化学教学中运用实验手段培养学生的能力
2013-12-29陈百立
摘 要: 化学实验在提高学生化学能力方面起着重要作用。通过实验教学,学生更能主动地富有个性地学好化学这门课程,合理有效地将各种实验教学方法、实验手段应用于课堂教学中,对学生学习能力的培养和发展有积极意义。
关键词: 化学教学 实验手段 培养能力
化学是以实验为基础的自然科学,没有化学实验的化学教学就成了无源之水,无本之木。实验可向学生传授知识和培养能力,化学实验对化学教学来说是必不可少的。化学实验可以帮助学生形成正确的化学概念,理解、掌握化学基础知识,学生掌握化学实验基本方法,形成实验技能,同时可以培养观察事物的能力,启发思维,树立实事求是、严肃认真的科学态度。因此,化学实验既是化学教学的重要内容,又是化学教学的重要手段。化学实验作为化学教学内容的重要组成部分,如何更好地发挥其在培养学生综合能力方面的作用,实验可以使学生掌握一定的化学操作技能和化学原理,更好地理解基本知识,学会科学研究问题的基本方法。教学中教师必须充分重视,通过创新各种化学实验,培养学生的创新精神和实践能力。
一、通过生活中的化学实验,激发学生学习化学的兴趣
怎样让学生刚接触化学时就“爱”上化学,喜欢学习化学,我首先从满足他们的感官需求入手,在课堂上演示一些实验现象明显的化学实验。例如才开始上第一、二节化学课时,增做“小苏打和食用醋产气”、“用玻璃棒写字”、“烧不坏的布条”、“手中生火”等有趣的化学“魔术”。学生看了都认为挺好奇、很有趣。课堂气氛十分活跃,学生学习化学的积极性很高,兴趣很浓。另外,还可以让学生举一些生活中的例子,同学们举了很多例子,加小苏打食物为什么变蓬松、速冻冰淇淋、游泳池水为什么是蓝色的,等等。学生认为生活处处有化学,离不开化学。其次,满足学生动手的愿望。通过自己动手操作实验,观察实验现象,了解实验原理,学生的情绪一下子被调动起来,学习兴趣高涨,为学好化学、培养动手能力打下良好的精神基础。
二、让学生自己设计实验方案,培养参与意识和动手能力
通常情况下,学生实验都安排在讲完课后,大多是让学生重复教师课堂演示过的实验,一直是按教师先演示后归纳出结论的过程进行的。有如下弊端:一是不利于调动学生学习的积极性和探索知识的积极性。二是实验结论都是已知的、程序化的,不利于培养学生智力和创新能力。三是学生始终处于被动接受的位置,不能主动思考,只是坐等实验结果。四是学生认为反正结论书上都有,不必认真观察实验结论,失去了实验探究知识的本质。教学实践证明这种方法让学生丧失了学习的积极性和学习激情。为了改变被动接受结论的实验方式,我们可以让学生参与到课堂实验的设计中,让其体会到创造的乐趣。例如:关于《中和反应》的探究实验,给学生氢氧化钠、盐酸、石蕊、酚酞四种试液让学生自己设计实验,可以按照书本要求添加试剂,也可以不按要求,如向盐酸中加入石蕊试液等,掌握指示剂变色原理。这时学生能用上节刚刚学过的酸碱指示剂变色原理的知识解释。学生的思维矛盾自然而然地产生了,于是很想探究其中的奥妙。参与实验、观察实验的现象,这样学生不仅能变被动为主动,更重要的是可以培养主动参与意识、动脑思考和动手实践能力,培养探索新知识、创新思维的能力。
三、改验证性实验为探究性实验,培养学生创新能力
验证性实验先有某个结论,然后用实验证明该结论的正确性。而探究性实验是先有问题,学生自己对问题进行猜想和假设,最终亲自通过实验探索知识,得出结论。亲自参与探索知识,是促进学生主动学习的内在动力。在教学过程中,教师要时时激发学生的好奇心,激发学习兴趣,培养观察分析探究问题的能力,从而提高学生探究问题的兴趣。对于探究的过程和结果,学生事先并不了解,这主要靠学生运用已有知识、技能与想象能力,去探索、去发现,从中总结出一些全新的知识。在此过程中,由于学生在实验中多种感官参与,能够调动学习积极性、激发学习兴趣。经过长期训练,有利于发展学生智力,更有助于学生树立创新意识,建立创新思路,树立创新观念,从而有利于培养创新能力。化学实验的现象有时是复杂的,而这些复杂的现象有时是人们认识物质变化的向导。探索实验不仅要求学生有一定的操作能力、观察能力,还要求把观察实验过程和抽象思维的过程结合起来。例如:现象使学生印象深刻,促使学生以积极的态度学习,同时活跃了课堂气氛。例如:讲二氧化碳的实验室制法时,事先准备如下几组实验:纯碳酸钙粉末与稀盐酸的反应,石灰石与稀盐酸的反应,石灰石与稀硫酸的反应。让学生自己试验根据现象得出什么样的结论。哪一个制取更合适。不仅学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且优化了实验方法。又如:在探究CO的性质时,教师可以播放探险者在进入人迹罕至的山洞时都照着火把;北方人在进入久未开启的菜窖之前,先做“灯火试验”等片段。观看后,学生对此现象有强烈的好奇心,这时教师提出问题:难道就是为了用火来照明吗?原来与CO的化学性质有关——CO不能供给呼吸。空气中CO含量达到一定浓度时,会使人窒息死亡。
四、引导学生在生活中实验,培养学生解决实际问题的能力
现代社会对教育提出了新的要求,教育将更加开放,更加贴近生活,因此教师更应注重这方面的教育,通过实验丰富学生的课余生活,学生了解到化学就在生活中,生活包括生命都离不开化学。化学与生活、生产密切相关,反过来更好地体现化学是以实验为基础的学科特点。学习了有关酸碱度的知识后,让学生用pH试纸测定家中食盐水、肥皂水、茶水、食用醋、柠檬汁等的pH值,测定责任田土壤的pH值,什么样的土壤适合什么样的农作物。家庭自治启普发生器,用铁刷子将铝锅擦亮后很快铝锅表面又变暗;用鸡蛋清做蛋白质的盐析与变性实验等。布置家庭小实验,对激发学生学习化学的兴趣,激活学生的创新思维,开发学生的创造潜能,培养学生的创新精神和创新能力有很大的帮助。
总之,化学是一门以实验为基础的自然科学。化学教学本身并不只是传授给学生一些初步的化学概念和规律。化学实验既有助于学生理解化学原理、概念、巩固化学知识,又有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,还有利于启迪学生的心智,拓宽知识视野,达到培养学生创新精神和实验能力的目的,从而在将来能够独立地、有创造性地进一步深入学习和从事社会主义现代化建设。