刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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怎样在化学实验探究教学过程中培养学生的创新性
【作者】 李江岚
【机构】 (四川省资中县第二中学)
【正文】摘 要:以应试教育引起的诸多方面的问题,结合本学科的特点和自己在一段时间探究学习研究及实践,从规范实验基本操作、准确掌握物质性质、常见气体制备、重视知识应用等方面研究,从而更进一步探究怎样在化学实验探究教学过程中培养学生的创新性。
关键词:探究实验;创新性
化学教学是一门以实验为基础的学科。化学教学提倡探究式教学,科学探究既是一种重要的学习方法,也是《课标》规定的重要学习内容。科学探究的过程可以使学生亲身经历和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究的能力。从化学课程内容设置和自身多年的教学实践证明,我想应该从下列几方面入手:
一、规范学生的实验基本操作是进行实验设计创新的前提
做好化学探究实验的前提是学生要掌握实验仪器的使用方法及规范实验操作。只有养成良好的操作习惯,正确的操作技能才能进行正确的实验设计。探究性实验采用学生自主实验方法,利用学生对化学实验的好奇心,充分调动学生的学习兴趣,让学生在探究实验的同时,探索出正确的实验方法和正确的操作技能,有目的地对学生进行操作训练,提高实验设计创新能力。如在探究蒸发的方法是,学生如果不认识蒸发皿不知道它的使用方法,就不可能想出合理的实验用品,更无法提出行的通实验设计方案。相反学生如果了解了上述知识就能设计出以下一系列实验:(1)用蒸发皿蒸发食盐水(探究加热时底面积对蒸发时间长短的影响);(2)用玻璃棒不断搅拌(探究玻璃棒在蒸发过程中的作用)。从而能清楚蒸发操作所用的仪器、操作要点、注意事项。
二、让学生准确掌握物质的性质是实验设计创新的基础
有些化学实验通常用来验证物质性质的,只有准确掌握物质的性质才能给实验设计提供可靠的依据。如在探究二氧化碳的性质实验时,只有学生熟知了二氧化碳的化学性质在教师的引导下,学生才能设计如下几个实验:(1)塑料瓶中装三分之一的蒸馏水,然后收集满二氧化碳气体,振荡(探究二氧化碳是否溶于水);(2)溶解二氧化碳的水溶液中滴入石蕊试液(探究二氧化碳溶于水发生了物理变化还是化学变化);(3)少量二氧化碳通入滴有酚酞的石灰水中(兴趣实验)(4)少量二氧化碳通入到澄清的石灰水中;(5)足量的二氧化碳通入到石灰水中(激发学生的求知欲);通过上述实验,学生不仅验证学会了二氧化碳的化学性质,同时开拓了学生的实验设计的创新思路。在实验过程中,教师还要不失时机地提出创新性的问题把学生的思路引到实验设计的创新性上来。
三、掌握常见气体的制备、收集方法是进行实验创新设计的重中之重
物质的制取通常是一个综合性实验,它要求学生具备一定的化学知识,同时对实验操作技能要求比较高,只有学生牢固掌握了初中化学中常见气体的制备原理、制取装置、除杂装置、性质实验验证装置、收集装置以及这些装置的正确连接顺序,实验的注意事项。学生才能在此基础上对考题中的气体制取实验设计创新题提出创造性的合理的实际方案。实验设计的好坏直接关系到实验的成功率和结论的正确性。如在探究实验室制取氢气的方法时,先把实验分成若干个小实验:(1)分别用镁、铁、锌和稀硫酸反应(探究最佳反应药品);(2)排水法收集气体实验的探究(如何收集气体);(3)仪器装配实验的探究(反应的条件及连接次序);(4)气密性检查实验的探究(装置的完整性)。通过对观察到的现象进行分析、比较,大多数学生认为选用金属锌比较合适,而镁、铁跟酸的反应速度不是过快就是过慢,不便于收集,被否定。我觉得经过学生自己探究并动手实验得到的最后结果,既活跃了学生思维,同时也培养了学生的分析问题和解决问题的能力。这些循序渐进的实验设计思路让学生懂得了实验设计也要讲究统筹安排。
做完上述实验后再做实验室制取氧气时,实验难度明显减小,实验的成功率显著提高,同时让学生懂得探究知识的思路和方法,提高了学生的实验设计创新能力。
四、平时重视知识应用型实验设计创新训练是提高实验设计创新的手段
化学知识运用于实践是化学教学的最终目的,知识应用性实验不仅要完成教材中要求的化学实验,而且还要紧密联系实际,解决生活中的一些实际问题。要达到这样的目的教师要经过精心筛选代表性的符合学生实际水平的实验问题来进行实验探究训练。要求学生先设计出解决问题的方案,然后经过师生共同分析讨论,修改后进行实施,必要时由部分学生协作来完成。这类的探究性实验是对学生所学化学知识和化学实验操作技能的一次校验。
举例一:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠的鉴别,可以设计为下列问题的实验进行探究:(1)鉴别酸、碱、盐用什么试剂;(2)鉴定碳酸根离子用什么试剂;(3)鉴定氯离子用什么试剂;(4)鉴定氢氧根离子用什么试剂。
举例二:二氧化碳和氧气的制取实验教师先将实验室制二氧化碳和氧气的两种装置投影出来让学生思考哪一种用于制氧气?哪一种制二氧化碳?为什么?教师提示:从反应的条件和反应物的状态来分析。通过学生的交流和分析不难得出固态与固态反应应用哪种装置,而固态与液态反应用哪种装置,需要加热就要用到酒精灯。有了这样的结论后教师提问,制二氧化碳应用什么装置?然后要求学生自己动手设计出制二氧化碳的实验装置,并将自己组装出的装置进行交流。最后教师对每组学生设计的装置进行评价总结。
举例三:燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解、贝壳或鸡蛋壳与醋反应等探究性实验,引导学生思考、发现问题,解决问题。教学实践中我们也体会到学生在探究实验过程中积极性非常之高、气氛活跃,经常运用此模式,可提高学生学习化学的兴趣和探究意识的加强,促进学生实验创新能力的提高。
总之,实验对学生具有独到的吸引力,教师要利用实验,抓住学生的心理特点,正确引导激发学生,让学生在实验过程中学会创新。采用创新实验教学,培养学生的创新能力和实验能力,这是提高学生化学素质的有效方法。
关键词:探究实验;创新性
化学教学是一门以实验为基础的学科。化学教学提倡探究式教学,科学探究既是一种重要的学习方法,也是《课标》规定的重要学习内容。科学探究的过程可以使学生亲身经历和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究的能力。从化学课程内容设置和自身多年的教学实践证明,我想应该从下列几方面入手:
一、规范学生的实验基本操作是进行实验设计创新的前提
做好化学探究实验的前提是学生要掌握实验仪器的使用方法及规范实验操作。只有养成良好的操作习惯,正确的操作技能才能进行正确的实验设计。探究性实验采用学生自主实验方法,利用学生对化学实验的好奇心,充分调动学生的学习兴趣,让学生在探究实验的同时,探索出正确的实验方法和正确的操作技能,有目的地对学生进行操作训练,提高实验设计创新能力。如在探究蒸发的方法是,学生如果不认识蒸发皿不知道它的使用方法,就不可能想出合理的实验用品,更无法提出行的通实验设计方案。相反学生如果了解了上述知识就能设计出以下一系列实验:(1)用蒸发皿蒸发食盐水(探究加热时底面积对蒸发时间长短的影响);(2)用玻璃棒不断搅拌(探究玻璃棒在蒸发过程中的作用)。从而能清楚蒸发操作所用的仪器、操作要点、注意事项。
二、让学生准确掌握物质的性质是实验设计创新的基础
有些化学实验通常用来验证物质性质的,只有准确掌握物质的性质才能给实验设计提供可靠的依据。如在探究二氧化碳的性质实验时,只有学生熟知了二氧化碳的化学性质在教师的引导下,学生才能设计如下几个实验:(1)塑料瓶中装三分之一的蒸馏水,然后收集满二氧化碳气体,振荡(探究二氧化碳是否溶于水);(2)溶解二氧化碳的水溶液中滴入石蕊试液(探究二氧化碳溶于水发生了物理变化还是化学变化);(3)少量二氧化碳通入滴有酚酞的石灰水中(兴趣实验)(4)少量二氧化碳通入到澄清的石灰水中;(5)足量的二氧化碳通入到石灰水中(激发学生的求知欲);通过上述实验,学生不仅验证学会了二氧化碳的化学性质,同时开拓了学生的实验设计的创新思路。在实验过程中,教师还要不失时机地提出创新性的问题把学生的思路引到实验设计的创新性上来。
三、掌握常见气体的制备、收集方法是进行实验创新设计的重中之重
物质的制取通常是一个综合性实验,它要求学生具备一定的化学知识,同时对实验操作技能要求比较高,只有学生牢固掌握了初中化学中常见气体的制备原理、制取装置、除杂装置、性质实验验证装置、收集装置以及这些装置的正确连接顺序,实验的注意事项。学生才能在此基础上对考题中的气体制取实验设计创新题提出创造性的合理的实际方案。实验设计的好坏直接关系到实验的成功率和结论的正确性。如在探究实验室制取氢气的方法时,先把实验分成若干个小实验:(1)分别用镁、铁、锌和稀硫酸反应(探究最佳反应药品);(2)排水法收集气体实验的探究(如何收集气体);(3)仪器装配实验的探究(反应的条件及连接次序);(4)气密性检查实验的探究(装置的完整性)。通过对观察到的现象进行分析、比较,大多数学生认为选用金属锌比较合适,而镁、铁跟酸的反应速度不是过快就是过慢,不便于收集,被否定。我觉得经过学生自己探究并动手实验得到的最后结果,既活跃了学生思维,同时也培养了学生的分析问题和解决问题的能力。这些循序渐进的实验设计思路让学生懂得了实验设计也要讲究统筹安排。
做完上述实验后再做实验室制取氧气时,实验难度明显减小,实验的成功率显著提高,同时让学生懂得探究知识的思路和方法,提高了学生的实验设计创新能力。
四、平时重视知识应用型实验设计创新训练是提高实验设计创新的手段
化学知识运用于实践是化学教学的最终目的,知识应用性实验不仅要完成教材中要求的化学实验,而且还要紧密联系实际,解决生活中的一些实际问题。要达到这样的目的教师要经过精心筛选代表性的符合学生实际水平的实验问题来进行实验探究训练。要求学生先设计出解决问题的方案,然后经过师生共同分析讨论,修改后进行实施,必要时由部分学生协作来完成。这类的探究性实验是对学生所学化学知识和化学实验操作技能的一次校验。
举例一:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠的鉴别,可以设计为下列问题的实验进行探究:(1)鉴别酸、碱、盐用什么试剂;(2)鉴定碳酸根离子用什么试剂;(3)鉴定氯离子用什么试剂;(4)鉴定氢氧根离子用什么试剂。
举例二:二氧化碳和氧气的制取实验教师先将实验室制二氧化碳和氧气的两种装置投影出来让学生思考哪一种用于制氧气?哪一种制二氧化碳?为什么?教师提示:从反应的条件和反应物的状态来分析。通过学生的交流和分析不难得出固态与固态反应应用哪种装置,而固态与液态反应用哪种装置,需要加热就要用到酒精灯。有了这样的结论后教师提问,制二氧化碳应用什么装置?然后要求学生自己动手设计出制二氧化碳的实验装置,并将自己组装出的装置进行交流。最后教师对每组学生设计的装置进行评价总结。
举例三:燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解、贝壳或鸡蛋壳与醋反应等探究性实验,引导学生思考、发现问题,解决问题。教学实践中我们也体会到学生在探究实验过程中积极性非常之高、气氛活跃,经常运用此模式,可提高学生学习化学的兴趣和探究意识的加强,促进学生实验创新能力的提高。
总之,实验对学生具有独到的吸引力,教师要利用实验,抓住学生的心理特点,正确引导激发学生,让学生在实验过程中学会创新。采用创新实验教学,培养学生的创新能力和实验能力,这是提高学生化学素质的有效方法。