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如何利用實驗培養化學學科能力

發布時間:2023-03-28 08:28:39

A. 如何培養化學實驗技能

化學實驗技能的培養還必須有物理實驗來完成。只有親自動手實驗,親身參與實踐才能形成能力。多媒體技術的輔助作用應是便我們的教學更完美。

實際兩用中如:測量實驗不適合用課件代替實際操作。筆者曾收集到測量密度和阿基米德浮力實驗的flash課件,課件做得很精美,天平量筒都做的很漂亮,實驗的目的,步驟及整個操作過程及結論都演示出來。問題是:課件只是實驗的模擬,不能說明實際問題。類似這樣的課件不適宜用於新課教學,不適它代替實驗課。使用課件要用得恰當,類似這種課件適用於知識的再現。例如:上測量物體密度的實驗課時,教師可把實驗的目的、器材、步驟用課件展示出來,待學生操作完畢後再把整個操作過程及結論用課件演示出來。這樣做可減少板書的時間,讓學生更好地做實驗,同時整個操作過程及結論用課件演示出來可以加深學坐的印象。除此以外,類似這種的課件也適用於復習課,復習課沒必要重做實驗,使用這類課件可以快速地幫助學生重溫了學過的知識,此時這樣的課件就發揮了多媒體輔助教學增加了課堂的信息量的特點。

B. 如何培養初中學生的化學動手能力

化學實驗教學是引導學生體會化學實驗、獲取化學知識和學習科學探究方法等的重要手段。通過化學實驗的教學,可以培養學生嚴謹的科學態度和尊重客觀事實、善於合作等優良品德。化學實驗的過程是一個手腦協調的過程,實驗中學生規范操作認真記錄,仔細觀察,積極思考,討論協作,可以最大限度激發學生的學習興趣,使學生的各種能力得到全面發展。因此充分利用實驗教學培養學生的動手實踐能力是其他學科所無法取代的。
但是,由於農村中學實驗條件的限制,特別是中考片面追求升學率,使一些教師在教學中只重視對學生雙基知識訓練的培養,而對實驗操作能力的培養有所放鬆。為了應付中考,講實驗、畫實驗圖、背實驗現象的事情屢見不鮮,不利於學生素質的提高。這樣勢必會影響學生的實驗觀察能力、動手操作能力和創新能力的培養。
一、精心設計實驗細節,激發學生動手的慾望。
著名教育家斯卡特金認為:「學習願望的源泉在兒童智力勞動性質的本身,在思想的情感的色彩之中,在理性的感受之中。如果這個源泉枯竭了,用任何辦法都不能坐下來讀書。」化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學對於初三學生來講是一門新學科。學生的好奇心與求知慾較強,對於變幻莫測的化學實驗現象,往往有濃厚的興趣。著名化學家戴安邦先生曾講過:「化學實驗教學是全面實施化學教育的一種最有效的形式。」化學實驗不僅為學生提供直觀的感性材料,激發學生學習化學的興趣,促進知識的理解和技能的掌握,而且可以培養學生觀察實驗現象、分析產生原因、歸納總結知識點的綜合能力,培養學生實事求是,嚴肅認真的科學態度,同時也為學生今後進行科學研究打下基礎。實踐證明,生動有趣的化學試驗是激起學生學習興趣的最重要因素。各種化學物質的性質和製法,大多化學規律的形成,一些化學理論的建立,都離不開做實驗。
化學與我們的生活密切相關,生活中一些奇怪的現象都靠科學去解釋。這些理論又是靠實驗得出的。簡而言之,實驗就是驗證生活中那些化學現象的過程。對於這些問題教師教學中都可以加以闡述,讓學生明白化學實驗的重要性。實際上,學生對實驗的興趣是在課堂實驗中自然而然地被激發出來的。因為他們好動,當發現一些奇怪的現象,其內心是好奇的、興奮的。如鐵鍋洗干凈後都要擦乾,以免其生銹(生銹是鐵變成氧化鐵的化學過程);做一些菜時加入醋可以溶鈣,增加人體對鈣的吸收(比如糖醋排骨,骨的主要成分是鈣的鹽類,醋的主要成分是乙酸,溶解鈣鹽利於人體吸收);水壺、保溫瓶中水垢的主要成分是:碳酸鈣和氫氧化鎂。一般加點醋來清洗,用酸溶碳酸鹽;咬一口蘋果後放下,裸露部分過一會兒會變色,主要是蘋果中的亞鐵離子氧化的原因。
二、上好演示實驗,培養學生觀察力。
對於初中學生而言,剛接觸化學,對化學實驗過程中發生的顏色、發光等現象很好奇。在觀察時學生往往只看錶面,而忽略發生這些現象的本質。例如:鐵絲在純氧氣中燃燒時,學生往往會被耀眼的強光所吸引,而忽略了黑色產物的生成。而學生做化學實驗的目的不是僅僅讓學生觀察千變萬化的實驗現象,而是要學生根據實驗現象進行積極的思考,達到認識物質本質的要求。因此,教師在教學過程中要根據教學目的事先設置好引導性的問題,引導學生通過化學實驗現象進行分析、探究、總結,最終得出所要的結論。也就是說教師要引導學生如何觀察、觀察什麼現象等。比如,學生在做氧氣的製取實驗時,教師可以設置這樣的問題:(1)試管口應該向上還是向下傾斜?(2)葯品要怎樣放置到試管中?(3)收集氧氣時應該用什麼方法?(4)為什麼用這種方法?(5)怎樣檢驗你收集到的是氧氣?設置問題的好處在於可以讓學生不再盲目的觀察而是有目的性的觀察,提高了學生的觀察效果。經常設置這樣的問題,可以在潛移默化中使學生養成良好的觀察習慣,提高學生的觀察能力。
在化學教學過程中,教師應注意對學生觀察能力的培養,不斷用實驗啟發學生積極感、知事物的變化,自覺地觀察實驗中表現出來的現象,在大腦中留下深刻印象,並透過現象,抓住事物的本質。
三、組織分組實驗,培養動手能力。
分組實驗,是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗,熟練掌握操作技能、技巧;而後鞏固驗證,加深和擴大他們所學得的理論知識。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程。因此,要認真組織好學生分組實驗。對每一章每一節實驗做到實驗目的明確,要求具體,計劃周密,要使學生掌握規范操作實驗的技能。如:使用酒精燈時,燈帽亂放;傾倒液體時,標簽沒有朝著手心;取完葯品後,瓶塞沒有及時蓋上;試劑瓶到處亂放;用過的火柴亂扔在地上或水槽中;試管中的液體超過試管容積的三分之一;使用膠頭滴管吸取和滴加液體的操作錯誤;用鐵架台的鐵夾夾持試管的位置不正確等等。要使學生掌握正確的操作要領,培養動手能力。
學生動手實驗時,教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤,訓練學生規范正確地進行實驗。例如:學生做粗鹽提純的實驗時,常因儀器不幹凈,過濾時漏斗里的液面高於濾紙邊緣,做不出理想的實驗效果,教師就應及時引導學生分析原因,找出操作上的錯誤後,重新操作,保證實驗現象明顯,效果良好。學生動手操作,掌握了一定的實驗基本技能後,堅持經常練習,就會熟能生巧。事實證明,通過組織分組實驗,不僅培養了學生的動手能力,還培養了實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。
學生分組實驗中需要學生將基本操作與理論知識有機結合起夾,在此過程中,學生之間進行交流、討論、分工、各負其責,可以培養學生的分工協作精神。
四、重視動手能力的過程,創設寬松的心理環境
在動手操作的過程中,學生自身對做的「過程」比對做的「結果」更感興趣。動手做的過程給學生帶來極大的滿足感。我們應當看到學生的許多創造行為就表現在動手創作的過程之中。所以,教師應當更多的關注學生動手操作的過程而不是結果,這有利於養成學生再創造的信心。如:家庭小實驗——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量,學生開始產生興趣,大多數學生在家裡動手做了這個實驗,有的成功,也有的不成功。第二天到課堂上七嘴八舌詢問老師,經過簡要解釋和指導後,有的同學回家又重復做了這個實驗,一旦做成功了,其興奮之情自不必說。
值得一提的是,不少學生實驗由於諸多原因往往出現不同實驗現象,甚至與所學知識相悖的現象,這時應多用鼓勵性的語言,而不是諷刺、挖苦,要樹立學生的自信心,尊重學生人格,調動激發學生的學習興趣,使學生勇於提出問題、解決問題,他們的動手意識和動手能力,就自然而然地得到培養和發揮。有的學生怕麻煩,圖省事,對此棄之不顧,去抄一抄別人實驗報告也就完事了。如果有此類現象,我設法引導學生去進行分析,找出原因,重新實驗,培養學生嚴謹認真的科學態度和科學方法。
總之,在化學實驗教學中要培養的學生的動手能力,是一項長期而復雜艱巨的任務,還需要我們在教學實踐中不斷反思和摸索。

C. 如何提高化學實驗教學有效性

一、教學觀念的轉變是發揮新課程實驗有效性的前提

我認為,只有加強實驗教學的有效性,才能達到新課程預期的培養目標,才能真正使學生養成「自主學習、合作學習、探究學習、動手實踐」的學習方法和習慣。因此,教師應當轉變教學觀念,確立新的教學觀:①教學要密切聯系學生的生活世界,讓教學內容與生活世界結緣;②教師的教學方式應該服務於學生的學習方式;③注重讓學生理解、探究,給學生自由思考的空間,幫助學生發現學會知識對個人的意義;④教師應當營造和諧、融洽的學習氛圍,建立平等的師生關系;⑤教師要鼓勵學生拓展知識面,確立學習目標,提高綜合學習能力。只有切實加強新課程下化學實驗教學,才能發揮實驗教學的實效性作用。

二、創設有效的實驗情景,提高學生學習化學的主動性和積極性

1、適當地藉助多媒體技術,使演示實驗更形象更直觀,效果更優化。如:

初中化學教材(滬教版)「一氧化碳與氧化鐵的反應」實驗中,實驗開始時應先通入一氧化碳後加熱玻璃管。當老師提出:如果這兩個步驟顛倒了,結果如何呢?學生議論紛紛,討論熱烈。於是我用動畫演示的方式播放了先通入一氧化碳後加熱時發生的爆炸現象。學生印象深刻,記憶猶新。
2、利用實驗情景,激發好奇心,提高學生學習化學的主動性和積極性
好奇是創造行為的開始,是學生探索心理的推動力,在創造性思維中具有觸發催化的作用,從而成為學生行為的內在動力之一。愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。學生對事物感到好奇的時候,往往是創造性思維迸發的時候。因此化學教師要善於利用實驗,精心創設化學情景,激發學生強烈的探究興趣,那麼探究意識的培養也就水到渠成了。為此,上好化學第一課對初中學生而言影響重大。因為學生往往帶著一種好奇的心理步入化學殿堂的,他們期盼著早日能揭開這個神秘的面紗,期盼著早日喜歡上化學這一門新的學科。比如,教師在進行第一節化學課教學時一開始就可以向學生介紹:「從今天起我們開始學習一門新的課程」 ,並將事先填充的氫氣球放飛到教室上空,氫氣球下系一標語,上面寫著:學好化學。此時,學生精神抖擻,課堂上布滿歡快的氣氛。老師問:「氫氣球為什麼能向上飛?」 「 假如改用口吹的氣球,它能不能向上飛呢?」 。對於這些疑問,老師可不作答,既而還可以再提出一連串的問題:鋼鐵是如何煉成的?鐵為什麼會生銹?煤氣為什麼會使人死亡?人胃裡的胃酸過多可以用具有什麼性質的葯物治療?森林火災如何預防?等等。在學生面前不斷提出他們暫時還解決不了的問題,讓學生在無盡的問題中產生濃厚的求知慾,從而在學習過程中永不滿足,不斷進取。同時還可以運用現代化教學手段,採用「視頻導入」抓住學生的眼球,把化學世界絢麗多彩的第一印象呈現出來,拓展學生求知的視野;還可以設計幾個趣味實驗,如「點不燃的手帕」「雨落花開綠葉出」「空中生煙」等有趣的化學「魔術」學生急切想知道:這是怎麼回事?為什麼會有此現象?自己能否操作?從此,學生學習化學的積極性特高,興趣很濃。甚至還可以通過小故事、科學史實、實物等情景創設,激發學生進一步探究學習的好奇心和慾望,使他們感受到學習化學的愉悅性。因為有了好奇心才會有問題,有了問題才會產生學習的慾望。有了學習的慾望才能真正激發學生學習的內在動機,自主積極獲取知識,使「要我學」變成「我要學』,增強了實驗教學的有效性。
三、結合新課程教學以培養學生能力的需要來提高實驗的有效性
1、變演示實驗為探索性實驗,培養學生的創新能力。
在以前,課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,這不利於學生創新能力的培養。現行的新課程化學教學變「創造性的教」為學生「創造性的學」,將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用。如:《製取氧氣》的教學中學習有關氧氣的實驗室製法,就可以採用探索性實驗,通過實驗教學了解到用高錳酸鉀與過氧化氫在製取氧氣操作上的不同方面知識,從而掌握實驗室制氧氣的相關知識。這種變演示實驗為探索性實驗的實驗教學有利於學生創造性思維的激發,培養學生的創新能力。
2、採用多種實驗方法,活躍和培養學生思維能力。
①實驗游戲化:「寓教於樂」是青少年教育的一條基本原則,我們每個人的啟蒙教育都是從游戲中開始的,因此在「用簡單的實驗方法區分棉纖維、羊毛纖維、合成纖維織成的布料」的化學實驗教學中就可以讓學生通過游戲的方式進行學習,達到學習的最佳狀態。
②可將部分演示實驗製作成一些課件,利用計算機、投影儀等電化教學設施的再顯性,重現實驗的基本情況,使學生能夠將抽象的知識形象化,更好地理解知識和內容。如《用實驗方法將氧化鐵中的鐵還原出來》的實驗教學,由於實驗條件的限制,可以採用模型展示、動畫演示的方法讓學生身臨其境,掌握知識。
③對於學生分組實驗,我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,應當鼓勵學生認真思考、勇於實踐,允許學生用不同的實驗原理、多種儀器、葯品、不同的實驗步驟進行實驗;允許教師根據不同的實驗情況培養學生的應變能力。比如:對於中學化學教學中有關幾種物質如H2、 O2、Cl2、CO2、NH3等的實驗室制備,應當引導學生從反應原理、反應物狀態、收集方法、製取裝置等方面加以思考、分析,尋找出最佳的解決方案,培養學生的應變能力。
3、通過日常生活現象的嚴密觀察和勤於思考,培養學生主動研究的探索精神,創造性地發現、思考和解決新的實際問題的能力。
緊密結合學生的日常生活、工農業生產,提出一系列實際問題,如化學教材中研究性學習課題「調查家庭所用燃料的性能、價格、資源蘊藏情況及燃燒產物對環境的影響,對家庭燃料的選擇及如何使其充分燃燒提出自己的看法」、「調查本地區固體廢棄物的主要品種和回收價值」等。教師應當引導學生根據自己的已有知識和生活經驗進行探究,提出解決實際問題的方案。從而激發學生的學習、求知、探索的興趣,使他們積極主動地學習知識,培養學生靈活運用化學知識解決實際問題的能力。
四、關注實驗探究的過程,培養科學素養
積極開展科學探究活動可以改變學生的學習方式,使學生在獲得化學知識和技能的同時,受到科學方法訓練,體驗探究樂趣,形成和發展探究能力。比如在初中化學「定量認識化學變化」的知識教學中,教師的教學過程所設計的化學實驗探究過程為:「創設情景,提出問題」(物質發生化學變化的前後,總質量是否改變?是增大、減小還是不變?) 「提出假設,設計實驗」(物質發生化學變化後,其總質量不變) 「進行實驗,觀察實驗」(在密閉的容器中加入硫酸銅溶液,然後逐滴滴加氫氧化鈉溶液,觀察反應前後質量是否相等;在密閉的容器中放入大理石和稀鹽酸,充分反應放出的氣體再用澄清的石灰水吸收,觀察變化前後質量是否相等) 「學生討論,啟發思考」 「交流表達,拓展遷移」(結論:物質發生化學變化的前後,總質量保持不變)。正是在教師的啟發引導下,使得探究性實驗教學得以成功,打開了學生的思路,學生經過這一系列探究性問題的實驗、思考、分析後,從而得出質量守恆的規律 。
實驗教學的有效性是一個永恆的話題,也是教育工作者永遠的追求。教無定法,但必有法。在今後的教學研究中,只要我們繼續踐行「以學生發展為本」的理念,積極探索,不斷創新,就一定會在實驗教學有效性的道路上走得更遠。

D. 如何提高學生的化學實驗能力

為進一步規范中小學理科實驗教學活動,更好地開展符合新教材要求的實驗教學,培養和提高學生的科學素養和動手能力,各地陸續對初中畢業生進行了實驗操作能力的考查。可見各級教育部門對學生實驗操作能力的重視。在化學教學中培養學生的化學實驗操作能力,使學生「初步形成基本的化學實驗技能,能設計和完成一些簡單的化學實驗」是《化學課程標准》的一項基本要求,也是化學教育工作者的主要任務之一。如何培養初中學生化學實驗操作能力,下面談談個人的一些體會。
一、提高教師自身實驗操作技能,增強演示實驗的准確性
演示實驗是在學生的注視下由教師完成的,教師的一舉一動都會給學生留下很深的印象,學生也會模仿教師的操作,演示實驗有很強的示範作用,因此教師一定要提高自身實驗操作技能,這就要求教師在課前對演示實驗要作一次自我操練,切實掌握好演示實驗的要領,便於發現問題,找出原因,及時改進,使每個演示實驗做到萬無一失。例如:做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,集氣瓶中預留多少水才不致使集氣瓶底炸裂;鐵絲伸入集氣瓶中由上而下的速度問題;引燃的火柴桿的長度問題等。教師要親自操作,切實掌握要領和注意事項,才能取得理想的效果。演示實驗時,學生要觀察化學儀器和裝置;要觀察化學實驗操作(包括觀察實驗儀器的持拿方法和使用方法,觀察實驗裝置的安裝方法,觀察教師進行演示實驗操作的步驟和方法);要觀察化學物質及其變化。因此在演示實驗中,哪怕一個細枝末節,都要當作大事處理。教師只有提高了自身實驗技能,以規范的操作示教,才能加強學生規范實驗技能的意識,促進學生化學實驗操作能力的提高。
二、激發學生實驗興趣,在愉悅中提高操作能力
初中化學是化學教育的啟蒙階段,而化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗本身就有一定的新奇性,因此教師要充分挖掘實驗本身的趣味性,激發學生實驗興趣,使學生願意進行化學實驗,樂於進行化學實驗,在愉悅中提高操作能力。在初中化學第一節課,教師要增設一些趣味實驗,比如:「魔棒點火」,「燒不壞的手帕」,「滴水著火」,「白花變成彩色花」等,我在做完趣味實驗時,問學生「你自己想不想進行化學實驗?」學生的回答震耳欲聾:「想」。當學生具有濃厚的化學實驗興趣時,其中樞神經處於興奮狀態,就能夠認真操作,敏銳觀察,促進化學實驗順利進行,並能在實驗中產生愉快、滿足、喜悅等情感體驗,從而使化學實驗興趣進一步加強,接受和提高操作能力也會很快。
在化學教學中,教師在積極激發學生化學實驗興趣的同時,要注意克服影響學生化學實驗興趣的消極因素,比如:化學實驗中的爆炸,衣物腐蝕,人身傷害,實驗失敗等。教師要向學生講清楚實驗規則和安全要求,一定要按規則進行操作,避免發生一些實驗失敗或安全事故,從而使學生降低實驗興趣。
三、做好充分准備,上好分組實驗
分組實驗是學生提高操作能力的主戰場,是培養學生操作能力的中心一環。所以要做好充分准備,上好分組實驗。老師方面的准備:首先,要求教師做好實驗的預試。與演示實驗和邊講邊實驗的預試相比,對學生實驗課的預試實驗的要求應更高一些。除掌握實驗成敗的條件和關鍵外,還要估計學生獨立進行實驗時可能發生的困難,擬出上課時向學生交待的注意事項,並作好課中巡視指導計劃。指導計劃應包括重點指導實驗內容和操作技能,重點指導的學生以及巡視指導的路線等。比如:可以根據學生實際設計一張實驗報告單,把重點的部分以填空的形式出現,課前預習時能填的填好,需要在實驗過程中填的需做實驗才能完成。其次,應充分准備好儀器、葯品和器材,並將儀器,葯品等放置有序,保持實驗室的清潔、整齊。
學生方面准備:指導學生課前預習實驗內容,要求學生在預習中做到明確實驗目的,熟悉實驗內容,並理解實驗的基本原理,操作步驟,掌握實驗裝置所需的儀器和組裝過程,並了解相關的注意事項(包括操作、儀器的使用和安裝、葯品用量、觀察現象、廢物處理,安全防護等各方面的注意事項),扼要地做好實驗筆記,為能自覺地、有目的地、獨立地進行實驗打好基礎。
四、結合教學,開辟「第二課堂」,開放實驗室
「第二課堂」是拓寬學生視野,培養和發現人才的重要途徑之一,同時能培養一批實驗操作能手,提高學生實驗操作能力。因此要把「第二課堂」看作是整個教學活動的一部分,應列入教研活動計劃之中。實驗室是學生進行操作技能訓練的主要場所,所以要鼓勵學生在科技活動時間及自由活動時間到實驗室做一些實驗。這樣既能解決個別學生在課堂上未解決的問題,同時通過開放實驗室也培養了一批實驗操作能手,這些操作能手在分組實驗中擔任小組長,能夠帶動和指導小組成員進行正確的實驗操作。
開放實驗室應有計劃、有步驟地進行。第一階段主要是訓練基本操作。第二階段是氣體的製取與物質性質實驗等,第三階段側重探究性實驗以及課後小實驗。雖然開放實驗室是以學生主體,但是不能忽視教師的主導作用。教師是教學活動的設計者和組織者,主導著教學活動的全過程。在開放實驗室的過程中,教師要指導、參與學生的實驗操作,解決學生實驗過程中的問題,提高學生實驗操作能力。
五、對易錯操作進行歸納,集中訓練,反復訓練
學生在實驗時會出現各種各樣的操作錯誤,教師要細心觀察,及時糾正錯誤操作,對於較普遍的操作錯誤,要進行歸納,比如易錯操作有:
(1)高錳酸鉀製取氧氣用排水法收集氣體時,實驗完畢,先移酒精燈,後把導管從水中取出,使水倒流,試管破裂。
(2)蠟燭在氧氣中燃燒,燃燒匙伸入集氣瓶中速度過快。
(3)用托盤天平稱量物體質量時,用手撥打游碼,而未用鑷子。
(4)給試管里的物質加熱,沒有將試管夾夾在離管口1/3的位置,而是夾在試管的中部。
(5)傾倒液體時,掌心沒有對著瓶上標簽,試劑瓶蓋沒有倒放在桌子上。
(6)用量筒量取液體時,沒有掌握「視線與液體凹面的最低點應在同一水平線上」的讀法。
(7)使用滴管時,將滴管口伸入試管並觸及試管內壁。
(8)振盪試管時用手臂振盪,而沒有用手腕發力。
(9)在做實驗時,試劑瓶塞張冠李戴。
(10)葯品用量太多,沒有按「最小量」原則取用。
(11)實驗結束時,沒有將所用玻璃器皿洗干凈,桌面也沒有整理好,影響下一節課的實驗。
對於以上易錯操作,要集中時間,集中內容,進行集中訓練。基本操作技能的掌握並不是一朝一夕、一蹴而就的,要對易錯操作經常訓練,反復訓練,才能達到熟練掌握、靈活運用的程度。
化學實驗操作能力在中考中的考查,是教學評價體系的一次改革,教師要改變傳統觀念,不能講實驗,背實驗,板書實驗,也不能壓縮實驗內容和時間。不能一味追求高分而扼殺了學生科學素養的形成。作為一名初中化學教師,要讓學生在學習化學的啟蒙階段,不但掌握化學基礎知識,還要形成基本的化學實驗技能。初中學生化學實驗操作能力的培養要多措並舉,循序漸進。逐步地培養和提高學生化學實驗操作能力。

E. 如何通過化學實驗提高學生的動手能力

化學實驗是化學學科的靈魂和精髓,是中學化學的一種最有效的教學形式,近十年的新課程改革注重學生實驗能力的培養,這在中高考試題中都有所體現。所以在化學教學中一定要讓學生在做實驗的過程中提高動手能力。只有讓學生親手做過實驗才有機會發現問題和提出問題,進而才能更深刻的理解課本上的知識點。實驗是學習化學、體驗化學和探究化學過程的第一手段。那麼,如何通過化學實驗來大幅度提高學生的動手能力呢?
一、讓學生參與課堂演示實驗

課堂上的演示實驗,最能吸引學生的注意力,最能激發學生的學習興趣和求知慾。學生很喜歡看到新奇有趣的實驗現象,特別是有顏色變化和燃燒的實驗,也很願意親自動手參與到實驗中。但是課本中的很多課堂演示實驗就是教師在台上講和演、學生在台下聽和看。但是如果有一些比較復雜的、實驗現象不太明顯的演示實驗,由於學生沒有參與,對學生的的吸引力不強,學生不能清楚看到現象,從而難以達到預期的教學效果。如果這些演示實驗由教師和學生共同配合來做,學生對實驗的過程和結果也就很信服。比如我在給九年級學生做鐵釘生銹的條件這個演示實驗時,提前一周就讓學生自己找合適的材料,每人准備三支幹凈的小瓶。按裝滿水並用植物油封口、裝少量水只浸沒鐵釘一半、乾燥並用橡膠塞塞住瓶口三個不同條件各放入鐵釘一枚。讓學生每天觀察一次並做好實驗記錄。等到講這一節課時,讓學生把三個小瓶都帶來,通過比較找出做得好的同學,讓學生自己總結出正確結論。這種措施,促進了學生動手與動腦相結合。學生不但理解得快而又深刻,而且還能激發學生學習化學的興趣,避免了教師一人講解或演示,學生被動聽看的局面。還有的演示實驗可改為教師邊講學生邊實驗,如許多試管實驗,演示時後排學生難以看到實驗現象,教師邊「講」、讓學生配合教師 「演」、邊聽邊看,讓學生把一些實驗現象在教室里走一圈給學生看。在教師引導學生觀察實驗操作和實驗現象的同時,可以提出相關問題啟發學生思考,及時地對學生不規范的操作給予更正。在整個教學過程中,教師的「講」與學生的「演」如果能夠配合默契,就是一個成功的實驗教學。這種教學,學生能夠全身心投入,課堂氣氛也很活躍,能夠充分調動起學生的積極性,並主動回答提出的問題。任何事情只要有興趣,再困難也會變得很輕松。
二、讓學生做好分組實驗
在對近幾年中高考試題的分析中可以明顯看出,有許多試題是測試考生對中學化學實驗基礎知識和基本操作的掌握情況的,而且每年九年級的學生有理科實驗能力考試,高二有理科實驗操作考試,雖然這些實驗考試都是比較簡單地實驗,而且也是課本中的分組實驗,但是這都說明了對學生動手能力的要求和重視。因此,讓學生做好分組實驗非常重要。在做分組實驗的過程中學生會遇到很多課本中沒有涉及的問題,這就需要學生認真觀察,一絲不苟,根據實驗現象得出正確結論。比如,在九年級學生在做用澄清石灰水檢驗CO2這個實驗時,有一位學生沒有看到澄清石灰水變渾濁,但是其他的實驗台的同學都看到了渾濁。於是他就舉手問我為什麼?我說你再做一遍吧。結果,他也看到了渾濁現象。我又問他:「你剛才是不是沒有仔細觀察啊?」學生回答:「我剛剛和前面的同學在說話。」然後我在黑板上寫下了這個方程式:CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2。解釋了沒有看到渾濁現象的原因,同時教育學生做實驗時一定要認真觀察,不能有絲毫的馬虎,有的實驗現象就需要及時地觀察。另外,由於學生有能力差異,使他們做完同一實驗的時間不一樣。能力強的學生速度往往做得快,而能力差的學生時間就老是不夠用,速度快的學生也會有兩種情況:一種是動手能力強,整體素質高;另一種是不按照實驗要求做。速度慢的學生一般是動手能力和學習成績較差,可採取以下的措施解決:在實驗分組時,將動手能力強的學生和動手能力差的學生進行搭配,兩人一組,讓能力強的學生先做一遍給差的學生看,然後再讓能力差的學生做實驗,能力強的學生在一旁指導,糾正錯誤。這樣既減輕了教師的負擔,也使速度快的學生不至於無事可做。
三、讓學生在家庭小實驗中獲得動手機會
諾貝爾獎獲得者楊振寧教授曾說過:「中國的小孩在動手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩,主要是沒有動手的機會。」 確實,在巨大的升學壓力下,孩子的動手的機會被各種各樣的習題和培訓班剝奪了。九年級的課本上為我們提供了一些很好的家庭小實驗,雙休日也為家庭小實驗的開展提供了時間上的保證,因為學生是在家中做實驗,在心理上無負擔、時間上無限制,故實驗的效果很好。但是要讓學生在家裡動起來,還是在課堂上要有家庭小實驗的反饋。比如:在講到酒釀的內容時,學生都說好吃並且對此有很大的興趣,於是教給學生做酒釀的方法讓學生回家去做。過幾天讓學生在化學課上把自己做的酒釀拿到了學校里來和大家一起分享,然後比較誰做得最好,讓做得好的同學說出製作的方法和經驗。類似這樣的家庭小實驗課本中有很多,而家庭小實驗的全過程都是由學生獨立完成的,可以充分利用家裡的筷子、碗、鍋、勺子等做反應容器。用食鹽、純鹼、醋等做實驗葯品,家庭小實驗可以補充課內所學知識,也可以發展學生的獨立性和創造精神,也有利於培養學生的自學能力、理解能力和動手能力。
總之,在化學實驗教學中要提高學生的動手能力不僅需要教師的積極引導,還要給學生動手的機會,更要讓學生樹立主動動手的意識。要增強學生動手的興趣和動力,同時也要給予其一定的信心,從而才能提高學生動手能力以及各種綜合素質

F. 如何培養中學生化學實驗操作能力

《新大綱》指出:「化學是一門以實驗為基礎的自然學科。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力,還有助於培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。」學生熟練的操作是保證實驗順利進行的先決條件,是一座架起理論知識與實踐應用之間的橋梁。下面略談在提高學生化學實驗操作能力探索實踐方面的體會,以求同行共勉。
一、讓學生明確操作動機,提高化學實驗操作興趣
動機是由某種需要所引起的有意識的行動傾向。它是激勵或推動人去行動,以達到一定目的的內在動因。因此,在實驗教學中,要講清實驗操作近期與長期的需要:具備熟練的化學實驗操作能力,不僅是當前學習的需要,也是備戰中考的需要,不但是知識鞏固的需要,也是將來終生學習發展的需要。有了明確操作動機,將正面影響操作行為,促進學生積極、主動地完成各項實驗。心理學研究表明:一些智能中等但興趣濃厚的學生的成績會大大高於智能高卻無興趣的學生。當學生對化學實驗操作產生興趣時,定能積極主動而且心情愉快地進行實驗,不覺得實驗是1種沉重的負擔。所以,在實驗教學中,給學生講述一些科學家在化學領域探究成功的故事,讓學生萌發操作興趣。另外,增補一些如「魔棒點燈」、「水變牛奶」、「鐵樹開花」、「空中生煙」等趣味實驗,以激勵學生操作願望。學生有了明確的操作動機和濃厚的操作興趣,有利於提高學生化學實驗操作能力。
二、加強基本操作訓練
布魯納指出:「不論我們選教什麼學科,務必使學生理解學科的基本結構」,「學到的觀念越是基本,幾乎歸結為定義,則它對新問題的適用性就越寬廣」。1個簡單的化學實驗,無不包含多個基本操作,如「中和反應」實驗,就容納了滴管使用、液體取用、試管振盪等多項基本操作。如果不熟練這個實驗所涉及的基本操作,那麼將無法順利而准確地完成這個實驗。
首先,做好基本操作示範。初三化學實驗基本操作大致有:固體、液體葯品的取用;量筒、托盤天平、滴管、試管夾的使用;溶解、過濾、蒸發;氣密性檢查;裝置安裝與拆卸;儀器連接與洗滌等。班杜拉認為:「人們通過觀察他人的行為,獲得示範行為的象徵性行為的表象,即使自己未直接受到強化,未能直接實際練習,也能作出與之相應的行為的過程」。所以,演示對學生起著潛移默化的作用,可以幫助學生學習正確、規范化的操作技術和方法,並受到良好的實驗習慣的教育。因此,教師課前要作好周密的准備,心中有數,謹小慎微,示範時做到一絲不苟。
其次,抓住實驗操作要領,提高學生記憶效率。教材上呈現的基本操作內容有的太長,學生記憶感到困難,針對這些基本操作,應補充一些言簡意賅而又不失科學性的語言,讓學生一目瞭然,便於理解掌握。如取用多量液體的「傾注法」:「瓶塞倒放口對口,緩緩倒入簽[www.t262.com)向手,輕刮殘液塞緊塞,放回原處簽朝外」;托盤天平的使用:調節螺絲達平衡,左物右碼要記清。取碼要用鑷子夾,先大後小手不拿。稱時要墊稱量紙,腐蝕易潮器皿里。右量加游等左量,稱量完畢要復原」;給試管里固體加熱:試管外壁要擦乾,不能馬虎記心間。管夾夾在中上部,緩慢上移要記住。試管口略向下斜,預防在先防破裂」等等。這樣能提高記憶效果,加強學生在化學實驗操作中的規范引領作用。
三、認真落實學生實驗
「我聽見了,但可能忘記;我看見了,就可能記住;我做過了,便真正理解了」。教師精彩的示範講解無法代替學生的動手操作。學生不親自實驗操作,雖然對各種操作規則、原理倒背如流,但操作時仍然會出現化學意象粗糙模糊,無所適從,漏洞百出的現象。如滴管在酸、鹼、鹽的性質演示實驗中,雖多次強調滴管的操作要領,一旦讓學生到講台操作,對滴管的使用仍不能做到「懸空垂直「四不要」:「不要接觸儀器壁,不要平放或倒置,不要放在實驗台,滴瓶滴管不要洗」,總有學生用滴管吸取液體時沒有排盡空氣,導致滴瓶內產生了大量的氣泡,且滴加液體時將滴管伸入試管內。落實學生實驗是提高學生化學實驗操作能力最關鍵的一環。
首先,督促學生認真完成預習提綱。實驗並非單純的操作,它是建立在對實驗原理、實驗目的、操作規則等有較好理解、掌握的基礎之上,否則,學生在操作過程中就會知其然而不知其所以然,常常是操作了上1步,卻不知要操作下1步,或根本不知為何要操作下1步。因此,應嚴格要求學生完成預習提綱,寫出實驗原理、實驗目的、儀器用品、所用試劑、操作步驟、注意事項,並畫出操作示意圖等。教師還應及時檢查指導,使學生明白「凡事預則立,不預則廢」。學生通過預習實驗,心中才會有實驗,實驗操作時才能從容不迫,有條不紊。
其次,讓學生參與實驗准備。為了給學生提供更多的操作機會,可讓部分學生參與到實驗准備中來。學生通過參與分組實驗的准備,第一次真正領會了稀釋濃硫酸的安全操作規則,嘗到了實驗准備的艱辛,也體驗到了實驗成功准備的快樂,既加深了對各種儀器的認識,也強化了對各種試劑的狀態和顏色的印象。他們更珍惜一次次實驗機會,實驗操作更認真了。
再者,恰當分組,力爭輔導「面面俱到」。為了避免「觀察員」的出現,釆用兩人一組,優差搭配的辦法,並且同1個實驗一張實驗桌上擺放兩套同樣的實驗用品,這樣,同組的兩位學生都有操作的機會,也便於學生相互模仿學習操作。對學生的操作輔導同樣重要。每當分組實驗時,免不了學生的千呼萬喚,教師力不從心,應接不暇,學生出現的錯誤操作無法得到及時的更正,增添了學生重復錯誤操作的機會。對此,我們釆用「聯合輔導」法,即適時安排學生分組實驗,化學教師都參與對學生的實驗操作輔導。雖然加大了教師的工作量,但擴大了對學生的輔導面,對預防和避免學生的錯誤操作帶來了更大的實效。另外,輔導時要全神貫注,要有耐心和愛心,克服期待消極作用。當學生出現操作錯誤時,不能說「沒有希望」,「無可救葯」。要用溫馨的話語鼓勵學生:「努力吧,你會做得更好」。為了更加擴大對學生操作的輔導面,我們培養了「實驗標兵」,學生分組實驗時,充分發揮「實驗標兵」的能動模範和輔導作用,學生出現的錯誤操作就能得到最大限度的扼制和矯正。

第四,操作反饋要及時,鞏固應加強。通過反饋,學生才能知道練習結果,促進正確暫時聯系的形成,同時還能知道操作上的不足,這樣,學生正確的操作容易得到鞏固,錯誤的操作容易得到糾正。但通過糾正後,將所有的實驗再做一遍,顯然是不經濟和不現實的,條件也是不允許的。心理學告訴我們:通過聽覺和視覺可接受百分之八十以上的外界信息。對應的策略是:將基本操作和重要的學生實驗如「實驗室製取O2並驗證O2性質」的演示實驗進行錄像,刻錄成光碟並配上解說詞,或網上下載適合需要的影像素材。當學生需要對某個實驗操作進行鞏固時,就觀看製作的操作光碟影像。它具有很強的機動靈活性,根據學生掌握的操作情況,決定素材的播放次數。學生再次觀看影像時,教師應至始至終地在現場,學生出現迷惑時,教師要及時釆取相應有效的措施,或暫停講述,或緩慢播放講解,直到學生掌握為止。另外,許多學生家裡有播放光碟條件,雙休日期間,借給學生光碟,讓學生在家裡觀看,這樣為學生反饋和鞏固化學實驗操作提供了便利。
最後,開發多種有益活動,提高化學實驗操作能力。巴甫洛夫認為,「在學習活動中,如果有多種分析器的參加,可以提高大腦皮層的興奮性,促進暫時聯系的形成」。為了減緩操作的遺忘,1個實驗完畢後,必須要求學生寫出比較完整的實驗報告。此外,還可適量開展說實驗、化學晚會、家庭小實驗、實驗原理和操作要領及實驗安全規則檢測、操作競賽等活動。
總之,提高學生化學實驗操作能力,是時代的需要,是培養學生化學學科綜合素質的需要。作為新時代的化學教師,要千方百計地尋求提高學生操作能力的有效策略,並不遺餘力,腳踏實地開展各項工作,提高學生化學實驗操作能力就一定不在話下。

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