第一篇:改进化学实验教学 培养学生科学素质
改进化学实验教学
培养学生科学素质
洛阳市第二实验中学
盛华鹏
化学作为一门自然科学,化学教学对培养学生科学素质有着义不容辞的责任,也有着得天独厚的优势,化学实验在这方面更有巨大的优势。下面就我在进行《氧气的实验室制法》中用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的教学时,如何通过氯酸钾制取氧气这一载体,挖掘其科学素质教育因素,有效的实施科学素质教育。
1、科学观察品质的形成
实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,这个实验有:“反应速度慢,信息呈现多”的特点,学生初步观察这个实验,觉得好奇、有趣,甚至有学生说:这样就能制氧气吗?他们怀着这样的心态观察此实验,一般很难一次收集到全面的信息,或招架不住,顾此失彼,或把“观察”等同于“看”,突出视觉刺激,忽略其他感官的感知。教学中,我改以往“一次实验、交流补充信息”为“二次实验、自我完善信息”的教学方式,先让学生分组实验,自主观察、自我发现。当多数小组信息记录不完整,就及时安排他们再做一遍,并适时调控学生的情绪,提醒他们不能只看热闹,更要看“门道”,观察既要有序全面、又要敏捷,善于捕捉转瞬即逝的实验现象,及时唤醒各种器官,眼观色形态,手感冷和热,鼻嗅其味,耳听声音,全方位收集信息,以获取对事物全面深刻的认识。学生通过第二次试验,不仅观察兴趣得到满足,收集到的信息更多更全,更重要的是“悟”出了观察的窍门,掌握了观察的要领。
2、科学处理信息能力的提高
在科学研究活动中,处理信息比收集信息更重要。有效地进行信息的筛选、整合、重组,得出科学判断是科学探究的核心。教学中,既要引导学生全面进行信息积累,更要指导他们合理取舍,正确判断。如加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,并用排水法收集到的氧气中会有白色烟雾,并伴有刺激性气味这一信息,会影响他们做出正确判断,我肯定学生观察仔细的同时,引导学生分析是由于催化剂二氧化锰也参加了反应所致。氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,看似是一个化学反应,实际上伴随着多个化学变化、物理变化,物质物理性质也表现出来了,如:
2KClO3 + 2MnO2 加热
2KMnO4 + O2↑+ Cl2↑
4KMnO4 加热
2K2MnO4 + MnO2 + 2O2 ↑
2K2MnO4+Cl
2总反应式:2KClO3 加热,二氧化锰
2KCl + 3O2 ↑
这是氯酸钾分解(二氧化锰催化)制氧气的反应机理。把这些知识告诉学生,引导学生整合所有信息,学会筛选,合理取舍。根据学科知识结构进行重组,加热2KCl+2KMnO抽取关于物理性质和化学性质的信息,把交织在一起的实验现象进行优化处理,提高信息处理能力。
3、科学探究习惯的养成
学生观察氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气并用排水法收集氧气实验后,得出这就是氧气的结论,面对这一结论,以往为节约时间,顺水推舟,不多做解释,很快转入下一个环节的学习。实际上学生形成这一判断的思维过程存在偏差,我在指导学生实验时发现,他们观察到产生的气体中有白色烟雾时低声议论,我以此为切入点,追问“标准状况下,氧气是白色的吗?”再问“你真的看到了氧气吗?”学生这才恍然大悟,氧气在标准状况下,是没有颜色没有气味的气体。那为什么收集到的气体中会有白色烟雾呢?带着这样的疑问,我引领学生深思探究:为什么我们收集到的气体中会有白色烟雾呢?并且还有刺激性气味?经分析学生真正明白此反应有白色烟雾和刺激性气味生成的信息源,也深深体会到善于思考,刨根问底的习惯对科学研究的重要性。
4、科学精神的培养
实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气这一教学素材蕴含着诸多科学精神教育因素。实验时,由于催化剂二氧化锰也参加了反应,会导致异常现象,所以才会使收集到的氧气中有白色烟雾,并伴有刺激性气味。为此,教学中我进行了大胆改进,克服了上述弊端,用事实教育学生,形成不盲目迷信、敢于怀疑与批判的精神。
我在教学中引进科学史:“1807年英国化学家汉弗莱.戴维,通过电解熔融的氢氧化钠首次制得金属钠,在实验时因反应剧烈发生爆炸,致使右眼受伤,他没有退缩,总结经验教训,之后又用类似方法得到了几种活泼金属,在化学元素发展史上,作出了卓越贡献。”鼓励学生在科学上要有勇于进取、勇于奉献、顽强拼搏的精神,树立敢于超越前人的远大志向。
5、科学创新思想的发展
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。而创新思维又是创新的灵魂。传统实验教学,强调学生去模仿、去继承,忽视学生主观能动性的体现和创新思维的训练,学生掌握的技能是机械、僵化的,很难创造新价值。教学中我注重从思想上鼓励学生敢于突破常规,求新求异,批判的继承,辩证的扬弃,从行为上重视启发创新思维:为什么改?怎样改?改进后效果如何?有无进一步改进的可能性和必要?如用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的反应,用排水法收集的氧气中有白色烟雾,除去白烟的方法一般是静止除去,这样实验仅仅起了一个呈现的作用,有的学生提出若在集气瓶口放一小团棉花,也可除去。这正是创新思维迸发的火花,我给予充分的肯定和表扬,并给学生介绍产生的白色烟雾是什么物质?为什么会产生?以及产生的刺激性气味的气体是什么气体?当然这个反应是二氧化锰做催化剂,所以才伴随了这些异常现象,能不能用其他的物质代替二氧化锰作催化剂呢?这个问题,学生们广泛交流,集思广益,将思路通过语言或实验的方法展示出来,我也将自己的想法与同学们交流,并从多种资料中收集了可以用于该实验的替代二氧化锰作催化剂的物质,介绍给学生,极大的开阔学生的思维视野,他们很受启发,意犹未尽,把创新的激情迁移辐射到学习活动的各个方面。
6、科学价值观的确立
学习的最终目的不仅仅是获得知识,更重要的是利用知识创造财富,造福人类。伴随氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气这一反应的,还有能量变化、物理变化,我引导学生思考:除认知功能外可否产生更大的实用价值呢?并把从网上获取的信息介绍给学生。同时也向学生警示:我们很多的化学反应一定程度上会对人类造成伤害,古有科学家戴维做实验时被炸伤眼睛,今有同学做实验时因操作错误被烫伤皮肤,正如有人说的“科学是把双刃剑”,事物都有双重性,关键是扬其长,避其短。这样,把隐含的化学实验与变化中的价值因素挖掘出来,从经济价值与人文因素角度加以分析,促成学生树立价值意识,促进学以致用科学观的形成,倡导科学教育与人文教育相结合,促进科学技术的人文化。
实验教学是培养学生科学素质的重要途径,看似一个简单的实验,其中很可能蕴含着丰富的科学素质教育因素,关键是要我们善于发现,肯于挖掘,精于引导,贵在坚持。
第二篇:017 优化物理实验教学 培养学生科学素质
优化物理实验教学 培养学生科学素质
兴宁市实验学校
内容摘要:新的初中物理课程标准指出:物理课程除了科学知识的传授和技能的训练外,还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识等的培养。初中物理教学的主要目标就是提高全体学生的科学素质,使学生逐步树立科学的世界观。物理实验教学作为物理教学的重要方法之一,在培养学生的科学素质过程中起着非常重要的作用。
关键词:新课程标准;实验教学;科学素质
物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。其一切现象和规律都源于生活、生产实践之中。所有新颖有趣的实验和新奇美妙的现象都能引起学生的兴趣,激发学生的求知欲。初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起着重要的作用,很大程度上学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物,不善于从理论上进行推导。心理学研究表明:人们认识事物存在着知觉优先的倾向。这就要求教师必须给学生提供足够的感性材料和实践活动机会,因此物理实验在物理教学中起着至关重要的作用。我认为抓好物理实验教学有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生的创新思维能力,有利于培育学生的科学素质。抓好实验教学可从以下几个方面来开展:
一、科学培养学生的实验能力
在教学中培养学生实验能力是我国近些年来物理教学改革的重点内容之一。学生的实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力:一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验,学生都有一个对物理现象进行有目的、有顺序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法,通常采取的方法有:对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、两种现象的对比,或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察,然后经过分析、推广,再归纳为一般性的规律。观察能力的培养是课程标准中重点强调的,应该通过平时的练习逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作,操作是否正确规范都可能影响实验的结果,甚至决定实验的成败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤,了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项。按照实验原理,学会控制实验条件,合理组装或连接实验装置。另外,在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节,往往反映学生对实验原理模糊不清,或者对各部分仪器的工作情况不甚了解,又不肯动脑分析而急于解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点,放手让学生自己独立解决,养成手脑并用、独立工作的习惯和能力,以及科学实验的自觉意识。三要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段,要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据(多次直接测量)才有可信度的习惯;对于直接读取的数据应该会用有效数字表示;能自己设计表格进行间接测量的计算。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来,就要指导学生认真独立地写好实验报告,这也是培 养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。总之,培养学生实验能力要以提高学生实验素质为指导思想,注重必要的实验技能训练,长期坚持强化实验能力训练,就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法。
目前的初中物理实验教学总的来说比较薄弱,这和它在整个物理教学中应有的地位是很不相称的。在这种现状下,我们可以采取增加学生独立实验的次数,以及增加课外活动的实践机会,从而提高物理实验的质量,进而提高初中物理教育教学质量。
二、切实改进演示实验教学
目前,普遍存在学生认为物理“难学”,教师觉得物理“难教”。其原因之一就是物理教学中“缺乏”实验。演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。演示实验是向学生提供学习物理概念和规律所必备的感性材料,是培养学生观察能力的重要途径。但是目前中学物理演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出结论,最后由学生通过实验验证。但是很多实验学生根本看不清,特别是离实验装置较远的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验素质的提高。学生没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向,许多学生根本没有认真思考,只是人云亦云。这种模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象能力、动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素质的提高。因而我们有必要想方设法尝试将演示实验扩展为学生自己动手和动脑的实验。在演示实验中,应在实验操作上让学生积极参与,积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。甚至可以把演示实验通过改进、改组和改造等方法变为学生自己去实验。如:将一起演示实验改为师生合作实验或共同实验,创造条件将一起演示实验改为分组实验或者将一些演示实验在课堂正常安排的情况下,改为课外实验或家庭实验。演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。
三、努力加强分组实验教学
学生分组实验是学生在教师的指导下,独立地进行观察、操作和思考的实践活动。它是学生获得知识,训练技能,培养良好素养的重要实验教学形式。为了搞好分组实验教学,首先要十分重视教师的操作示范作用,教师在实验中正确操作,组织学生观察,从而使学生了解实验原理,认识实验器材,明确实验步骤以及试验目的。进而引导学生积极的交流与合作,力求让学生通过实验掌握科学验证和科学探究的全过程,从而激发学生的学习和探究热情。在分组实验教学中,学生运用形象思维在头脑中形成的实验方案,需要通过实践的检验,才能判断是否可行;设计过程中的错误和缺陷也只有在实践中才能不断地修正,脑的活动不断纠正着手的失误,手的操作同时也不断修正脑的错误,手脑结合,相得益彰。因而分组实验教学促进了手脑的有机结合,把抽象的理论学习和具体的实验操作联系在了一起。实验数据的分析和处理是学生分组实验操作后的一个重要步骤,2 学生对所测数据进行分析、处理,做出合理的结论,从而培养学生分析问题和解决问题的能力。培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。
四、强化实验教学的启发性和探索性
由于物理实验是以充分调动学生的各种感官为前提的一个综合学习实践过程。因而必须通过有效的刺激,去强化实验教学的启发性,努力使实验过程中出现的实验现象或实验结果能够激励学生进行更多的思考。物理实验对被动接受间接经验为主的学生来说,其本身就具有一定的新颖性和趣味性,加上物理实验本身就具有较强的启发性。新颖和意想不到的现象在吸引和诱导学生进行认真观察、操作的同时,会促使他们去积极思考。在物理实验教学中,教师要不失时机地设疑,造就强烈的问题情境,进而引导学生通过实验进行积极的探索活动,促进学生的手脑结合,进而培养他们的创新能力。为了强化实验教学的探索性,要鼓励学生对实验过程中可能出现的实验现象和实验结果进行预测和猜想,并大胆地进行解释和阐述,这样对培养学生的创新能力是大有益处的。牛顿正是根据苹果落地现象大胆猜想进而深入研究,最终发现了万有引力。
五、充分体现实验报告的价值
实验报告是学生在动手实验的基础上,整理实验步骤、处理实验数据、探索误差原因以及交流实验心得和提出改进设想的书面材料。这是学生将实践经验和理论相结合、印证并发展理论的必由之路,也是学生的知识储备科学化、系统化、灵活化的重要环节。实验报告的内容要规范化,一般应包括:实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、误差分析等。特别是写“实验步骤”,学生普遍感到较难,教师应该引导学生根据实际操作过程,自己组织语言按“装(将仪器装接调整好)、测(测量、读数)、处(数据处理)、结(做出结论、整理器材)”的顺序写出。教师应该在学生完成实验报告的基础上,根据指导学生实验和检查实验报告获得的反馈信息,以学生通过实验获得的事实性实验依据(实验报告)为线索,引导学生学习新知识,思考新问题。这就要求教师在讲授新课过程中对各种测量仪器的工作原理、使用方法、操作规范和误差产生等等要求较高的实验环节标准、规范地为学生进行讲解和演示,把实验中应注意的事项给学生强调清楚,并选择适当时机穿插在讲授新课过程中指导学生进行操作。并鼓励学生开展小制作、小创造、小发明和撰写小论文等活动。这样才能真正使学生在学习过程中通过实验创设问题情境;通过对实验的操作、观察和思考来发现问题。在教师的帮助下讨论、修正自己的认识、取得共识、进而得出正确的结论并加以应用。
科技与人才是未来社会发展的决定性因素,也是人类进步的巨大动力。我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时代发展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科学素质,能够掌握当代科技的最新成果,知晓当代科技的基本原理,懂得现代化生产、生活的各种模式、方法,合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素质就算不上是一个健全、合格的现代人,更不可能实现自身的可持续发展。低科学素质的公众群体不仅无法承担本国不断前进的历史重任,而且会在越来越广泛的国际竟争中处于劣势。因此,培养学生的科学素质是一个关系到国计民生的大问题。物理实验教学给学生留有较 充分的思维空间,能够充分发挥学生的主观能动性,调动学生思维的积极性和主动性。优化后的物理实验教学有利于培养学生逐步形成大胆猜想、努力设计、积极实践、相互合作、科学归纳等等创新型人才所必不可少的科学素质,为他们将来成为健全、优秀的现代人才打下坚实的基础。参考文献:
1、《初中物理课程标准》,北京师范大学出版社,2007年版。
2、贾建刚:《完善实验过程培养学生良好科学素养》。
3、吕秋娥:《中学生科学素养的现状与培养对策》。
4、孙俊峰:《改进物理实验教学方法培养学生创新能力》。
5、熊金敏:《深化物理实验教学
提高学生科学素养》
第三篇: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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第四篇: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).
第五篇:浅议改进化学实验教学的做法
化学实验教学的创新
明伦中学
覃春暖
摘 要: 化学教学中应该注重实验教学,教师在教学中应尽量开展实验教学,改变各种传统的实验教学,利用随堂实验提高学生的学习兴趣,增加趣味实验激发学生的创新思维,开展家庭实验培养学生的创新能力。
关键词: 实验 教学 创新
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的基础,教学不仅可以使学生获得科学知识和技能,而且有利于对学生进行科学方法的训练,培养其实验能力和创新精神,使其养成严谨求实的态度和追求真理的科学精神,以及科学的价值观,实验教学是整个中学化学教学过程的重要环节,是培养学生科学素养,提升学生创新能力不可缺少的重要途径。如果在教学中,能让学生亲自动手进行实验操作,反复练习,那将会使学生的学习积极性和主动性极大提高,也是其他任何教学形式和教学方法都不能替代的。然而在现实的化学教学中,由于种种原因,实验教学一直是个薄弱环节,导致许多学生动手能力极差。教师如果能在教学中充分发挥化学与生活实际联系紧密的特点,对教学中的一些实验略做改进:将演示实验随堂做、学生实验回家做、有趣实验补充做,将会收到意想不到的效果。本文结合自己的教学实际,谈谈对初中化学实验教学的一些改进。
一、变教师演示实验为学生随堂实验,培养学生的实验技能
学生亲自做实验比由教师演示学生观察留下的印象更深刻,这时学生由观看者变成操作者、实验者,其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都是显而易见的。可见学生做随堂实验既可以达到演示实验的目的,又可以弥补演示实验的不足,因此,在条件许可的前提下,应当多采用这种形式。一般来说,对操作简单、费时不长、安全可靠、不污染环境的演示都可以改成随堂实验。例如,“空气中氧气含量的测定”、“分子的性质实验”、“氧气的性质实验、“浓硫酸的稀释”“ 酸、碱、盐的性质”等。在课堂上教师要提出要求,及时给学生以帮助,让学生通过做实验,逐渐掌握实验操作的要领及原理。在这样的随堂实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结及反思,同时实验的技巧在技能也得到提高。
二、补充有趣实验,激发学生的创新思维
在课堂教学中,有时为了调节课堂气氛,调动学生积极性和主动性,提升学生的学习兴趣,消除学生学习中产生的困惑,帮助学生加深对知识的理解和记忆,可以根据实际情况,适当补充一些有趣的演示实验,对激发学生的创新思维将会收到意想不到的效果,如在上绪言课时,除了做好课本中的几个实验外,可以增加利用氨水挥发可使无色酚酞试液变红可做“铁树开花”、利用花瓣来制做碱指示剂,利用铁与硫酸铜溶液反应来制做“铜树”,利用碳酸盐与稀酸反应来鉴别珍珠项链的真伪。如复习二氧化碳的性质时,不妨补充“镁在二氧化碳中燃烧”、“氢氧化钠溶液的喷泉”、“密闭瓶内的小球肿大”等实验。这些实验,不仅增加了学生对二氧化碳性质的深刻理解,而且使学生学到了更多的知识。此外,在做演示实验时,也可以根据具体情况将仪器装置、药品及操作方法做进一步的改进。如“二氧化锰”的催化作用实验、“氧气的实验室制法”、“一氧化碳还原氧化铜实验”(将铜线加热生成黑色的氧化铜伸到刚盛有一氧化碳的集气瓶内,黑色氧化铜又变成红色的铜),就是几个典型的例子,在使用改进后的装置进行实验前,必须让学生明白,这样改进的优点是什么?同时思考还可以怎样改进等等,激发学生的发散思维、创新思维及学习的热情,使学生体会到创新并不神秘,只要用心研究,创新便会伴随自己的生活和学习。
三、鼓励学生积极开展家庭实验,培养学生的创新能力
开展家庭化学小实验,是课堂教学的继续、扩展和深化。例如,让学生收集日常生活中废弃的饮料瓶、一次性注射器、输液管、吸管等,制作反应仪器;用各类蛋壳、小石子代替碳酸盐,用食醋代替酸等,均可设计出一系列的家庭化学实验。例如,讲过第一章第一节“空气中的氧气含量的测定”后,给学生布置这样的一个家庭实验;利用身边的材料,验证空气中氧气含量为21%(体积含量),并对实验结果进行分析和总结。回家后,大部分同学会用茶杯代替钟罩,用小盆代替水槽,用小蜡烛代替红鳞,反复进行实验。实验成功了,总结出操作的要领:实验不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一个实验,同学们根据选用器材的不同,设计出的法案也不尽相同,通过实验,比较出不同方案的优点和缺点。在这样的家庭化学实验中,同学们可以从不同角度、不同的层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,其中必然蕴涵着对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。长此以往,必然能达到培养学生创新能力之目的。
在化学实验教学中,无论是增补实验,还是改进实验,所有的出发点应是围绕学生的发展而设计,让学生在做中学、学中做,以此达到提高学生的实验能力和创新能力之目的。
参考文献:
1、《走进课堂——初中化学》 2004年11月 高等教育出版社。
2、《初中版化学课程教师学科培训教材》 2004年6月 北京大学出版社。
3、《新课程理念与初中化学课程改革》 2002年 东北师范大学出版社。