學科教育論文-化學實驗教學改革與實踐.doc

學科教育論文-化學實驗教學改革與實踐【摘要】化學實驗教學改革是化學課程與教學改革的重要組成部分。文章結(jié)合多年的化學實驗教學，總結(jié)出了化學實驗教學改革的基本原則、化學實驗設計應具有啟發(fā)性、自主性、趣味性、生活化和創(chuàng)造性，以期在化學實驗教學中拋磚引玉?！娟P鍵詞】化學實驗；教學；改革；實踐實驗是培養(yǎng)技術型、應用型人才的重要途徑，在培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、創(chuàng)新精神和實踐能力方面有著不可替代的作用。化學實驗是學習、理解和掌握重要的化學概念和理論的必要途徑，是培養(yǎng)和提高學生的觀察、思維、分析、解決各種化學問題的能力的最佳手段?；瘜W實驗改革是化學課程與教學改革的重要組成部分。一、化學實驗教學改革的基本原則（一）化學實驗教學改革要有利于學生知識的貫通化學實驗課教學內(nèi)容是相互聯(lián)系的，許多同學不能把各科的知識聯(lián)系成為一個整體，各科的任課教師由于學時的限制，也沒有機會去幫助學生對所學的知識進行總結(jié)和貫通。那么，化學實驗教學改革首先要有利于學生知識的貫通，要打破原來按照學科安排實驗內(nèi)容的方法，將實驗內(nèi)容按照教學培養(yǎng)階段分為基礎訓練型、提高型和綜合設計型三個層次，使學生有機會在所學的學科知識基礎上進行綜合與貫通。（二）化學實驗教學改革要有利于學生實驗技能的提高提高學生的實際操作能力和技術是化學實驗課的重要目的之一。由于教學資源和學時的限制，不可能拿出很多的學時去做化學實驗。如何在有限的學時內(nèi)提高學生的實驗技能，也是化學實驗教學改革的一個重要方面。要提高學生的實驗技能一要優(yōu)化實驗內(nèi)容；二要劃分實驗操作水平層次，使學生在實驗技能訓練方面更加系統(tǒng)化、科學化。（三）化學實驗教學改革要有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新動機在以前的實驗課教學中，我們大多是要求學生按照實驗講義事先預習、實驗課上老師對實驗要點進行簡要講解、學生按照實驗要求的步驟操作，然后撰寫實驗報告。學生在實驗過程中基本上是處于被動的地位。在化學實驗教學中，應充分發(fā)揮學生的主動性,在安全保障下，允許學生超出講義的內(nèi)容和步驟去設計和實現(xiàn)較新的實驗。通過動手、觀察、思考、討論，實現(xiàn)對實驗現(xiàn)象和理論知識的深化和拓展，從而激發(fā)他們創(chuàng)新動機，培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力。二、化學實驗教學改革基本做法隨著素質(zhì)教育的整體推進，以及培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力在學科層面的有效實施和落實，有關化學實驗及其教學改革的理論與實踐研究有了較大的發(fā)展。下面只是筆者從事多年化學實驗教學的一點體會。（一）實驗設計要富有啟發(fā)性化學是一門以實驗為基礎的基礎自然科學，大部分化學知識來自于實驗，而實驗現(xiàn)象又是學生認識化學真知的向?qū)?。因此，實驗的設計與安排要富有一定的啟發(fā)性，才能強烈地刺激學生的大腦神經(jīng)，引起思維的積極活動和注意的迅速遷移，從而激發(fā)學生的求知欲。具體地說，實驗中每一步驟、每一現(xiàn)象都要能使學生聚精會神地去觀察、思考，同時多問幾個為什么。如可能會產(chǎn)生什么樣的現(xiàn)象？為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象？各現(xiàn)象之間存在什么內(nèi)在聯(lián)系？該實驗成敗的關鍵在哪里？我們可否采用不同裝置或試劑進行這一實驗。學生通過觀察和實驗，認識和變革物質(zhì)，進而探索各種化學規(guī)律，使他們在實驗時，始終處于向未來探究的狀態(tài)之中。如制取氯化氫的實驗中，實驗時用固體NaCl與濃硫酸反應，反應過程中需要加熱。老師可合理引導學生進行思考：該實驗可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么不用食鹽水與稀硫酸反應？應該采用何種方式收集HCl氣體？該實驗的尾氣應如何處理？在除尾氣的裝置末端接一倒置漏斗的作用？仔細觀察漏斗口出現(xiàn)的現(xiàn)象(煙還是霧)，使學生掌握了整個教學內(nèi)容，加深了對固態(tài)物質(zhì)與液態(tài)物質(zhì)加熱實驗的規(guī)范理解，弄清了煙和霧的區(qū)別，對氯化氫的特性也有了深刻的認識，大大開闊了學生的知識視野。當然，我們并非否定教材中的驗證性實驗，而是提倡改變過去那種傳統(tǒng)的習慣做法，使之更具有啟發(fā)性，增強學生的記憶力和豐富他們的想象力、推斷力，使他們不至于把思維僅僅局限于教材所固定的圈子里面。教材中的大部分演示實驗也是有較大啟發(fā)性的。例如講鎂和鋁的性質(zhì)時老師先要求學生回顧金屬鈉的重要性質(zhì)，然后去推測“鎂和鋁可能具有哪些性質(zhì)？”再按學生的推測進行演示。在講乙炔的制取和性質(zhì)時，要求學生先由乙烯的性質(zhì)去猜測乙炔可能的性質(zhì)，并將演示實驗改為學生當堂實驗，立即加以證實。這樣既完成了教學任務，又加強了學生的記憶能力，更主要的是豐富了他們的想象能力和推理判斷能力。（二）實驗設計要有趣味性化學實驗具有動機功能，可以激發(fā)學生的化學學習興趣，這是人們的共識。但是很多學生對化學學習的興趣正在明顯降低，甚至一些學生放棄了化學學習。如何增加化學實驗的趣味性,激發(fā)學生的化學學習興趣，成為人們開始關注和研究的一個問題。其實化學實驗的具有趣味性的例子很多，像根據(jù)二氧化碳實驗室制法，利用蛋殼和漏試管等器材設計實驗，制取二氧化碳；一只充滿二氧化碳氣體的試管倒插入到盛有石灰水的燒杯中，分析靜置一段時間后的實驗現(xiàn)象；又如在鐵盤上涂上少量蠟油，中間插上一只浸滿油綿線，將裝置平穩(wěn)浮在水面上，并點燃棉線，過一會兒，向水里放入少量的硝酸銨，水溫急劇下降，將蠟油的溫度降到著火點以下導致火焰熄滅，來證明燃燒需要的條件。只要仔細琢磨研究，就會發(fā)現(xiàn)趣味化學存在我們的身邊。（三）實驗設計要體現(xiàn)自主性“發(fā)現(xiàn)法”運用于實驗教學中，其根本目的在于充分發(fā)揮學生在學習過程中的主體作用。教師要以基本教材為內(nèi)容，緊扣教學大綱，設置發(fā)現(xiàn)過程。教師引導，宜啟發(fā)而不能包辦代替。教師不是向?qū)W生奉送真理，將知識填鴨式地灌輸給學生，而是引導學生去獨立自主地尋找、獲得真理，甚至發(fā)現(xiàn)和發(fā)展真理。對于課堂教學中的一些演示實驗，應當逐漸地放手讓學生到講臺上去演示操作，改變過去那種一味由老師做，學生看，從觀察中“悟真知”的習慣。要讓學生“動起來”，動手能力是搞好科學實驗的基礎。例如，在講解“鹽類水解”時，設計一組實驗，用pH試紙分別測定氯化鈉、氯化銨、醋酸銨、醋酸鈉溶液的pH值，并由學生到講臺上演示操作，要求他們邊演示，邊板書出各種鹽溶液的酸堿性（如果條件許可，還可以在實驗室中分組進行，讓所有的學生都參與）。老師只提出“既然是鹽，為什么溶液的酸堿性卻大不一樣呢？”讓學生從物質(zhì)結(jié)構、組成上去認識其中的奧秘水解理論。圍繞教學重點和關鍵，著眼于能力，精心安排和設計演示實驗，多讓學生親手操作演示，使學生由實驗的旁觀者變成實踐者，真正成為學習的主人，改變傳統(tǒng)教學中的消極做法，同時，也從實驗中培養(yǎng)他們的獨立操作能力。在學生實驗過程中，老師大體介紹實驗內(nèi)容和要求，對學生的實驗設計方案的可行性作出結(jié)論，肯定成功所在，指出不足之處，提出改進建議。對于某些驗證性很強、規(guī)律性很明顯的實驗內(nèi)容，應大膽改為學生實驗來進行。中和滴定、水解、電解和電鍍及甲烷、乙烯、乙炔等典型有機物的制取及性質(zhì)等內(nèi)容，可創(chuàng)設條件，設計出一系列實驗，由學生獨立完成或結(jié)合理論邊做邊講解。通過學生自主性實驗，不僅可把所學的知識信息進行整理、綜合，實現(xiàn)了各部分知識間的有機聯(lián)系，而且培養(yǎng)了他們的觀察能力、綜合歸納能力，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，實驗動手能力及實驗的設計能力。（四）實驗設計要體現(xiàn)生活化化學是一門實踐性和應用性很強的科學，化學知識廣泛深刻地滲透進個人和社會生活的各個方面?；瘜W物質(zhì)、化學現(xiàn)象、化學變化無時不在、無處不在。通過設計“生活化學實驗”、“家庭小實驗”等，使化學實驗更加貼近生活、貼近社會，提高學生認識和理解化學科學對個人和社會的貢獻和價值，對學生進行“科學的生活”和“生活中的科學”教育。（五）實驗設計要有一定的創(chuàng)造性化學實驗是人們認識和研究物質(zhì)的一種科學方法，是人們根據(jù)研究的對象和研究的目的，創(chuàng)造性地運用科學知識