排同学能看清楚,而后排的就不容易看清,也没有可能拿大块的金属钠去切割演示。所以我将这个演示实验同钠受热、钠与水反应等三个演示实验相合并,让前后桌4人一组进行学生实验。实验中老师讲学生操作,做一个实验,填写一个实验的现象和结论。三个实验做完了,三个结论也整理好了。这种措施,增加了学生参与的机会,促进了学生动手与动脑相结合。学生不但理解得既快又深刻,而且还能激发学生学习化学的兴趣,避免了教师一人讲解或演示,学生被动听看的局面。
  三、积极开展课外化学兴趣小组
  开展课外化学兴趣小组,通过亲手做实验,可以帮助学生进行探究式学习,培养观察和实验能力,激发学生学习化学的兴趣。同时随堂实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。组织化学兴趣小组是开展课外活动的最好形式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座和交流学习经验外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。趣味化学实验、化学小魔术、小游戏等丰富多采的内容将学生带入五光十色的化学世界,看到“空瓶生烟”“清水变色”,就急着想了解“这是什么变化?”兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。在学生做实验时,教师应现场指导,耐心解答学生提出的各种问题,并结合实验采取及时提问、出思考题等手段,启发学生积极思考、解答疑难,使他们的注意力更为集中,观察现象更仔细,实验的兴趣更浓厚。例如,浓硫酸与铜的反应,除了生成刺激性气味的气体外,通常还得到黑色固体物质。通过实验讨论黑色物质的成分显然是课堂实验无法完成的,采用课外实验的方式则会讨论得很深入。
  四、结合教学实际,指导学生进行社会调查
  如学习乙炔的性质时,要求学生调查了解“金属加工厂是如何切开厚厚的金属钢板?”如学习金属的防腐时,要求学生调查了解“金属加工厂是采取哪些措施对金属进行防腐处理的?”。开辟“厨房中的化学”实验课题,让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
  五、充分利用探索性实验
  采用教师讲授化学知识,然后通过实验验证其正确性,这种做法在学生的认识过程中有一定的局限性。如果教师做实验没有创造性,只是为了验证所讲知识的正确性,为了应付考试,那么教师有什么理由期望学生有较强的创造能力?化学实验不能够局限于验证所讲内容的正确性,而应该尽可能地模拟发现知识时的情景,让学生通过自己的观察、探索,分析实验提供的素材,发现其中的知识、科学原理,进而内化为自身的素质。例如学习影响化学反应速率的外界因素时,教师先让学生分组做浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响实验,让学生观察,让学生得出浓度、温度、催化剂对化学反应速率影响的结论,然后分析影响的原理。先实验,让学生观察,然后提问学生,通过实验可以得出结论。从学生的角度看,学生参与知识的形成过程,其心理体验是教师的讲解无法给予的。
  这几种放手让学生参与的做法激励了学生积极思考的意识,增强了化学实验思维能力,拓宽了学生知识面,变被动、机械的学习为主动灵活的学习,学生动手能力也有了很大的提高。学生们普遍反映这种实验解题比过去只按书本背几种混和、分离、鉴别、加什么试剂、有什么现象的死背硬记更有意义;做这样的实验,不但觉得学得开心,而且知道怎样做,做后记得也牢,同时也改变了过去实验只能按课本“照方抓药”,个别人动手大家观看的现象。从而更好地理解和巩固所学的知识,并提高了学生的实验能力。
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