前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的化學(xué)實驗教學(xué)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
1、化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中的意義
中學(xué)化學(xué)實驗盡管只是非?;A(chǔ)的、比較初級的實驗,但,卻是一種重要的科學(xué)實踐活動,是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)必不可少的手段之一。只有經(jīng)過教師加強在實驗上的精心引導(dǎo),嚴格、規(guī)范的實驗訓(xùn)練,學(xué)生才能真正進入化學(xué)學(xué)科的領(lǐng)域。
1.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
古人道:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!睈垡蛩固挂舱f過:“興趣是最好的老師.它可激發(fā)人的創(chuàng)造熱情、好奇心和求知欲。由百折不撓的信念所支持的人的意志,比那些似乎是無敵的物質(zhì)力量有更強大的威力。”
我曾作過“學(xué)生非智力因素對學(xué)生學(xué)業(yè)成績的影響和非智力因素的培養(yǎng)”的課題研究,研究結(jié)果是學(xué)生學(xué)業(yè)成績和非智力因素相關(guān)程度遠高于智力因素,特別和非智力因素中的求知欲等方面特性相關(guān)更為顯著。因此,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣至關(guān)重要。
實驗?zāi)芴峁W(xué)生積極的情緒體驗,在實驗過程中學(xué)生會被實驗現(xiàn)象所吸引,會產(chǎn)生對實驗結(jié)果的期待,有時還會發(fā)生認知沖突,會引起對未知領(lǐng)域的探索,從而在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生興趣。我們老師有這樣的體會:大多數(shù)學(xué)生幾乎對所有的化學(xué)實驗都感興趣,特別對有聲、光、電現(xiàn)象的實驗更是興趣倍增。因此,化學(xué)教師要把化學(xué)實驗作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的“法寶”。
“鐵絲在氧氣中的燃燒”、“氫氯爆鳴”、“鋁熱反應(yīng)”、“銀鏡反應(yīng)”等實驗一定會引起所有學(xué)生熱烈的反響,久久保留在學(xué)生的記憶中,“硫酸鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液”、“壓力對二氧化氮和四氧化二氮平衡的影響”等實驗則會引起學(xué)生積極的深入的思考。所以,有經(jīng)驗的老師一定會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)過程中盡可能安排相關(guān)實驗.以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,達到情意發(fā)展的目標。
1.2加深對化學(xué)學(xué)科的理解
在教師的教學(xué)過程中,常常會聽到學(xué)生抱怨化學(xué)內(nèi)容太多記不住,對化學(xué)知識的理解比較困難,感到化學(xué)很難學(xué)。學(xué)生受到一些化工廠重大事故和污染環(huán)境等事件的影響,認為化學(xué)是一門危險的學(xué)科,今后不愿從事化學(xué)化工事業(yè)。
化學(xué)學(xué)科有很多需要記憶的內(nèi)容,如,元素符號、化學(xué)方程式、物質(zhì)的名稱、俗稱、顏色、狀態(tài)等等.如果學(xué)生把這些內(nèi)容作為無意義的符號來記憶,光靠死記硬背確實很難記住,更談不上理解了?;瘜W(xué)實驗具有直觀,能調(diào)動學(xué)生多種器官參與學(xué)習(xí)的特點.所以學(xué)生對做過的實驗往往記得比較牢。我們讓學(xué)生通過實驗來記住和理解物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)方程式,那應(yīng)該是相當有效的。如,硝酸銅受熱分解,實驗中可以觀察到藍色的硝酸銅逐步變?yōu)楹谏墓腆w,試管中產(chǎn)生太量棕色的煙,并使帶有火星的木條復(fù)燃。這些實驗現(xiàn)象,使學(xué)生毫不費力地記住和理解這一性質(zhì)和相關(guān)方程式。
化學(xué)是和生活、生產(chǎn)、社會發(fā)展密切相關(guān)的學(xué)科.我們可以用化學(xué)的方法生產(chǎn)必不可少的產(chǎn)品,可以用化學(xué)的方法測定周邊環(huán)境的狀況,也可以用化學(xué)的方法治理環(huán)境的污染,保護人類自己。如,可以讓學(xué)生用最簡單的自制硫酸銅試紙檢測周邊環(huán)境中或陰溝附近是否有硫化氫氣體的存在,從而要否采取通風等相應(yīng)的措施,保護自身的健康。再如.用硫酸銅制作新制氫氧化銅檢測尿液中有無葡萄糖,以監(jiān)控糖尿病患者的大致病況。人們的生活、生產(chǎn),社會、科技的發(fā)展離不開化學(xué),所以,化學(xué)不是污染、危險的代名詞。
1.3培養(yǎng)學(xué)生觀察、推理、思維等多方面的能力
通過實驗?zāi)軐W(xué)生進行多方面能力的培養(yǎng)。課堂實驗.通常讓學(xué)生通過觀察實驗過程和現(xiàn)象,思考掌握相關(guān)知識內(nèi)容。學(xué)生實驗,實驗前要熟悉實驗?zāi)康摹⑦^程和要求,實驗中注意訓(xùn)練和掌握實驗操作方法,學(xué)會如何觀察,要仔細觀察實驗的全過程.不遺漏任何一個細節(jié),學(xué)生實驗還要作好記錄。然后對實驗現(xiàn)象進行思考分析,得出正確的結(jié)論。如果出現(xiàn)實驗偏差或失敗,要找出原因,在重做時取得實驗成功。嚴格的實驗訓(xùn)練,除了能培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣、操作、觀察、思維、推理、分析等能力外,還能幫助學(xué)生樹立唯物主義的方法和觀點。
如.金屬鈉和水反應(yīng),學(xué)生看了教師完整的操作過程和實驗現(xiàn)象,就會產(chǎn)生積極的思維活動。一個簡單的鈉和水反應(yīng)的實驗,貫穿了一系列細節(jié),每一個細節(jié)都說明一個問題。實驗時,我們把金屬鈉從煤油里取出、塑料片能把鈉切開、鈉浮在液面上、鈉熔為球狀、反應(yīng)一段時間后產(chǎn)生火光等現(xiàn)象逐一分析,可以得出金屬鈉的部分物理、化學(xué)性質(zhì)以及反應(yīng)時的能量變化。實驗促進了教學(xué)目標的達成.學(xué)生的綜合能力得到提升。把每次實驗的作用積累起來,學(xué)生能力就能得到較大發(fā)展。
2、關(guān)于化學(xué)實驗教學(xué)的思考
化學(xué)實驗是一種教學(xué)手段,也可以看成一種教學(xué)資源,作為資源是不可廢棄的,應(yīng)很好地加以利用,并進行多層次的開發(fā),使化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更充分的作用。
化學(xué)實驗教學(xué)不是簡單地在課堂教學(xué)中完成一些實驗,而是要有指導(dǎo)思想。要有一套較完整的實驗構(gòu)思和安排.明確和強化實驗的功能.把實驗和教學(xué)內(nèi)容完美地結(jié)合在一起,通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實踐、觀察、思維、推理、分析、綜合、創(chuàng)新等能力,同時使學(xué)生在興趣、學(xué)習(xí)動機、求知欲、滿足感、愛好志向等情意方面得到發(fā)展。
化學(xué)實驗教學(xué)可以根據(jù)學(xué)生的實際情況和教材的要求,從幾個不同層次進行梳理、開發(fā)和利用。
2.1用好實驗內(nèi)容
經(jīng)統(tǒng)計上海化學(xué)教材中的課堂實驗、學(xué)生實驗、探究實踐等各種實驗,初三年級有73個,課堂實驗占43.9%,學(xué)生實驗占47.9%,探究實踐等占8.2%:高一年級有64個,課堂實驗占57.8%,學(xué)生實驗占25.0%,探究實踐等占17.2%;高二年級有35個。課堂實驗占54.3%,學(xué)生實驗占34.3%,探究實踐等占11.4%。
從統(tǒng)計可以看出教材實驗安排的特點。初中實驗內(nèi)容數(shù)量多于高中,初三是化學(xué)教學(xué)的起點年級,提高實驗的密度,有利于學(xué)生形成對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生對化學(xué)學(xué)科由淺人深的了解。進入高中后,隨著化學(xué)理論內(nèi)容的增加,適合高中學(xué)習(xí)的相關(guān)實驗有所減少。三個年級課堂實驗所占比例基本為百份之四十幾到五十幾,較明顯的是高中的探究實踐比例有所提高,說明對高中學(xué)生在開拓視野,開闊思路方面要求更高些。
實驗要發(fā)揮作用,首先耍讓學(xué)生看得清楚,看得真切,讓學(xué)生看到最真實的實驗過程和現(xiàn)象。目前教材中提供的實驗,通常沒有太大的難度,實驗成功率比較高,問題在于教師要在加大實驗的可見度方面做足文章。如,有些實驗可以把用試管改為用燒杯,有些實驗可以讓學(xué)生傳看,有些實驗可以通過實物投影打在屏幕上,有些實驗可以把教師演示實驗改為學(xué)生實驗,盡可能提高學(xué)生的參與程度。
教師在長期的教學(xué)實踐中會不斷產(chǎn)生新的體
會,對現(xiàn)有的部分實驗會感到不滿足,嘗試突破,根據(jù)教學(xué)實際對一些實驗在原有基礎(chǔ)上進行改進。使得更易操作,現(xiàn)象更明顯,趣味性進一步提高,取得更好的課堂效果。如,硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)得出質(zhì)量守恒定律的實驗,硫和鐵反應(yīng)生成的硫化亞鐵制硫化氫氣體等等。
課堂教學(xué)中有些實驗主要是要達到讓學(xué)生體驗實驗現(xiàn)象和掌握操作方法的目的,有些實驗是要達到讓學(xué)生驗證結(jié)論的目的,有些實驗是要達到讓學(xué)生探索新知的目的。實驗的這些目的要求各有各的作用,都很重要。教材中很注意結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的進程,對知識掌握的程度,在實驗方面進行不同目的要求的處理,對初學(xué)者側(cè)重體驗和驗證,有一定基礎(chǔ)后,則加強探索的要求。通過實驗探索有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成,教材強化了這方面的目標,除了編人了一定數(shù)量的探究實踐方面的實驗,還把有些課堂實驗和學(xué)生實驗有意識編排成可供學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的方式。如,初三化學(xué)第一學(xué)期4.1章節(jié)的“白磷燃燒條件”的課堂實驗,通過引導(dǎo)學(xué)生對實驗操作和現(xiàn)象的觀察研究,探討白磷燃燒的條件。教材中更多的實驗可提供教師在教學(xué)中設(shè)計成引導(dǎo)學(xué)生進行不同角度探索的方式,在這方面我們教師可以大有作為。如,初中的“水的分解實驗”,高一的“電解飽和食鹽水”,高二的“比較苯和烯烴、炔烴的化學(xué)性質(zhì)”等等。在教材中也有一些完全重復(fù)的實驗,如,粗鹽提純、。乙醇的催化氧化等,高中的要求應(yīng)該不同于初中,教師可以增加內(nèi)容,提高要求,使學(xué)生有新的感受。
2.2引導(dǎo)實驗延伸
為了提高學(xué)生對化學(xué)知識的掌握和鞏固.不少教師常常采取加大解題訓(xùn)練的力度的方法。通常情況下,反復(fù)的解題訓(xùn)練確實會有效果,但是.成績上去了,學(xué)生負擔加重了。學(xué)生長期超負荷學(xué)習(xí)會傷害他們的學(xué)習(xí)積極性,產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的厭煩情緒,學(xué)習(xí)變得消極被動。我們化學(xué)教師完全可以借助實驗來改變這樣的局面,減少重復(fù)的解題訓(xùn)練,安排布置一些易做、安全、趣味性強的實驗作為家庭作業(yè),把實驗從課堂延伸到家庭,讓學(xué)生從實驗中恢復(fù)學(xué)習(xí)的樂趣,從而主動地學(xué)習(xí)。
雖然家庭做實驗的條件十分有限,但。只要做有心人,會發(fā)現(xiàn)中學(xué)階段適合做家庭實驗的內(nèi)容有不少。如,自制酸堿指示劑、固體酒精、除臭劑、汽水、硫酸銅晶體的制作等有好幾十個實驗可做。我們還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的個性發(fā)展特點,充分利用學(xué)校的設(shè)備,把化學(xué)實驗拓展到課外,開展拓展性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí),為對化學(xué)學(xué)科有特別愛好的一部分學(xué)生提供盡可能好的條件,引導(dǎo)他們走上獻身科學(xué)之路。
2.3研究實驗創(chuàng)新
“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是我們的教育義不容辭的責任。在學(xué)校教育中,除了通過改進教學(xué),注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,我們還要以教師的創(chuàng)新激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新。上海的化學(xué)教師曾經(jīng)在這方面非?;钴S,發(fā)明創(chuàng)新了不少效果極好、構(gòu)思獨特的實驗儀器。如.當時上海市化學(xué)實驗小組幾位老師發(fā)明制作的“電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實驗儀(發(fā)光二極管)”、“硫化氫氣體系列實驗儀”、“氣體性質(zhì)綜合實驗儀”等。這些創(chuàng)造發(fā)明不僅在各類評比中獲獎,更可貴的是在課堂教學(xué)中發(fā)揮了重要作用,激發(fā)了學(xué)生對創(chuàng)新的熱情。
我們要發(fā)揚上海教師的創(chuàng)新精神,繼續(xù)探討實驗創(chuàng)新,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才服務(wù)。
2.4培養(yǎng)科學(xué)精神
通過實驗教學(xué)不僅僅讓學(xué)生掌握知識技能.懂得方法過程,更重要的是讓學(xué)生崇尚實踐精神,養(yǎng)成一絲不茍的科學(xué)態(tài)度,確立堅持不懈的研究作風和實事求是的科學(xué)精神,體現(xiàn)科學(xué)和人文的統(tǒng)一.達到教育的一個更高的境界。
(一)研究結(jié)果
如圖1、2所示:接受調(diào)查的對象分為兩年級,其中,高二149人,高三23人???cè)藬?shù)172人,42分以下有5人;45-56分有18人;57-62分有86人;62分以上有63人。如下圖所示:月收入2000以下、2000-4000、4000-6000、6000以上的人數(shù)分別有17人、35人、64人、56人;所占總?cè)藬?shù)百分比分別為10%、20%、37%、33%。
(二)因素分析
KMOandBartlett''''sTest采用KMO樣本測度及巴特萊特球形檢驗法,對變量之問的相關(guān)性進行檢驗。KMO>0.9時為非常優(yōu)秀;0.8<KMO≤0.9時為優(yōu)秀;0.8<KMO≤0.7時為一般;0.7<KMO≤0.6時為差;0.5<KMO≤0.6為很差;KMO≤0.5時不能做。本次調(diào)查問卷KMO值為0.806為優(yōu)秀。KMO值較高,說明該數(shù)據(jù)適宜作因子分析。巴特萊特球形檢驗統(tǒng)計值的顯著性概率是0.000,小于l%。說明數(shù)據(jù)具有相關(guān)性,是適宜作因子分析的。
(三)家庭月收入的差異性
檢驗研究結(jié)果表明,“學(xué)生對化學(xué)實驗的主觀想法”只有這個因子與中考化學(xué)成績差異顯著。Sig值是0.049。其中隨著家庭收入的增高,學(xué)生對“化學(xué)實驗的主觀想法”也越來越強。
二、針對高中生化學(xué)實驗教學(xué)有關(guān)方面的應(yīng)對措施
(一)改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,注重對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
所謂應(yīng)試教育就是以考試為手段,以升學(xué)為目的,以分數(shù)高低論優(yōu)劣的片面的教育模式,著眼于智育發(fā)展,忽視了德育美育等方面的提高,限制了學(xué)生潛能的發(fā)揮和全面素質(zhì)的提高。應(yīng)試教育對教學(xué)質(zhì)量與效果產(chǎn)生了嚴重的負面影響,必須改變這種教育思想,才能讓學(xué)生更好、更全面地發(fā)展。
(二)嘗試多樣化實驗室管理,提高實驗室的開放率
可以將學(xué)?;瘜W(xué)實驗室在學(xué)生的課余時間開放,這樣可以減小課時緊張、實驗室數(shù)量有限,給實驗教學(xué)帶來的壓力。在實驗室管理方面,可以采取學(xué)生輪流值日的措施,這樣可以加強學(xué)生對實驗儀器和藥品的保管意識。使他們熱愛實驗室、熱愛實驗。
(三)注重加強化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣
實驗項目類型按照要求不同可以分為3個層次:一是基礎(chǔ)性試驗或驗證性實驗;二是綜合實驗;三是設(shè)計研究性實驗。教師在進行高中化學(xué)實驗教學(xué)時,對高中化學(xué)實驗進行合理分配,對于基礎(chǔ)性實驗或驗證性實驗,應(yīng)盡量讓全體學(xué)生都能親自動手,不僅鍛煉他們動手能力還能使他們掌握化學(xué)實驗的基本操作,熟練化學(xué)實驗儀器的使用。
三、總結(jié)
1當今大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中存在的主要問題
1.1大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)課程體系設(shè)置混亂
化學(xué)是一門實踐性比較強的學(xué)科,它的基礎(chǔ)和核心就是化學(xué)實驗,化學(xué)實驗本身既超脫于化學(xué)理論,然而,它又無法脫離化學(xué)理論而孤立存在,它是化學(xué)理論的直觀反應(yīng)與補充,因此化學(xué)理論和化學(xué)實驗就像是雙生子,二者之間密不可分。要想搞好化學(xué)理論教學(xué),就要做好化學(xué)實驗教學(xué)[3],因此化學(xué)實驗教學(xué)非常重要。按照化學(xué)理論教學(xué)的內(nèi)容,目前的大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)基本可以劃分為五大基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)體系即無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗以及高分子化學(xué)實驗。一般來說,化學(xué)實驗的教學(xué)是與化學(xué)理論的教學(xué)同步,或者是稍微滯后于理論教學(xué)[4],這是為了讓學(xué)生在掌握理論內(nèi)容之余,通過化學(xué)實驗來加深對理論的理解與掌握,但是這也造成了化學(xué)實驗的教學(xué)嚴重依賴于化學(xué)理論教學(xué)的問題。五大化學(xué)理論課程為了各自的系統(tǒng)性和完整性,自身成為一個完整的整體,而與其他相關(guān)的學(xué)科牽涉不多或很少,這就使得不同學(xué)科的化學(xué)實驗內(nèi)容產(chǎn)生不必要的交叉重疊,甚至是產(chǎn)生部分實驗項目目的不明確乃至于遺漏的現(xiàn)象,導(dǎo)致目前的大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)課程體系產(chǎn)生一定程度的混亂。另一方面,由于各個理論基礎(chǔ)實驗教學(xué)要求學(xué)生掌握理論課程中的要點內(nèi)容,從而使得大學(xué)化學(xué)的實驗劃分過細,導(dǎo)致知識分割過窄,實驗內(nèi)容存在低水平、同一水平的重復(fù),缺乏高層次的循環(huán),使得學(xué)生不能有效地通過化學(xué)實驗對理論內(nèi)容進行融會貫通,同時使學(xué)生不能掌握嫻熟的實驗設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。
1.2大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊
目前大多數(shù)高校的大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容比較陳舊,絕大部分的實驗項目是很多年前的經(jīng)典實驗,這些實驗?zāi)軌蚍浅:玫胤从吵隼碚搩?nèi)容的一些經(jīng)典理論,而且實驗的設(shè)計非常完美巧妙,但是這些實驗往往使用的是傳統(tǒng)的研究方法,不能反映當今化學(xué)學(xué)科的最新進展和發(fā)展趨勢,不能跟上時展的步伐,讓學(xué)生們以為化學(xué)就是“瓶瓶罐罐”的學(xué)科,使學(xué)生在一定程度上喪失學(xué)好化學(xué)的興趣。因此,有必要結(jié)合當今科技發(fā)展以及化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,拓展新的化學(xué)實驗,在跟進時展步伐的同時,促進化學(xué)實驗教學(xué)的進步。
1.3目前大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)手段比較落后
目前絕大多數(shù)學(xué)校的大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)僅僅依賴于教師在實驗課上的講解,將實驗內(nèi)容以及操作步驟寫在黑板上,然后讓學(xué)生直接按照黑板或者課本上的操作步驟按部就班地完成實驗。在這種教學(xué)模式中,老師一手包辦制定了實驗?zāi)康摹嶒瀮?nèi)容、實驗步驟,同時老師組織和設(shè)計實驗中所需要的儀器、藥品,而學(xué)生不需要動腦思考,它們僅僅充當操作工,只需要按照實驗步驟進行實驗即可。這種教學(xué)手段不能使學(xué)生積極進行實驗,因此不能充分提高學(xué)生的主觀能動性,不能調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力,因此不能培養(yǎng)出適合現(xiàn)代社會發(fā)展的高素質(zhì)人才[5]。
2解決大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)存在問題的途徑
首先,大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)整體上要朝綜合化方向發(fā)展。大學(xué)化學(xué)實驗是隨著大學(xué)化學(xué)理論內(nèi)容的發(fā)展而逐漸成長,但是由于大學(xué)化學(xué)理論內(nèi)容的局限,導(dǎo)致出現(xiàn)實驗片段化現(xiàn)象,為了解決這個問題,有必要設(shè)置綜合化的實驗教學(xué)內(nèi)容。所謂綜合化的實驗,就要是設(shè)計結(jié)合化學(xué)學(xué)科發(fā)展趨勢的實驗內(nèi)容,這些實驗要結(jié)合四大基礎(chǔ)學(xué)科,把無機實驗、有機實驗、分析實驗和物化實驗結(jié)合起來,在一個實驗中使這些實驗內(nèi)容得到融會貫通,有助于學(xué)生掌握多個不同理論課程的知識要點,并且有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。其次,大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)要建立綠色化學(xué)思維[6]。我們都知道,絕大部分化學(xué)化工實驗的原料或者產(chǎn)品具有一定毒性或者放射性,所以在化學(xué)化工實驗過程中必然會涉及到眾多的環(huán)保問題,如化學(xué)原料的處理、化工廢料的存放、放射性物質(zhì)的防護等等。我們在實施化學(xué)實驗教學(xué)時,要注意向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)的理念,讓學(xué)生在課堂的化學(xué)實驗中注意環(huán)保問題,從小做起,讓學(xué)生深刻領(lǐng)會到綠色化學(xué)的魅力,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)并且具有環(huán)保意識和綠色化學(xué)意識。第三,大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)有必要改革目前的教學(xué)手段并且建立新的教學(xué)手段。現(xiàn)有的化學(xué)實驗教學(xué)基本上都采用板書式教學(xué),這種教學(xué)手段可以使學(xué)生與老師之間充分互動。我們需要繼續(xù)發(fā)揮板書式化學(xué)實驗教學(xué)手段的優(yōu)點,同時我們有必要結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)手段和教育技術(shù),開發(fā)化學(xué)實驗教學(xué)多媒體可見,錄制一系列的化學(xué)實驗教學(xué)錄像,直接應(yīng)用于化學(xué)實驗教學(xué),這樣既節(jié)省時間,又達到教學(xué)目的。我們也可以通過計算機技術(shù),建立網(wǎng)上虛擬化學(xué)實驗室,可以讓學(xué)生在宿舍、在教室隨時隨地做實驗,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[7]。最后,大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的改革需要建立新的實驗教學(xué)考核模式?;瘜W(xué)實驗考核是一種非常的衡量教學(xué)效果、保證教學(xué)質(zhì)量的手段。實驗的考核和理論的考核不一樣,實驗考核辦法一定要依據(jù)實驗課程特點靈活確定,確保真實地反映學(xué)生實驗技術(shù)水平。對于大學(xué)化學(xué)實驗成績,一般要根據(jù)學(xué)生的平時成績、實驗報告、實驗課堂表現(xiàn)等多種手段給出。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);實驗教學(xué);實驗興趣;主體性
一、激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實驗興趣
興趣永遠是我們最好的導(dǎo)師,同時也是我們最佳的學(xué)習(xí)動力。在化學(xué)實驗教學(xué)中也是一樣,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,引導(dǎo)學(xué)生更主動的積極的探究實驗,從而提高化學(xué)實驗的質(zhì)量。然而我們該如何激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實驗興趣呢?筆者認為,我們要緊抓學(xué)生的心理認知特點與興趣趨向,利用各種教學(xué)手段,把復(fù)雜的問題清晰化,進而激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生主動的去探究,去學(xué)習(xí)。
1.視頻的演示
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多媒體已經(jīng)成為一個重要的教學(xué)輔助手段,逐漸走進了我們的教學(xué)課堂。在多媒體的運用中,視頻的演示往往能夠抓住學(xué)生的眼球,深受學(xué)生的喜愛。視頻生動而形象的特點,在教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。在化學(xué)實驗教學(xué)中,我們可以播放一些有趣味性的化學(xué)實驗視頻,以此來激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實驗興趣。如,“玻棒點火”,“粉筆炸彈”“噴霧作畫”等這些實驗,充滿了趣味性,但是其實卻蘊含著豐富的化學(xué)知識。通過這樣類似的趣味性視頻的演示,可以先誘發(fā)起學(xué)生的好奇心理,然后,我們再將其化學(xué)原理進行講解,這樣就能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.故事的講述
在高中的化學(xué)實驗教學(xué)中,我們可以以講故事的方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。作為化學(xué)教師,在平時我們可以多積累些關(guān)于化學(xué)實驗的故事,這樣,在化學(xué)實驗教學(xué)中,我們就可以將其引用,從而喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。例如,在學(xué)習(xí)鹵素的相關(guān)制作實驗時,我們就可以講述科學(xué)家們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)與制取鹵素的一些小故事。如,諾貝爾為了將炸藥制取出來差點就獻出了寶貴的生命,而居里夫婦倆更是不辭辛苦的在一個破舊的棚子里奮戰(zhàn)幾年,最終得到了一百毫克的氯化鐳。通過這些故事,用科學(xué)們不畏辛苦的執(zhí)著的科學(xué)精神,鼓勵學(xué)生向科學(xué)家們學(xué)習(xí),科學(xué)探究化學(xué)實驗。
3.聯(lián)系生活實際
學(xué)生往往會對自己身邊的事更加的關(guān)心,我們可以利用他們的這個心理特點,在化學(xué)實驗教學(xué)中,盡量的聯(lián)系我們的實際生活,交給學(xué)生一些有用且有趣的化學(xué)知識,這樣他們會對化學(xué)實驗更加的感興趣。例如,在鹵素的學(xué)習(xí)中,我們可以聯(lián)系生活實際,說說它們在我們?nèi)粘I钪械囊恍┯猛?,如,說我們在磨刀的時候,可以現(xiàn)將其浸泡在食鹽水中大致十幾分鐘,這樣可以使刀磨得更加的快,而且還能夠延長刀的使用壽命。還有我們吃的食鹽是從海水中或者鹽礦中得到的,在化工上,我們可以用食鹽水溶液進行電解得到氯氣。
二、重視學(xué)生在化學(xué)實驗中的主體性
學(xué)生才是學(xué)習(xí)中的主體,而教師只是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的一個引導(dǎo)者,在化學(xué)實驗中也是一樣,因此,我們要充分的發(fā)揮學(xué)生的主體性,培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力。然而在過去的實驗教學(xué)中,有些化學(xué)教師在化學(xué)實驗中,往往忽視了學(xué)生的主體性地位,限制了學(xué)生的思維空間,常運用指令式的語氣要求學(xué)生該怎么做不該怎么做。這樣是十分失誤的舉措,即使在實驗操作中,學(xué)生會犯這樣或者那樣的錯誤,但作為化學(xué)教師的我們,應(yīng)該耐心的細心的對其進行引導(dǎo),而不是命令式的指派。同時,筆者認為,學(xué)生在實驗中,往往能夠從失敗中尋找更好的方法,更加的了解實驗,正所謂,失敗乃成功之母。
1.實驗操作的主體性
俗話說的好,“說得好不如做的好”,只有我們自己去實踐了,才能夠真正的從中發(fā)現(xiàn)問題,進而解決問題。在化學(xué)實驗中,我們要重視學(xué)生的動手能力,這些是作為化學(xué)教師的我們不能代勞的。作為化學(xué)教師,我們要以一個輔導(dǎo)者的角色,幫助學(xué)生更加順利的進行實驗。因此,在實驗操作中,我們要重視發(fā)揮學(xué)生的主體性,讓他們充分的參與到化學(xué)實驗中,體驗到化學(xué)實驗的樂趣。
2.實驗設(shè)計的主體性
在高中的化學(xué)實驗中,有些實驗是需要學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識,進行設(shè)計的。而實驗設(shè)計往往能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,充分的發(fā)揮學(xué)生的想象力。在這一環(huán)節(jié)中,我們更要重視學(xué)生的主體地位,積極的鼓勵學(xué)生進行化學(xué)實驗設(shè)計。有些化學(xué)教師可能因為過于擔憂學(xué)生難以進行實驗的設(shè)計,而直接的告訴學(xué)生該如何做。其實,作為化學(xué)教師的我們,應(yīng)該給予學(xué)生更多的想象空間,放心的放手讓他們更好的發(fā)揮自己的才能。
實驗是化學(xué)的靈魂,我們要重視化學(xué)的實驗教學(xué),進而促進化學(xué)整體教學(xué)質(zhì)量的提高。通過化學(xué)實驗教學(xué),幫助學(xué)生更好的掌握與運用化學(xué)知識,同時,還能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴謹科學(xué)的實驗探究精神與創(chuàng)新精神。在化學(xué)實驗教學(xué)中,我們要注重激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實驗興趣,進而促進學(xué)生對高中化學(xué)實驗的掌握。作為化學(xué)教師,我們要在化學(xué)教學(xué)中,不斷的探尋好的有效的實驗教學(xué)方法,優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué)。
參考文獻:
化學(xué)是基于以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗教學(xué)不但可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,還能促進學(xué)生對理論課所學(xué)知識點的理解,在增強學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的感性認識的基礎(chǔ)上,進一步增強對化學(xué)的理性認識[1-3]?;瘜W(xué)技能競賽是全面考核學(xué)生化學(xué)實驗技能和創(chuàng)新能力、檢驗學(xué)?;瘜W(xué)實驗教學(xué)效果的有效手段[4]。目前,全國高校都比較熱衷于組織或者參加省級、國家級甚至國際級的化學(xué)實驗技能比賽[1-6]。參加化學(xué)實驗技能比賽,對學(xué)生跟學(xué)校來講,都是一個爭取榮譽的機會,向社會證明學(xué)習(xí)或教學(xué)能力的機會,但對學(xué)校來講,更重要的是通過實驗技能比賽,可以加強與兄弟院校的交流,發(fā)現(xiàn)自身在教學(xué)中的不足,借以推動、深化本校的教學(xué)改革,達到提高整體的化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的[7]。通過近年我校承辦廣西高校大學(xué)生化學(xué)實驗技能競賽及筆者近兩屆帶隊學(xué)生參加該競賽,我們總結(jié)了參與競賽的點滴經(jīng)驗,就如何提高學(xué)生的實驗技能水平及提高整體的教學(xué)質(zhì)量,談點個人體會。
一、“廣西高校大學(xué)生化學(xué)實驗技能競賽”概況
“廣西高校大學(xué)生化學(xué)實驗技能競賽”是由廣西壯族自治區(qū)教育廳主辦的,旨在進一步推動廣西區(qū)各高?;瘜W(xué)教學(xué)改革,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實驗、實踐動手能力,每兩年舉辦一屆,到2015年已舉行了八屆。競賽包括實驗理論筆試和實驗操作兩部分,其中實驗理論筆試占30%,實驗操作占70%。競賽涵蓋無機、有機、分析化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。競賽設(shè)置一、二、三等獎,分別占參賽人數(shù)的15%、20%、25%。參賽選手從參賽學(xué)校推薦的在讀本、???0名候選參賽選手中隨機抽取4名參加比賽。
二、通過競賽,發(fā)現(xiàn)差距
在近兩屆的競賽中,我校學(xué)子取得了一定的成績(2013年,獲一等獎2名,二等獎1名,三等獎1名;2015年,一等獎1名,二等獎3名),但是與其他高校相比,在某些方面還是存在著一定的不足之處。
1.實驗操作不夠規(guī)范。在競賽中的很多基本實驗操作,學(xué)生在平時的課堂實驗中都練習(xí)過,但是在競賽中操作不夠規(guī)范而導(dǎo)致扣分。比如在2013年的無機及分析實驗考試中,需要對合成的產(chǎn)物進行滴定,有的同學(xué)在使用滴定管時由于操作不夠標準而被扣分。在2015年的競賽中,有機實驗操作考試中有道題目是合成某有機物,然后分離提純測熔點。有的同學(xué)在萃取分液步驟中,為了保證分液漏斗不漏液,竟然在分液漏斗的蓋子上涂凡士林,這就使從上口倒出的上層有機液被污染,導(dǎo)致實驗成績不理想。
2.大型儀器接觸少。學(xué)生平時科研訓(xùn)練少,因而基本接觸不到大型的儀器,更別說對儀器的操作和使用,并且對數(shù)據(jù)的分析能力不強。在2015年的競賽中,無機及分析操作考試的實驗報告中有道思考題,讓學(xué)生對產(chǎn)物的紅外和核磁譜圖進行分析,很多學(xué)生看到這些譜圖時目瞪口呆,不知道如何進行分析。
3.心理素質(zhì)有待提高。競賽跟平時的實驗訓(xùn)練課不一樣,是在一個相對緊張的氛圍中進行,不能查閱任何資料,完全依靠平時的基本功,心理素質(zhì)在競賽中就顯得很重要了。比如,在2013年的有機實驗考試中合成了兩種產(chǎn)物,并且要求純度的鑒定。而有的同學(xué)由于緊張所致,在分液操作中直接倒掉了一種產(chǎn)物,導(dǎo)致后續(xù)操作無法正常進行,考試結(jié)果很不理想。在2015年的無機及分析實驗操作考試中,要求學(xué)生自己配制試樣然后用兩種方法測定某金屬離子的含量。在實驗方法的設(shè)計階段,有的同學(xué)心慌意亂,花費了不少的時間。有些學(xué)生依照試卷要求完成了實驗操作,但是由于時間已經(jīng)過去了大半,結(jié)果在計算時忙中出錯,沒有得到正確的結(jié)果。
4.知識面窄。實驗數(shù)據(jù)的測定,可以通過多途徑實現(xiàn),比如熔點的測定,可以通過熔點儀和提勒熔點管測定。2015年的有機實驗操作考試中,主辦方在實驗臺上放置了提勒熔點管供學(xué)生測量熔點用,有些學(xué)校的學(xué)生在平時的實驗訓(xùn)練中沒有用過就很麻煩。最后雖然可以申請用熔點儀來進行測量,但是更換儀器,浪費了學(xué)生的時間,扣除了一定的分數(shù),也干擾了學(xué)生正常的心理素質(zhì)。
基于以上問題,我們有針對性進行了化學(xué)實驗教學(xué)改革。
三、化學(xué)實驗教學(xué)改革
1.強化基礎(chǔ)實驗。首先,我們從各種渠道購買或者下載基礎(chǔ)實驗的規(guī)范操作錄像,比如滴定管、量筒、移液管、分光光度計等常用儀器的使用。無機化學(xué)實驗及有機化學(xué)實驗的第一個項目都是安排學(xué)生觀看基本操作的視頻,通過觀看錄像,進行實驗儀器規(guī)范性操作培訓(xùn),并且把規(guī)范性操作錄像放進網(wǎng)絡(luò)課程中,以備學(xué)生在課后查看網(wǎng)絡(luò)課程時,可以隨時進行觀看、學(xué)習(xí)。其次,加大大型儀器在基礎(chǔ)性實驗教學(xué)中的應(yīng)用。大型測試儀器在高校里是珍惜資源,多用于教師科研,鮮有用于本科生教學(xué),針對這樣的問題,我們學(xué)校對于某些專業(yè)專門開設(shè)了卓越班,該班級中的所有同學(xué)都配有專業(yè)指導(dǎo)教師,進行科研活動,這就使同學(xué)們近距離接觸到大型科研儀器的機會大大增加。另外,發(fā)動低年級學(xué)有余力的同學(xué)進入導(dǎo)師的工作間,進行科研實驗,初步接觸大型儀器,熟悉儀器的使用,學(xué)會數(shù)據(jù)結(jié)果的分析處理方法,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
2.修改人才培養(yǎng)計劃。針對競賽要求和用人單位對人才的需求,我們對人才培養(yǎng)計劃也進行了相應(yīng)的修改,并重新對教學(xué)大綱進行了制定。加大了實驗在化學(xué)課程中所占的比重,并對實驗內(nèi)容進行了篩選。除了保留原有的一些經(jīng)典的基礎(chǔ)實驗外,我們還大量地增加了綜合性實驗,并且在課時外增加了設(shè)計性實驗,有意識地培養(yǎng)學(xué)生自行設(shè)計實驗方案的能力。并引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用大型儀器,擴大了學(xué)生的知識面,開闊了眼界,增強了學(xué)生的動手能力及分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力。
3.細化分組,增加實驗臺套數(shù)。限于目前實驗室面積及實驗器材臺套數(shù)不夠的情況,每個實驗需要兩到三人一組,這就導(dǎo)致部分同學(xué)的惰性得以“發(fā)揮”,有個別組甚至是某一個同學(xué)把實驗所有步驟全部操作完,該組內(nèi)其他成員可能只是幫忙記錄一下實驗數(shù)據(jù),更有甚者,埋頭玩手機,這就導(dǎo)致了部分同學(xué)的動手操作能力沒有得到提高。針對這樣的問題,學(xué)校打算擴大基礎(chǔ)實驗室面積,增購實驗器材,小班上課,爭取能夠做到一個學(xué)生一組,從而在很大程度上鍛煉每個學(xué)生的動手能力,增強他們的自信心。
4.加強實驗考核。往年我?;瘜W(xué)期末總評成績由期末考試成績、實驗報告成績、期中考試成績、平時成績按照不同的比例組成(其中期末考試的比例不小于60%)。因為期末考試是提前出好的試卷,限定了考試的范圍,造成學(xué)生在平時不重視,周末瘋狂突擊的情況時有發(fā)生,出現(xiàn)知識掌握不全面。針對這一問題,我們把課外設(shè)計性實驗及實驗考核也納入到期末考評中來,實驗考核即把幾個經(jīng)典的綜合性實驗分段編號,讓學(xué)生按照抽簽的方式來進行實驗操作。這樣就敦促了所有學(xué)生注重平時對實驗操作的積累,收到了良好的效果。
高中化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量受很多因素影響,例如化學(xué)教師的教學(xué)水平等,因此,高中化學(xué)實踐教學(xué)中,怎樣使學(xué)生積極主動的進行學(xué)習(xí),提高學(xué)生對化學(xué)實驗的樂趣,是每個教師應(yīng)認真思考的問題。研究發(fā)現(xiàn),高中化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計采取以下策略可達到較好的教學(xué)效果。
1.明確實驗教學(xué)目標實驗教學(xué)目標是實驗教學(xué)得以順利實施的保障,只有目標明確,才能保證設(shè)計的化學(xué)實驗具有較強的針對性,使學(xué)生更好的掌握學(xué)習(xí)的重點。這就要求高中化學(xué)教師在開展化學(xué)實驗教學(xué)時,明確每個實驗設(shè)計的目的,使幫助學(xué)生理解所學(xué)的重點知識,還是加深學(xué)生對某個實驗過程的記憶,做到有的放矢。例如,在講解元素周期律內(nèi)容時,為使學(xué)生對金屬性質(zhì)有個全面的認識與理解,教師可以堿金屬元素為例設(shè)計相關(guān)的實驗。如在課堂上教師可分別取適量鈉、鉀放入水中,讓學(xué)生觀察反應(yīng)現(xiàn)象,并要求學(xué)生認真思考兩者現(xiàn)象的不同,由此得出鉀比鈉活潑的結(jié)論。同時,通過設(shè)計該實驗,學(xué)生對元素周期律有更深的認識,為其他元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。當然,實際教學(xué)過程中教師可將教學(xué)目標,板書在黑板上更好的指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
2.合理融入實驗內(nèi)容化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計還應(yīng)注重實驗內(nèi)容融入的合理性。所謂合理一方面要確保融入時間的合理,另一方面確保融入內(nèi)容的合理。眾所周知,高中化學(xué)內(nèi)容較多,牢牢把握兩個合理,才能充分發(fā)揮化學(xué)實驗在教學(xué)中的優(yōu)勢。例如,在講解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素一節(jié)內(nèi)容時,需要學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率準確認識的基礎(chǔ)上實施(確保實驗融入時間的合理性)。教師可設(shè)計H2O2分解實驗,即,實驗過程中分別將實驗條件放置在熱水中、常溫以及冷水中,要求學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的劇烈程度。很顯然處于熱水條件下的反應(yīng)比較劇烈產(chǎn)生氣泡的速率比較快,由此使學(xué)生理解溫度給化學(xué)反應(yīng)速率的影響。當學(xué)生理解后,再設(shè)計反應(yīng)物濃度大小給反應(yīng)速率影響的實驗(即握融入內(nèi)容的合理性),如此循序漸進能更好的幫助學(xué)生掌握該章節(jié)知識。
3.及時評估實驗教學(xué)效果高中化學(xué)實驗教學(xué)實踐中,為保證實驗教學(xué)效果教師還應(yīng)及時評估實驗教學(xué)情況,更好的了解學(xué)生實驗內(nèi)容的掌握狀況,進行針對性的優(yōu)化與改進,使設(shè)計的實驗教學(xué)各個環(huán)節(jié)更加合理,為更好實現(xiàn)教學(xué)目標創(chuàng)造良好條件。例如,在講解化學(xué)反應(yīng)進行方向一節(jié)內(nèi)容時,部分學(xué)生無法準確判斷化學(xué)反應(yīng)進行方向,教學(xué)效果并不理想。為此,教師可設(shè)計N2O4與NO2轉(zhuǎn)化的實驗,通過改變反應(yīng)溫度使學(xué)生觀察反應(yīng)容器中濃度的變化,提高學(xué)生準確判斷化學(xué)反應(yīng)方向的能力。高中化學(xué)教學(xué)實踐中,教師采用上述實驗進行教學(xué)后,與學(xué)生進行充分的交流,了解其對設(shè)計實驗的意見,并對學(xué)生的意見加以匯總,在條件允許的情況下對設(shè)計的實驗進行改進和優(yōu)化,為后期實驗的設(shè)計及實驗教學(xué)的開展奠定基礎(chǔ)。例如在該章節(jié)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中部分學(xué)生反映教學(xué)進度有點快,教師可因此專門留出一段時間供學(xué)生討論、消化與吸收,使學(xué)生徹底搞清化學(xué)實驗知識點,扎實走好每一步。
二、總結(jié)
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué)實驗教學(xué) 化學(xué)科學(xué)角度 化學(xué)教學(xué)角度
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),以實驗為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征。要提高化學(xué)課的教學(xué)質(zhì)量,加強化學(xué)實驗的教學(xué),就顯得非常重要。特別是隨著現(xiàn)代教育改革的不斷深入和發(fā)展,高考理科綜合化學(xué)試卷中實驗題所占的比重越來越大。近幾年的高考理科綜合化學(xué)試題加強了對學(xué)生設(shè)計實驗?zāi)芰Φ目疾?,要求學(xué)生不僅要有實驗操作的直觀體驗,而且要有深入全面的思考。實驗?zāi)転榛瘜W(xué)學(xué)習(xí)提供必要的感性材料,有利于學(xué)生理解化學(xué)概念和原理,形成科學(xué)的思想和觀念;能為學(xué)生提供練習(xí)和實踐的機會,有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力,提高實驗操作技能;能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強學(xué)習(xí)動機,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性;能幫助學(xué)生理解、掌握、應(yīng)用、檢驗和鞏固有關(guān)的知識、技能,繼承前人積累的最基本的經(jīng)驗,形成自己的體驗。這是培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)解決問題能力的主要途徑。總之,實驗在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用是其他任何方法都不可替代的。我們可從以下兩個角度來看。
1.從化學(xué)科學(xué)的角度看
化學(xué)作為一門研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué),其產(chǎn)生、形成都是以化學(xué)實驗這種科學(xué)實踐為基礎(chǔ)而不斷發(fā)展起來的。從17世紀中葉波義耳進行的物質(zhì)燃燒、動物呼吸的實驗研究,到18世紀中葉羅蒙諾索夫和拉瓦錫對質(zhì)量守恒定律的論證,以及19世紀初不少化學(xué)家對這一定律的實驗論證;從18世紀形成的實驗化學(xué),到20世紀理論化學(xué)分支領(lǐng)域的飛速發(fā)展和21世紀計算機模擬實驗的逐步形成;從人們對元素、空氣等簡單物質(zhì)的研究,到現(xiàn)代人工合成各種復(fù)雜的天然化合物,等等,無不標志著化學(xué)家們從實驗到發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的光輝業(yè)績。實驗是化學(xué)的生命線,是化學(xué)科學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),沒有實驗,任何新的東西都不能深知。
2.從化學(xué)教學(xué)的角度看
化學(xué)實驗是化學(xué)教育的基礎(chǔ)和必由之路。取消了化學(xué)實驗,也就扼殺了化學(xué)教育;不做化學(xué)實驗,再有才華的學(xué)生也學(xué)不好化學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識、掌握實驗技能和發(fā)展智力、培養(yǎng)能力,要靠化學(xué)實驗教學(xué)的運作;學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度、情感意志品質(zhì),離不開化學(xué)實驗;學(xué)生科學(xué)世界觀、科學(xué)方法論及良好學(xué)風的形成,更是與化學(xué)實驗教學(xué)緊密相關(guān)。正如我國著名的化學(xué)教育家戴安邦教授所說:“在化學(xué)教育中強調(diào)化學(xué)實驗,無論如何都不會過分;化學(xué)實驗室是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最有效和收獲豐富的場所。”當前,我國高中化學(xué)實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)。在高中化學(xué)教材中,大部分實驗是演示實驗,約占實驗總數(shù)的80%以上,所以學(xué)生自我創(chuàng)新的機會很少。而演示實驗又以驗證性實驗為主,探索性實驗很少,這也限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。而常用的實驗教學(xué)模式是老師將實驗方案、步驟和注意事項明確地呈現(xiàn)給學(xué)生,然后進行演示實驗,再把實驗現(xiàn)象、結(jié)果和對應(yīng)的知識進行比較,最后進行概括。學(xué)生在觀察演示實驗的時候“嚴格”地要求自己所看到的實驗現(xiàn)象和結(jié)果與書上或老師所講的相吻合,否則就認為自己的觀點有錯誤。這樣下來,做實驗和觀察實驗只是對新知識的鞏固,以便更好地掌握所學(xué)的知識,書寫實驗報告也只是將知識進行整理、歸納。而實驗的目的卻最終演變成了讓學(xué)生被動地接受、鞏固和檢驗知識。從這種教學(xué)模式中,我們可以看出當前的實驗教學(xué)中主要存在的問題是:①在教學(xué)過程中,學(xué)生處于被動地位,主體作用得不到充分發(fā)揮,學(xué)習(xí)主動性受到抑制;②教師教學(xué)的主要任務(wù)只是傳授知識、學(xué)會解題,忽視對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng);③教給學(xué)生的知識是預(yù)設(shè)的,對問題的解決只要求一種方案或答案,忽視對學(xué)生想象力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。這種教學(xué)模式中學(xué)生不可能很好地洞察實驗現(xiàn)象并從中發(fā)現(xiàn)問題。從培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的角度看,長期、單一地選用這種實驗?zāi)J浇虒W(xué)顯然是極不妥當?shù)?。這樣的模式不僅不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),而且忽視對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),忽視對學(xué)生想象力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。所以我們需要更有效的教學(xué)方法指導(dǎo)實驗教學(xué)。從當前的實驗教學(xué)中主要存在的問題來看,改進高中化學(xué)實驗教學(xué)從以下兩個方面思考。
(1)優(yōu)化教學(xué)法在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性,增強學(xué)生的主體意識和自主精神,真正把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力落到實處。我們有必要改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式為以探究性為主,其他多種教學(xué)方式為輔的教學(xué)方法,應(yīng)用到實際教學(xué)中去。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗教學(xué) 充分認識 激發(fā)興趣 養(yǎng)成習(xí)慣
Try to discussion the junior chemistry experiment
Xu Jing
【Abstract】Chemistry is one subject of which the base is the experiment, so teachers should realize the outline spirit and know well the experiment teaching, should make use of the experiment teaching to arouse students’ learning interest, improve the go-aheadism and enthusiasm of learning chemistry, develop excellent experiment habit and cultivate the ability to analyze and innovate.
【Keywords】Chemistry experiment teachingComplete understandingArousing interestDeveloping habit
“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,獲得化學(xué)知識和實驗技能,培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰Γ€有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法?!背浞终J識實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學(xué),是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合教學(xué)實踐,談?wù)勗诔跞瘜W(xué)實驗教學(xué)中的做法和體會。
1.領(lǐng)會大綱精神,充分認識實驗教學(xué)。實驗教學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中的地位和作用,大綱明確指出:從義務(wù)教育培養(yǎng)目標出發(fā),面向大多數(shù)學(xué)校和大多數(shù)學(xué)生,著眼于提高全民族的素質(zhì)。在教學(xué)內(nèi)容方面,從義務(wù)教育實際出發(fā),大綱適當降低化學(xué)基本概念和原理的要求,較大幅度降低化學(xué)計算的要求,在適當拓寬元素化合物知識面的同時,加強了化學(xué)實驗,把演示實驗列入教學(xué)大綱的教學(xué)內(nèi)容。教材列出了演示實驗40項,[活動與探究]29個,要求教師“要積極創(chuàng)造條件,努力完成,使每個學(xué)生都有動手做實驗的機會”。在教學(xué)要求中除了“掌握9種儀器的使用技能和5項實驗操作技能”外,還把“要求學(xué)生初步學(xué)會觀察和記錄實驗現(xiàn)象,能夠根據(jù)實驗現(xiàn)象分析得出初步的結(jié)論,并如實書寫實驗報告”。以及“要求學(xué)生遵守實驗室規(guī)則,注意安全操作”,也規(guī)定為實驗的教學(xué)要求,體現(xiàn)了實驗教學(xué)的整體功能,其目的在于轉(zhuǎn)變教育思想和教學(xué)觀念,真正變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育。因此,我們必須深刻領(lǐng)會大綱精神,通過實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,把化學(xué)實驗的教學(xué)與理論、元素化合物知識的教學(xué)與思想政治教育,以及情感、能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)有機結(jié)合起來,達到全面提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性和積極性。初中化學(xué)教學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段。初中學(xué)生好奇心強,他們學(xué)習(xí)化學(xué)的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主。化學(xué)實驗教學(xué)的首要任務(wù)是如何激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,并使這種“短暫”的興趣能夠穩(wěn)定地保持并得以發(fā)展,從而提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性和積極性。我在教學(xué)中主要抓以下三點:
2.1強化演示實驗教學(xué)。課堂教學(xué)中的演示實驗,最能調(diào)動學(xué)生的情緒,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。這些實驗有的是對化學(xué)概念、原理的闡述,有的是對元素化合物知識的分析、驗證,有的則屬于實驗基本操作技能。對這些演示實驗,我全部安排在45分鐘課堂教學(xué)中完成,并力求做到演示操作規(guī)范、實驗現(xiàn)象明顯、分析表述準確簡練。對部分演示實驗裝置或?qū)嶒灢僮鬟€作了適當?shù)难a充和改進,以增強實驗效果。例如,在“生活中常見的鹽”中,補充了“在硫酸鈉溶液中滴加稀鹽酸;在碳酸鈉溶液中滴加氫氧化鉀溶液;在硫酸鈉溶液、碳酸鈉溶液中,分別加氯化鋇溶液和稀鹽酸”等演示實驗。通過對實驗現(xiàn)象比較、分析,學(xué)生很容易理解、掌握復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。
2.2開發(fā)家庭小實驗。教材配合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置了一些家庭小實驗。教學(xué)實踐表明,家庭小實驗的引入使課堂教學(xué)延伸至課外,它對激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識技能、培養(yǎng)能力、開發(fā)智力起到一定作用。我除了布置學(xué)生完成教材中設(shè)計的家庭小實驗外,還另外安排些既有濃厚生活氣息,又與所學(xué)化學(xué)知識密切相關(guān),同時學(xué)生在家庭中又能夠找到材料,獨立完成的小實驗,作為家庭作業(yè)。例如,我把“金屬的腐蝕和防護”中[活動與探究]當作家庭小實驗,提前一周布置給學(xué)生在家里做。到了上這節(jié)課時,將實驗室預(yù)先做好的鐵釘生銹實驗的三支試管展示給學(xué)生看,并請學(xué)生拿自己所做的家庭小實驗結(jié)果與它對照,學(xué)生很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成鐵銹”這一事實。進而再請學(xué)生思考:“一半浸在水中的鐵釘,哪一部分銹斑最明顯,為什么?”啟迪學(xué)生對“你認為鐵在什么條件下最容易生銹?”進行探究,從而對鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法有較深入的了解。
2.3開展形式多樣的課外實驗活動。組織化學(xué)興趣小組是開展課外活動很好的方式,興趣小組活動除了在班級舉辦擴展課內(nèi)所學(xué)過的知識內(nèi)容的專題講座外,還積極參加校級活動。我們學(xué)校每年都要舉辦元旦晚會、五•四游藝會等活動,化學(xué)興趣小組的成員都會積極表演節(jié)目(趣味化學(xué)實驗、化學(xué)小魔術(shù)、小游戲等),把觀眾們帶入五光十色的化學(xué)世界。當學(xué)生們看到“空瓶生煙”、“清水變色”,就急著想了解“這是什么變化?”……激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,大大提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性和積極性。我還結(jié)合教學(xué)實際,開辟了“身邊的化學(xué)”實驗課題,讓學(xué)生利用身邊的物品進行實驗、觀察,如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢;比較食鹽和白糖溶解性的大??;將雞蛋放入盛食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產(chǎn)生的氣泡,怎樣鑒別精鹽和堿面(NaHCO3)、白酒和白醋等。通過這些活動使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊,化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān),在一定程度上增強了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感。
3.養(yǎng)成良好實驗習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新精神。在初中化學(xué)實驗教學(xué)中注意使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的重要措施。良好的實驗習(xí)慣應(yīng)包括:正確使用儀器、規(guī)范的實驗操作、認真觀察并記錄實驗現(xiàn)象、如實完成實驗報告、遵守實驗室規(guī)則、注意節(jié)約藥品和實驗安全等。我在教學(xué)中注意從科學(xué)態(tài)度、規(guī)范操作上給學(xué)生進行示范,對學(xué)生遵守實驗室規(guī)則提出嚴格要求,對如何觀察、記錄實驗現(xiàn)象、填寫實驗報告則加以具體指導(dǎo)。例如,學(xué)生在做“酸的化學(xué)性質(zhì)”的[活動與探究]中,對鹽酸與帶銹鐵釘?shù)姆磻?yīng),在實驗過程中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解,鐵釘表面變得光亮,而且由于使用的鹽酸過量,過量的鹽酸和鐵會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現(xiàn)象。因此,在填寫實驗報告時,我要求學(xué)生將實驗所觀察到的所有現(xiàn)象如實填寫,并對所產(chǎn)生的現(xiàn)象作出相應(yīng)的分析結(jié)論,以此來培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。每次實驗結(jié)束,我都要留出3-5分鐘,讓學(xué)生清洗實驗儀器、整理藥品,保持桌面整潔,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
關(guān)鍵詞: 中藥化學(xué);實驗教學(xué);改革教學(xué)
中藥化學(xué)是中藥專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,實驗教學(xué)在本門課的教學(xué)中占重要地位。學(xué)生可通過上實驗課對理論課講授的內(nèi)容加以驗證,以掌握中藥中各種不同成分的提取、分離、鑒定、結(jié)構(gòu)測定和必要的結(jié)構(gòu)改造,加深對理論課所講內(nèi)容的理解,并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力。
1 中藥化學(xué)實驗教學(xué)的目的
中藥化學(xué)是運用化學(xué)原理和方法研究中藥化學(xué)成分的學(xué)科。其研究對象是中藥有效成分的提取、分離、鑒定、結(jié)構(gòu)測定和必要的結(jié)構(gòu)改造;有效成分的來源途徑、外界條件對這些化學(xué)成分的影響以及有效成分的結(jié)構(gòu)和中藥藥性之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上改進藥物劑型,提高中藥材及制劑的質(zhì)量,提供中藥炮制的現(xiàn)代依據(jù),并有助于擴大藥源、開發(fā)新藥,從而合理利用。
2 中藥化學(xué)實驗教學(xué)的特點
在教學(xué)大綱中,中藥化學(xué)課的理論教學(xué)和實驗教學(xué)時數(shù)比例為1∶1,由此可見,實驗教學(xué)的水平直接影響到整體教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生能力的培養(yǎng)。如何提高實驗教學(xué)水平,就顯得尤為重要。
2.1 中藥化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系
中藥化學(xué)是運用化學(xué)原理和方法研究中藥化學(xué)成分的學(xué)科。要學(xué)好中藥化學(xué)必須要有扎實的有機化學(xué)、分析化學(xué)基礎(chǔ)。因此在實驗教學(xué)中應(yīng)提醒學(xué)生注重各學(xué)科之間的聯(lián)系,課前課后應(yīng)給學(xué)生留有思考題,以便讓學(xué)生正確理解提取、分離及檢識原理。
2.2 中藥化學(xué)實驗課耗時長 中藥化學(xué)每一個實驗都需要數(shù)周才能完成,每次實驗也在4、5個小時以上,這就需要學(xué)生有足夠的耐性,認真觀察實驗現(xiàn)象,作好實驗記錄,以獲取真實可靠的資料。
2.3 中藥化學(xué)實驗課具有連續(xù)性
中藥化學(xué)每個實驗都需幾周才能完成,每次實驗都有相應(yīng)產(chǎn)品。若某次實驗失敗,得不到產(chǎn)品,都將會影響到后面實驗的進行。
3 實驗前的準備工作是實驗課得以順利進行的保證
為保證學(xué)生順利完成實驗,教師在實驗準備環(huán)節(jié)上還應(yīng)注意以下幾點:
3.1 技術(shù)準備
在做每個實驗前,實驗教師應(yīng)把本實驗的理論基礎(chǔ)、原理、方法以及培養(yǎng)學(xué)生達到基本水平和要求作為技術(shù)準備的主要內(nèi)容,并寫出下列項目教案:
(1)實驗?zāi)康摹⒗碚?、依?jù)、原理;(2)實驗所需的儀器、設(shè)備及操作;(3)實驗內(nèi)容、方法、步驟、分析問題、完成實驗任務(wù);(4)實驗過程中的注意事項、故障、失誤及分析處理;(5)實驗報告及要求。
3.2 藥材、試劑、儀器設(shè)備的準備3.2.1 藥材準備
中藥化學(xué)實驗內(nèi)容就是從中藥中提取有效成分并進行檢識,藥材質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到實驗結(jié)果,因而選取優(yōu)質(zhì)藥材尤為重要。
3.2.2 試劑準備試劑應(yīng)新配制。
3.2.3 設(shè)備儀器準備
實驗課用的循環(huán)水泵、烘箱、水浴鍋、酒精噴燈等都應(yīng)在課前檢查,處于良好的狀態(tài)。
3.3 預(yù)實驗準備
教師在上實驗課前一定要做些實驗,否則將無法講清實驗中的注意事項、故障及分析處理。
4 主觀能動性的培養(yǎng)
4.1 以提問方式檢查預(yù)習(xí)情況
以提問的方式檢查預(yù)習(xí)情況,可以集中學(xué)生的注意力,使學(xué)生從提問中掌握實驗的要求。學(xué)生預(yù)習(xí)實驗往往以了解“做什么”和“怎么做”為目的,但對實驗方法、原理與步驟的聯(lián)系不甚理解。因此,要精講要點,啟發(fā)思考,尤其針對實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象和具體步驟進行設(shè)問,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,提高分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
4.2 創(chuàng)造寬松的實驗環(huán)境
有些同學(xué)一做實驗就不知從何入手,生怕實驗做錯,每做一步都要向老師請示,從而影響了獨立思考問題的能力,助長了學(xué)生的依賴性。要改變這種現(xiàn)象,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生自己動手,互相配合,使實驗室充滿輕松氣氛,并在實驗過程中互相學(xué)習(xí),變“師教生”為“生教生”,做到手腦并用,如果實驗過程中出現(xiàn)典型問題,可留給學(xué)生課后思考,以在實驗室外也營造實驗氛圍。
4.3 分段總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力
學(xué)生在完成單個實驗時,不一定能充分理解每個實驗的整體思路。當經(jīng)過一個完整的實驗后,教師應(yīng)組織學(xué)生回顧、總結(jié),對實驗報告進行全面分析評判,使學(xué)生加深理解、開闊視野,能夠應(yīng)用現(xiàn)有的知識技能,對中藥化學(xué)實驗方法、原理步驟等有較全面的了解和認識,從而提高解決問題的能力。
4.4 實驗考評對增強學(xué)生主動性的作用
嚴格進行實驗教學(xué)考核是促進學(xué)生重視實驗、提高學(xué)生動手能力的有效措施。通過考評使學(xué)生明確掌握中藥有效成分的提取、分離、檢識的方法和原理,進而對日后實際工作中研究中藥化學(xué)成分、中藥制劑的制備工藝、研制工藝、擴大藥源打下基礎(chǔ)。
5 實驗教學(xué)改革的一些設(shè)想
5.1 開放實驗室
通過開放實驗室,一方面能培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,使他們養(yǎng)成科學(xué)的探索精神;另一方面,為學(xué)生開辟第二課堂,可使學(xué)生進行廣泛的實驗活動。學(xué)生可以自己選題,在教師的指導(dǎo)下進行。這與傳統(tǒng) 的實驗教學(xué)明顯不同,學(xué)生的主動性不再受限制,而且成為實驗活動的中心,這樣可使少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生有充足的時間深入鉆研業(yè)務(wù),從而加快成才的步伐。
5.2 改革實驗教學(xué)考評方法
傳統(tǒng)實驗教學(xué)考評主要以實驗報告評分作為實驗課成績,不能體現(xiàn)學(xué)生實驗操作技能,致使一些成績優(yōu)秀或比較優(yōu)秀的學(xué)生離開學(xué)校后,在工作崗位上無法獨立工作,缺乏創(chuàng)造力,出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象。因此,嚴格進行實驗考評是促使學(xué)生重視實驗課學(xué)習(xí)的有效措施,通過考評對整個實驗教學(xué)過程做出正確評價。考評方法包括考核成績與考試成績兩部分。
5.2.1 考核成績
考核成績占70%,各部分評分見表1:表1 實驗課考核評分表
5.2.2 考試成績
考試成績占30%,各部分評分見表2:表2 實驗課考試評分表考核成績和考試成績是對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ木C合考評,它能全面反映學(xué)生對實驗內(nèi)容掌握的程度,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。