A. 如何培养化学实验技能
化学实验技能的培养还必须有物理实验来完成。只有亲自动手实验,亲身参与实践才能形成能力。多媒体技术的辅助作用应是便我们的教学更完美。
实际两用中如:测量实验不适合用课件代替实际操作。笔者曾收集到测量密度和阿基米德浮力实验的flash课件,课件做得很精美,天平量筒都做的很漂亮,实验的目的,步骤及整个操作过程及结论都演示出来。问题是:课件只是实验的模拟,不能说明实际问题。类似这样的课件不适宜用于新课教学,不适它代替实验课。使用课件要用得恰当,类似这种课件适用于知识的再现。例如:上测量物体密度的实验课时,教师可把实验的目的、器材、步骤用课件展示出来,待学生操作完毕后再把整个操作过程及结论用课件演示出来。这样做可减少板书的时间,让学生更好地做实验,同时整个操作过程及结论用课件演示出来可以加深学坐的印象。除此以外,类似这种的课件也适用于复习课,复习课没必要重做实验,使用这类课件可以快速地帮助学生重温了学过的知识,此时这样的课件就发挥了多媒体辅助教学增加了课堂的信息量的特点。
B. 如何培养初中学生的化学动手能力
化学实验教学是引导学生体会化学实验、获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段。通过化学实验的教学,可以培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等优良品德。化学实验的过程是一个手脑协调的过程,实验中学生规范操作认真记录,仔细观察,积极思考,讨论协作,可以最大限度激发学生的学习兴趣,使学生的各种能力得到全面发展。因此充分利用实验教学培养学生的动手实践能力是其他学科所无法取代的。
但是,由于农村中学实验条件的限制,特别是中考片面追求升学率,使一些教师在教学中只重视对学生双基知识训练的培养,而对实验操作能力的培养有所放松。为了应付中考,讲实验、画实验图、背实验现象的事情屡见不鲜,不利于学生素质的提高。这样势必会影响学生的实验观察能力、动手操作能力和创新能力的培养。
一、精心设计实验细节,激发学生动手的欲望。
着名教育家斯卡特金认为:“学习愿望的源泉在儿童智力劳动性质的本身,在思想的情感的色彩之中,在理性的感受之中。如果这个源泉枯竭了,用任何办法都不能坐下来读书。”化学是一门以实验为基础的自然科学。化学对于初三学生来讲是一门新学科。学生的好奇心与求知欲较强,对于变幻莫测的化学实验现象,往往有浓厚的兴趣。着名化学家戴安邦先生曾讲过:“化学实验教学是全面实施化学教育的一种最有效的形式。”化学实验不仅为学生提供直观的感性材料,激发学生学习化学的兴趣,促进知识的理解和技能的掌握,而且可以培养学生观察实验现象、分析产生原因、归纳总结知识点的综合能力,培养学生实事求是,严肃认真的科学态度,同时也为学生今后进行科学研究打下基础。实践证明,生动有趣的化学试验是激起学生学习兴趣的最重要因素。各种化学物质的性质和制法,大多化学规律的形成,一些化学理论的建立,都离不开做实验。
化学与我们的生活密切相关,生活中一些奇怪的现象都靠科学去解释。这些理论又是靠实验得出的。简而言之,实验就是验证生活中那些化学现象的过程。对于这些问题教师教学中都可以加以阐述,让学生明白化学实验的重要性。实际上,学生对实验的兴趣是在课堂实验中自然而然地被激发出来的。因为他们好动,当发现一些奇怪的现象,其内心是好奇的、兴奋的。如铁锅洗干净后都要擦干,以免其生锈(生锈是铁变成氧化铁的化学过程);做一些菜时加入醋可以溶钙,增加人体对钙的吸收(比如糖醋排骨,骨的主要成分是钙的盐类,醋的主要成分是乙酸,溶解钙盐利于人体吸收);水壶、保温瓶中水垢的主要成分是:碳酸钙和氢氧化镁。一般加点醋来清洗,用酸溶碳酸盐;咬一口苹果后放下,裸露部分过一会儿会变色,主要是苹果中的亚铁离子氧化的原因。
二、上好演示实验,培养学生观察力。
对于初中学生而言,刚接触化学,对化学实验过程中发生的颜色、发光等现象很好奇。在观察时学生往往只看表面,而忽略发生这些现象的本质。例如:铁丝在纯氧气中燃烧时,学生往往会被耀眼的强光所吸引,而忽略了黑色产物的生成。而学生做化学实验的目的不是仅仅让学生观察千变万化的实验现象,而是要学生根据实验现象进行积极的思考,达到认识物质本质的要求。因此,教师在教学过程中要根据教学目的事先设置好引导性的问题,引导学生通过化学实验现象进行分析、探究、总结,最终得出所要的结论。也就是说教师要引导学生如何观察、观察什么现象等。比如,学生在做氧气的制取实验时,教师可以设置这样的问题:(1)试管口应该向上还是向下倾斜?(2)药品要怎样放置到试管中?(3)收集氧气时应该用什么方法?(4)为什么用这种方法?(5)怎样检验你收集到的是氧气?设置问题的好处在于可以让学生不再盲目的观察而是有目的性的观察,提高了学生的观察效果。经常设置这样的问题,可以在潜移默化中使学生养成良好的观察习惯,提高学生的观察能力。
在化学教学过程中,教师应注意对学生观察能力的培养,不断用实验启发学生积极感、知事物的变化,自觉地观察实验中表现出来的现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。
三、组织分组实验,培养动手能力。
分组实验,是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验,熟练掌握操作技能、技巧;而后巩固验证,加深和扩大他们所学得的理论知识。做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此,要认真组织好学生分组实验。对每一章每一节实验做到实验目的明确,要求具体,计划周密,要使学生掌握规范操作实验的技能。如:使用酒精灯时,灯帽乱放;倾倒液体时,标签没有朝着手心;取完药品后,瓶塞没有及时盖上;试剂瓶到处乱放;用过的火柴乱扔在地上或水槽中;试管中的液体超过试管容积的三分之一;使用胶头滴管吸取和滴加液体的操作错误;用铁架台的铁夹夹持试管的位置不正确等等。要使学生掌握正确的操作要领,培养动手能力。
学生动手实验时,教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误,训练学生规范正确地进行实验。例如:学生做粗盐提纯的实验时,常因仪器不干净,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘,做不出理想的实验效果,教师就应及时引导学生分析原因,找出操作上的错误后,重新操作,保证实验现象明显,效果良好。学生动手操作,掌握了一定的实验基本技能后,坚持经常练习,就会熟能生巧。事实证明,通过组织分组实验,不仅培养了学生的动手能力,还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
学生分组实验中需要学生将基本操作与理论知识有机结合起夹,在此过程中,学生之间进行交流、讨论、分工、各负其责,可以培养学生的分工协作精神。
四、重视动手能力的过程,创设宽松的心理环境
在动手操作的过程中,学生自身对做的“过程”比对做的“结果”更感兴趣。动手做的过程给学生带来极大的满足感。我们应当看到学生的许多创造行为就表现在动手创作的过程之中。所以,教师应当更多的关注学生动手操作的过程而不是结果,这有利于养成学生再创造的信心。如:家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量,学生开始产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验,一旦做成功了,其兴奋之情自不必说。
值得一提的是,不少学生实验由于诸多原因往往出现不同实验现象,甚至与所学知识相悖的现象,这时应多用鼓励性的语言,而不是讽刺、挖苦,要树立学生的自信心,尊重学生人格,调动激发学生的学习兴趣,使学生勇于提出问题、解决问题,他们的动手意识和动手能力,就自然而然地得到培养和发挥。有的学生怕麻烦,图省事,对此弃之不顾,去抄一抄别人实验报告也就完事了。如果有此类现象,我设法引导学生去进行分析,找出原因,重新实验,培养学生严谨认真的科学态度和科学方法。
总之,在化学实验教学中要培养的学生的动手能力,是一项长期而复杂艰巨的任务,还需要我们在教学实践中不断反思和摸索。
C. 如何提高化学实验教学有效性
一、教学观念的转变是发挥新课程实验有效性的前提
我认为,只有加强实验教学的有效性,才能达到新课程预期的培养目标,才能真正使学生养成“自主学习、合作学习、探究学习、动手实践”的学习方法和习惯。因此,教师应当转变教学观念,确立新的教学观:①教学要密切联系学生的生活世界,让教学内容与生活世界结缘;②教师的教学方式应该服务于学生的学习方式;③注重让学生理解、探究,给学生自由思考的空间,帮助学生发现学会知识对个人的意义;④教师应当营造和谐、融洽的学习氛围,建立平等的师生关系;⑤教师要鼓励学生拓展知识面,确立学习目标,提高综合学习能力。只有切实加强新课程下化学实验教学,才能发挥实验教学的实效性作用。
二、创设有效的实验情景,提高学生学习化学的主动性和积极性
1、适当地借助多媒体技术,使演示实验更形象更直观,效果更优化。如:
初中化学教材(沪教版)“一氧化碳与氧化铁的反应”实验中,实验开始时应先通入一氧化碳后加热玻璃管。当老师提出:如果这两个步骤颠倒了,结果如何呢?学生议论纷纷,讨论热烈。于是我用动画演示的方式播放了先通入一氧化碳后加热时发生的爆炸现象。学生印象深刻,记忆犹新。
2、利用实验情景,激发好奇心,提高学生学习化学的主动性和积极性
好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一。爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。学生对事物感到好奇的时候,往往是创造性思维迸发的时候。因此化学教师要善于利用实验,精心创设化学情景,激发学生强烈的探究兴趣,那么探究意识的培养也就水到渠成了。为此,上好化学第一课对初中学生而言影响重大。因为学生往往带着一种好奇的心理步入化学殿堂的,他们期盼着早日能揭开这个神秘的面纱,期盼着早日喜欢上化学这一门新的学科。比如,教师在进行第一节化学课教学时一开始就可以向学生介绍:“从今天起我们开始学习一门新的课程” ,并将事先填充的氢气球放飞到教室上空,氢气球下系一标语,上面写着:学好化学。此时,学生精神抖擞,课堂上布满欢快的气氛。老师问:“氢气球为什么能向上飞?” “ 假如改用口吹的气球,它能不能向上飞呢?” 。对于这些疑问,老师可不作答,既而还可以再提出一连串的问题:钢铁是如何炼成的?铁为什么会生锈?煤气为什么会使人死亡?人胃里的胃酸过多可以用具有什么性质的药物治疗?森林火灾如何预防?等等。在学生面前不断提出他们暂时还解决不了的问题,让学生在无尽的问题中产生浓厚的求知欲,从而在学习过程中永不满足,不断进取。同时还可以运用现代化教学手段,采用“视频导入”抓住学生的眼球,把化学世界绚丽多彩的第一印象呈现出来,拓展学生求知的视野;还可以设计几个趣味实验,如“点不燃的手帕”“雨落花开绿叶出”“空中生烟”等有趣的化学“魔术”学生急切想知道:这是怎么回事?为什么会有此现象?自己能否操作?从此,学生学习化学的积极性特高,兴趣很浓。甚至还可以通过小故事、科学史实、实物等情景创设,激发学生进一步探究学习的好奇心和欲望,使他们感受到学习化学的愉悦性。因为有了好奇心才会有问题,有了问题才会产生学习的欲望。有了学习的欲望才能真正激发学生学习的内在动机,自主积极获取知识,使“要我学”变成“我要学’,增强了实验教学的有效性。
三、结合新课程教学以培养学生能力的需要来提高实验的有效性
1、变演示实验为探索性实验,培养学生的创新能力。
在以前,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,这不利于学生创新能力的培养。现行的新课程化学教学变“创造性的教”为学生“创造性的学”,将演示实验改为探索性实验,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用。如:《制取氧气》的教学中学习有关氧气的实验室制法,就可以采用探索性实验,通过实验教学了解到用高锰酸钾与过氧化氢在制取氧气操作上的不同方面知识,从而掌握实验室制氧气的相关知识。这种变演示实验为探索性实验的实验教学有利于学生创造性思维的激发,培养学生的创新能力。
2、采用多种实验方法,活跃和培养学生思维能力。
①实验游戏化:“寓教于乐”是青少年教育的一条基本原则,我们每个人的启蒙教育都是从游戏中开始的,因此在“用简单的实验方法区分棉纤维、羊毛纤维、合成纤维织成的布料”的化学实验教学中就可以让学生通过游戏的方式进行学习,达到学习的最佳状态。
②可将部分演示实验制作成一些课件,利用计算机、投影仪等电化教学设施的再显性,重现实验的基本情况,使学生能够将抽象的知识形象化,更好地理解知识和内容。如《用实验方法将氧化铁中的铁还原出来》的实验教学,由于实验条件的限制,可以采用模型展示、动画演示的方法让学生身临其境,掌握知识。
③对于学生分组实验,我们在帮助学生掌握实验原理的基础上,应当鼓励学生认真思考、勇于实践,允许学生用不同的实验原理、多种仪器、药品、不同的实验步骤进行实验;允许教师根据不同的实验情况培养学生的应变能力。比如:对于中学化学教学中有关几种物质如H2、 O2、Cl2、CO2、NH3等的实验室制备,应当引导学生从反应原理、反应物状态、收集方法、制取装置等方面加以思考、分析,寻找出最佳的解决方案,培养学生的应变能力。
3、通过日常生活现象的严密观察和勤于思考,培养学生主动研究的探索精神,创造性地发现、思考和解决新的实际问题的能力。
紧密结合学生的日常生活、工农业生产,提出一系列实际问题,如化学教材中研究性学习课题“调查家庭所用燃料的性能、价格、资源蕴藏情况及燃烧产物对环境的影响,对家庭燃料的选择及如何使其充分燃烧提出自己的看法”、“调查本地区固体废弃物的主要品种和回收价值”等。教师应当引导学生根据自己的已有知识和生活经验进行探究,提出解决实际问题的方案。从而激发学生的学习、求知、探索的兴趣,使他们积极主动地学习知识,培养学生灵活运用化学知识解决实际问题的能力。
四、关注实验探究的过程,培养科学素养
积极开展科学探究活动可以改变学生的学习方式,使学生在获得化学知识和技能的同时,受到科学方法训练,体验探究乐趣,形成和发展探究能力。比如在初中化学“定量认识化学变化”的知识教学中,教师的教学过程所设计的化学实验探究过程为:“创设情景,提出问题”(物质发生化学变化的前后,总质量是否改变?是增大、减小还是不变?) “提出假设,设计实验”(物质发生化学变化后,其总质量不变) “进行实验,观察实验”(在密闭的容器中加入硫酸铜溶液,然后逐滴滴加氢氧化钠溶液,观察反应前后质量是否相等;在密闭的容器中放入大理石和稀盐酸,充分反应放出的气体再用澄清的石灰水吸收,观察变化前后质量是否相等) “学生讨论,启发思考” “交流表达,拓展迁移”(结论:物质发生化学变化的前后,总质量保持不变)。正是在教师的启发引导下,使得探究性实验教学得以成功,打开了学生的思路,学生经过这一系列探究性问题的实验、思考、分析后,从而得出质量守恒的规律 。
实验教学的有效性是一个永恒的话题,也是教育工作者永远的追求。教无定法,但必有法。在今后的教学研究中,只要我们继续践行“以学生发展为本”的理念,积极探索,不断创新,就一定会在实验教学有效性的道路上走得更远。
D. 如何提高学生的化学实验能力
为进一步规范中小学理科实验教学活动,更好地开展符合新教材要求的实验教学,培养和提高学生的科学素养和动手能力,各地陆续对初中毕业生进行了实验操作能力的考查。可见各级教育部门对学生实验操作能力的重视。在化学教学中培养学生的化学实验操作能力,使学生“初步形成基本的化学实验技能,能设计和完成一些简单的化学实验”是《化学课程标准》的一项基本要求,也是化学教育工作者的主要任务之一。如何培养初中学生化学实验操作能力,下面谈谈个人的一些体会。
一、提高教师自身实验操作技能,增强演示实验的准确性
演示实验是在学生的注视下由教师完成的,教师的一举一动都会给学生留下很深的印象,学生也会模仿教师的操作,演示实验有很强的示范作用,因此教师一定要提高自身实验操作技能,这就要求教师在课前对演示实验要作一次自我操练,切实掌握好演示实验的要领,便于发现问题,找出原因,及时改进,使每个演示实验做到万无一失。例如:做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中预留多少水才不致使集气瓶底炸裂;铁丝伸入集气瓶中由上而下的速度问题;引燃的火柴杆的长度问题等。教师要亲自操作,切实掌握要领和注意事项,才能取得理想的效果。演示实验时,学生要观察化学仪器和装置;要观察化学实验操作(包括观察实验仪器的持拿方法和使用方法,观察实验装置的安装方法,观察教师进行演示实验操作的步骤和方法);要观察化学物质及其变化。因此在演示实验中,哪怕一个细枝末节,都要当作大事处理。教师只有提高了自身实验技能,以规范的操作示教,才能加强学生规范实验技能的意识,促进学生化学实验操作能力的提高。
二、激发学生实验兴趣,在愉悦中提高操作能力
初中化学是化学教育的启蒙阶段,而化学是一门以实验为基础的科学,化学实验本身就有一定的新奇性,因此教师要充分挖掘实验本身的趣味性,激发学生实验兴趣,使学生愿意进行化学实验,乐于进行化学实验,在愉悦中提高操作能力。在初中化学第一节课,教师要增设一些趣味实验,比如:“魔棒点火”,“烧不坏的手帕”,“滴水着火”,“白花变成彩色花”等,我在做完趣味实验时,问学生“你自己想不想进行化学实验?”学生的回答震耳欲聋:“想”。当学生具有浓厚的化学实验兴趣时,其中枢神经处于兴奋状态,就能够认真操作,敏锐观察,促进化学实验顺利进行,并能在实验中产生愉快、满足、喜悦等情感体验,从而使化学实验兴趣进一步加强,接受和提高操作能力也会很快。
在化学教学中,教师在积极激发学生化学实验兴趣的同时,要注意克服影响学生化学实验兴趣的消极因素,比如:化学实验中的爆炸,衣物腐蚀,人身伤害,实验失败等。教师要向学生讲清楚实验规则和安全要求,一定要按规则进行操作,避免发生一些实验失败或安全事故,从而使学生降低实验兴趣。
三、做好充分准备,上好分组实验
分组实验是学生提高操作能力的主战场,是培养学生操作能力的中心一环。所以要做好充分准备,上好分组实验。老师方面的准备:首先,要求教师做好实验的预试。与演示实验和边讲边实验的预试相比,对学生实验课的预试实验的要求应更高一些。除掌握实验成败的条件和关键外,还要估计学生独立进行实验时可能发生的困难,拟出上课时向学生交待的注意事项,并作好课中巡视指导计划。指导计划应包括重点指导实验内容和操作技能,重点指导的学生以及巡视指导的路线等。比如:可以根据学生实际设计一张实验报告单,把重点的部分以填空的形式出现,课前预习时能填的填好,需要在实验过程中填的需做实验才能完成。其次,应充分准备好仪器、药品和器材,并将仪器,药品等放置有序,保持实验室的清洁、整齐。
学生方面准备:指导学生课前预习实验内容,要求学生在预习中做到明确实验目的,熟悉实验内容,并理解实验的基本原理,操作步骤,掌握实验装置所需的仪器和组装过程,并了解相关的注意事项(包括操作、仪器的使用和安装、药品用量、观察现象、废物处理,安全防护等各方面的注意事项),扼要地做好实验笔记,为能自觉地、有目的地、独立地进行实验打好基础。
四、结合教学,开辟“第二课堂”,开放实验室
“第二课堂”是拓宽学生视野,培养和发现人才的重要途径之一,同时能培养一批实验操作能手,提高学生实验操作能力。因此要把“第二课堂”看作是整个教学活动的一部分,应列入教研活动计划之中。实验室是学生进行操作技能训练的主要场所,所以要鼓励学生在科技活动时间及自由活动时间到实验室做一些实验。这样既能解决个别学生在课堂上未解决的问题,同时通过开放实验室也培养了一批实验操作能手,这些操作能手在分组实验中担任小组长,能够带动和指导小组成员进行正确的实验操作。
开放实验室应有计划、有步骤地进行。第一阶段主要是训练基本操作。第二阶段是气体的制取与物质性质实验等,第三阶段侧重探究性实验以及课后小实验。虽然开放实验室是以学生主体,但是不能忽视教师的主导作用。教师是教学活动的设计者和组织者,主导着教学活动的全过程。在开放实验室的过程中,教师要指导、参与学生的实验操作,解决学生实验过程中的问题,提高学生实验操作能力。
五、对易错操作进行归纳,集中训练,反复训练
学生在实验时会出现各种各样的操作错误,教师要细心观察,及时纠正错误操作,对于较普遍的操作错误,要进行归纳,比如易错操作有:
(1)高锰酸钾制取氧气用排水法收集气体时,实验完毕,先移酒精灯,后把导管从水中取出,使水倒流,试管破裂。
(2)蜡烛在氧气中燃烧,燃烧匙伸入集气瓶中速度过快。
(3)用托盘天平称量物体质量时,用手拨打游码,而未用镊子。
(4)给试管里的物质加热,没有将试管夹夹在离管口1/3的位置,而是夹在试管的中部。
(5)倾倒液体时,掌心没有对着瓶上标签,试剂瓶盖没有倒放在桌子上。
(6)用量筒量取液体时,没有掌握“视线与液体凹面的最低点应在同一水平线上”的读法。
(7)使用滴管时,将滴管口伸入试管并触及试管内壁。
(8)振荡试管时用手臂振荡,而没有用手腕发力。
(9)在做实验时,试剂瓶塞张冠李戴。
(10)药品用量太多,没有按“最小量”原则取用。
(11)实验结束时,没有将所用玻璃器皿洗干净,桌面也没有整理好,影响下一节课的实验。
对于以上易错操作,要集中时间,集中内容,进行集中训练。基本操作技能的掌握并不是一朝一夕、一蹴而就的,要对易错操作经常训练,反复训练,才能达到熟练掌握、灵活运用的程度。
化学实验操作能力在中考中的考查,是教学评价体系的一次改革,教师要改变传统观念,不能讲实验,背实验,板书实验,也不能压缩实验内容和时间。不能一味追求高分而扼杀了学生科学素养的形成。作为一名初中化学教师,要让学生在学习化学的启蒙阶段,不但掌握化学基础知识,还要形成基本的化学实验技能。初中学生化学实验操作能力的培养要多措并举,循序渐进。逐步地培养和提高学生化学实验操作能力。
E. 如何通过化学实验提高学生的动手能力
化学实验是化学学科的灵魂和精髓,是中学化学的一种最有效的教学形式,近十年的新课程改革注重学生实验能力的培养,这在中高考试题中都有所体现。所以在化学教学中一定要让学生在做实验的过程中提高动手能力。只有让学生亲手做过实验才有机会发现问题和提出问题,进而才能更深刻的理解课本上的知识点。实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的第一手段。那么,如何通过化学实验来大幅度提高学生的动手能力呢?
一、让学生参与课堂演示实验
课堂上的演示实验,最能吸引学生的注意力,最能激发学生的学习兴趣和求知欲。学生很喜欢看到新奇有趣的实验现象,特别是有颜色变化和燃烧的实验,也很愿意亲自动手参与到实验中。但是课本中的很多课堂演示实验就是教师在台上讲和演、学生在台下听和看。但是如果有一些比较复杂的、实验现象不太明显的演示实验,由于学生没有参与,对学生的的吸引力不强,学生不能清楚看到现象,从而难以达到预期的教学效果。如果这些演示实验由教师和学生共同配合来做,学生对实验的过程和结果也就很信服。比如我在给九年级学生做铁钉生锈的条件这个演示实验时,提前一周就让学生自己找合适的材料,每人准备三支干净的小瓶。按装满水并用植物油封口、装少量水只浸没铁钉一半、干燥并用橡胶塞塞住瓶口三个不同条件各放入铁钉一枚。让学生每天观察一次并做好实验记录。等到讲这一节课时,让学生把三个小瓶都带来,通过比较找出做得好的同学,让学生自己总结出正确结论。这种措施,促进了学生动手与动脑相结合。学生不但理解得快而又深刻,而且还能激发学生学习化学的兴趣,避免了教师一人讲解或演示,学生被动听看的局面。还有的演示实验可改为教师边讲学生边实验,如许多试管实验,演示时后排学生难以看到实验现象,教师边“讲”、让学生配合教师 “演”、边听边看,让学生把一些实验现象在教室里走一圈给学生看。在教师引导学生观察实验操作和实验现象的同时,可以提出相关问题启发学生思考,及时地对学生不规范的操作给予更正。在整个教学过程中,教师的“讲”与学生的“演”如果能够配合默契,就是一个成功的实验教学。这种教学,学生能够全身心投入,课堂气氛也很活跃,能够充分调动起学生的积极性,并主动回答提出的问题。任何事情只要有兴趣,再困难也会变得很轻松。
二、让学生做好分组实验
在对近几年中高考试题的分析中可以明显看出,有许多试题是测试考生对中学化学实验基础知识和基本操作的掌握情况的,而且每年九年级的学生有理科实验能力考试,高二有理科实验操作考试,虽然这些实验考试都是比较简单地实验,而且也是课本中的分组实验,但是这都说明了对学生动手能力的要求和重视。因此,让学生做好分组实验非常重要。在做分组实验的过程中学生会遇到很多课本中没有涉及的问题,这就需要学生认真观察,一丝不苟,根据实验现象得出正确结论。比如,在九年级学生在做用澄清石灰水检验CO2这个实验时,有一位学生没有看到澄清石灰水变浑浊,但是其他的实验台的同学都看到了浑浊。于是他就举手问我为什么?我说你再做一遍吧。结果,他也看到了浑浊现象。我又问他:“你刚才是不是没有仔细观察啊?”学生回答:“我刚刚和前面的同学在说话。”然后我在黑板上写下了这个方程式:CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2。解释了没有看到浑浊现象的原因,同时教育学生做实验时一定要认真观察,不能有丝毫的马虎,有的实验现象就需要及时地观察。另外,由于学生有能力差异,使他们做完同一实验的时间不一样。能力强的学生速度往往做得快,而能力差的学生时间就老是不够用,速度快的学生也会有两种情况:一种是动手能力强,整体素质高;另一种是不按照实验要求做。速度慢的学生一般是动手能力和学习成绩较差,可采取以下的措施解决:在实验分组时,将动手能力强的学生和动手能力差的学生进行搭配,两人一组,让能力强的学生先做一遍给差的学生看,然后再让能力差的学生做实验,能力强的学生在一旁指导,纠正错误。这样既减轻了教师的负担,也使速度快的学生不至于无事可做。
三、让学生在家庭小实验中获得动手机会
诺贝尔奖获得者杨振宁教授曾说过:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩,主要是没有动手的机会。” 确实,在巨大的升学压力下,孩子的动手的机会被各种各样的习题和培训班剥夺了。九年级的课本上为我们提供了一些很好的家庭小实验,双休日也为家庭小实验的开展提供了时间上的保证,因为学生是在家中做实验,在心理上无负担、时间上无限制,故实验的效果很好。但是要让学生在家里动起来,还是在课堂上要有家庭小实验的反馈。比如:在讲到酒酿的内容时,学生都说好吃并且对此有很大的兴趣,于是教给学生做酒酿的方法让学生回家去做。过几天让学生在化学课上把自己做的酒酿拿到了学校里来和大家一起分享,然后比较谁做得最好,让做得好的同学说出制作的方法和经验。类似这样的家庭小实验课本中有很多,而家庭小实验的全过程都是由学生独立完成的,可以充分利用家里的筷子、碗、锅、勺子等做反应容器。用食盐、纯碱、醋等做实验药品,家庭小实验可以补充课内所学知识,也可以发展学生的独立性和创造精神,也有利于培养学生的自学能力、理解能力和动手能力。
总之,在化学实验教学中要提高学生的动手能力不仅需要教师的积极引导,还要给学生动手的机会,更要让学生树立主动动手的意识。要增强学生动手的兴趣和动力,同时也要给予其一定的信心,从而才能提高学生动手能力以及各种综合素质。
F. 如何培养中学生化学实验操作能力
《新大纲》指出:“化学是一门以实验为基础的自然学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”学生熟练的操作是保证实验顺利进行的先决条件,是一座架起理论知识与实践应用之间的桥梁。下面略谈在提高学生化学实验操作能力探索实践方面的体会,以求同行共勉。
一、让学生明确操作动机,提高化学实验操作兴趣
动机是由某种需要所引起的有意识的行动倾向。它是激励或推动人去行动,以达到一定目的的内在动因。因此,在实验教学中,要讲清实验操作近期与长期的需要:具备熟练的化学实验操作能力,不仅是当前学习的需要,也是备战中考的需要,不但是知识巩固的需要,也是将来终生学习发展的需要。有了明确操作动机,将正面影响操作行为,促进学生积极、主动地完成各项实验。心理学研究表明:一些智能中等但兴趣浓厚的学生的成绩会大大高于智能高却无兴趣的学生。当学生对化学实验操作产生兴趣时,定能积极主动而且心情愉快地进行实验,不觉得实验是1种沉重的负担。所以,在实验教学中,给学生讲述一些科学家在化学领域探究成功的故事,让学生萌发操作兴趣。另外,增补一些如“魔棒点灯”、“水变牛奶”、“铁树开花”、“空中生烟”等趣味实验,以激励学生操作愿望。学生有了明确的操作动机和浓厚的操作兴趣,有利于提高学生化学实验操作能力。
二、加强基本操作训练
布鲁纳指出:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解学科的基本结构”,“学到的观念越是基本,几乎归结为定义,则它对新问题的适用性就越宽广”。1个简单的化学实验,无不包含多个基本操作,如“中和反应”实验,就容纳了滴管使用、液体取用、试管振荡等多项基本操作。如果不熟练这个实验所涉及的基本操作,那么将无法顺利而准确地完成这个实验。
首先,做好基本操作示范。初三化学实验基本操作大致有:固体、液体药品的取用;量筒、托盘天平、滴管、试管夹的使用;溶解、过滤、蒸发;气密性检查;装置安装与拆卸;仪器连接与洗涤等。班杜拉认为:“人们通过观察他人的行为,获得示范行为的象征性行为的表象,即使自己未直接受到强化,未能直接实际练习,也能作出与之相应的行为的过程”。所以,演示对学生起着潜移默化的作用,可以帮助学生学习正确、规范化的操作技术和方法,并受到良好的实验习惯的教育。因此,教师课前要作好周密的准备,心中有数,谨小慎微,示范时做到一丝不苟。
其次,抓住实验操作要领,提高学生记忆效率。教材上呈现的基本操作内容有的太长,学生记忆感到困难,针对这些基本操作,应补充一些言简意赅而又不失科学性的语言,让学生一目了然,便于理解掌握。如取用多量液体的“倾注法”:“瓶塞倒放口对口,缓缓倒入签[www.t262.com)向手,轻刮残液塞紧塞,放回原处签朝外”;托盘天平的使用:调节螺丝达平衡,左物右码要记清。取码要用镊子夹,先大后小手不拿。称时要垫称量纸,腐蚀易潮器皿里。右量加游等左量,称量完毕要复原”;给试管里固体加热:试管外壁要擦干,不能马虎记心间。管夹夹在中上部,缓慢上移要记住。试管口略向下斜,预防在先防破裂”等等。这样能提高记忆效果,加强学生在化学实验操作中的规范引领作用。
三、认真落实学生实验
“我听见了,但可能忘记;我看见了,就可能记住;我做过了,便真正理解了”。教师精彩的示范讲解无法代替学生的动手操作。学生不亲自实验操作,虽然对各种操作规则、原理倒背如流,但操作时仍然会出现化学意象粗糙模糊,无所适从,漏洞百出的现象。如滴管在酸、碱、盐的性质演示实验中,虽多次强调滴管的操作要领,一旦让学生到讲台操作,对滴管的使用仍不能做到“悬空垂直“四不要”:“不要接触仪器壁,不要平放或倒置,不要放在实验台,滴瓶滴管不要洗”,总有学生用滴管吸取液体时没有排尽空气,导致滴瓶内产生了大量的气泡,且滴加液体时将滴管伸入试管内。落实学生实验是提高学生化学实验操作能力最关键的一环。
首先,督促学生认真完成预习提纲。实验并非单纯的操作,它是建立在对实验原理、实验目的、操作规则等有较好理解、掌握的基础之上,否则,学生在操作过程中就会知其然而不知其所以然,常常是操作了上1步,却不知要操作下1步,或根本不知为何要操作下1步。因此,应严格要求学生完成预习提纲,写出实验原理、实验目的、仪器用品、所用试剂、操作步骤、注意事项,并画出操作示意图等。教师还应及时检查指导,使学生明白“凡事预则立,不预则废”。学生通过预习实验,心中才会有实验,实验操作时才能从容不迫,有条不紊。
其次,让学生参与实验准备。为了给学生提供更多的操作机会,可让部分学生参与到实验准备中来。学生通过参与分组实验的准备,第一次真正领会了稀释浓硫酸的安全操作规则,尝到了实验准备的艰辛,也体验到了实验成功准备的快乐,既加深了对各种仪器的认识,也强化了对各种试剂的状态和颜色的印象。他们更珍惜一次次实验机会,实验操作更认真了。
再者,恰当分组,力争辅导“面面俱到”。为了避免“观察员”的出现,釆用两人一组,优差搭配的办法,并且同1个实验一张实验桌上摆放两套同样的实验用品,这样,同组的两位学生都有操作的机会,也便于学生相互模仿学习操作。对学生的操作辅导同样重要。每当分组实验时,免不了学生的千呼万唤,教师力不从心,应接不暇,学生出现的错误操作无法得到及时的更正,增添了学生重复错误操作的机会。对此,我们釆用“联合辅导”法,即适时安排学生分组实验,化学教师都参与对学生的实验操作辅导。虽然加大了教师的工作量,但扩大了对学生的辅导面,对预防和避免学生的错误操作带来了更大的实效。另外,辅导时要全神贯注,要有耐心和爱心,克服期待消极作用。当学生出现操作错误时,不能说“没有希望”,“无可救药”。要用温馨的话语鼓励学生:“努力吧,你会做得更好”。为了更加扩大对学生操作的辅导面,我们培养了“实验标兵”,学生分组实验时,充分发挥“实验标兵”的能动模范和辅导作用,学生出现的错误操作就能得到最大限度的扼制和矫正。
第四,操作反馈要及时,巩固应加强。通过反馈,学生才能知道练习结果,促进正确暂时联系的形成,同时还能知道操作上的不足,这样,学生正确的操作容易得到巩固,错误的操作容易得到纠正。但通过纠正后,将所有的实验再做一遍,显然是不经济和不现实的,条件也是不允许的。心理学告诉我们:通过听觉和视觉可接受百分之八十以上的外界信息。对应的策略是:将基本操作和重要的学生实验如“实验室制取O2并验证O2性质”的演示实验进行录像,刻录成光盘并配上解说词,或网上下载适合需要的影像素材。当学生需要对某个实验操作进行巩固时,就观看制作的操作光盘影像。它具有很强的机动灵活性,根据学生掌握的操作情况,决定素材的播放次数。学生再次观看影像时,教师应至始至终地在现场,学生出现迷惑时,教师要及时釆取相应有效的措施,或暂停讲述,或缓慢播放讲解,直到学生掌握为止。另外,许多学生家里有播放光盘条件,双休日期间,借给学生光盘,让学生在家里观看,这样为学生反馈和巩固化学实验操作提供了便利。
最后,开发多种有益活动,提高化学实验操作能力。巴甫洛夫认为,“在学习活动中,如果有多种分析器的参加,可以提高大脑皮层的兴奋性,促进暂时联系的形成”。为了减缓操作的遗忘,1个实验完毕后,必须要求学生写出比较完整的实验报告。此外,还可适量开展说实验、化学晚会、家庭小实验、实验原理和操作要领及实验安全规则检测、操作竞赛等活动。
总之,提高学生化学实验操作能力,是时代的需要,是培养学生化学学科综合素质的需要。作为新时代的化学教师,要千方百计地寻求提高学生操作能力的有效策略,并不遗余力,脚踏实地开展各项工作,提高学生化学实验操作能力就一定不在话下。