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淺析化學(xué)實驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用
2010年03月22日 15:12
來源:本站原創(chuàng)
摘要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗在化學(xué)教學(xué)中具有十分重要的作用。各種類型的化學(xué)實驗,具體形象地展示了化學(xué)知識的形成和發(fā)展過程,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,強(qiáng)化了學(xué)生的感知并糾正了在感知中形成的錯覺,從而達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗 化學(xué)教學(xué) 作用
毋庸置疑,化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗是它發(fā)展和完善的重要推動力,在化學(xué)教學(xué)中,許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從化學(xué)實驗展開并最終由實驗加以論證。在實驗中學(xué)習(xí)化學(xué)無疑是最有效而又最重要的學(xué)習(xí)方法之一,實驗也是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好化學(xué),體驗化學(xué)學(xué)習(xí)樂趣的重要手段。因此,重視化學(xué)實驗,加強(qiáng)實驗教學(xué)顯得尤為重要。
一、實驗是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要途徑
觀察,主要是指人們對化學(xué)現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下進(jìn)行考察的一種方法。觀察能力,主要是指通過對客觀事物和現(xiàn)象的觀察,從而區(qū)別它們特征的一種能力。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),通過實驗可以再現(xiàn)知識形成的過程,構(gòu)建實驗創(chuàng)新的新方法。在化學(xué)教學(xué)中注重實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),這是化學(xué)學(xué)科特點提出的要求,而在實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)中,觀察能力的培養(yǎng)又是極為重要的一環(huán)。觀察是認(rèn)識事物、獲得新知、發(fā)現(xiàn)問題的源泉。在化學(xué)實驗中培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的觀察能力,對學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得和將來從事科學(xué)研究、認(rèn)識客觀事物,都是極為重要的。教師要善于利用化學(xué)實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
中學(xué)化學(xué)中,要有目的地觀察化學(xué)現(xiàn)象和過程,觀察使用的儀器和裝置的能力。在化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)使學(xué)生懂得觀察的方法,培養(yǎng)他們良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,訓(xùn)練他們的觀察能力,觀察時不僅要對教師或?qū)W生演示實驗的觀察,同時也包括觀察自然現(xiàn)象和有關(guān)課本中的插圖。任何實驗都有一定的現(xiàn)象產(chǎn)生,怎樣將這些現(xiàn)象牢記,全靠同學(xué)們自己的觀察能力。觀察時,要全神貫注,并盡可能積極應(yīng)用自己的頭腦,思考一些問題。學(xué)生們的觀察能力,不僅是他們學(xué)習(xí)和掌握中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識的必要條件,也是他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)、從事專門技術(shù)工作以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須具備的條件。
學(xué)生在觀察時,是直接面對事物,有一種直接感覺的印象,這種印象經(jīng)歷了,有的是終身難忘的。作為一名化學(xué)教師,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察一些事物(實驗)的現(xiàn)象,將學(xué)生分散的注意力變?yōu)榧凶⒁饬?,使學(xué)生真正明白化學(xué)這門學(xué)科必須持之以恒地觀察方能總結(jié)出正確的結(jié)論。
教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求,明確指出觀察的目的任務(wù)、如何觀察、觀察的結(jié)果,學(xué)生才會集中注意力,應(yīng)用各種感官認(rèn)真、仔細(xì)地觀察與目的任務(wù)有關(guān)的事物和現(xiàn)象,獲得完整、清晰的觀察結(jié)果。否則,學(xué)生會把注意力分散到各自感興趣的現(xiàn)象,只觀察到一些鮮明、耀眼的表觀現(xiàn)象,造成觀察漫無目的,失去中心,無系統(tǒng)性,甚至得到錯誤的觀察結(jié)果。例如,鎂燃燒是簡單的實驗,有的學(xué)生對鎂燃燒的強(qiáng)光感興趣,觀察的結(jié)果是鎂在空氣中燃燒放出強(qiáng)烈刺眼的光,忽視了燃燒放熱現(xiàn)象或生成白色粉末氧化鎂。
二、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和參與積極性
興趣是吸引注意力的重要因素,有趣的化學(xué)實驗是引起學(xué)生的興趣,集中其注意力的重要手段。在教學(xué)過程中,我們充分利用演示實驗創(chuàng)設(shè)一個有聲、有色、有直觀感的教學(xué)情境,使學(xué)生在愉快的情境下,充分發(fā)揮自己的分析思維能力,把實驗獲得的感性認(rèn)識歸納、 綜合為理性知識,完成認(rèn)識過程中的飛躍,達(dá)到主觀和客觀的和諧統(tǒng)一。
我們用演示實驗創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,提供新穎、奇特、驚險、多變的出乎學(xué)生意料的現(xiàn)象時,好奇心就會促使他們積極地思考,產(chǎn)生一些疑問,并且渴望得到解決。這樣就有力地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反應(yīng)吸熱,使小燒杯和玻璃片之間的水結(jié)冰,學(xué)生對這個出乎意料而又終身難忘的事實,自然會萌發(fā)出“我要弄個究竟”的強(qiáng)烈愿望,這樣就把一般的興趣提高到學(xué)習(xí)愿望和動力的地步,他們的學(xué)習(xí)興趣就會經(jīng)久不衰,學(xué)習(xí)情緒就會不斷高漲。教師適時加以引導(dǎo),設(shè)置疑問,學(xué)生在興趣未盡時會積極思考,解決問題,而且會模仿教師親自動手實驗,既激發(fā)學(xué)生興趣,又提高學(xué)生動手動腦能力。
三、演示實驗是學(xué)生獲得感性認(rèn)識的有力手段
演示實驗具有形象、真實、生動、有趣的特點,可以幫助學(xué)生積累感性材料,是學(xué)生形成概念、理解規(guī)律的基礎(chǔ)。演示實驗?zāi)軤I造活生生的情景,讓學(xué)生身臨其境,獲得經(jīng)驗。演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生具體認(rèn)識到物質(zhì)的外表特征,是學(xué)生獲得感性知識的必由之路,教學(xué)中,要借助演示實驗生動 、直觀、 鮮明的現(xiàn)象來滿足學(xué)生的心理需求,從而激起學(xué)生的求知欲和達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的興趣。
在演示實驗中,教師的每個動作都會引起學(xué)生們的注意,對學(xué)生進(jìn)行實驗操作規(guī)范化起著決定作用。所以教師必須從思想上引起重視,在整個實驗過程中講究規(guī)范化,做到一絲不茍,有條不紊。首先,實驗基本操作技能必須規(guī)范化。特別是一些細(xì)微的操作要嚴(yán)格認(rèn)真,不能有絲毫的馬虎。如:從試劑瓶向試管里傾倒液體藥品,倒完后留在試劑瓶口的液滴應(yīng)用試管口刮一下;用完鑰匙應(yīng)立即擦干凈;用托盤天平稱量潮濕或腐蝕性的固體藥品時,不可放在紙張上稱量。其次,實驗操作程序必須規(guī)范化。實驗裝置的組裝應(yīng)嚴(yán)格按照“三先三后”順序,(既先左后右,先上后下,先里后外)。實驗操作步驟必須嚴(yán)格遵守實驗操作規(guī)程,即使是重復(fù)演示的操作也不能隨便放過。同時要養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如:物品放置井然有序,保持臺面整潔,對待實驗結(jié)果實事求是,這些都對學(xué)生有著言傳身教、 潛移默化的作用?;瘜W(xué)教師演示實驗操作熟練、 規(guī)范、 現(xiàn)象明顯、 準(zhǔn)確 ,有助于學(xué)生實驗操作規(guī)范化的形成和學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的提高。
四、利用實驗中出現(xiàn)的問題,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力
所有的實驗并非一帆風(fēng)順,時常會出現(xiàn)這樣那樣的問題,特別是定量實驗,容易出現(xiàn)偏差。有些不愛動腦筋的學(xué)生總在是不加思索地舉手發(fā)問,遇到這種情形我通常不是立即告訴學(xué)生答案,而是激發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生尋找可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié),讓他們靈活運(yùn)用所學(xué)的知識進(jìn)行反思。例如硫酸銅結(jié)晶水含量的測定,有的學(xué)生結(jié)果大于五,有的小于五,我不是直接參與分析,而是讓他們自己先考慮可能的原因,再給予意見,引導(dǎo)學(xué)生排除故障,增強(qiáng)學(xué)生反思的能力。
教師經(jīng)常做這樣的引導(dǎo),學(xué)生會養(yǎng)成提問題,想問題,解決問題的習(xí)慣,從而激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的自覺性?! ?/SPAN>
五、化學(xué)實驗對學(xué)生有一定的教育意義
化學(xué)實驗是我們研究學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,實驗本身有著自身的特點,演示實驗中有許多內(nèi)容是我們對學(xué)生進(jìn)行安全教育、環(huán)保教育、 審美教育的有效途徑。首先,實驗中有許多不安全因素是我們對學(xué)生進(jìn)行安全教育的很好素材,如:凡是點燃可燃性氣體之前,都必須檢驗氣體的純度,教育學(xué)生要有防爆意識;濃硫酸的稀釋必須嚴(yán)格按照操作要領(lǐng)進(jìn)行,教育學(xué)生要有防腐意識。其次,要重視環(huán)保教育,培養(yǎng)學(xué)生樹立環(huán)保意識。如:在一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,尾氣必須進(jìn)行處理,以防一氧化碳污染空氣;演示幾種纖維的燃燒性質(zhì)時教育學(xué)生不可隨意丟棄垃圾,也不可隨意焚燒垃圾,以防污染環(huán)境,應(yīng)盡可能加以回收利用。第三,通過演示實驗向?qū)W生展示化學(xué)儀器美、化學(xué)物質(zhì)美、 試驗裝置的和諧美和實驗現(xiàn)象美 、給學(xué)生以美的感受,接受美的熏陶。
六、利用實驗教學(xué)培養(yǎng)實驗探究能力
探究實驗要經(jīng)過許多步驟,歸納起來有:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流。這一過程中的每一個環(huán)節(jié)都很重要,要結(jié)合實驗的內(nèi)容有針對性地利用。
1、培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問題的能力
愛因斯坦說過:“提出問題有時比解決問題更重要。”“從生活走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會”是新課程改革的一個重要理念,要讓學(xué)生學(xué)以至用,會根據(jù)生活中的一些現(xiàn)象提煉出化學(xué)問題,并能運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識指導(dǎo)我們的生活。例如,由房子著火這個生活現(xiàn)象,學(xué)生提出為什么有的物質(zhì)能燃燒,有的物質(zhì)不能燃燒,物質(zhì)燃燒需要條件嗎,需要什么條件?我鼓勵學(xué)生用教師提供的藥品和儀器探究物質(zhì)燃燒的條件,總結(jié)出促進(jìn)燃燒的方法。同時,我追問學(xué)生如果你在火災(zāi)現(xiàn)場能想到哪些救火的方法?學(xué)生總結(jié)出滅火的方法。讓科學(xué)探究的結(jié)論來源于生活應(yīng)用于社會。
2、培養(yǎng)學(xué)生勇于猜想與假設(shè)的能力
牛頓說過:“沒有大膽的猜想和假設(shè),就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”部分學(xué)生不敢大膽地做出猜想,這就阻礙了學(xué)生探究能力的提高。因此,首先要啟發(fā)學(xué)生,針對提出的問題,大膽猜想可能出現(xiàn)的結(jié)論,而教師要旁敲邊擊,引導(dǎo)學(xué)生的思路。例如,電解水實驗中有大量的氣泡冒出,學(xué)生提出生成的氣體是什么?并猜想可能是氫氣、氧氣、水蒸氣。我提出如何驗證你的猜想?學(xué)生集思廣益,在教師的指導(dǎo)下滿懷信心地進(jìn)行探究。
3、培養(yǎng)學(xué)生縝密設(shè)計實驗方案的能力
實驗方案的設(shè)計是實驗探究能力培養(yǎng)的重中之重,關(guān)系著科學(xué)探究的成敗。實驗方案的設(shè)計就是根據(jù)探究的目的制定具體計劃,包括實驗原理的確定,藥品的選擇,儀器裝置的選擇,實驗步驟的確定,實驗需要注意的事項,科學(xué)探究方法的選擇等。例如,凈化黃泥水的實驗中學(xué)生出現(xiàn)了分歧:是先加入明礬后過濾,還是先過濾后加入明礬?我引導(dǎo)學(xué)生分析不同的實驗步驟可能對實驗結(jié)果的造成不同的影響,并探究哪種實驗步驟更好。另外,在實驗室制備氧氣實驗中,我先介紹高錳酸鉀、氯酸鉀和過氧化氫等三種含氧物質(zhì)都能制氧氣,并給出這些藥品的反應(yīng)條件和價格,讓學(xué)生比較分析,選擇出最適合的藥品,確定最佳的實驗方案。
科學(xué)方法的選取也是實驗成敗的關(guān)鍵所在,控制變量進(jìn)行對比實驗法就是常用的科學(xué)方法。而在控制變量時,學(xué)生常常顧此失彼導(dǎo)致實驗不成功。針對這一現(xiàn)象,我以影響蠟燭燃燒時間的因素這個實驗作為培養(yǎng)學(xué)生控制變量的能力的載體。首先每個小組選擇同一假設(shè),每個成員課后完成實驗方案設(shè)計。第二天先小組內(nèi)部優(yōu)化,共同設(shè)計一個實驗方案,在黑板上展示。再以答記者問的形式回答其他小組的提問,最后全班展開激烈的辯論,確定了優(yōu)化后的實驗方案。在整個設(shè)計過程中,學(xué)生自然而然的完成了變量的控制,并且在實驗操作中能有意識地控制變量,逐步掌握了控制變量這種科學(xué)方法。
4、培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心收集證據(jù)的能力
在實驗探究過程中,面對收集到的大量實驗數(shù)據(jù),學(xué)生往往感到束手無策。因此,不僅要培養(yǎng)學(xué)生收集、獲取有用的數(shù)據(jù)的能力,更要培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)的能力,即運(yùn)用表格、圖表、坐標(biāo)等形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、歸納和概括。例如探究影響蠟燭燃燒的因素時,師生精心設(shè)計表格、坐標(biāo),讓學(xué)生以多種形式對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從中找出規(guī)律,得出實驗結(jié)論。
因此,我們必須立足化學(xué)實驗這個基礎(chǔ),加強(qiáng)化學(xué)實驗教學(xué),開發(fā)化學(xué)實驗課程資源,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性,實現(xiàn)真正意義上的化學(xué)教學(xué)素質(zhì)教育。
引文及參考文獻(xiàn):
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