第一篇:浅谈化学实验教学 培养学生探究能力
浅谈化学实验教学
培养学生探究能力
阜宁县陈良中学 曹汉奎(江苏 阜宁 224432)
摘要: 文章是作者在实施初中化学新课程标准实践中,对改进演示实验教学、分组实验教学、家庭小实验和趣味实验教学,指导学生科学探究进行分析和论述,使科学实验探究知识的学习和研究变得有规律可循。
关键词:
实验
改进
试题
探究
能力
化学是以实验为基础的自然科学,实验又是科学探究的重要手段。培养学生实验操作能力,养成科学探究习惯,是初中化学新课标的基本要求。为此,文章就如何改进实验教学,培养学生科学探究能力论述如下: 一.充分准备,做好演示实验
演示实验是学生通过直觉获取知识的,怎样才能使每一个演示实验效果最佳?我认为应考虑以下方面:
1.多研究 如:做化学变化伴随着能量变化的演示实验时,我们备课组认真分析讨论后,将镁粉和稀盐酸反应的装置由试管改成塑料袋,将少量镁粉和稀盐酸分开放在塑料袋中扎紧,在上课时由前边的学生传递给后边的学生,后边的学生解开中间的绳子再传递回来,使每个学生都深切地感受到化学变化过程中热量的变化。
2.多改进,对有污染和实验现象不明显的演示实验进行改进,如:硫在氧气里燃烧,事先在集气瓶里放少量的水,用水吸收了二氧化硫,减少了污染。
3..多交流,对每一个实验的改进要多同别人研究,取别人之长,补自己之短,集大家的智慧,才能不断地取得实验的最佳效果。
5.多总结,把自己成功的、失败的实验,记录下来,进行分析、总结,使自己的实验教学水平不断提高。
二.变分组实验为讲课时的实验
分组实验是为了学生对某些实验现象的描述、实验原理的理解、实验操作规范而设置的。一般都放在一个单元学习之后,起着强化知识点记忆的作用。但激发不了学生的好奇心、求知欲。因此,有些分组实验放在上新课时变讲边做,如:学习实验室制取二氧化碳时,我们在四个同类班级中进行了对比教学,两个班级在上新课时,让每组学生亲自做碳酸钙和浓盐酸、碳酸钙和稀硫酸、碳酸钠和稀盐酸、碳酸钙和稀盐酸的四个实验,对比反应现象、生成物纯度,分析其原因。虽然纪律是乱了一些,但学生的情趣高涨,在每位同学的参与下很自然的比较出实验室制二氧化碳所选择的最佳药品。课堂检测时学生对实验的现象都能记忆犹新。对照班中则采用传统教学法,单元新课学习后,走进实验室,学生分组实验。学生兴趣明显减弱,对实验现象和原理的分析多数同学都只靠死记硬背,课堂检测时很难回想起当时的实验现象来。
三.激活家庭小实验和趣味实验
实验简单化、微型化、生活化,是新课标的目标,是绿色化学发的追求。课本上的家庭小实验和趣味实验能在课前布置下去,将有利于激发学生探究欲和学习兴趣。而教改前只是让学生课后去完成,那样只是去验证实验结果,不利于学生探究能力的养成。如:“自制净水器”、“自制汽水”、“测定鸡蛋壳中碳酸钙质量分数”、“白纸显字”、“烧不坏的手帕”等小实验,如果将它们改为课前实验,在学生不知到其原理的情况下去讨论、探究,不仅为课堂提供更好的实验素材,而且还能开阔学生的思路,增强其探究能力。
四.熟悉探究性试题特点
1.命题素材丰富
探究性试题的命题素材可以是化学概念类的探究,如:催化剂、溶解度影响因素的探究;也可以是物质性质、制法的探究;还可以是物质鉴定的探究;各类探究性试题常常以化学实验为切入点。
2.要素可多可少 新课程标准提及到科学探究的八大要素:提出问题、猜想与假设、制定计划、实施实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。但在试题中,这八个要素不一定都涉及到,有的即使涉及,也是以题给信息呈现的。
3.信息可新可旧 探究性试题给出的信息有的是教材中出现过的;也有部分探究性试题,呈现的信息是全新的,面对全新的信息,要凝神静气地阅读试题,直到读懂题意,更重要的是学会处理信息,从题给信息中删去次要信息、干扰信息,提取有用信息,用有用信息作具体问题的解答。
4.方法有规可循 虽然探究性试题中所渗透的思想方法多种多样,但只要留心总结,就会发现解题的思想方法也是有规可循的。控制变量法:如探究催化剂的用量对化学反应的影响,别须控制温度、催化剂的纯度、反应物的质量分数等影响因素一致;化隐为显法:如,用软塑料瓶做二氧化碳溶于水的实验,将无明显现象转化为塑料瓶往里瘪的现象;对比探究法,教材上做铁生锈的实验;追踪探究法:如盐酸滴入滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,红色褪为无色,能否说明恰好中和,还有后继探究,如,取反应后溶液于试管,滴加碳酸钠溶液,有气泡产生,则盐酸过量,无现象,则恰好反应。
五.探究性试题的解法
题目 某化学兴趣小组对传统腌制松花蛋的料泥产生了兴趣,这料泥是有哪些物质配制成的?
(网上收集资料)腌制松花蛋的料泥的主要配料是:氧化钙、纯碱、食盐。
小组同学取料泥样品于烧杯,注入适量水搅拌、过滤,得滤渣和滤液,对滤液中成分进行了探究。
(猜想与假设)甲同学认为:可能是 NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2乙同学认为:可能是 NaCl、NaOH、Na2CO3。丙同学认为:可能是 NaCl、NaOH、Ca(OH)2丁同学认为:可能是 NaCl、NaOH。
(交流与评价)经过大家讨论,大家一致认为
同学猜想不合理,理由是是、。
(实验与探究)(1)乙同学取原滤液于试管,注入稀盐酸 观察到有大量气泡产生,于是得到该滤液溶质是 NaCl、NaOH、Na2CO3的结论,证实了自己的猜想。
(2)丙同学取原滤液于试管,注入Na2CO3溶液无现象,据此否定了自己的猜想,他又重取原滤液,注入CaCl2溶液观察到,得出了和乙同学相同的结论。
(3)丁同学为了验证自己的结论,也取原溶液于试管滴加少量稀盐酸恰发现无气泡产生。
(实验解释)大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙相同,恰没看到气泡的原因,你认为可能的原因是。
(实验结论)经过上述四位同学共同努力,大家终于对滤液中成分得出了正确结论。解析
Na2CO3 和Ca(OH)2反应生成Ca CO3和NaOH,生成物中有NaOH;丙同学向原滤液注入了CaCl2溶液,CaCl2 和原溶液中Na2CO3反应,生成物中有Ca CO3;丁同学加盐酸量不够,只跟氢氧化钠反应,没跟碳酸钠反应。
答案
甲,N a2CO3 和Ca(OH)2不能共存于同一溶液;N a2CO3 和Ca(OH)2反应后有NaOH生成;有白色沉淀物;加的盐酸量不足。
点评
实验与探究融为一体,这类试题是中考的热点,希望同学们加强这类试题的演练,演练过程中注意解题方法的总结、思想方法的感悟,不断提升自己探究问题、解答问题的能力。
参考文献:
[ 1 ]催华
《中考化学零距离》,原子能出版社(CIP)2008.1 [ 2 ]《考试》光明日报报业集团CN11-2939/G4,2007,6
作者简介:
曹汉奎,男,1955年9月出生,本科学历,中学一级教师,任教九年级化学。工作单位:阜宁县陈良中学。联系电话:chk7511485@163.com
0515—87511485;手机3
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第二篇:在化学实验教学中培养学生的科学探究能力
在化学实验教学中培养学生的科学探究能力
【摘 要】作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学生自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
【关键词】中学化学;实验教学;科学探究能力
随着课程改革工作的不断深化,化学课堂教学中存在的问题在逐渐减少,课堂教学向着精细化、多元化发展,但是培养学生化学综合素养的科学探究方法却没有得到充分挖掘,科学探究只是停留在形式的套用上,并没有在培养学生的科研技能、技巧上发挥自身应有的巨大作用。科学探究能力的培养能使学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程及方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观,同时对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力也具有非常重要的意义。
因此,在化学课堂教学中如何突出科学探究、转变教学方式成为教学改革的突破口。那么,在化学课堂教学中,如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式,转变教师“满堂灌”的教学方式?我从以下几方面进行了探索和尝试: 以化学实验创设问题情境
当前课程改革的根本任务是:培养学生的创新精神和创新能力,以培养学生的发展为本,注重全面素质的提高。问题是思维的起点,又是创造的前提,一切发明创造都是从问题开始的,培养学生的问题意识,提高学生发现问题和解决问题的能力是素质教育的需要,是创造型人才素质的核心,在教学中,一定要重视学生问题意识的培养。
从学生本身的发展来看,创设问题意识,在问题中学习,在问题情境中发展,是学生发展的必然结果,因为它们处于日新月异发展的社会,尤其是信息时代,每天的信息量成倍增长,每天都有新的事物出现,每天都有新的问题出现,这就需要有发现问题,解决问题的能力,才能适应社会的需要,否则就会被淘汰。
化学是以实验为基础的科学,演示实验在教学中起着无法替代的作用,它不仅直观性强,而且效果明显,利用好演示实验对培养学生问题意识至关重要。如:在讲氢气的实验室制法时,首先准备四支试管,在其中分别放入镁、锌、铁、铜、然后分别加入稀硫酸,让学生观察,从中发现问题,学生观察认真,问题提出的千奇百怪,如在进行高中化学有关“原电池”的学习时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生的问题”就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。虽然有些问题很幼稚,但学生积极参与,大胆提出问题精神正是我们化学教学中所追求的。明确学生主体地位,师生共同参与演示实验
学生是探究学习的主体,只有学生积极主动地投入到各种各样的探究活动当中,成功、高效的探究学习才会成为可能。而这取决于学生科学探究意识的强弱。探究学习尤其需要更强烈的意识内驱力,它注重学生对科学探究活动的体验和对科学方法的学习,倡导学生自己动手、动脑,得出结论,强调学生的情感体验与价值观的培养。探究学习要比接受学习花费更多的时间和精力,对学生会提出更高的学习要求,比如高度集中的注意力,敏锐的观察力,灵敏地逻辑思维能力,坚忍不拔的科学探究精神等等。这就需要学生乐于开展学探究学习,对科学探究富有兴趣,对于未知世界的奥秘充满强烈的好奇心和探究欲望。
目前中学化学演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、定律,这样学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。化学教学中,开放演示实验,是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到:大多数学生认为,看老师的操作,不太注意操作动作,只注意现象,看同学操作注意每一步的操作,不对马上指出,很注意实验现象,担心能否成功。大多数学生愿意在全班同学面前演示,以显示自己的实力,一旦操作错误,改正后记得特牢。基于此,在实际教学中,笔者尽量多请学生一起参与实验演示,有的甚至完全放手让学生独立操作,经常性、有针对性的训练,学生学习化学发生以下变化:首先提高了学习化学的兴趣。学生开始学习化学时,由于固有的好奇心,学习兴趣很高,但随着化学知识的增加和知识难点的出现,学生出现“分化”,学生学习化学的兴趣逐渐降低。借助实验教学方法的转变,这种现象明显改观。其次化学学习方式发生根本性转变。原来学生学习化学基本上是听课、看书、做题的循环往复,学习过程中自主学习的成分很少。现在,学生学习化学的方式正朝着探究学习、合作学习、自主学习的多元化方向发展。仅以作业为例:已不单单是做习题,更富有挑战的“作业”是做家庭小实验、发明小制作、学写小论文等。在课堂实验教学中培养学生的科学探究能力
课堂是师生共同展示的舞台,教师必须要引导学生情不自禁地加入到这种展示自我中来。要充分考虑到学生的爱好、兴趣和渴望成功的心理,想学生之所想。实验是化学学科的基础,课堂实验教学是培养学生科学探究能力的主阵地,教学中应充分利用实验手段,最大限度地激发学生的兴趣。在教学中设置问题和创设丰富的教学情境,充分利用实验引导学生进行探究,学生在实验中亲眼观察到色彩斑澜的化学现象,使好奇心得到满足,求知欲望更加强烈。使学生透过现象去认识事物的本质,去探索物质变化的规律。
例如:在探究一氧化碳的性质时,先给学生提出两个问题:一是一氧化碳和二氧化碳的性质是相似还是截然不同?二是一氧化碳和二氧化碳谁更稳定?同学们在老师的启发下,经过分析和讨论形成两种意见:一是性质相似,依据是组成两种物质的元素相同,均有碳元素和氧元素;二是截然相反,依据是组成两种分子的原子个数不同,碳元素的化合价不同。这时教师引导学生设计了一组实验,请同学们将实验现象填入附表。学生们通过实验、观察、填表等,对上述问题一的答案自然清楚。同时他们又做了一氧化碳燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊的实验。具体做法是把一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在一氧化碳燃烧的火焰上,可以观察到燃烧所生成的气体能使小烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊。由此证明了一氧化碳燃烧的产物是二氧化碳,故得出二氧化碳比一氧化碳更稳定的结论,上述问题二的答案也清楚了。最后引导学生归纳并比较出两种物质在性质上的差异和相互转化关系。在这样的探究性实验中,学生动手做、用脑思,做得积极,学得主动,能力得以提升,思维得以激活,智慧得以彰显。在这一过程中,学生把科学知识与观点、推理和思维的技能结合起来,从而能动地获得对科学的认识理解,最终培养学生观察实验、操作实验的能力,尊重事实、重视证据的科学态度以及相互合作的团队精神,从而全面提高学生的科学素养。
鼓励自主探究,发展学生个性
生活、生产实际中蕴涵着丰富的化学现象和科学道理,它既是我们学习的资源,又是我们拓展、利用知识的场所。科学探究的问题来自于对周围现象的观察和基于生活经验之上的对现象的理解;学生从生活、生产实际中发现问题进行科学探究活动,或是从生活、生产实际中获取解答问题的资料、证据,既可以让学生主动学会探究,又可以培养学生联系实际的学风,树立对社会、自然的责任感。在学生学习了氯气的性质后,我组织学生自行设计实验,对自来水的成分进行实验探究,学生通过对自来水成分的实验探究,激起了他们对身边水环境探究的兴趣,他们自主地成立探究小组,利用课余时间他们深入生活实际,有的探究顺德大良河河水的水环境,有的探究农村井水的水质状况,有的去参观顺德自来水厂,学习水的净化过程,有的去顺德环保站,请教如何检测自行车厂排出的污水对河流的影响……回到课堂他们互相交流科学探究的方法和经验,交流探究的成果,交流探究过程中的情感体验,他们写成的探究性小论文《河水质状况的探究》、《地区酸雨状况的调查报告》获得广东省佛山市顺德区优秀论文一、二等奖。学生把课堂所学的探究方法较好地运用到课外,又把课外生产生活实际中有关化学的问题自主地拿到课内来探究,学生在探究的过程中,为了解决问题主动地、如饥似渴地阅读参考书、查找资料、搜集数据信息,获取新知识,甚至废寝忘食地在实验室度过节假日,学生在相互探讨、相互交流、相互学习、互相评价中主动学会了探究。通过活动,学生的探索精神、实践能力得到很好的锻炼,学生获得了亲身参与研究探索的积极情感体验;通过活动,学生逐步形成喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向;通过研究过程的表述与展示过程,学生获得了锻炼自身能力的机会,素质得到了提高。以解决问题为目的设计探究实验,提高学生应用知识能力
在教师的引导下,以自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。学生通过个人、小组、集体等互动活动,更加关注学探究过程而不仅仅是结果,将自己所学知识应用于解决实际问题。如在《金属的防护与回收》教学中,我设计了一组探究“铁生锈的原因”的趣味实验,学生根据预先拟定的实验方案,先分组在自己家中完成实验,课上由各组同学汇报实验现象和心得体会。活动中绝大多数学生都能积极参与,有些能力稍微欠缺的学生在组内同学的帮助下,也真真实实体会到了探究的乐趣。更重要的是学生在了解了铁生锈的原因的基础上,还设计出许许多多防止铁生锈的方法,有些方法虽然不具有可操作性,却较好地体现了学生解决实际问题的意识。通过对这类有着较强实际价值的实验的探究,不仅能提高学生的应用知识能力,同时也让学生知道化学与我们生活实际及工农业生产有着密切的关系,化学就在我们的身边,研究化学并不神秘。
总之,探究性学习是新课程改革的要求,探究性实验教学是化学教学中重要而有效的实践活动。化学教师应顺应时代的发展,积极探索新课程要求下化学教学的方向,多挖掘、开发探究性实验资源,扩大探究性实验数量,以此为载体,提高学生的科学探究能力,进而发展学生创新精神、丰富学生科学素养
参考文献:
[1] 刘知新.化学教学论.高等教育出版社.2004,6.[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验稿).北京:人民教育出版社,2003.[3] 宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议.化学教育,2001,(3).
第三篇:《利用化学实验教学_培养学生科学探究能力的研究》课题研究方案
《农村初中化学实验教学中探究性学习的研究》
陈仓区周原二中 强宏彬
根据《基础教育课程改革纲要(试行)》编写的新化学课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”,我校作为一所农村普通初中,在实施化学新课程的过程中,遇到了很多的问题和困难。特别是对于新课程提倡的探究性实验,在学生学学习和老师教的过程中,困惑最大。针对此现状,我校化学组成立了《农村初中化学实验教学中探究性学习的研究》课题组。
一、课题的提出(一)课题研究的背景 1.现状的要求
学习的过程是学生个体的感悟和知识建构的过程,是极具个性化的行为。可是,教学过程中严重的划一性和同步性的缺陷,久而久之,会泯灭学生的个性发展,扼杀学生的创造天赋。统一的模式,统一的教学目标,得出同样的结论,已经不适合当今多元化个性、创新的社会现实。因此在化学实验教学中提高学生的探究能力已势在必行。2.课程改革的要求
尊重学生的独特感受,个性的体验感悟是新课程的基本理念。发展学生的实验动手能力,才能充分发挥学生在学习中的主动性、积极性、创造性,并把“要我学”转变为“我要学”,以达到提高化学教学的教育质量,这也正是我们课题研究的重要目的。基于上述背景,我们提出:要进行有效的实验教学,要积极引导学生走出课本,拓展学生的问题空间,增强实验内容的开放性;鼓励学生用科学探究的方式进行实验,提高实验过程的探究性;要放手让学生自主设计实验方案、自主研究,培养学生在实验过程中的自主性。(二)课题研究的意义
由于我校属于农村中学,受办学条件和教学设备的限制,课程改革虽以开展
多年,但尚未有组织地进行过系统的研究,同时根据近几年我市的中考走向,实验探究题占分比例比较重,而我校学生在实验探究题丢分却较为严重。在这种情况下,如何运用新教材,发挥化学学科的优势,开展探究性教学,总结出一些有效的探究实验指导策略,从而达到学生发展的同时发展教师、发展学校。
二、课题的设计(一)概念的界定
实验教学:本课题探讨的是实验探究,是以“实验”为中心的教学,它包括了教师的课堂实验、学生的分组实验、学生的课外小实验。探究性学习:就是要把以往以结论为中心的教学模式转变到重视结论的形成过程,结论是学生在自主合作的探究过程中自己得到的。探究性学习的环节是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估交流与合作等。基于以上认识,将本课题研究的内涵定位在:以现有人教版初中化学教材中的演示实验、学生实验、小实验为依据,运用教学论原理,将信息论与教育科研理论有机结合应用到化学实验教学中,启发引导学生掌握实验思想、知识、方法,树立科学的实验态度,培养学生动手实践能力和自主探究能力,增强学生的创新意识、创新精神。(二)课题研究的理论依据
在学生合作学习、主动探究的过程中,运用加德纳的多元智力理论,尊重学生的个性差异,发挥学生的特长优势,通过师生沟通、对话、交往,以达到共同探究的目的。(三)研究内容与措施 内容
1.对实验探究中“猜想与假设”能力策略的研究。2.对发展学生探究能力的途径和方法的研究和探索。3.对有效开展课堂实验探究教学课的研究。
4.对实施新课程改革中“多媒体手段”与化学实验有机整合的研究。
措施
1.充分利用各种资源,如图书、报刊、网络等进行理论学习,提升教师科研水平。
2.将课堂变成学生展示才华的舞台,让个性在课堂中飞扬,让能力在课堂中彰显。
3.充分利用学校现有的实验环境和条件,开展学生实验操作、设计等比赛活动,提高学生实验操作能力。(四)研究的目标
1.通过实验探究,促进学习方式的转变,把“要我学”转变为“我要学”,并让学生在自由自在、丰富多彩而又充满挑战性的活动中得到发展。
2.通过实验探究,培养学生乐于研究,善于思考,团结协作的精神,勇于创新的优秀品质。
3.通过实验探究,让教师的“教”让位于学生的“学”,让课堂变得更有生机、更和谐。
4.通过实验探究,提升教师专业化水平,形成一些有效的实验探究教学策略。(五)研究对象:九年级全体学生。
三、研究方法与步骤
采用行动研究法和实验研究法为主,辅以文献法、调查法、总结法等相结合的综合方法。
本课题研究期限为一年,2012年5月准备,2012年9月开题,2013年6月结题。
1.准备阶段:组织实验教师学习有关专题理论知识,收集相关资料,提出研究课题,论证课题的可行性;进行科研立项;确定课题组成员及人员分工;研究制订课题实施方案。2.实施阶段:
(1)2012年9月~2013年2月:继续进行理论学习,并撰写开题报告,研讨“猜
想与假设”能力的研究策略,组织教师进行教学观摩、研讨、交流活动,展示一部分优秀教学设计、课件、研究心得体会,做好阶段总结。
(2)2013年3月~2013年5月:在继续学习、实践的基础上,研讨发展学生探究能力的途径和方法的研究和探索,并组织教师进行教学观摩、研讨、交流活动,展示一部分优秀教学设计、课件、研究心得体会、及时对学生进行调查,做好阶段总结。
(3)2013年5月~2013年6月:撰写出相关的研究论文;初步撰写课题研究报告,进行各类数据、资料的收集、整理、统计、分析。3.结题阶段:
整理课题材料,修改并完成课题研究报告,进行成果汇编和展示。
四、研究结果与分析
在课题研究中,我们通过学习、实践认识到:将课堂变成学生展示才华的舞台,让个性在课堂中飞扬,让能力在课堂中彰显,促进学生发展的同时发展教师、发展学校。
(一)培养了学生科学探究的能力,提高学生对化学学习的浓厚兴趣、积极性。课堂上将教师演示实验由学生代替完成,利用学校现有的条件,完成学生“活动与探究”实验,开阔了视野、锻炼了思维、培养了创新精神,同时提高了学生的实验能力,增加了学生对学习化学的兴趣,提高了学生学习化学的积极性,培养了学生团结协作的精神。同时让课堂气氛活跃,让学生在玩中学,在学中玩,真正体现了新课程的教育理念,以学生为主体,为了学生的个性得到发展。(二)悄然改变了教师的教学行为,促进了教师的专业化成长。
当教师们面对了多年的教科书突然之间变的陌生时,当面对新教材中五颜六色精美的图片时,当看着所谓的“活动与探究”教学课题时。教师曾经茫然过:这样的化学该怎样上?探究性实验该怎样教?在不断的摸索和实践中,化学实验课堂中学生的“学”代替了教师的“教”,学生的“主动探究”代替了教师的“演示实验”,学生的“交流讨论”代替了教师的“总结结论”„„师生双方相
互交流、相互沟通、相互启发,分享彼此的思考、交流彼此的情感体验,从而达到教学相长和共同发展。
五、问题与思考
回顾一年来的实践,收获大,成果丰,但也发现了一些值得深入思考的问题。第一,由于初中化学学习只有初三一年的时间,并要面临中考,学生时间紧,任务多。第二,探究性实验的创设过程和实施过程,需要老师付出大量的时间和精力。第三,探究性实验由于其开放性、灵活性的特点,开展时花费的时间多。虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验,但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。同时,在两年的研究过程中,我们研究的初三学生每年都在更新,虽然这在客观上为对比性研究提供了许多第一手的材料,但同时也制约了本课题研究的深度。
六、结束语
以上,我们汇报了本课题研究的实施过程,归纳了本研究所产生的策略,总结了我们在理论认识和实践应用上获得的成果,提出了对相关问题的看法。这些都来自于实验教师一年多来的共同努力,丰硕的成果教育成果也激起了教师更大的工作热情。因此,我们决心在今后的工作中,继续在研究、体验、创新中求发展,用我们满腔的热情和严谨的学习态度,去探索、实践,用崭新的教学理念去迎接创新教育辉煌的明天。
第四篇:利用化学实验培养学生探究能力王霞
利用化学实验,培养学生探究能力
拒城河中学 王霞
内容摘要:叶圣陶先生曾说过:“教是为了不教”。叶老的这句话既道出了教学的目的,又道出了学生学习要有科学的方法才能自主获取知识。在化学教学中如何培养学生的探究能力则是化学教学改革的重点。而探究学习是一种全新的教学方式,它从学生的需要和发展出发,创设一种以科学探究的情景和模式,鼓励学生主动探索,在探究中学会合作、学会交流。本文从探究学习的教学原则出发,结合初中化学教学实际,浅议如何利用化学实验教学,培养学生探究能力
关键词:化学实验 教学 探究能力
我国在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用修订版)》中已经正式把探究性实验列为初中化学教学的基本要求。在《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》中将科学探究作为课程改革的突破口,把探究性实验作为进行科学探究的重要方式。目前,探究性实验在国外教育比较发达国家的中小学理科教学中已普遍采用。日本将培养“生存能力”作为教改的基本方向。美国教育强调学生“试一试”,让学生在尝试、发现中探索问题。国外教育界非常流行的做法:意思是“你听到的,你会忘记;你看到的,你会记住;你做到的,你就学会了。”有尝试才有发现,有发现才有创新,任何发明创造无不从尝试开始。在我国,个别实验学校在探究发现式的教学试验中也运用了探究性实验,北京、广州等地区率先展开教学模式的探索和新课程改革,提倡的做法:即充分解放学生的手和脑,给学生提供动手动脑的机会,让学生亲自实践,在做中学,在玩中学,在快乐中学。探索符合“主体、发展、实践、创新”的改革思路,在国内,受应试教育的影响,而大多数的中学仍很少运用探究性实验进行化学教学,对探究性实验的功能、模式、方法研究甚少。因此对初中如何化学利用实验教学,培养学生探究能力很有必要。
一、让学生学会科学探究问题的基本思路和方法,让学生学会探究问题;
新《科学课程标准》明确指出:“科学探究的八个基本要素是:提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流。”科学探究不是过去的科学实验,以往的实验是教师或教科书“划”出了从问题到结论的单一路径,学生只是进行验证性的操作一遍。而科学探究是让学生运用观察、实验、调查等方法广泛获取信息,从日常现象和科学学习中提出问题,作出猜想或假设,设计实验或有关的活动方案,寻求解决问题的依据或证据,定性或定量处理有关的信息和资料,从而提出解决问题的合理化建议。为此我认为在实验教学中不仅强调学会做实验,更要强调学会做科学,在科学实验教学中,指导学生正确地运用科学的方法进行实验不仅是培养学生科学方法的重要途径,也一直是科学实验教学中的焦点。
二、优化演示实验,改部分验证性实验为探究性实验,引导学生主动探究知识;
验证性实验是学生先学习物质的性质,再来通过实验进行验证。而探究性实验是从问题开始的,在教学过程中,由教师创设背景,学生来发现问题、提出假设、设计实验、完成实验、总结实验。验证性实验教学只是让学生得出结论之后,对结论进一步证明的过程教学;这样会使学生对实验过程和结论的好奇心就大大折扣,使得实验过程变得多余,成了学生学习的一种负担。探究性实验教学是以问题为中心组织教-1-
学,将新知识置于问题情境当中,这样充分将学生拉入学习过程当中,使学生变为学习的主体,同时也可以满足学生学习的欲望和好奇心,在完成实验后也可以满足他们的成就感。从而使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程教学。在《新教材》实验内容的设计上,淡化了演示实验和学生实验的界限,新教材中设计了许多实验,但并未指明是演示实验还是学生实验,这给教学留下了很大的空间。因此,我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类,将现有教学素材进行重组,凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验,只要实验条件允许,均可设计成探究性的实验,尽可能的让学生进行自主性探究。使学生由“听化学、看化学、练化学”变为“看化学、做化学、用化学”。如在学习《氢气的实验室制法》时,课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进:给学生介绍几种活泼金属如镁片、锌片、铁片和两种酸(稀硫酸或盐酸),并介绍两种实验装置,让学生分组实验,探讨、选择出药品的最佳组合,并通过实验找出了装置的不足之处。问题呈现后,激发了学生们的创造欲望,各组同学积极配合,经过实验、讨论,再实验再讨论,选择出了最佳的药品组合和装置,成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识而是主动地选择和获得新知识,教师只起指导、组织、和协助作用,它可以真正体现学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新,学会了合作。
三、改进实验装置,优化实验设计,培养学生分析问题、解决问题的能力;
实验装置是化学实验的重要组成部分。教材中的某些实验装置,有的过于复杂、有的演示时现象不太明显、有的还会对环境造成污染。因此设计以改进原有实验装置或重新设计实验装置为探究点,可有效的培养学生分析问题和解决问题的能力。如做硫与氧气的反应实验时,学生在观察现象时,会闻到一股刺激性气味,学生自然会想到,该气体一定会对空气造成污染,如何优化实验设计来减少对空气的污染?经学生讨论可以在集气瓶中放一些氢氧化钠溶液对有害气体进行吸收,从而减少了对环境的污染。又如:在“测定空气中氧气含量”的实验时,把书本的实验作为原理自学。然后,出示一些实验仪器:集气瓶、双孔橡皮塞(上有导管、燃烧匙)烧杯、弹簧夹、酒精灯(火柴)等,一些药品:磷、硫、木炭、水等,设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极,在老师的鼓励和点拨下,一些同学通过自己的设计开始实验,不同同学的实验结果,水流入集气瓶中的体积也会有所不同,有的是占集气瓶体积的1/5,有的超过,有的不满。不管哪种情况,都能让学生继续探究下去,找出测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或硫代替磷行吗?为什么?这时举手要求实验的学生争先恐后。学生在老师引导下的实验设计,激发了探究兴趣,分析问题、解决问题的能力也得到了提高。
四、改部分学生分组实验为开放性实验,培养学生设计实验方案能力;
建构主义理论认为,学习不是教师向学生传递知识信息、学生被动吸收的过程,而是学习者主动建构知识意义的过程,这一过程是不能由他人所代替的。教材部分实验基于安全、规范等因素考虑,所安排的“学生实验”大多数是根据课本设计好的方案,由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍,然后学生由教师提供实验试剂与仪器再进行动手操作,最后填写“实验报告”。教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性,许多学生只是应付完了事。这种程序限制了学生的创新思维与分析、解决问题能力的建构。为此,根据客观条件和学生认知结构的特点,有选择地将一部分学生分组实验改为开放性实验,在学生分组实验中,通过增加实验的未知性,可以激发学生探究的欲望。如氢氧化钠溶液和二氧化碳反应分组实验,让学生自行设
计实验方案,进行科学的探究。那么学生就不一定按课本的提供的器材和实验步骤进行实验,可设计出多种方案,如通过塑料瓶验证二氧化碳气体的减少,通过向通入二氧化碳后的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸、石灰水、氯化钙溶液验证有无新物质生成来验证氢氧化钠和二氧化碳发生反应。这样学生主体地位得以充分体现,探究能力也得到有效提高
五、通过家庭小实验、开放化学实验室等方式,让学生走进生活发现问题、解决问题,提高学生科学探究问题的能力。
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学的灵魂。实验目的不仅仅是使学生获取知识,更重要的是在获取知识的过程当中体现知识的形成和发展过程,同时提高分析问题和解决问题的能力。探究性学习,最显著的特点,就是它的开放性、实践性和自主性,特别是实验探究的开放性。“家庭小实验”作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强,内容与实际结合紧密,实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验,这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,对培养学生探究能力具有重要的作用。如为了节约能源,我们如何对家庭生活污水进行处理再利用,可以按照已学过的相关内容,自制一个简易净水器,这样既应用了化学知识解决生活中的实际问题,又培养学生探究意识,从而提高探究能力。再如测定鸡蛋壳成份的实验时,可让学生将碎鸡蛋壳换成一个整鸡蛋,将盐酸(或醋酸)倒入装有鸡蛋的玻璃杯时,发现鸡蛋壳周围产生大量气泡,同时还发现鸡蛋会上下沉浮,这意外发现使学生的兴趣大增,求知欲大增,一定要解开沉浮之谜。他们查阅课外书,请教老师再次做实验等,不断寻找答案。学生非常兴奋,自己发现的问题,又由自己找到了答案,成功的体验,使学生更加坚定了学好化学的信心。良好的不断探索的科学品质也得到了培养。
以上就是本人在教学中利用实验教学,提高学生探究能力的粗浅认识,总之,化学实验是进行科学探究的主要方式,教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,促使学生主动学习,逐步学会探究。
参考文献:
[1] 陈同清、陆海芬,创新呼唤开放的化学教学[J],中学化学教学参考,2001.7
[2] 曹军亭,“实验探究法”在化学教学中的应用[J],中小学实验与装备2004.1
[3] 苏凌,设计探究性实验,培养学生的探究精神[J],中学化学教学参考,2003.1
[4]潘鸿章,中学化学实验研究与创新[M],南方出版社,2001.7
第五篇:化学实验教学中学生创新能力的培养
浅谈学生创新能力的培养
江苏 如皋市江安中学 张宝兰
内容提要:
基于现在学生的学习任务繁重,有不少教师就只顾完成学习、解题的任务,不注重学生创造能力的培养。而创造力是推动社会进步的真正动力,是一个国家繁荣强大的推动力和根本保障。因此,我认为培养学生的创造性是教育的根本任务,是实现国家繁荣昌盛最大的动力。
作者简介:
本人于1996--2000年就读于徐州师范大学化学系,后一直在高中任教,其中任教高一三年,高二两年,连任高三三年,且所教班级在高考中取得了较好的成绩。在教学中本人不断汲取别人的优点,应用于自己的课堂,并不断观察总结、更新,然后在应用于课堂,且取得了一定的成绩。浅谈学生创新能力的培养
江苏如皋市江安中学 张宝兰
江泽民说过:创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新的民族,难以屹立于世界民族之林。创造力是推动社会进步的真正动力,是一个国家繁荣强大的推动力和根本保障。全面深入地强化国民的创造意识,发展民族的创新精神,激发学生的创造性潜能,培养杰出的创造型人才,是学校教育奋斗的目标。
这一目标的实现有赖于在学校各学科教育、教学活动中推行创造性教育,培养学生的创新意识,创造性思维和创造实践能力。培养创新能力是教育教学改革中的新课题,还有许多理论和实践问题有待解决。
化学是一门以实践为基础的自然学科。化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。随着素质教育的全面实施,实验教学由原来的“一块黑板,一支粉笔”的“口头”实验变为由教师、学生的实际操作,这是一个很大的进步,但是,只是从实验中简单的“验证”某一原理、某一结论,对于学生各种能力,尤其是创新能力的培养,收效甚微,必须对这种实验教学予以优化、创新。本文探讨通过创新实验教学和一题多解等来培养学生的创新能力。
一、加强创新演示实验,培养学生的创新能力
英国物理学家贝尔纳说过:“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法,则可能阻拦才能的发挥。”培养创新能 力的关键是培养创造性思维。在教学中培养学生的创造性思维特别要注意培养学生敢于提出问题,阐述自己的观点,不盲从教师,不盲从书本,不迷信权威的思维品质。例如学习乙烯性质时,教材上用乙烯使溴水褪色的实验来说明加成反应。为此,可向学生提出问题:既然实验是乙烯跟溴水的反应,为什么方程式只写乙烯与溴的加成?乙烯和溴水的加成与乙烯和溴的加成反应是否相同?是否得到相同的产物?学生没想到我会提出这样的问题,一时不知如何回答。我们可以不直接给出答案,而是补充乙烯和溴的四录化碳溶液的实验,又引导他们结合加成反应的过程进行讨论。通过实验和讨论,学生弄清了乙烯和溴水的加成反应与乙烯和溴的加成反应的差异,理解了教材结论的局限性。有了这样的经历,学生就敢于提出更多的问题,表达自己的观点。这是培养创造性思维的良好开端。
在教学中培养学生的创造性思维,可以开阔学生的思路,使学生对化学现象的本质认识更加深刻,更加准确,培养学生分析问题和应用自己已有的知识解决问题的能力。如:在实验室做Al2(SO4)3溶液和氢氧化钠溶液的反应实验时,采用不同的顺序,会得到不同的结果。(1)把少量Al2(SO4)3溶液滴入到NaOH溶液里,出现白色沉淀,又很快消失。(2)把少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液里,得到白色沉淀。这道题涉及了Al的两性和过量问题,学生一般都能较快得出答案。在此基础上,进一步提出问题:在(1)中如果连续把Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液里,会出现什么现象?最终能得到白色沉淀吗 ?在(2)中继续把NaOH溶液滴入到Al2(SO4)3溶液里,又有什么现象呢? 白色沉淀会消失吗?事实胜于雄辩,最好的解决办法就是实验。通过实验,学生对知识的理解更加准确,对实验现象的认识更加深刻,思维的灵活性也得到了锻炼和提高。
课堂教学仍是创新教育的主战场、主阵地。对于课堂教学中的演示实验,传统的实验装置的可行性是不容置疑的,但或多或少也存在一些问题,例如:连接仪器较多、操作不方便、会产生有毒尾气、反应耗时长而不利于课堂教学等等。因此成功的创新演示实验,不仅可使学生获得相关知识,而且可以有效地开发学生的创新意识,培养创新能力。这样就要求教师对课堂教学进行精心的设计和考虑,对化学实验所用的仪器、药品以及实验方法等进行创新。如在演示“燃烧所需条件”的实验中,要使铜片上的白磷燃烧起来必须要一定的温度,这就要求铜片要很薄(比较难找),而且温度是靠水蒸汽来提供的,而不是直接与开水接触,这样实验就需要耗费一定的时间。我们可以做如下创新;用两个酒瓶盖来代替薄铜片,分别盛放红磷、白磷。理由是: 1酒瓶盖是很薄的铝片,同样具有很好的导热性。2它可以直接放于水面。这样实验又快,现象又明显。一氧化碳还原氧化铜的实验中,需准备一贮气瓶一氧化碳或制一氧化碳的装置,同时又有还原氧化铜的装置,而且要进行尾气的处理,这样操作十分繁琐,耗时较长。因此可进行如下的创新:先在实验前制备好一试管一氧化碳,用橡皮塞塞紧,在演示时取一带有螺旋铜丝的橡皮塞,在酒精灯火焰上加热(制得氧化铜),趁热立即放入装有一氧化碳的试管中,(不用另外加热),很快就可以看到铜丝又恢复成光亮的红色,最后让学生将 创新实验与书本上的方法进行比较,分析优劣,并诱导学生思考是否还有其他改进方案。这样创新演示实验有助于克服思维定势的影响,开拓学生的思维,提高学生分析问题,解决问题的能力,激发学生敢于标新立异提出富有新意、与众不同的实验方案,以此培养创新意识。
二、利用设计性或探索性实验激发学生的创新意识,培养创新能力
化学是一门实验科学。特别在中等教育阶段,化学实验对于学生掌握知识,形成能力,具有重要意义。同时化学实验是培养学生创新思维和实践能力的重要手段,学生的实验能力是构成其科学素养的重要因素。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地创造性地综合运用这些知识和技能。设计性和探索性实验在激发学生的创新欲望,培养他们的创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其他常规实验无法取代的。
如学习原电池知识后,可布置一个课外作业:利用生活中的某些物品自制简易原电池,引导学生把课本上学到的理论知识转变成实际应用。又如学习乙炔的实验室制法时,可以要求学生根据乙炔的反应原理和反应条件及特点,自己设计一套制取乙炔的实验装置,可以参考教材的设计,但不能与教材相同。这样就迫使学生去发现新方法,去设计实验,去创新。布置任务后,给学生一段时间,让他们先独立思考,然后将各自的方法呈现出来,再组织学生一起分析讨论比较设计方案的可行性和优缺点等。采用多种方法,如选择优秀的设计方案,由学生在课堂上演示。对于比较好的方案给予表扬,实验成绩适当加 分,在实验室检验自己设计的方案等,以鼓励学生创新,调动学生创新的积极性和主动性。化学知识中能够实施创新教育的知识点很多,只要我们时时留心,以培养学生创新能力为己任,在教学中,有目的有意识地长期坚持下去,必定会使学生的创造力不断提高,培养出符合时代需要的优秀人才。
三、“一题多解”培养学生的创新思维能力
许多学者把创新思维视为创造思维的核心。在心理学和教科学法的诸种专著中,都一致承认“一题多解”是培养和训练创新思维的方法之一。“一题多解”应该是创新思维在化学上的具体体现,其所使用的化学知识是多维的,而不是在一个认识水平上转圈子,展开化学“一题多解”的教学要用启发式,激发学生“一题多解”的愿望;培养学生“一题多解”的兴趣;讲清一题多解的思路;布置一题多解的作业;推广学生中一题多解的好方法。例如:在物质鉴别的习题中,一是发动学生各自寻求鉴别途径,以培养、发展他们的创新思维能力和创造能力,这里,主要通过教师命题,学生设计鉴别方案,教师审查、学生实际操作鉴别四个环节来完成;二是进行“一题多解”的练习,教师提供命题并规定学生至少设计出若干种不同方案来,这时学生就必须充分运用创新思维,努力实现多种途径解决同一个实际问题的目标,为了使学生的创新思维得到升华进入更高层次的水平,教师应及时对学生设计信息进行反馈,汇集他们的设计方案,去其相同,取其不同,去其不合理,取其可行者,与学生进行共同探讨,使全部信息得到充分交流和传递。进一步启发、诱导学生去揭示、发现不同途径中所再 现的知识点的内在联系及具体再现方法的规律性。例:某题: 有 Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四种无色溶液,如何鉴别?要求学生每人至少设计两种以上不同方案,由于学生已具有鉴别物质的方法,根据四种物质的个性,设计不同方案,经过教师汇总,选出几种不同的鉴别方案,并进一步组织他们探究,仔细分析比较这几种不同方案所用的试剂及各反应现象找出最佳方案,通过列举一个体育循环赛程序的编制例子加以启发,结果发现了不同鉴别方案的内在联系是:都运用了被鉴别物质的个性,在方法上则是将数学中排列组合原理实行了一次正迁移,经过实际练习和探究,学生的创造性思维得到了进一步发展。
实践出真知,唯有实践,才有创造。在化学教学中应重视理论联系实际,使学生在掌握现成知识的同时,也会努力去发现新的知识;在了解现成结论的同时,又会设法突破现成的结论。一个具有较强创新能力的人,他的思维必定具有创新性。爱迪生、爱因斯坦、牛顿等科学家的伟大成就证明了这一点。
创新是时代的要求。不创新,科学技术就不能发展;不创新,社会就不能进步;不创新,国家就没有前途。缺乏创新能力的人将不能很好地适应新时代的生活。培养学生的创造能力应该成为教学的主旋律。