化学实验教学初探

刘会平

摘要:以课本实验为基础,开展创新性实验或探索性实验,启发学生对创新教育的认识,提高学生的创新意识,开发学生的智力因素和非智力因素。通过亲自参与化学实验的改进和创新,提高学生分析问题,解决问题的能力。

关键词:改进 参与

有人说科技发展到今天,大有“不怕做不到,只怕想不到”的趋势。那么做为国家未来建设者的学生,他们的创新意识、创新精神和创新能力的培养,就显得至关重要,学生创新意识在学校中的落实,其主要途径是课堂教学。化学是以实验为基础的学科,化学实验是化学学科的灵魂,也是完善人才科学素质,培养创造性思维能力的重要手段。

现在中学化学实验教学,基本停留在教师改进实验或创新实验后,把成功的实验展示给学生观察,缺少组织学生改进、创新化学实验的活动。在实际教学中,教师只注意把成功的实验拿到课堂上去演示,而忽视成功实验前无数次失败的展示和说明,学生只对成功的实验进行验证,这种教学方式最致命的缺点是忽视了学生创造性思维能力的培养,以及持之以恒、不怕失败的顽强意志的锻炼。下面是我在一些实验教学中的初步改进。

一﹑以高中课本教材实验为基础开展探索性实验,锻炼学生发现问题和解决问题的能力,同时培养学生的创新能力

以高中化学教材第二册第四章中原电池原理和构成条件为例。在教学中我首先以课件形式展示出生活中各种各样的电池的使用,小到电子表,大到宇宙飞船。紧接着反问学生,你研究过电池的结构吗?想不想知道这些电池的工作原理?新型燃料电池的研发思路是什么?通过教师引导,学生把形形色色的复杂电池建构成简单的化学电池模型。再追问学生这种化学电池模型在什么条件下放电?然后再给出部分常见的导体和非导体材料以及电解质溶液和非电解质溶液、电流计、导线等仪器,让学生利用自己建构的模型去探索哪些组合可以使电流计指针偏转?学生在实验中边做边记录实验现象和结果。实验结束后与学生分析实验并解释学生提出的问题,引导学生得出原电池构成条件。以现象较明显的Fe—C—CuSO4溶液为例,通过再实验探究出原电池工作原理。在实验的探究中不断的提出问题,老师通过引导、总结,把原电池的构成条件以及反应原理通过学生自主探索、总结得出,在这个过程中学生可以感受到科学研究的艰辛,也真正体会“失败是成功之母”的内涵。

二﹑对现有课本教材实验进行创新改进,在实验创新改进中培养学生的参与意识和创新精神

例如,高中教材第二册第一章单质铜与浓硝酸﹑稀硝酸反应。虽然反应操作简单,但反应产物污染环境,培养学生的环保意识非常重要。所以在教学中引导学生分析本实验存在的弊端,引导学生改进实验方案,克服不足。通过讨论、指导,设计出比较完善的实验方案。

我首先向学生展示有关浓HNO3、稀HNO3跟单质Cu反应的实验录像,提出问题:这个实验是否能说明浓硝酸和稀硝酸的性质差异?这个实验是否有污染?这个实验是否可以控制?学生进行讨论,针对不足寻找实验改进方案,并画出改进后的实验装置,简单叙述改进的目的和所用的化学原理。教师引导学生考虑仪器的选择问题、安装顺序的设计和污染的防止问题,进一步提出可控装置的改进思路。然后学生根据改进装置进行分组实验。通过实验学生对氮的化合物的物理性质和化学性质有更加深刻的认识,而且从简单的密闭装置的安全问题想到化学反应的定量问题。教师继续引导学生从浓硝酸、稀硝酸与单质铜反应的化学方程式入手,确定反应物的配比关系,学生动手进行再实验。通过参与实验改进,学生逐渐明确化学实验的具体设计思路和设计方法。

这种教学能有效地促进学生理解和掌握化学知识,并能拓宽已知、发现未知的化学知识,切实地培养学生使用化学仪器、化学药品的技能,培养化学实验操作的技能。

三﹑以高中课本教材实验为基础,开展创新性实验。培养学生思维的灵活性,锻炼学生主动收集资料,主动思考研究,同时培养学生的参与意识和创新精神

高中化学第二册中铁与水蒸气反应的实验,按照教材的实验方法做,实验成功几率小。在教学中根据以往做实验的录像,学生分组讨论实验失败的原因。实验中学生会发现左侧烧瓶产生水蒸气时,水蒸气流速很快,硬质试管中会有液态水,而酒精喷灯加热的温度在硬质试管局部过热,使试管炸裂。实验中验证气体时,无爆鸣声。有学生提出可能水蒸气气流过大,干燥管没完全吸收,收集到水蒸气而不会收集到氢气,所以无爆鸣声。这时我提出怎样才能得到稳定的水蒸气气流?怎么才能收集到氢气?以课外作业形式留给学生讨论、思考,并要求学生通过查阅资料等手段,设计可能的实验方案。学生们提出了较好的解决方案。这种对学生提出的实验创新,不受教师的干预,也不受思维的限制,学生的分析问题能力和解决问题能力得到锻炼,培养了学生创新意识和动手实验的操作能力。使学生的学习习惯得以改进、学习兴趣得到提高,主动参与学习研究探索化学创新实验的积极性得到提高。

现在的社会是“知识化”和“学习化”的时代。在这个时代里,教育工作的重心,不再是教给学生固定的知识,而是转向塑造学生新型的自由人格,使学生学会如何学习,如何做人,如何思考,如何创新,如何解决问题。21世纪是创新教育的世纪,是创新的时代,必须具备创新意识和创新能力,学会如何去创新。创新实验教学正是为了提高学生化学学科素质。

总之,高中学生已具备良好的心理素质,具有一定的自学能力和良好的学习方法,具有一定的创新思维和实践能力,因此,高中学生有能力承担并完成实验创新教学。实验创新教学方法对学生真正参与教学较为有效,但我们在教学过程中还应该根据教材的实际情况,学生的知识水平,将多种方法多种教学模式很好地结合起来,特别是在化学实验教学中的创新意识上寻求更好的方法。

参考文献:

[1] 《深化教材中的实验培养学生创新意识》,《中学化学教学参考》

[2] 《中学化学课堂创新教育教学模式探讨》,《中学化学教学参考》

[3] 《化学教学中学生创新能力的培养》,《中学化学教学参考》

[4] 《化学实验教学中创造能力的培养》,《中学化学教学》

[5] 《现有课堂存在的弊端,多样化主导的新课型》,《课改新课型》

[6] 《自主学习,科学探求》,《班主任之友》