注重实验方法与技巧 培养学生的创新能力
2017-11-17彭建波
彭建波
摘要:实验探究是化学学科的重要组成部分,掌握化学的实验方法既是学习化学知识的要求,也是培养学生创新能力的重要途径。本文从实验的原则、注意事项、实验方法等几方面阐释如何提高学生的创新能力。
关键词:实验;方法与技巧;原则;创新
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学是实施化学科学素质教育的主要途径,其生动、有趣、新奇的特征很容易激发学生的学习兴趣,启迪学生思维,诱发学生学习化学的内在动力,帮助内化化学知识、掌握实验技能,严谨的操作、科学的实验方法也有利于培养学生的探究意识,让学生养成严肃认真、实事求是的习惯与素养。那么,在实际的教学中,如何培养学生化学实验技巧与素养,提高实验的效率与质量呢?
一、实验教学的主要原则与注意事项
化学实验,可以分为验证性实验和探究性实验,都具有操作性的特点,是化学理论知识在实践中应用和升华的过程。化学实验的基本原则,是我们设计实验方案、执行操作程序的立足点,也是安全、有效、节约的要求。我们在化学实验中注意做到“三原则三注意”。
1、遵循探究性原则,注意安全。实验教学中引导学生把注意力放在实验探究活动上,在积极、主动的实验探究活动中,形成化学知识和实验技能,更重要的是在学生经历和体验获得实验结果的探索过程中,感受科学的魅力,受到科学探究过程和科学方法的训练,形成科学态度、情感和价值观。但同时学生在探究的过程中,由于把注意力集中在实验上,往往易忽视实验中的安全,因此,教师要既要遵循探究性,也要引导学生注意实验过程中人员、仪器、药品的安全。
2、遵循渐进性原则,注意有效性。教学中实验教学设计应循序渐进、有计划地进行,注重实验效率的提升。如在测定空气中氧气体积分数的实验中,将空气按体积分为五等份,是个操作难点。这五等份要借助装水的体积来划分。先测量塞紧橡皮塞时能装水多少毫升,将此值除以5(取整,最好有余数,就是集气瓶中预先要注入的水)。量取余数体积的水,注入集气瓶中,划上基准线,然后每加一份,划一道水平线,才能将空气分成五等份。通过提问点拨,使学生进入有效探究状态并顺利完成探究报告。随着学生能力的提高,老师逐渐放手。
3、遵循灵活性原则,注意节约:从知识点的分布看,化学的实验操作量很大,所需的实验器材和药品很难齐全,不可能一一进行实验演示,在实际的教学中,我们可以采取灵活度高、针对性强的教学策略。对重要的实验,如CO2的制取和性质,尽最大努力在实验室进行,使每个同学都亲自动手。对其他的探究实验,则采取在教室由学生自带实验替代品分组试验或学生代表上讲台操作等灵活多样的形式进行,则根据实验内容不同,有针对性的让学生重点探究。如在Fe生锈的探究实验中重点在引导学生设计实验方案和实验验证环节。
二、实验教学的方法与技巧
1、合理选择实验探究的内容。针对化学实验数量多,涉及面广的实际,在师资力量及设备仪器有限的情况下,我们教师应根据教学目标、学生的认知结构和能力基础,合理选择探究的内容与容量,确保探究的有效性。否则即使激起了探究活动,也难于展开和深入。如在实验室制取二氧化碳的教学中,因学生缺乏复分解反应的知识和查阅溶解性表的能力,如果设计让学生从实验现象中直接探究为何不用碳酸钙和浓硫酸的原因,不但浪费宝贵时间,且意义不大。而教师通过拿出多套不同装置的仪器,让学生进行设计,并讨论装置的气密性检验,学生不但掌握了锥形瓶、烧瓶、广口瓶等仪器代替试管连接简易装置的方法,还让学生学会了使用长颈漏斗,一举两得,有利于提高实验探究的效率。
2、精心、有效的指导。探究学习强调学生的自主性,但并不忽视教师适时、有效的指导,实验的最終目的是使学生在探究实践中不断提高和完善。但探究必须依据实验内容而定,简单易操作的实验可以放手让学生自主进行探究,而对一些复杂、知识性强的实验教师有必要进行适当的引导、示范。如在“二氧化碳的制取和性质”这一课时中,鉴于学生已经学过氧气的制法,已具备一些制备气体的简单知识,可让学生教师的引导下自主地探究。
3、激发探究意识。探究能力是学生对知识整体掌握最好的体现,如果教师在实验过程中一味的自己示范,使学生失去了自主探究的机会,或者知识要求学生按书本“照本宣科”,简单机械的重复,那么这样的课堂不但没有实效,反而会扼杀学生的思维与积极性,不利于对学生独立思考能力、丰富的想像力、独立动手实践能力、创造能力的培养。针对这种情况,我们可以在学生预习的情况下,对实验提出新要求或实验的不足,引导学生大胆探究,设计实验完善方案;不仅使学生更易掌握化学知识,且能更有效的培养他们用科学的方法进行创新。
4、实验教学中要注重创新思维的培养。实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。我们教师要在教学过程中充分发挥学生的主观能动性,调动学生积极参与的热情,培养学生的创新能力。
引导学生自主设计实验。学生设计实验只是教材提出实验课题,而实验原理的运用、实验方法的采用、实验材料的选择准备、实验步骤的安排则由学生自己独立完成的一种模式。为了使实验课上得更生动精彩,可以让学生自己动手、动脑来设计实验,整个实验过程由学生来操作控制,不仅培养学生独立思考、独立解决问题的能力,而且为学生提供了更多的创新空间。
引导学生探索问题,解决问题。当我们的学生已经有了对问题思考和分析的习惯后,指导学生在实践中探索问题,解决问题,在解决问题中触发新的问题,不断充实问题意识,才会变得更有创新意义,更趋向于创造。
多进行探索性实验。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,灵活地创造性地综合运用这些知识和技能,还能激发学生的创新欲望。
参考文献
[1] 田沛霖. 中学英语互动阅读教学模式实证研究[D].西北师范大学,2004.
[2] 赵诚慧. 初中数学探究式教学实践策略研究[D].南京师范大学,2015.endprint