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科学探究活动能有效激发学生对化学学习的兴趣,能让学生学会从日常生活、工农业生产、科学研究中或从化学问题的实际情景中,发现有探究价值的问题。科学探究活动可有效的培养学生的实验能力、探究能力、创新能力。因而科学探究能力也就理所当然成为中考考查的重点和热点,但不少同学对于科学探究类试题,往往不知如何入手去解答。实际上该类问题一般来说是在同学们已有知识和经验的基础上设计的,只要基础扎实,掌握了科学探究的一般步骤(科学探究的一般步骤为提出问题猜想与假设制定计划进行实验收集证据解释与结
论反思与评价表达与交流),下面就如何在教学过程中提高学生实验探究能力来谈一谈。
一、设置实验探究情景,培养学生实验探究能力
化学新课程将“科学探究”作为改革突破口,并大力倡导开展实验探究活动,以提高学生的实验探究能力。要想落实这一化学实验教学目标,有效地开展化学实验探究活动,首要的环节就是创设探究情景。只要是能够引发学生的实验探究兴趣,只要能够调动学生进行实验探究的积极性,就可作为实验探究情景。
(一)设置问题情景,激发学生的实验兴趣
问题情景是经常被应用的教学情景。注意创设问题情景,可以提高学生主动参与学习活动的意识。
例如、空气是学生非常熟悉的物质,空气中含有氧气的知识,学生在小学科学课程中已接触到。但如何从化学的视角,通过化学实验,运用实验探究方法,来认识空气的组成,是这一学习内容所要重点解决的课题。教师可以通过设置“空气是看不见也摸不着,你能证明它的存在吗?”“我们知道空气中含有氧气,通过实验你能加以证明吗?”等问题吗?很自然地激发起学生的好奇心和对空气的组成进行实验探究的积极性。
(二)创设真实情景,解决实际问题
将贴近生活、贴近社会的化学课程理念,落实到具体的化学实验教学中,就要求设置和创设真实的情景,使学生在真实的情景中学习化学知识,解决真实情景中的化学问题。使学生在已学知识和经验的基础上,敢于和大胆的做出合理的猜想和假设实际上科学探究试题中的许多内容都是平时学习时已学过的,或生活中司空见惯的,关键问题是很多同学做题时联想不到,这就要求我们每一个同学在平时的学习和生活中要多问几个为什么,要注意从化学的视角去观察思考学习和生产生活中的各种问题,并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设。
二、发展学生的化学实验设计能力
设计简单的化学实验,从实验中收集证据,验证假设,获得问题的解决或取得探究的结果。让学生成为实验的设计者,操作、观察、记录、分析、思考的主体是学生,教师只是设计的引导者、实验的指导者,观察、发现问题,进行启发指导,提出建议,回答疑难。教师可以引发讨论,建议变换实验方法,使实验探究做得更深入些。教师还可以帮助学生做好实验探究的过程中,学会探究,也提高了实验兴趣和实验技能。结合已有的化学知识和生活经验,设计简单的化学探究性实验,设计探究性实验是综合考察学生能力的题目,对学生的要求很高。它不仅要求学生对物质的性质、检验和制备很熟悉,而且还要求实验方案简单易行,原料价格低廉,无污染等。对于该类问题同学们实际上只要根据题意搞清或确定实验的原理,然后紧紧抓住原理进行设计,难点也就化解了。
为了保证实验探究活动有序性、直观性、安全性、成功性,要求学生在实验探究活动过程中能回答:①实验探究的目的是什么?②需要那些药品和仪器?③如何装配仪器装置?④各种药品的用量多少?⑤可观察到什么现象?这些现象说明了什么?⑥实验中操作的关键是什么?要注意那些问题?可能遇到最大的困难是什么?⑦实验是否需要改进?等等,坚持这些要求,能够使学生在探究实验中逐步提高实验能力。
要求学生进行的实验设计,一般可划分为:
启发性实验设计:这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的学习进行的,多采取随堂实验的形式,在引导学生进行设计时,要注意效果明显、易操作、时间短和安全可靠。
验证性实验设计:这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,多采取学生实验课或边讲边实验的形式,在引导学生进行设计时,除了上述要求外,还要注意其作为证据对猜想与假设是否具有较强的说服力。
运用性实验设计:这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,通过化学实验解决一些与化学有关的实际问题。在引导学生进行设计时,要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较 ,进而进行优选。
同样一个化学实验问题,可以设计出多种解决方案。因此教师在化学实验设计教学中,要鼓励学生积极大胆地提出自己的设想,并主动与同学、与老师进行讨论和交流。在讨论和交流的过程中,老师要鼓励学生运用多种证据对自己的实验方案进行论证,引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验设计方案的评价意见。通过反思和自评,发现自己与他人的长处以及存在的问题,提出进一步完善的改进的具体建议。
三、培养学生要善于对实验所得出的事实证据通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理,从而得出科学的结
论,并由此解释化学现象,说明问题
对实验所得出的事实证据进行比较、归纳、概括、总结等是初中化学学习中的重要方法,也是中考考查的重要内容。
关键词:新课程标准;初中生物教学;探究性学习;实验室建设
中图分类号:G633.91 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)04-0237-01
按照新课程标准编写的初中生物教材,倡导探究性学习的重要理念,安排了一定量的探究实验内容。这部分内容虽然在要求上是一种多侧面活动,而且其方法也是灵活多样的,但本文还是想就其中的实验方法涉及到的实验室建设谈谈想法。
1.目前实验室建设与探究性实验之间的矛盾
目前生物实验室的建设始于旧教材的内容和方法体系,而且,在相当长的一个阶段也主要是围绕"学生实验"而继续建设的。所以,目前的学校生物实验室已经不能很好的适应新课程标准下的生物教学了,特别是不能适应探究性实验的展开,这主要表现在以下几个方面:
1.1 实验用品单一、固定。按照"学生实验"配备的实验用品就如同"照方抓药"的程序,已经提前准备好了。但是遇到具体的探究性实验,就一样也用不上了。因为没有为探究性实验准备这样的配置。
1.2 占用大量资金,特别是急用资金。每学期学校都有一定的资金用于实验室建设,但购买和添置的项目、数量都是按照一定的标准限定的,这个标准如生物实验设备与青海省教学仪器装备对照表、配备要求中的基本选配数量等等。但是这些标准不是针对探究性实验的标准,所以,探究性实验所需用品并没有被列入购买计划中,而在需用时有没有专项拨款购买。
1.3 闲置的实验室用不上。虽说我校只有一个生物实验室,但对于多数的探究性实验却无法真正被用得上。因为探究性实验涉及的内容多,需用的物品也多,只一个实验室根本不够用,也无法准备齐全。可见,"闲置"并非是"过剩"。
2.探究性实验与分组实验的比较
2.1 "探究实验"与"学生实验"强调的内容侧重点不同。例如,初一第二册"肺与气体交换"的内容涉及到许多不少物理、化学的知识点,为使学生参与和体验科学探究的一般过程,加深对所学知识的理解,就需要在课堂教学过程中穿插一些探究实验活动,如对大气压的认识、对气体体积计算测肺活量等等。这些活动侧重知识必要的补充和拓展。为达到这个目的就需要探究实验这个平台。但这部分内容却没有必要安排学生分组实验。因为,毕竟不是专门的物理化学课,知识有所涉及即可。
所以,学生分组实验的安排体现着教材的内容体系,例如,显微镜的使用,洋葱表皮细胞临时装片的制作的学生分组实验,是"生物和细胞"这一单元知识的基础和铺垫,很是必要。
2.2 "探究实验"与"学生实验"强调的能力侧重点不同。例如"光对鼠妇生活的影响"的探究主要侧重于学生探究能力的培养和训练,"观察人的口腔上皮细胞"的学生实验主要还是侧重于显微镜的使用、动物细胞的观察的技能训练培养。这两种能力侧重点的不同实际上反映出能力的差别要求不同。一般的说探究更强调的是实验设计能力的培养,而学生分组实验则更强调操作的规范和熟练程度的训练。
3.探究性实验室应该是怎样的
通过以上分析,我以为探究性实验室应该具备这样一些特点:
3.1 是一般教室与实验室的综合体。考虑到探究性实验一般贯穿于课堂教学中的特点,所以,提供给学生探究性实验的这个场所应该同时具备教室和实验室的特点,也就是它可以快速而有序地提供实验条件但又不至于影响|实验的学习时间。
3.2 是多学科综合的装备室。考虑到生物学科的探究性实验更多的会涉及到诸如物理化学学科的知识和内容,这个实验室应该打破以往学科的局限性,在物品和设施上按照"探究性实验计划"的大致范围进行建设和装备,以备所需。
3.3 是与现存实验室的整合室。应该积极探索和挖掘现存实验室在探究性实验中的应用条件,在探究性实验设计中尽量结合已有的学校的实验条件做到物尽其用、用则用好。
3.4 是重点突出的示范室。在综合分析和探讨的前提下,确定对生物探究性实验影响最大的一些因素,并且将之列为实验室建设中的首选问题,以一点的突破带动整个实验室的建设使之既有整体的面对一般的探究性实验的服务,又有个体的针对特殊性探究实验的服务。同时,可以节省资金,避免盲目重复建设或避免"大量投资,短期使用"的浪费建设。
生物科学是一门实验学科,许多规律、结论的得出都是借助于实验。自2007年实行新课程高考以来,实验题的考查方式呈现多样化,既有对教材实验的考查,又有对教材科学史实验的考查,还有也是最重要的是新情境下的科学探究实验的考查。在这种情况下,仅靠高三黑板上的讲实验及实验设计三步法的系统复习对于学生的实验与探究能力的培养毫无疑问是低效的。那么应如何使高三生物实验复习做到有效、高效呢? 一、归类复习,把握规律 考纲中规定,“生物知识内容表”中所列出的20个实验属于必修和选修3的考试范围。考纲要求考生能够独立完成这些实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。为此,高三的实验复习应该分为两个阶段:第一阶段是随着第一轮复习同步复习相关的实验,第二阶段是进行相关实验方法和技术的归类复习。根据所用实验技术、方法可将上述的20个实验分为显微观察、物质提取鉴别、模拟、调查、探究五大类。对于这几类实验,相关的归类总结如下。 1.显微观察类 此类实验(名称、内容见表1)常综合运用显微观察技术、染色技术、装片制作技术等。 2.物质提取、鉴别类 此类实验常利用某种试剂对生物体或细胞中的成分进行鉴别,不同的鉴别对象要用不同的试剂。归类见表2。 3.模拟类 考纲中此类实验包括三个:①模拟探究细胞表面积与体积的关系;②通过模拟实验探究膜的透性;③模拟尿糖的检测。这些实验的原理各异,但都是利用模拟材料来模拟生物对象,根据实验现象得出不同的实验结论。例如实验①是用3cm×3cm×6cm含酚酞的琼脂块来模拟细胞,实验②是用玻璃纸(半透膜)来模拟生物膜,实验③是用模拟“尿样”来模拟真正的尿样。通过上述模拟实验得出以下结论:实验①—琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小,NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小;实验②—生物膜与半透膜类似,都允许水分子透过,但是生物膜具选择性;实验③—尿中有糖,经检测可见试纸变色,且变色程度的深与浅意味着糖含量的多与少。 4.调查类 调查类实验要用到调查法,调查法中常使用统计技术和测量技术。考纲中所涉及的调查类实验包括:①种群密度的取样调查;②调查常见的人类遗传病;③土壤中动物类群丰富度的研究。这些实验常从研究对象、统计方法、计算公式等方面加以区别。例如实验①中可用标志重捕法对活动能力强、活动范围大的动物进行取样调查,所用到的计算公式是:个体总数(N)初次捕获个体数=再次捕获个体数重捕的标志个体数;可用样方法对植物或活动能力弱、活动范围小的动物等进行取样调查,所用到的计算公式是发病率=患病人数被调查人数×100%。实验②中常用汇总法对人类的某种遗传病进行调查,所用到的计算公式是记名计算法、目测估计法对土壤中的小动物进行调查研究,根据调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 5.探究类 考纲中涉及的探究类实验包括:①探究影响酶活性的因素;②探究酵母菌的呼吸方式;③探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用;④探究培养液中酵母菌数量的动态变化;⑤探究水族箱(鱼缸)中群落的演替。另外高考还经常考查教材外的探究类实验。对于探究类实验需要依据科学探究的一般程序对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。具体程序及其设计详见本文第四部分。 二、真题演练,寻找规律 通过前面的归类,师生们对各类实验的规律已有所把握,下面阐述如何通过真题的演练,寻找复习规律。真题,即高考题。精心地选择高考题,在解题过程中对复习规律灵活掌握,学会举一反三,是提高实验有效性的做法之一。例1(2009•福建理综)下列对有关实验的叙述,正确的是( )A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中,将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上,轻轻盖上盖玻片后即可镜检。B.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检。C.在叶绿体色素提取实验中,研磨绿叶时应加一些有机溶剂,如无水乙醇等。D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后摇匀并观察颜色变化。首先进行试题分析。该试题考查了考纲中四个实验的实验步骤:A选项考查的是“观察洋葱细胞的有丝分裂”实验的制片步骤,该实验制作装片的正确步骤是根尖需经过解离、漂洗、染色、压片以后,才可以用于观察,而A选项未经压片操作无法观察到分裂相;B选项考查的是“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验,由于酵母菌繁殖速度很快,为做到准确计数,对酵母菌计数时,通常用抽样检测的方法,具体做法为先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放到载物台上镜检,由此可见B不正确;C选项考查的是“叶绿体中色素的提取和分离”实验,在该实验中,因为色素不溶于水,而易溶于有机溶剂,因此在研磨绿叶时应加一些有机溶剂,如无水乙醇等;D选项考查的是“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”实验,检测试管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后摇匀,而后需用50~65℃水浴加热2min,再观察颜色变化,否则Cu2O不会呈现砖红色。所以C正确。通过该题分析可总结出以下复习规律: 1.理综考试的实验选择题经常是多个实验分别考查,因此在考纲实验的复习过程中,既要有对每个实验的细致复习(如实验原理、实验材料、实验用具如试剂等、实验步骤、实验结果、实验结论等的复习),又要有像前面那样的对比复习,把握相关实验的区别与联系,这样才能保证考生迅速提取所学信息,准确回答问题。#p#分页标题#e# 2.一个选项考查一个实验,因此复习时应对该实验进行变式训练,做到在高考真题下面增加变式训练题,考查该题实验的其他方面;在真题讲解时做到“一题多练”“一题多解”,即师生共同研讨针对该实验还可如何考查———进行编题解题训练。通过此种方式的演练,促进学生熟练掌握每个实验,规范、准确地回答每个实验的问题,真正达到实验复习的高效。 3.实验的考查内容很细,因此应创造条件让学生亲自动手做实验。由于科学强调“做”中学,因此目前的高考实验题越来越倾向于考查学生亲自动手做的情况,所以教师应创造条件让学生亲自动手做实验,在实验中体会、反思,这样既使学生熟练地掌握了实验方法,又有助于学生对实验内容的深入理解。即使学校没有实验条件,也应在播放实验视频的情况下创设仿真的实验问题情境,促使学生去思去想,从而弥补学生不能亲自动手做实验的缺陷。 三、挖掘教材,体验方法 《生物课程标准》和《生物考试大纲》都强调在重视基础知识、基本能力的前提下,要使学生学会生物科学探究的一般方法,重视科学素养的考查,在科学研究方法等方面对考生的表现进行测量。因此挖掘教材的科学史实验,使学生体验科学研究的方法,且体会各种科学探究方法在科学发现中的作用,并学会将其应用到探究类实验中,这是每个考生需要掌握的内容。同时将教材中介绍的方法迁移到其他实验问题的解决上可以起到事半功倍的效果。以数学模型为例。教材中介绍,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。且以理想环境中的细菌种群的数量增长为例,介绍了建立数学模型的一般步骤。下面总结数学模型的不同表达方式。以一个细菌为例,其产生的后代在不同时间的数量如表3所示。
这属于数学模型的表达方式之一—数据分析表格式。根据表3,可以写出n代细菌数量的计算方程式N=2n,此为数学模型的第二种表达方式—数学方程式,此种方式精确,但不直观。根据表3,还可以曲线形式表示,如图1,此为数学模型的第三种表达方式—坐标曲线式,此种方式直观,但精确度欠佳。上述三种表达方式即是生物教材以及高考试题(理论与实验题)中常涉及到的数学模型的类型。我们可据此迁移建立不同类型的数学模型。 四、运用方法,系统设计 运用教材中介绍的科学研究的方法可以进行各种探究实验的系统设计。探究实验的设计通常依据科学探究的一般程序进行,具体程序见图2。那么如何在探究实验中进行某程序的设计呢?首先,在设计实验时要注意遵循对照原则、等量原则、单一变量原则、科学性原则和平行重复原则等设计原则。而后要了解在整个实验探究过程中要涉及的上述基本环节(程序)。
以“拟定课题”为例。例题(2008•宁夏理综)在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中,发现枝条生根情况不一,分析其原因,认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题,写出课题名称。解决此题时首先要明确一个典型的探究实验课题应包括哪些要素。对此一般从实验变量的角度考虑,即自变量、因变量、无关变量等,而后根据题目所给的信息理清因果关系,用足、用准条件。 在教学中发现对于此题学生起初的答案往往是“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”,这是教材中的一个实验,学生记住了并移植过来。但仔细分析会发现题干中并没有植物生长调节剂,而是生长素,且该实践只是针对某植物,不具有普适性,因此教师可以指导学生将“植物生长调节剂”调整为“生长素”,探究其“浓度”,将“扦插枝条生根”改为“扦插该植物枝条生根”,即完整准确的课题为:探究生长素浓度对该植物枝条生根的影响。这里面,关于探究实验课题的要素如下:生长素浓度是自变量,影响观察指标的因素;该植物枝条生根是因变量,生根数量是观察指标。 综上所述,一个完整的实验课题的模式为:实验课题=探究(或验证)+自变量+因变量其他程序可参照“拟定课题”进行逐项分析,鉴于篇幅略。以上从四个方面阐述了新课程背景下生物实验复习的有效措施。随着新课程的推进,只要我们在教学中加强教学研究,做好归类复习,善于总结规律并加以灵活运用,定会取得实验高考的优异成绩。
关键词:高中化学;课堂演示实验;探讨
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)33-0167-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.33.109
在高中化学课堂中,教师常常会就某一个化学知识点进行一些实验的设计,这些演示实验按照类型可以分为三类,主要包括将新知识进行传授所进行的演示实验;验证化学知识的演示实验;探究性的演示实验这三个类型。
一、学习新知识的演示实验
这一类型的演示实验主要是以学生从实验中学习到新的化学知识为主线的。教师一般都是一边传授化学知识,一边对于实验操作进行演示。这是一个从特殊的知识内容过渡到一般的一个过程,教师在操作实验的时候,会讲解实验的原理,实验条件以及相关的注意事项,让我们更加清晰地看出实验过程当中的实验现象,达到学习的目的。比如说,在学习有关铵根离子的检验这个内容的时候,教师对于NH4Cl和(NH4)2SO4 这两种物质,先让他们分别和NaOH溶液进行反应,让我们写出化学反应方程式,知道在这个过程中反应产生了NH3,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝,最后掌握如何通过实验检验NH4+。因此,在教师进行这个演示实验的之前,我们就要对于这部分知识内容有所掌握,这样才能在教师实验的过程中,做到心中有知识,更加容易地掌握这部分知识内容,也容易看懂教师所做的实验。使得化学的学习有目的地进行。基于化学教师的演示实验,在学习的过程中要做到这几个方面。
1.我们在对于实验现象进行观察的时候,要多掌握那些与实验过程中有关联的化学知识内容,进行提前的学习,这样,在教师的实验过程中,就会有目的、有准备地去思考实验现象,不至于找不到核心内容,有所预知。
2.对于实验中的一些特殊的地方,我们要将这些记录下来,做好笔记,进行思考、对比,进而掌握知识内容。对于化学中的一般规律进行总结。比如说,应该把从演示“NH4Cl和(NH4)2SO4 中的NH4+的鉴别”的实验的结论进行推广,针对于其他的铵盐,也可以运用这种方法进行鉴别,最后总结出“化学上检验铵盐的一般方法”,这是对这种实验的归纳。
3.教师对某些实验进行改进和补充必要的实验。在教学过程中,教师对教材中的实验进行改进,使实验更加完善,如在讲氮的氧化物的性质教学中,二氧化氮与水的反应,教师就可以增加一些探究性的实验操作,如:(1)展示一支已经收集满二氧化氮的试管;(2)把盛有二氧化氮气体的试管倒立于水中,打开胶塞;(3)待液面不在上升时,用拇指堵住试管口取出试管,试管口向上,移开拇指;向试管内的溶液中滴加紫色石蕊试液。这节内容的设计,主要是通过挖掘教材中的可供探究的素材,将本部分内容设计成探究性实验,通过实验,增加学生对知识的感性认识。
二、对于验证性的演示实验的学习
针对具有验证性的演示实验,这重点是将已经学习完的化学内容进行试验验证的。一般都是在讲完化学知识后所进行的相关实验。在授课的过程中,针对知识点的新旧进行了详细的关联和对比,使得学生对于化学知识从不同的角度得到了深刻的理解。然后再对于一些难以理解的化学知识进行实验验证,更加加深了理解。掌握了化学知识,并认识到了化学这门课程的意义。在学习验证性的演示实验的时候,要多关注这几个方面。
1.在学习验证性的演示实验之前,要对学习过的知识内容进行复习,这样,在进行验证的时候,做到心里有数,更加容易将学习过的知识内容巩固。对于实验操作中的实验步骤、实验现象以及实验结果的得出,有一个更加深刻的掌握。
2.演示实验结束后,学生还要逐步学会运用学到的知识解释一些试题中的问题,做到学以致用。逐步实现由一般到特殊的认识过程,掌握知识的运用能力。
三、对于探究性实验的学习
恩格斯曾经说过:“单纯依靠眼睛进行观察,得出的经验,根本不能够有效验证这种必须的情况。”因此,我们必须要摆脱以前的经验主义,对于一些假设提出自己的质疑,然后经过科学的实验进行验证,这个类型的实验就可以通过探究性实验进行实现。在进行化学分组实验的时候,对于实验过程中的操作要领以及对于实验现象的正确观察,都要掌握一定的方法,避免出现一些不好的现象。在做完探究性的实验后,我们往往会提出很多的跟探究性实验相关的问题,我们根据自己的实验过程,完成这些问题,进行相互之间的表达与交流,准确地得出实验结论。比如,在我们所做的探究性实验:金属钠和水的反应。提出的问题是:如果在水中滴加几滴酚酞,会有什么现象发生?通过自己的实验,最后这个问题便会迎刃而解。从探究性实验中,学生便会感受到化学实验的神奇,更加地喜欢这门课程了。
总而言之,在化学课上,实验是必不可少的化学知识的辅助工具。可以明了地提高对于化学知识内容的展示和验证,帮助学生从心理上确定化学实验是一种很有验证性的实验方法,对于某些学生不能理解的化学内容,都可以通过化学实验,得出正确的结论,获取到与生活息息相关的知识,从而感受到化学这门课在我们的日常生活中有着很重要的作用,更加地喜欢这门课,爱上这门学科。
参考文献:
关键词:小学科学 中年级实验 探究
什么是有效的实验探究呢?它是指学生通过实验探究活动获得具体的进步或发展,就其发展内涵而言,指的是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者(三维目标)的协调发展。通俗地说,实验探究的有效性是通过实验探究活动,使学生在活动中有收获、有提高、有进步。其具体表现在以下几个方面:科学实验探究的一般过程是:提出问题―形成假设―设计实验―制订计划―小组合作―实验探究―形成结论―汇报交流。学生在实验探究过程中,通过提出假设、设计实验,能锻炼和培养分析能力和想像能力;在实验操作过程中,能培养学生动手、观察记忆能力;同时教师还应设计各类开放性学习情境,让学生在实践活动中敢于提出自己的见解,敢于依据客观事实得出结论,敢于接受不同的意见修正自己的观点,敢于动手发明小创造,能养成探究性学习的习惯,直至形成一种内在的素质。中年级学生正出于一个转型期,俗称“三猢狲”。一方面他们充满激情和热情,另一方面,他们的情感又极易受外界影响,易冲动。在实际教学中学生探究实验的效率并没有想象中那么高,这就直接影响了教学目标的的达成。
一、学生探究实验教学中发现的主要问题
1.科学实验中时间分配的比例问题
一般教师在实验课上提出问题后,给学生留一定的时间来讨论,但是往往时间到了,学生仍然在讨论,给出的答案一般跟实验无关,这样教师就要再给学生留时间,并要求学生自主选材,快速实验,然后得出结论。
科学课探究活动贯穿于整个教学过程,小学生的注意力不集中,在探究中会转移注意力。导致实验时间难以控制,因此科学探究活动既要安排好时间又要保证科学实验探究的有效性。
2.对探究实验的兴趣浓厚,但实验目的性不明确,缺少切实可行的计划
2.1把“玩”看作科学实验的兴趣体现
学生在小学阶段“玩”的兴趣占据主导地位,实验教学为他们提供了玩的机会,丰富多彩的实验更深深吸引了学生,因而大部分学生对科学课的实验活动非常感兴趣,实验成为他们对科学兴趣的源泉。
但是在实际教学中,学生对于实验常常停留在“玩”的层面,在经历真正意义的探究时兴趣就消磨殆尽了,有时课堂上看似热闹,人人都在动手,但是最后竟还不清楚开展实验要解决的问题是什么,实验玩的开心玩的高兴但是收获却甚少。
2.2把“乱”看作是科学实验的本质特征
现在小学的班额大,再加上小学自我控制能力较差,活动空间又那么小,开展探究活动往往会出现乱的场面,致使在较短的时间内组织学生开展探究时非常费劲的。
当教师根据教材拿出学习模型时,学生对学习模型非常感兴趣。学生实验时只顾好玩,不听教师指导,教师往往显得力不从心,课堂纪律乱,使探究活动流于形式,学生做完试验后扔一无所获。
3.分组不协调,组员不合作,缺乏积极性。
学生探究活动往往以小组合作的形式进行,但由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因,真正参与科学探究的学生只占少数,小组活动中,个别学生承担全部探究任务,成了小组探究活动的主角,其它学生成了观众的现象不在少数。有调查发现,大部分小组都反映了合作中分工不协调、学生不听从安排、学生无视探究活动等现象,这样就使实验探究效果打了折扣。
二、构建实验探究有效性的策略
1.提供充足的探究时间
我们课堂只有40分钟,时间是学生进行科学探究的保证,没有充足的时间,学生的科学探究就会流于形式,走马观花,更不要说有效了。教师要控制自己的讲解,减少无谓的演示,留出足够的时间安排学生进行探究活动。不仅能力强的学生要有时间探究,探究能力相对较弱的学生,也要有足够的时间进行活动。所以,教师必须把学生在探究过程中需要动脑的地方所花的时间考虑进去,充分保证学生的探究时间才能提高科学探究实验的有效性。
2.加强实验目的性的认识,提高实验探究针对性
教师必须先认真研读科学教学大纲,了解各册教材中的实验安排的目的,在具体操作的过程中,要先对学生进行实验目的性的教育,根据学生心理特点在做实验,实验中可能会出现什么结果,怎样才能让实验更准确,怎样才能让我们看得更加清楚等等。使学生懂得做科学实验很有趣但却是一件非常严肃的事,不能有半点马虎,我们的实验活动是有目的的有计划的,是一项严谨的科学研究活动。
3.小组成员分工合作,充分调动探究活动的积极性
在探究实验教学中,应该改变过去那种固定小组,统一实验方案,统一实验材料等学习方式,合作小组基本由兴趣相同的学生自愿组成,研究方案的制订、研究途径与手段的选择,也都由小组学生按自己的意愿去完成。由于学生之间存在知识、习惯、能力等方面的差异,因此应合理搭配,使实验能力强的学生得到更大的进步,同时也使实验能力相对弱的同学,得到及时的辅导和帮助,获得锻炼和提高,充分发挥实验小组对实验教学的作用,增强了学生之间的沟通交往和信息交流。
4.强调实验过程的评价,培养学生主动探究的习惯
关键词 实验能力 高中生物 新课改
高中生物新课标对学生的实践能力、合作能力和创新能力有了更高的要求,并提高了对“实验及科学探究能力”的重视,把其列入到重要教学目标的行列中。为了落实新课改,我们有必要对高中生实验能力的培养对策进行探讨和研究,并总结出具有可行性的具体教学建议,以便全面提高学生对生物实验的操作能力、分析能力和设计能力。
1 高中生物新课标对学生能力的要求
“探索、实验、研究”是科学的最本质特征。而“实验”在高中生物学教学的体现就是为验证或探究某种生命现象的活动规律而展开的教学活动,一般是由教师组织学生通过某种操作或活动来完成的。新课标的课程目标提高了对学生实验能力培养的重视,要求高中生初步学会生物科学的一般探究方法,进一步掌握生物学实验的基本操作技能,并在实验中提高搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、判断性思维能力、分析和解决问题能力以及交流与合作能力等,初步了解与生物科学相关的应用领域,为继续学习和走向社会做好必要的准备。
2 高中生生物实验能力的三个层次
面对新课改的形势,我们在培养学生实验能力时应根据能力要求划分三个层次的内容,主要包括:一是让高中生们理解所学实验的目的、原理、方法和操作步骤等基础知识,掌握相关实验器材(如显微镜等)的正确操作技巧;二是引导学生把书本上学到的生物知识和实验思想转化为实践技能,借助严谨的实验对相关的生物学现象进行验证,并科学地解释实验现象和结果,写出完整的实验报告;三是鼓励高中生进一步探究生物学问题,开展各种生物探究性活动,通过收集、整理和分析实验数据,归纳总结出生物学问题的正确答案,强化对生物知识的理解。
3 新课改形势下培养高中生生物实验能力的对策
3.1 明确仪器药品特性,强化学生实验操作能力
操作能力体现于实验的全过程,是新课改形势下高中生物实验能力的重要基础。但在实验课上,仍有不少学生只重视实验结果而忽视实验过程,使得实验过程出现了很多的不规范操作,不仅降低了实验的成功率,而且削弱了实验的教学功能,不利于学生实验操作能力的提高。为了改变这一现状,教师们应在学生进行实验之前明确仪器的原理和药品的特性,并在实验过程中对学生的操作进行引导,规范实验操作。例如在进行《观察植物细胞有丝分裂》这一试验时,教师应明确向学生讲解碱性染料(龙胆紫或洋红)不是指染液的pH呈碱性,而是指其有色离子是阳离子。醋酸在这一实验中的作用不是为了与碱性溶剂反应,而是作为燃料的溶剂,增加植物细胞在染色时的通透性,以便染液的有色离子进入细胞核之中,对染色体进行有效染色,提高实验的清晰度。只有在充分理解和掌握仪器的使用原理和药品特性后,高中生才能灵活地运用这些知识进行实验操作,从而在试验中加深对实验原理和器材使用的理解和体会,奠定培养实验能力的基础。
3.2 紧扣要领巧设疑问,提高学生实验分析能力
实验是高中生生物认知发展过程中最直接的知识和能力来源之一,学生不仅要规范各个操作环节,提高操作能力和实验成功率,还要学会在实验中分析操作的目的和要求,吸取实践经验。要获得这一实效,教师应适时适度地在实验过程中针对材料、试剂、仪器的选择以及实验步骤的设计进行提问和点拨,以便提高学生观察、分析、操作等实验能力。
以《叶绿体色素的提取和分离》这一实验为例,教师可以设问的形式引导学生理解实验的关键要点,如:
(1)为什么在研磨叶片时要动作迅速?
(2)为什么在过滤时不能使用滤纸或纱布?
(3)为什么要剪去滤纸条的两角?
(4)为什么滤液细线越细越齐,实验的效果越好?
(5)为什么一定不能让层析液没及滤液细线?
(6)为什么实验后的滤纸需要进行避光保存?
学生们只有在弄明白以上6个小问题才能真正掌握实验的操作要领,并体会生物实验的科学性和严谨性。事实上,当学生没有完全正确解答问题时,其错误操作会导致实验的不直观甚至失败。为此,教师们有必要在实验教学过程中梳理实验的重点操作要领,抓住一系列生物实验的特性和共性,并通过巧设疑问等方式引导学生思考和分析实验过程和结果,提高实验成功率的同时形成科学严谨的思维,进而培养高中生的实验技能。
3.3 组织合作探究实验,强化学生实验设计能力
新课程改革后,高中生物课本中相当一部分的验证试验调整为探究实验,加强了对培养高中生的团队合作能力并强化实验创新、设计的能力的重视。为了达到这一目标,教师要在规范实验过程、巧设疑问来提高验证式实验效率的同时,积极组织各类合作探究实验。在组织探究实验时,教师应主动创设宽容、民主、自由的实验氛围,鼓励高中生放飞思维大胆探索,培养学生独立思考的能力。同时,教师还应组织学生进行有序的讨论、交流和合作,让他们在互相探讨学习中培养实验能力,形成团结协作的精神品质。
例如,在探讨《pH对酶活性的影响》时,我让学生自行组队开始合作探究实验。在实验过程中,部分小组选用唾液淀粉酶而没有按照教材建议选用H2O2酶。他们把唾液淀粉酶加入到洁净的试管中,然后加入NaOH或HCl容易进行pH值的调节,使之分别达到pH值为1(胃液为1~1.5)、7(唾液为6.2~7.4)、7.5(小肠液为7. 6)、9(强碱),再加入可溶性淀粉充分反应,滴入碘液,观察实验现象。他们发现pH=1时试管颜色为蓝色,pH=7时不变蓝,pH=7.5时不变蓝,pH=9时变蓝。根据实验现象,他们得出“pH影响酶活性,且过酸、过碱使酶活性丧失”这一结论。而在讨论时,不断有人提出相关论断,如“唾液淀粉酶在小肠中不起作用,因为唾液淀粉酶在胃中已失活,到小肠后不能再恢复”等等。我在充分肯定他们的创新精神的同时鼓励他们进行设计实验进行验证。此后,学生们在“将pH从1调到7.6观察颜色变化”的实验中获得了对酶活性更深入的了解,在体会合作探究实验的乐趣,并有效培养了探索精神,提高实验设计、创新的能力。
总之,我们应积极响应新一轮课程改革中关于“深化教育改革,全面推进素质教育”的号召,提高对培养高中生生物实验能力的重视,并通过明确仪器药品特性、紧扣要领巧设疑问以及组织合作探究实验等途径提高学生的实验操作、分析、设计等能力,切实增强他们对生物知识的理解应用能力。
参考文献:
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一、实验目的的确定
探究实验的本质是根据某一合理假设,通过设计和实施实验,对作用主体与作用对象之间的内在联系作出分析和判断,从而得出科学结论的过程。因此,生物学探究实验的实验目的一般描述方式为:探究某因素对生物某方面特征(如形态、结构、生理功能)的影响。例如,探究光照强度对植物光合作用速率的影响;探究生长素浓度对植物插枝生根的影响;探究紫外线对草本植物植株形态和株高的影响等。
从实际应用出发,实验目的可以从两个不同角度分析确定。(1)可以从实验课题中分析实验目的。很多探究课题实验目的明确,不需要作进一步分析。但也有部分课题探究目标比较模糊。如,探究小麦生长中心与旗叶光合作用的关系。该课题既有可能是探究生长中心对旗叶光合速率的影响,也有可能是探究旗叶光合作用对生长中心生长速率的影响。因此,需要进一步细化,确定探究方向。(2)从实验步骤中归纳实验目的。从训练学生思维的角度出发,在某些情境下可能给定实验步骤,要求归纳实验目的。此种情境下的一般方法是:根据实验步骤找出实验中的自变量和因变量,将实验目的概括为“探究某因素(自变量)对某形态结构或生理功能(因变量)的影响”。
二、实验原理的分析和归纳
实验原理是对实验的理论基础、操作方法和目标指向的高度浓缩概括。其内容应包含四个方面的基本要素:实验的科学理论依据;操作过程要点;实验结果的检测方法和指标;实验的结论目标指向。
在独立设计实验时,确定实验原理的基本途径是:(1)从生物科学的基本理论出发,深入分析影响因素与作用对象之间的内在联系。(2)分析操控影响因素的具体方法,确定自变量。(3)分析实验对象受到影响后可能发生的反应,找出与这些反应相关的外在表现,确定观测指标。(4)概括说明该实验能达成的最终目标。
如果是在已有的实验方案基础上归纳实验原理,基本方法是:找出实验方案中的自变量和因变量,从理论上分析二者之间可能存在的联系;然后以方案中实验组为依据,描述对自变量的控制和对结果的检测方法,忽略掉对照组设置以及对无关变量的控制等细节,从而归纳出实验原理。
一个科学的实验原理可以对实验材料的选择、实验步骤的设计、观测指标的确定以及实验结果的预测分析都能起到有效的指导作用,是整个实验方案的纲领。
三、实验步骤设计的方法和原则
实验步骤是实验探究方案的主体内容。它直接决定实验过程能否实现以及实验目标能否达成。
实验步骤设计的一般思路是:首先要明确自变量和因变量,再结合探究目标确定变量控制方法和对照实验设置方法,最后确定对实验结果的检测方法和指标。如果是定性探究,则应该以被探究因素的有、无或者强、弱等典型条件设置对照;如果是定量探究,则应该以被探究因素的强弱程度设置一系列梯度实验进行探究。例如,若要探究“温度对植物光合作用的影响”就可作定性探究,此时只需要设置高温、常温、低温三个典型温度条件作对照实验即可。如果要求“探究植物光合作用的最适温度”,这就是一个定量探究课题。必须在一定温度范围内设置一系列温度由低到高的梯度实验进行对照。检测方法要有可行性,检测指标必须是实验对象受自变量影响后产生的必然预期结果。
实验步骤设计必须遵循的原则主要有:科学性原则;对照原则;单一变量原则;平行重复原则。
科学性原则的基本含义是:有确实的科学理论依据,逻辑推理严密,操作方法和顺序合理,变量控制可靠有效,观测手段简便易行。
对照原则:探究过程中要通过设置对照实验的方法来增强实验的说服力。可根据不同课题要求,在实验中设计空白对照、条件对照、相互对照和自身对照等不同的对照实验形式。
单一变量原则:实验组与对照组只能有一个变量差异。即除开自变量以外,实验组和对照组其他所有无关变量应保持相同且适宜。
平行重复原则有两层含义:一是指进行探究实验时对生理状况相同的多个实验对象同时进行相同的实验操作,以减少偶然因素或实验对象个体差异带来的误差;另一层含义是指控制自变量在相同的变化幅度下,以同样的条件进行重复实验,从而体现过程与结果之间联系的必然性。
在上述原则下,实验步骤的设计可以大致上分为三个要点:第一步,准备和分组。对实验材料要进行准备和预处理,使其初始状态相同并达到实验要求。然后,根据实验需要划分为不同组别,为后续的对照实验做好准备。第二步,对照处理和变量控制。将不同组别控制在自变量的不同变化幅度之下形成对照,其余条件控制到相同且适宜的状态,并给予充分的后续反应时间。第三步,实验现象的观测统计。选定适当的观察测量指标对不同组别分别进行观察和统计,以反映实验结果。
四、实验结果分析和结论归纳
关键词:化学课堂演示实验 传授知识的演示实验 验证性演示实验 探究性演示实验
化学的教学,离不开课堂演示实验,化学课堂演示实验,其特点是操作简便,现象明显,具有较强的直观性与示范性。通过演示实验,不仅可以使学生比较容易地接受新知识,还可以使学生了解正确使用仪器及试剂的方法和操作过程,以便在学生独立进行实验时能使用或容易学会使用这些仪器和试剂,并进行正确的实验操作。因此,演示实验是化学教学中最常用的直观手段之一,直接关系着化学教学的质量。从演示实验的目的看,可以把演示实验分成传授新知识的演示实验、验证或巩固所学知识的演示实验及探究性演示实验三种类型。
一、传授新知识的演示实验
这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验,通常是边讲边演示。从逻辑上看,这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时,先讲述实验原理、条件及注意事项;当学生观察到实验现象后,教师再通过启发引导学生对所观察到的现象进行分析、解释,为学生顺利地得出正确的结论奠定基础。
例如,在讲“铵离子的检验”时,采取的方法是先演示“氯化铵和硫酸铵分别与氢氧化钠溶液作用”的实验,然后总结得出检验铵离子的一般方法。为此在开始演示实验之前,要突出强调铵盐能跟碱起反应放出氨气(讲铵盐性质时学过的)。实验过程中,要引导学生观察湿润的红色石蕊试纸接近装有铵盐(氯化铵或硫酸铵)与氢氧化钠混合液的试管口时,试纸颜色的变化,能闻到什么气味,然后由学生根据实验现象或结果来回答,并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来进行新知识的教学,就具有较强的真实感和说服力,使学生容易理解和记忆所获得的新知识。使用传授新知识的演示实验进行教学时,应注意以下几点:
①在演示实验时,学生并未掌握有关实验的理论知识,在没有理论的指导下,学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。因此,教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果(亦即告诉学生观察什么、如何去观察),使学生能看懂实验,准确地观察到实验的现象和结果。这是这种演示实验的感性阶段。
②在演示实验结束后,教师不要急于做出结论,应通过谈话启发学生自己去做结论,以培养学生的思维能力,促进其对知识的消化理解,并加强对所学知识的巩固。例如,在前述有关铵盐检验的实验中,当学生观察到“试纸变蓝,有刺激性氨味”时,应启发学生思考产生此现象的原因。这是这种演示实验的理性阶段。
③要注意把实验中所得出的特殊(或个别)的结论推广到一般(或同类的其它对象)中去,使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如,应把从演示“氯化铵和硫酸铵中铵离子的鉴定”实验所得出的结论推广到其它铵盐的鉴定中去,总结得出“化学上检验铵盐的一般方法”,这是对这种实验的归纳。
④应要求学生用文字或图表把实验的结论记录下来,或结合指导学生读书把教材中的有关内容做上记号或摘录下来以巩固知识。
二、验证性的演示实验
这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验,通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看,这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时,先通过新旧知识的联系与对比,结合使用各种直观教具讲授新知识,待学生初步掌握了这些知识后,再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。
例如,在讲“氧气的实验室制法”时,先结合有关氧气制取与收集的挂图,讲解实验室制取氧气的化学原理与收集方法,使学生对这部分内容先具有初步的认识,然后课堂现场演示实验室制取及收集氧气的过程。使学生通过观察教师的演示,进一步加深印象,提高当堂课的巩固率。又如,介绍“常见的碱——氢氧化钙”时,先通过复习碱的概念,指出氢氧化钙是一种碱,应具有碱的通性——使指示示剂变色,然后再演示把紫色的石蕊试液及无色的酚酞试液分别滴加到氢氧化钙溶液(澄清石灰水)中,让学生观察溶液的颜色变化情况,以验证刚刚学习到的事实。使用这种演示实验法进行教学时,应注意以下几点:
①在演示实验前,因学生对有关内容已有初步的印象,所以教师在演示时,要引导学生运用已初步掌握的知识来观察实验的过程及现象,同时应该强调操作过程中的关键步骤,即有目的、有针对性地观察。
②在演示实验过程中,要启发学生积极思考。例如在演示实验室制取氧气时,可以提出这样的问题:除了用排水法收集氧气外,能否用排空气法收集?怎样用简单的方法证明收集到的是氧气?
③演示实验结束后,教师要敦促学生用学过的知识来解释实验现象和结果。如在演示氢氧化钙溶液与指示剂作用时,当学生观察到“滴有紫色石蕊试液的氢氧化钙溶液变成蓝色,而滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液变成红色”后,让其解释该现象,指出该现象所证实的问题。这是一个由一般到特殊的认识过程。
三、探究性实验
恩格斯说:“单凭观察所得的经验,是决不能充分证明必须性的”。要跳出单纯的经验的圈子,要敢于提出有科学根据的假设,并能通过设计实验加以检验。探究性演示实验正是以指导学生进行正确实验、实习等实践活动为目的而进行的演示实验。在学生上分组实验课时,为了使学生能正确而迅速地进行实验操作和观察,避免在实验方法或使用实验仪器和试剂方面出现大错误,教师一般都要先进行部分实验的演示。例如,在完成一个实验探究课题时,教师应首先为学生能顺利地设计实验方案、正确地进行实验、准确地观察到实验现象、明确地归纳出结论而作好各方面的准备工作,如在学习钠与水的反应时,首先给出下面的问题:
实验:在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中。你看到什么现象?请尽可能多地列出你所观察到的实验现象:
关键词:初中化学;探究性实验;能力培养
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-12-0150-01
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是理论和实践的结合点,是体现人的认识过程从思维到再创造的最生动典范,是化学科学赖以形成和发展的基础,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。但农村中学由于受环境和学校教学条件的限制,实验教学受到一定影响,学生的探究能力较差,再加上多年来受应试教育的影响,在农村中学化学实验教学存在着一些诸如“实验器材”现象。而新课程标准中要求“化学教学须让实验和事实成为学生探究的目标,从而来强化学生学习的动机”,新教材从这一点出发,强调实验在培养科学思维、科学态度、科学精神等方面,而不应过分追求实验技能的训练。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。充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,开发学生的创新思维,培养学生的创新精神,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。
一、培养学生的化学实验兴趣
初中学生初次接触化学这门学科,对于这一未知领域,学生充满着强烈的好奇心和求知欲。为了使学生永远保持这种好奇心和求知欲,在化学教学中往往需要补充一些趣味性比较强的化学实验,这样会使教学达到事半功倍的效果。同时可进一步提高学生学习化学的兴趣,增强学生的创新意识。
传统的演示实验一直是按教师演示后归纳出结论的过程进行的,整个演示过程中,学生始终处于被动接受的位置,不能使学生主动思考,只是坐等实验结果。严重窒息了学生的思维能力、摧残学生学习的热情。为使学生变被动为主动、培养学生的创新精神,我们可以让学生参与到课堂实验的设计中来,让其体会到创造的乐趣。实验能帮助学生认识和理解科学的发现过程,培养学生的创造性思维。因此,教师要尽可能地创设实验,引导学生自主探究。例如,在“二氧化碳制取的研究与实践”教学时,首先引导学生对比分析氧气和氢气的制取装置,得出设计气体制取装置的一般思路,然后根据二氧化碳的反应原理,由学生自主设计并动手装配一套最满意的装置,组装完毕后召开“设计装置展示会”,再由各组骨干同学作为推介员介绍其装置的优点,最后由全班学生作出评价。这种教学方式,有利于调动学生创造性思维和积极性。在学生这些自主探究过程中,要经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生多一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花来。
在实际教学中,可以根据需要,适当补充一些实验,既可以增加学生的动手机会,激发学生学习的兴趣,又可以提高实验的探索性。例如,在“碱溶液与非金属氧化物反应”这个教学环节中,可以补充氢氧化钠溶液与二氧化硫反应的实验,先做硫在氧气中燃烧的实验,按要求闻气味,再加入氢氧化钠溶液,振荡后再闻气味。这个实验,既可以让学生得出碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水反应的规律,又可以加强环保教育,强化环保意识。同时教育学生,对生产生活和化学实验造成的环境污染,只要我们采取恰当的措施,就可以防止或减少污染,这样既激起学生学习兴趣,又能使学生所学知识更系统化深刻化,效果非常好。
二、培养学生的化学实验能力
通过实验,可以获得大量物质变化的第一手感性知识,进一步熟悉元素及其化合物的重要性质和反应,掌握重要无机化合物的一般分离和制备方法,加深对课堂上讲授的基本原理和基础知识的理解和掌握。
通过实验,学生亲自动手,实际训练各种操作,可以培养学生正确的掌握化学实验的基本操作方法和技能技巧。
通过实验,也可以培养学生的独立工作和独立思考的能力。如独立准备和进行试验的能力;细致地观察和记录现象,归纳、综合,正确处理数据的能力;分析实验和用语言表达实验结果的能力以及一定的组织实验,研究实验的能力。
三、通过化学实验培养学生实事求是的科学态度
通过实验,换可以培养学生具有实事求是的科学态度,准确、细致、整洁等良好的科学习惯以及科学的思维方法。从而逐步使学生初步掌握科学研究的方法。