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【关键词】高中化学 实验教学 探究实验
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)10-0189-02
《全日制普通高级中学化学化学课程标准》理论与实践已随着新课程的推广深入全国各大中学。《课程标准》把培养具有高素质的现代化人才作为教育教学目标,这给新时代的高中化学教学赋予了新的教育内涵。高中化学教学已经不单单只是传授学生基础的理论知识与基本技能,学生探究精神的培养是人才培养的关键,所以实验教学的发展愈发注重探究与实践,本文就如何在高中化学实验课中开展探究式教学展开讨论。
一、探究式实验教学的准备阶段
高中新课标对化学实验课程做了相关要求阐述,倡导以化学实验为主的探究活动,让学生参与其中,强化其探究意识,培养创新与实践能力。开展成功的化学实验教学,教师做好必要的准备工作是必不可少的,比如创设引入实验的情境,提出与实验课程相关的实验问题,这样才能唤起学生对探究式化学实验的兴趣。
1.巧妙创设实验情境,合理提出实验问题
实验情境的创设本质是设置实验背景,目的是通过一个日常可见的案例或者提出一个浅显却能切入实验主题的问题激发学生的实验兴趣、学习积极性,以此让学生能够自主的参与到实验的课程中来,而后对化学现象后的本质探索研究,最终达到实验教学的目的。比如在做铁丝在氧气中的燃烧实验时,学生对燃烧的铁丝产生了浓厚的兴趣,甚至很多学生在实验材料面前跃跃欲试,教师适时提出问题:是什么气体能让铁丝都能燃烧,并且燃烧的如此剧烈呢?此情境的创设与问题的提出,就是探究式实验课程开展的第一步。
2.结合教材实际,制定实验方案
结合教材实际就是进行知识准备,知识准备的主体包括学生,同样包括组织学生进行实验的教师。理论基础是探究式实验得以开展的保障。新课程标准下的探究式实验确立以教师为主导,学生为主体的教学地位,就是为了能够在日常实验课程教学中,将学生的探究创新精神发挥到极致。在高中化学理论课程中,涉及物质的性质与变化、物质的组成与结构、化学反应规律与原理等重要实验教学。教师在设计实验方案时,要启发学生掌握实验的基本思路,对实验的原理、步骤形成系统性、结构性的认识。教师也要关注本阶段学生的学习要求,以阶段性知识为主,设计相关探究实验,强化本阶段的理论知识。
3.优化实验环境,仪器用品得当
探究式实验讲究学生的自主动手能力,中国人口基数大,学生人数众多,师资与教学资源短缺,实验教学更是很难惠及到每一个学生,仪器用品等硬件设备的优良与数量的齐全是一堂实验课程成功开展的保证。在开展探究式实验之前,教师务必要通过理论教学将仪器与药品的正确使用方法传授给学生,化学实验主要以药品实验为主,学生安全、正规地实验操作是对其人生安全的保证。
二、探究式实验教学的进行阶段
化学实验是高中化学实验课程的有效组成成分,为了全面普及素质教育,培养高素质人才。化学实验课程的开展是保证学生自主创新能力、探究式学习能力培养的基础。实验课程的进行阶段是化学实验教学的核心。
1.认清实验理论本质,先观察,后动手
化学探究实验,学生的主体地位不容忽视,所以在化学实验教学中让学生参与其中是必不可少的。在实验进行的开始阶段,教师要正确引导学生,讲明此次实验的基本步骤,实验要点,注意事项等,先让学生以观察为主,弄清实验本质后,再将学生分成小组进行下一步的具体实验操作。
2.深入浅出进行实验,理论与实践融会贯通
高中化学实验的组成包括化学实验的基本操作、物质制备与合成、物质的分离提纯等。实验的基础性教学较强,教师进行深入浅出式的实验课程可以让学生更能领悟实验课程所要表达的能力教学目标。在实验过程中,要培养学生规范化操作,养成良好的实验习惯。化学实验是学生巩固化学理论知识的主要形式,理论与实验教学结合能有效培养学生的自主探究精神。
3.实验合作进行,提高效率
强调分组实验教学的目的就是为了能够让学生学会与组员进行交流合作,从而能够更好的完成试验任务,让因人为因素产生的实验误差降到最低。合作交流不仅仅是将实验任务分摊到团队来完成那么简单,学生与学生之间合作的同时进行的知识交流、思维交流能够最大范围的将学生个体之间的优势发挥到最大,更是一种有效的资源整合。探究式实验中,学生的团队意识与团队能力的培养也是至关重要的。
三、探究式实验教学的总结交流阶段
一个成功的探究实验的完成,不仅只是引导学生完成一堂实验课那么简单。课堂实验只是探究实验的一个主要组成部分,最重要的是进行课后的总结与交流。总结与交流可以使分散的探究知识变得条理化、系统化。
1.把握探究实验内容总结,将知识化零为整
知识的获取是一个看似简单却又复杂的过程。探究性实验的实质,就是将零碎的知识整合后上升为理论高度。学生更深度的理解化学概念、化学解析式、化学方法等教材内容,并将实验总结的知识内化为一种能力。这种探究式的学习过程与方法是提升学生自主学习能力的有效教学手段。
2.多种交流总结形式相结合,深度挖掘实验知识
就开展的实验总结形式而言,同样是可以多角度、多主体进行交流的。比如在探究式实验后,教师可以有目的的向学生提出实验的相关问题,引导学生课后自主讨论后得出结果,也可以让学生与第三方教学设备互动,比如在课堂上播放多媒体、在互联网上查阅相关资料与文献,丰富课后知识。
四、高中探究式实验教学的开展是新课程改革的必然趋势
综合以上笔者的观点与理论,高中化学实验教学中,探究式实验教学的关键点在于以“教师为主导,学生为主体”的自主学习,并且学生运用化学理论知识才能进行探究式实验。探究式实验教学为高中化学教学提供了教学思路,此教育模式可大力发展学生的探究思维能力、学科创新能力。在探究式实验的设计方面,教师要结合教学与学生实际进行实验课程的设计,真正做到提高学生探究学习兴趣的同时,让学生学会掌握与解决问题的方法。
参考文献:
[1]李建,车延平.高中化学实验探究方法的案例分析[J].现代阅读,2011(12):105.
[2]丁莹.高中化学实验探究教学模式初探[J].高等函授学报(自然科学版),2009(8):61~62.
关键词: 中职药剂专业 化学实验教学 教学改革
中职药剂专业的任务是培养具有药学基本知识和实践技能,能在药品生产、检验、流通、使用等领域从事药品检验、一般药物制剂及临床合理用药等方面工作的中等职业人才。化学(含无机、分析、有机等)作为中职药剂专业最重要的专业基础课程之一,其实验课教学不仅在整个教学环节中起着十分重要的作用,而且是培养学生实际工作能力、创新能力和科学素养的重要组成部分。
本文指出了药剂专业化学实验教学存在的问题,对我校化学实验教学改革与实践成果进行了总结,并对今后化学实验教学指明了方向。
1.化学实验教学存在的问题
对于药剂专业而言,化学课程无非是掌握与药剂专业有关的两个方面内容:一是化学原理、方法及其在药学中应用;二是化学实验规范化的操作技能及其在药品生产和检验中应用。这两方面是相辅相成、缺一不可的。对于化学理论和实验教学,应以“需用为准,够用为度,应用为先”的原则,使学生牢固掌握药剂专业所需的化学知识和技能,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,培养学生职业能力、创新能力、获取信息能力,注意与相关专业课程衔接。
化学实验课目的要求是:“熟练基本操作技能,掌握基本方法,尝试在药剂专业中应用和创新”。但多年的教学实践告诉我们,现有的化学实验教学已不能满足当今药剂人才培养的需要。其突出表现为:重理论、轻实验,实验课多为理论课所附带的一些验证性实验,与化学学科的衔接还可以,但与专业联系很不紧密;实验内容不够合理,实验课时不足,实验室仪器和条件落后,这些都严重影响学生化学知识应用能力的培养;实验教学方法、考核形式和评价方式不利于学生职业能力、创新能力的培养,也不符合专业人才的培养方向;有些学生思想松懈,对化学实验没引起足够重视,表现为实验缺席多,实验预习不认真、不充分,没有书写预习报告,对实验预期目的和要求达不到标准。这些都不利于培养学生良好的科学素质和职业能力。
2.探索与实践
2.1整合化学实验教学内容,密切结合中国药典,创建实验新体系。
为了让化学真正成为剂学专业的专业基础课程,让化学实验能真正在培养学生动手能力、职业能力和创新能力等方面发挥应有的作用,同时避免无机、分析、有机实验某些内容重复,我们对化学理论和实验教学内容进行了整合,把无机、分析、有机实验整合并为《基础化学实验》,以“化学知识在药品生产和检验中的应用”为主线,以化学基本操作和分析方法为主体,结合药剂专业的特点,选择一些简单的、学生较为熟悉的药物为实例进行制备和检验,既强调基础,又充分体现化学知识在药剂专业中应用,使学生明确学习化学的目的,学为专业所用,激发其内在学习动力。同时所有实验内容的计量单位、名词术语、仪器和试剂、产品质量标准等都以中国药典为标准规范统一。
2.2减少验证性实验,增加与药剂专业相关的应用性实验。
针对药剂专业的培养目标,把实验课的要求定位在对基本操作技能,以及常用仪器的掌握上,并将化学基本操作和技能应用于药品生产和检验之中。在选择实验内容时,我们对基本操作与常用仪器安排了数次有代表性的实验训练。在掌握分析方法的基础上,我们以中国药典为蓝本,选择学生较为熟悉的药物为实例进行分析和测定,这些实验令学生将所学的分析方法有效地应用到药物检验中,极大地激发了学生的学习兴趣。我们把化学实验内容分为两个层次,循序渐进,由单元技能到组合技能、综合性实验技能。
第一层次:基本操作技能。包括:①最基本化学操作技能,涉及玻璃仪器的洗涤和干燥,物质的加热与冷却,化学试剂的取用,物质的溶解,试纸的使用,等等。这些操作主要针对学生中学化学实验操作技能的不足。②分离中的操作技能,涉及过滤、重结晶、萃取、蒸馏与分馏、干燥等基本专门性单一操作。这些操作都是药物制备、产物分离和提纯的基本操作技能。③定量分析中的基本操作,涉及天平称量,滴定管、移液管及容量瓶的正确使用和滴定基本操作,标准溶液的配制和标定,等等。这些操作都是药品检验工作中的基本操作和技能。
第二层次:应用性操作技能。在第一层次专门性单一操作训练的基础上,学习有关药物的制备,掌握加热回流、合成操作、分离操作与药物含量测定的基本方法。进一步巩固药品检验常用仪器的正确使用和操作技能,树立正确的“量”的概念。第一、第二层次实验主要在常规化学实验课完成。
最后我们还设计了基本实验技能操作考核方案,并对基本操作技能设计量化评分标准,对学生综合实验能力和科学素养进行全面考核和综合评价。
2.3强化化学实验考核,量化评分标准,建立科学的实验考核评价体系。
2.3.1加强平时考核,建立化学实验档案。
在实验室允许的情况下,学生实验实行单人单做,独立完成实验。对每一个实验进行综合考核,以学生的实验态度和实际操作情况作为评定成绩的主要依据。平时考核成绩占实验总成绩的30%,记入学生的实验总成绩,并建立实验档案。平时成绩从预习报告、课堂提问、操作技能、实验结果、实验态度、纪律和卫生等方面进行量化考核。
2.3.2要求学生认真规范书写实验报告。
实验报告是分析、表达、总结实验结果的报告。实验报告的内容主要包括实验目的与要求,实验原理,实验仪器装置与药品,实验条件与操作步骤,实验现象与数据的分析和处理,实验结果讨论,以及参考文献,等等。实验报告要求版面整洁,思路清晰,书写完整,不得抄袭,及时上交。对实验报告内容各项量化考核,实验报告成绩占学期实验总成绩的20%。
2.3.3强化期末基本操作考核。
每学期末进行期末考核,有时安排在实训中考核。考核分为笔试和操作两部分,其中笔试占30%,实验操作占70%。期末考核成绩占学期实验总成绩50%。根据化学实验课的基本要求和实际完成实验的情况,确定考试内容,设计、选择化学实验的考试题。考试题可分为答辩题和操作题两种类型:答辩题侧重于考查学生对化学基本理论和基本概念的理解,以及对实验中出现的异常情况进行分析、处理的能力;操作题侧重考查学生实验操作技能,以及对常规仪器的正确使用,实验数据的记录与处理,实验结果的分析与准确度,等等。操作题主要是某些已做过的实验或其中部分操作内容,例如:天平称量,滴定操作,移液管的使用,容量瓶的定容操作,沉淀的过滤、洗涤和转移,等等。对每项操作制定量化考核标准,并对学生进行综合考核评价。
2.4优化实验室管理。
建设高标准实验室和优化实验室管理是实施化学实验改革的重要保证。化学实验教学具有学生人数多,班级多,课时紧,实验内容多,实验室与实验设备有限等特点。我们建立实验项目管理档案,将实验室、大型仪器设备、玻璃仪器和实验试剂统一管理,按需调配,实现硬件资源共享;仪器设备跟踪管理,确保了仪器设备的有序、高效运行;建立每台仪器的使用档案,其主要包括仪器性能、技术参数、使用状态、故障排除等信息。确保在资源有限的条件下,为学生创造更好的实验条件。
几年来,随着化学实验室管理的科学化,我校化学实验利用有限的实验设备和条件,取得了显著的教学成效,提高了实验质量和教学效率。
2.5制作化学实验操作多媒体课件。
一些常用仪器如酸度计、紫外―可见分光光度计、气相色谱仪、液相色谱仪等仪器的操作步骤繁琐,且仪器数量少,学生在短时间内较难掌握,教师指导学生工作量太大;一些基本操作如化学基本操作、滴定分析仪器的使用和滴定操作等,学生开始学在短时间内难以规范化操作,教师演示实验工作量大。我们制作常用仪器,正确使用教学课件和化学实验基本操作多媒体课件,供学生在课前浏览,重复观看、模仿,使仪器构造和操作技能不再抽象,使学生对基本操作规范有深刻的认识,这样为实验教学创造了良好的条件,节省了实验室资源,减少了教师演示工作量,提高实验教学效果。
3.前景与展望
实践教学改革是一项长期复杂的系统工程,需要循序渐进地进行。要改革传统的实验教学内容体系和教学模式,教师必须大胆设想、尝试和创新。
对于新化学实验体系,将无机、分析、有机实验整合,减少验证性实验,增加创新性实验,这是化学实验教学改革的趋势,但各实验内容之间如何合理科学地融合还有待进一步的研究和完善。
实验考核作为中职基础化学实验教学的一个重要环节,要始终贯穿于实验教与学的全过程。它不但要考核学生的实验结论,而且要对学生的实验能力、个性品质和科学素养等作客观评价。而实验能力、个性品质和科学素养等考核指标难于量化,一直是实验教学的难点和薄弱环节。实验考核作为提高受教育者综合素质的最有效教学环节之一,集思广益,建立行之有效的考核模式和标准,值得兄弟院校共同探索。
多媒体教学在我校化学理论教学中已经得到了广泛应用,并且教学效果良好。但是多媒体技术在化学实践教学中的应用相对滞后,随着多媒体技术的发展和实验室条件的改善,多媒体技术全面应用于化学实验教学肯定为期不远。
参考文献:
1 目前无机化学实验教学存在的主要问题
1.1 大一新生在大学化学实验教学中实验素质不高 无机化学实验是新生刚进大学就马上开设的第一门实验课,要求为后续实验课打下基础,其地位之重要不言而喻。学生对于化学学科的学习,基本不是从实验着手而总结出理论,而普遍出现“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”现象[1],使学生在高中阶段几乎没有自己亲手做过实验,因此,无机化学实验课程的重要性与学生较低的实验素质形成了矛盾,导致实验教学效果不理想。
1.2 化学实验课程和无机化学理论课程不能科学统一 无机化学实验课是一门实践性很强的基础课程,它与无机化学理论教学紧密结合,化学中的一些定律、原理、学说都来源于实验,同时又受实验的检验。做无机化学实验是学好无机化学的必要手段,做好实验可以巩固和扩大课堂上所获得的知识,同时理论也可以指导实验的操作进行,分析和解决实验中出现的问题。所以两门课程必须紧密结合在一起,才能同时学好两门课程,二者缺一不可。
1.3 “照方抓药”的实验模式不利于激发学生对于无机化学实验的思考和探索 笔者在从事将近三年的无机化学实验教学中发现,学生在做实验时很少思考,是因为他们都是按照教材上已经很成熟的实验方法操作,对应实验步骤照搬完成,形成所谓“照方抓药”的实验习惯,而对于出现的实验现象很少思考为什么。出现这样的现象,笔者认为原因是学生在实验之前没有充分预习实验,对于实验出现的现象没有科学的预测,导致在实验中只是照着步骤按部就班,不思考为什么,并且对于出现的特殊实验现象不能作出科学的解释。因此如何督促学生在实验之前必需预习是值得思考的问题。
1.4 无机化学实验考核制度不能全面反应学生的实验能力 无机化学实验是独立开设的一门基础课,它不仅与无机化学理论联系紧密,而且是后续实验课的基础。但是无机化学教学实践中,实验教学往往未能得到应有的重视,其作用也未能得到充分发挥。造成这一现象的原因是多方面的,而缺乏科学的考核方式与评价手段是其中重要的原因。过去,无机化学实验成绩主要是根据实验报告给定的。但是仅凭实验报告给成绩,造成了一些学生不认真做实验,而把主要精力放在实验报告的书写上;这就导致了实验成绩高的学生,实验技能不一定高,并且慢慢对实验产生厌烦情绪和草率应付的态度[2],这样的态度对于学生良好实验素质和严谨科学态度的形成是非常不利的。
2 针对存在问题的改革措施
2.1 开展基本化学技能竞赛 对于刚走进实验室的新生来讲,由于中学几乎没有基本的实验基础,因此基本仪器的认识和规范操作是必须面对的一课,对于刚开始的实验基本技能的操作培养常常感到枯燥和乏味,甚至认为这不是化学实验,从而没有给予足够的重视。对此,学院具有针对性的开展了基本化学技能操作比赛,如溶液的配置、酸碱中和滴定、物质的称量等,这样的活动有利于学生对于基本操作的重视,激发学生的兴趣,并且相当弥补了在中学阶段实验能力的缺失。
2.2 上实验课必须先写预习报告 针对学生实验之前不预习,直接开始实验,照着教材实验步骤“照方抓药”的不良习惯,要求学生在实验之前必须先做实验预习报告,实验预习报告由实验老师根据每一个无机化学实验的具体内容设计,如在元素化学实验部分,实验预习报告应该包括以下几项:实验步骤、预测的实验现象、预测实验现象的解释、实际实验现象、实际实验现象的解释、实际现象与预测现象是否相符(若不符,请解释)。先做了这样的预习准备,学生在开始实验时,可以做到心中有数,对于出现的实验现象会有主动的思考。
2.3 改进无机化学的实验考核制度 传统的无机化学实验考核制度并不能反映学生实际的实验能力,可以做如下的改进:无机化学实验成绩的评定按五级制记录考试成绩,凡实验成绩不合格者,该门课程必须重修。学生成绩以平时成绩为主,平时成绩包括预习成绩、考勤和纪律、实验操作、卫生整理和实验报告五项,其中预习成绩以实验报告质量打分,实验操作则以每次实验中实验老师分别给出每次实验的操作分数,期末以平均值为最后成绩,实验报告成绩则以上交的实验报告的格式、数据处理、结果分析等给分。
无机化学实验成绩=平时(80%)+期末(20%)
平时=预习(20%)+考勤和纪律10(%)+实验操作(40%)+卫生整理(10%)+实验报告(10%)
期末=最后一次实验成绩
摘要:本文以化学实验在化学教学中的作用为视角,具体阐述了化学实验和发展学生智力与能力,化学实验和激发学生的学习兴趣,化学实验和训练学生科学的方法与培养学生科学的价值观等方面之间的关系。
关键词:化学实验;重要方法;实验素质;科学态度
化学是一门以实验为基础的自然科学。中学化学教学中的实验,在使学生形成化学概念,理解和巩固化学基础知识,培养学生观察现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力,获得比较熟练的实验技能,培养实事求是、严肃认真的科学态度等方面都有着十分重要的意义。因此说:教学中的实验是化学的魅力和激发学生学习化学兴趣的源泉,是化学教学的重要手段,也是学习化学的基本方法。所以说化学实验是培养学生解决化学问题极为重要的内容和手段,同时对发展学生智力和能力起着极其重要的作用。
1 实验是化学教学的重要基础
中学化学教学必须以实验为基础,这是由实验本身的特点及其在化学教学中的作用所决定的。在化学教学中,运用实验的目的主要在于给学生学习化学创造一个良好的环境,使学生能主动地获取化学知识和发展能力,促进学生科学品质和世界观的形成;同时,教师通过引导学生认真观察演示实验和学生自己亲自动手做实验,可以激发学生的学习兴趣和热情,使学生掌握实验的基础知识和基本方法,帮助他们理解、掌握基础知识和技能,培养他们的观察力和动手操作能力。
2 实验在整个化学课的教学中是一个不可缺少的组成部分
化学实验作为化学教学的重要内容可以从三个方面来认识。
2.1 化学实验本身就是化学不可分割的重要内容。化学的任何一部分内容(包括化学基本概念、有关物质的概念、基础理论)的结构及其发展都可以分解为三种因素:实验(事实)、概念体系(逻辑、方法论等)和数学(化学式、化学方程式、计量公式、表达式)。可见,实验内容本身就是教师应该教,学生应该学的重要内容。
1.2 化学实验能使学生形成有关物质的概念。形成物质的概念,要从揭示物质的性质入手。而物质的性质,特别是物质的化学性质,只有借助于一定的物质手段(实验仪器和设备),在人为的控制条件下,使物质发生物理变化或化学变化时才能显露出来,被人们所认识。例如:各种物质的颜色、气味、状态等一些物理性质,学生只有通过认真观察实验,才能获得深刻的感性认识。
化学基本概念和基本理论在化学教学中占有重要地位。学生在学习化学基本概念和基本理论时,总是觉得抽象、枯燥无味和难以理解,但是如果我们教师从实验入手,引导学生观察现象以获得感性认识,然后通过对实验分析、推理、总结,再通过教师讲解得出结论,学生就不会感到抽象和空洞。
1.3 化学实验是培养学生实验操作技能的唯一手段。技能是指完成一定任务的活动方式。化学实验技能按其本身的特点看,应属于操作技能。化学实验的动作主要是由手的活动来完成的。化学实验技能有初级和高级两个阶段,前者是初步学会阶段,后者是实验技能形成的阶段,即形成熟练技巧的阶段。不论是初步学会阶段,还是形成熟练实验技巧的阶段,都必须经过亲自动手操作才能形成。这是其它任何教学形式的方法所不能取代的。在实验的过程中,学生必须手脑并用,也就是说,学生不仅要在实验操作的基本功上、技术上做到学会乃至达到灵活、准确、协调,甚至接近自动化的程度,而且还要积极地动脑思考问题,要明了实验应怎样做,为什么这样做的道理。事实和实验证明,只有让学生亲自动手做实验,才能提高学生的操作技能,包括一系列的实验动作的合理、完善、协调的活动能力;也只有让学生亲自动手做实验,才能掌握化学仪器的使用、药品的取用等,才能进一步提高学生的实验动手操作能力;学生只有从实验过程中才能学到实验的基本知识、基本技能和基本方法,才可以培养良好的实验素质,发展自己的思维能力。
3 实验是化学教学的重要方法
化学教学的目的可以概括为三条:①培养科学的价值观;②掌握化学的基本知识;③学习科学方法和培养能力。离开了化学实验这三条目的是不可能真正达到的。例如,从掌握化学知识来说,实验是基本概念、基本理论教学中不可缺少的基础。现在学生普遍感到化学难学,一个重要的原因就是化学教学没有遵循认识的规律;学生缺少感性认识的基础。虽然学生的感性认识不只来源于实验提供的化学事实,还可以来源于生活,但从生活中得到的感性材料很少,而且本质的、非本质的因素交融在一起,仅仅通过这种途径来使学生建立概念和认识规律,有时会让学生感到无从下手。而实验则可以提供精心选择的、经过简化和强化了的感性材料,具有典型性、可控性和重复性。因此,它能提供学生有效掌握知识的学习环境。离开了实验的化学教学只能算是“空中楼阁”和“纸上谈兵”,其结果会把本来生动的、丰富的、有趣的化学知识变成一堆枯燥难懂的定义和概念,不利于学生理解,也不利于激发学生的学习兴趣和调动学生的学习积极性。还应当看到,化学实验对学生全面发展的作用,通过化学实验,可使学生知道科学家探索和发展化学规律的过程,培养和提高学生的观察能力和逻辑思维能力,帮助他们掌握科学的学习方法;同时化学实验本身存在着物质、现象、运动变化与条件等多方面的因素,这些关系体现了大量的唯物辨证思想,借此我们可以对学生进行辩证唯物主义教育,可以培养学生尊重科学、尊重事实的科学态度。因此说实验是化学教学的重要方法。
4 实验是化学教学的必要手段
摘要:中国著名化学家戴安帮先生曾在探讨化学实验教学时提到,一味传授化学技术及化学知识理论的教学方式不仅是片面的,而且是不科学的。全面教学理论要求教师在教学中不但能够提高学生的学习思维能力,而且还能培养学生自我思考及自我管理的良好学习习惯,尤其是在化学实验教学中,教学主体是学生,而教师的主要作用是通过引导和点拨,使学生独立识别其中的化学原理及化学现象,使理论知识与实践技能相结合。
【关键词】素质教育;化学教学;实验
本文主要基于我国著名化学家戴安帮先生提出的全面教学理论,通过在教学过程中引导学生理解基本化学理念及化学理论,使学生在化学实验教学中独立观察、实验、独立总结及分析,从而提升其自我思辨能力和观察问题、分析问题、解决问题的能力。
一、初中化学实验教学中提高学生的科学文化素质
第一,在课堂中对学生演示相关化学实验时,应突出教学重点和难点,满足化学实验教学过程中的可靠性及简洁性和安全性教学操作要求。在实践中要指导学生规范操作,帮助学生养成良好的实验操作习惯,使其既能在实践中获取基本化学理论,又能在实践中提升自己的总体素质能力。比如,在初中化学实验教学中,事先向学生科学演示关于汞受热分解的相关化学实验,以便在后期试验中能使学生对氧化汞分子分解这一章节内容有更为直观、清晰的认识。在具体演示过程中,教师通过向学生传授科学的实验操作方法,培养其观察能力,首先应使学生充分认识到化学实验观察的目的性,在观察过程中有重点及有目的地展开观察,以免学生在实验过程中无目的性而将整个实验过程当作走过场;其次,要基于全面教学理论,引导学生对化学实验过程全面、系统观察,以便在观察中能分清重点和主次。比如,镁带燃烧实验,不仅要引导学生对镁带燃烧化学实验中的强光进行细致观察,更提示学生仔细对镁带燃烧后生成物的实际颜色进行观察,从而为后期化学实验奠定重要基础。除此之外,如果教学实验条件允许,教师应尽可能设计合理的化学实验环节,全面调动学生的思维及听觉和触觉、感官等不同素质能力,使学生能够将观察与思考结合起来。比如,在铁钉生锈实验中,通过以下三种不同条件假设,可为学生实验后思考、对比及总结奠定基础:一是铁钉一部分浸没在蒸馏水中;二是铁钉全部在植物油中浸泡;三是铁钉在干燥空气中存放;实验结束后,教师可引导学生观察及对比铁钉在不同介质作用下的生锈情况,并采用基本化学原理进行解释,以此锻炼学生的思维能力。
第二,为了提升学生的基本操作技能,应在实验后对试验设计和操作安排习题,使学生从理论阶段上升到实践动手阶段。按照心理学相关理论解释,技能是在不断动手实践过程中形成的一种特殊本领。因此,在初中化学实验教学中教师应利用一切机会锻炼学生的基本能力。
第三,按照心理学的相关理论解释,学生在学习中,技能的获得具有一定的阶段性,而学生在化学实验操作中,必须以基本化学知识理论为基础,事先按照学习和教学进度制定科学的教学计划。通过对习题集及试验方案进行设计,以此拓宽学生的学习渠道,寻找更多解决问题的方法和思路。在此过程中,还要从环保及经济角度对化学实验过程进行优化,使学生能够充分养成爱护公物及保护环境的良好习惯。
第四,在化学实验中,培养学生规范化实验的意识。如果学生操作不规范或不合理,应及时指导其纠正偏差,发现问题,防止长此以往学生在学习中养成不良的化学实验操作习惯。在学生独立操作过程中,应指导学生相互监督和纠错,及时发现操作实践中存在的基本问题,对症下药,合理解决问题。
二、初中化学实验教学中锻炼学生的思想品格
初中化学实验教学可结合具体教学实验步骤及相关注意事项,对学生展开安全操作教育,无形中可强化学生热爱劳动及保护公物和节约物资的意识。同时,在此过程中,教师还可通过讲解与化学实验教学相关的故事,对学生进行网络教育,激发学生的爱国热情。
三、初中化学实验教学中陶冶学生的身心
在具体实验演示指导环节,教师可通过合理、有序的方式指导学生展开操作,磨练学生的意志和品格,结合实验过程,激发学生学习兴趣。在此过程中,教师可采用更加开放的教育方式激发学生的学习能力,帮助其培养良好的学习习惯,引导学生独立操作,提升团队协作能力。通过集体协商及讨论,共同完成实验并进行讨论,实验环节中教师可穿插习题,帮助学生及时消化课堂内容。只有使学生在实践中尝到成功的喜悦,才能调动其积极探索自然科学奥密的主动性。
四、初中化学实验教学中提高学生的基本审美能力
化学实验的主要目的是发现自然界的奥秘。千变万化的实验现象离不开实验器材。在实验环节,教师可通过向学生展示具体仪器的操作方式,帮助学养成良好的学习习惯及操作习惯。在自我实践中,激发学生的思维意识,使其在实验器材直线美及曲线美和造型美中提升自己的审美能力,通过美的眼睛去发现实验中的自然现象。
关键词:化学实验;能力;高中化学
化学实验能力是化学科学探究中最重要、最基本的能力。在教学中教师应注意做好学生化学实验能力的培养。
一、提高化学实验能力的策略
(一)认真做好每一个学生实验
实验能力的培养若只靠课堂实验的观察是远远不够的,绝知此事要躬行,因此,要重视学生实验。应源于课本又要脱离课本,教师可根据教学需要,设计学生实验;引导学生做好实验预习,提高实验效率及效果。
(二)运用课外活动实验提高学生实验能力
课外活动实验在提高学生实验能力上具有无可比拟的独特的功能,这一点可以从课外活动实验的具体操作过程中得到证明。教师应指导学生在课外活动实验的过程中亲自参与实践活动的每一环节,或者到社会上做调查研究,或者到学校查阅研究资料,有条件的话通过师生共同讨论、设计和制作出多种实验方案,最终使问题得能解决。
二、帮助学生培养基本的化学实验思维能力
化学实验思维的内容很广泛,涉及实验前、实验中和实验后的思维。对于探究性实验,实验前要分析面临的问题,依据观察到的现象与事实或有关的知识经验构筑假设,并根据假设设计实验方案;方案设计时,要分析实验原理,选择合适的实验方法,依据实验原理和方法考虑仪器装置的选用与连接以及操作方法,安排操作步骤,评价方案的科学性、合理性和可行性等。实验中要根据具体的实验对现象与性质、实验原理与装置、现象与装置、现象与操作等之间的关系,以及产生不同现象的原因进行思考。实验后要对实验所得的结果,包括各种实验现象、事实和数据等,进行加工处理,以形成化学概念、得出化学规律、认识物质的性质、推断物质的组成等,并归纳总结实验成败的经验教训。化学实验思维过程就是人脑对化学实验问题进行思考的程序或流程。对于一般化学实验的思维,其过程是:明确问题,实验与观察,收集思维材料,加工处理,得到结论,运用于新情景,以验证结论获得成功。对于探究性化学实验的思维,其过程则为:明确问题,提出假说,形成方案,实验与观察,收集材料,加工处理,验证假说,获得成功。化学实验思维的基本方法有分析、综合、比较、分类、抽象、概括、w纳、演绎、推理等。在评价化学实验方案优劣等时往往还要运用臻美的方法。所谓臻美的方法,就是在研究化学实验问题时,对尚不完美的化学实验问题,如化学实验的假说、方案等进行加工、修改以至重构,使之更加完美的思维方法。它是一种创造思维方法,也是评价化学实验问题和结果的重要手段。要使学生学会化学实验思维的方法,应把重点放在平时的教学中,注意引导学生按照思维过程对课堂实验事实和现象一步一步地进行逻辑思考,并指出各步加工处理中所采用的方法,这样既能使学生掌握基本的实验思维过程与方法,又能使学生学会科学的学习方法,培养学生的自我探究能力。
三、开展形式多样的实验教学活动,在操作与应用中完善发展学生综合实验能力
教师要经常调整自己的教学活动,让教学更加生动活泼、丰富多彩,以便更好地满足学生的需求。教师可将教材上的陈述性文字配以相应的实验,以实验教学的形式出现。可以将演示性实验改为边讲边实验或学生课堂小组实验,以提高学生的参与度,调动其积极性。教师对在实验室里进行的学生实验课要高度的重视,要组织好、设计好、安排好、指导好。要教育学生珍惜动手能力培养的机会,要让学生明确实验能力必须在实际动手操作中才能得以煅炼提高。在多种形式的教学中,化学实验探究活动的开展对完善发展综合实验能力有着重要的意义。化学实验探究是科学探究在化学实验教学中的具体化,是化学教学中最常见最主要的探究活动,是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。有条件的话,化学实验探究活动可以以活动课程的形式去展开。“活动课程是以学生自主学习和直接体验为基本方式,以学生个性养成为基本目标的一种课程。”活动课程教学变“传授知识和技能活动”为“学生自主认识活动”,变“重视学习内容的掌握”为“重视学生个性养成和综合能力的提高”,在教学空间、时间和教学材料等的开放性等方面与传统课堂教学有很大变化。
四、培养学生书写实验报告的能力
关键词:生物化学实验;教学改革;实验教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0120-02
一、前言
培养学生的创新能力和综合素质是深化高等医学教育改革的一个根本性指导思想。生物化学是生命科学的重要分支,它不但是一门重要的基础学科,同时又是一门实验性很强的学科。学生可以通过实验来验证生物化学的基本理论知识,同时又可以掌握基本的实验操作过程,培养独立实验技能,并对学生的科研思维进行一定的培养和训练。因此,其他的教学形式不能完全有效地替代实验教学在培养学生创新能力和综合素质方面所起到的重要作用。近年来,生物化学实验技术发展迅速,不断发展出新理论、推出新技术,在生命科学和医学相关的许多领域都显示出了非常重要的应用价值。因此,生物化学实验教学在生命医学领域中的地位更加显得十分重要。生物化学实验课作为一门专业基础课,在加深学生对生物化学理论知识的理解、锻炼学生的动手能力和科研思维方面都起着非常重要的作用。对于医学生来说,生物化学是他们进入大学后接触最早的专业课,也是必修课,生物化学知识的学习,不仅为他们日后医学专业课的学习打下坚实的基础,也是理解临床疾病表征,以及治疗方案的确立所必须具备的基本知识。进入21世纪,医学生不仅要具备扎实的医学知识,还应具备较高的科学素养和科研能力。面对新世纪医学教育的挑战,为了更好地培养综合创新型医学人才,适应当今社会对医学人才的需求,学习和掌握生物化学的理论知识和相关的实验技术就成为了当今医学生学习阶段的重要内容,这对于培养医学生的科研能力、开阔科研思路、提高科研素质都起着非常重要的作用。因此,为适应社会对高素质医学人才的需求,加强生物化学实验教学改革势在必行。
二、生物化学实验教学中存在的问题
传统的生物化学实验教学内容相对陈旧,很多的实验方法和实验手段都已经逐渐被淘汰,很少再应用于当今的科研领域,已经不再适用当今对医学生的培养和教学。而且传统的生物化学实验项目单一,枯燥乏味,并且大多数实验仅仅只侧重于加深学生对基本理论知识的理解,而忽略了对学生动手能力、研究兴趣和科研能力的培养,因此,学生对实验课程缺乏主动性和积极性。并且传统的生物化学实验安排缺乏系统性以及理论教学重于实验教学,这不利于学生系统地掌握各种实验技能,更谈不上培养学生的创新能力。因此我们重新编写了《生命科学基础实验讲义》,对实验内容进行了较大幅度的调整和改变,将沿用多年的比较陈旧实验方法删除,更换为更适应现在医学生科研综合能力培养的实验方法和技术。这些问题表现在以下几方面。
(一)实验设备不足
原来的实验室设备远远跟不上现在生物化学技术的发展,现代生物化学实验设备多简单易用,极大地节省了实验者的时间,提高了工作效率。而传统的很多生物化学实验方法,还局限于用简单落后的实验设备完成基本的生化实验。如蛋白浓度的测定,现在大多科研机构已经改用更精确更节省样品的酶标仪方法,而传统的生化实验还在使用老式分光光度计来测量蛋白浓度。
(二)教学内容单一陈旧
教学内容主要集中在基础的验证性实验,如考马斯亮染色法测定蛋白质的含量、紫外吸收测定核酸的含量等。缺少对学生科研思维和独立解决问题的能力的培养和锻炼。
三、生物化学实验的改革
(一)加强实验室建设,促进实验教学
现代生命医学的研究发展必须要依赖现代化的实验室为基础。目前,现代化的实验室既是科学技术研究的基地,同时也是培养医学生实验技能、综合创新能力以及卓越科研素质的主要实践基地。实验室作为课堂理论教学的延伸,承担着将理论联系实际的重要作用,让医学生能够把课堂上的理论知识应用于实践,同时,通过在实验室的实践进一步加深理论知识学习。因此,现代化的实验室建设是生物化学教学的重要组成部分。所以,应当进一步加大对现代化实验室建设经费的投入,建设一个实验设备先进、实验条件完善的生物化学实验教学中心。目前,我校生化实验中心已经投入使用,大量较为先进的实验仪器如酶标仪、凝胶成像仪、实时定量PCR仪等已经投入实验。这些实验设备既符合目前生物化学实验技术的发展,同时又能满足生物化学实验教学的需求。另外,我们还努力培养了一支专业化的实验教学队伍,将生物化学师资培养、优秀实验技术人员培养和现代化实验设备结合起来,为生物化学实验教学和学生自主实验创造有利条件。
(二)提高学生实验基本技能的同时注重学生对新的实验手段和技术的了解
生物化学实验既是对医学生物化学理论知识的验证,同时也是创新性实验和综合性实验的基础。在教学过程中,为了让学生系统有效地了解和掌握比色、电泳、色谱、离心及生物大分子物质的分离提取等五类基本的生物化学实验技术,我们分别选择既具有代表性又符合现在科研需求的实验:BCA法测定蛋白浓度、免疫印迹、层析法分离蛋白质和氨基酸等。学生通过这些实验掌握了电泳仪、离心机、酶标仪、恒温水浴锅等生化仪器的使用方法,学会了生物大分子物质的分离纯化方法和物质含量的分析方法。此外,我们还结合医学生的培养需求,设立了“饮食和激素对大鼠血糖和血浆脂蛋白的影响”这个临床生化实验,结合临床,让学生认识到生物化学实验与临床结合的紧密型和重要性。另外,我们还会提前告知学生每次实验的具体内容,并要求学生提前预习,实验过程中每两个同学一组,既让每位同学都有动手的机会,又培养他们的团队合作精神。允许学生根据具体的实验内容和各组的实际情况合理安排实验,如在蛋白测定的实验内容中,我们要求同学们分别用考马斯亮蓝法、双缩脲法和BCA三种方法测定同一种蛋白的浓度,每组同学可自己安排三种方法测定蛋白的先后顺序,并比较三种方法的优缺点,在实际应用中如何根据自己的实际情况选择合适的蛋白浓度测定方法,总结实验中的注意事项和经验,对实验中的实验现象和实验结果做出合理的分析,培养学生分析问题和解决问题的能力。让同学们通过实验课不仅仅学会了某种实验方法,还要学会把这些方法应用到具体的科研问题中。
(三)设立综合性实验,加强学生综合研究素质培养
综合性实验的教学能够有效地提高学生动手能力,同时还能够加强对学生分析问题、解决问题等综合能力的培养。生物化学综合性实验选择当前科研领域广泛使用的microRNA方法,主要运用生物化学手段检测microRNA对靶基因转录和蛋白水平的影响。让学生运用已掌握的理论知识去分析、思考,并通过自己查阅相关文献,了解当前科研的最新进展。通过自己动手动脑并在老师的引导和指导下总结和分析实验结果,着重培养他们的动手能力和创新能力,并且让他们学会分析和解决实验中遇到的问题。通过综合实验的设立,学生可以巩固已经掌握的实验操作技能,并学会如何运用这些技能来解决科学问题。并且,综合实验可以有效地激发学生的生物化学学习和研究兴趣,引导学生积极主动获取知识的愿望,培养运用学习的知识解决实际问题的能力,不断提高学生的综合素质和实践能力。
(四)优化实验成绩考核制度
以往的教学过程中,对生物化学实验课程的考核往往侧重于实验报告的成绩和最后的实验考试成绩,这种考核方式的不足之处在于个别同学可能忽略了实验操作的重要性,而把更多的精力用在写出让老师满意的实验报告上面,从而忽略了实验过程,忽略对自己动手能力的培养。因此,为了提高学生对实验操作的重视,我们将实验考核的内容分为以下几部分:实验课考勤(15%)、实验报告(25%)、实验操作(30%)、实验课理论考试(30%)。将实验课考勤、实验报告和实验操作归为平时成绩,最后的实验课理论考试为考试成绩,将平时实验成绩和实验考试成绩相结合。老师判定平时实验成绩时可以根据学生的实验态度是否认真、实验报告书写是否规范、能否如实记录自己的实验结果并对结果进行合理的分析和解释、实验操作的规范性等内容综合评定给出。实验考试成绩则主要是通过笔试考查学生对平时教师在生物化学实验授课中讲解的生物化学基本理论知识、实验原理的掌握情况以及对特定的实验现象、实验中遇到的问题的分析、解释等。综合性实验主要考察学生独立查阅文献并进行汇总、解决问题和设计实验能力、团队合作意识和创新精神。
四、结论
我们的生物化学实验教学实践表明,从资金和人力方面加大对生物化学教学实验中心的投入,加强对现代化实验室的建设,努力改善实验条件,培养优秀的师资和生物化学实验技术人员,建立科学的实验教学体系,及时更新和改进教学观念以及实验内容,既重视基础实验技能训练,又注重创新性和综合性实验,使得医学生除了具备扎实的医学知识外还具有较高的科学素养,这对于培养符合当代需求的医学人才是非常有必要的。
参考文献:
[1]黄焕生,王守训,李桂枝,刘长江.医学生物化学与分子生物学实验教学改革与探索[J].西北医学教育,2005,13(s):1-2.
化学是一门以实验为基础的科学,化学中的基本理论、基本原理和规律是长期生产实践和化学实验的经验总结。通过化学实验的教学可以激发学生学习化学的积极性,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和学习方法。化学实验又是获取化学知识和技能的有力措施,所以实验教学对培养学生的各项能力是十分重要的。
二、中学化学实验教学的改革内容
(一)化学实验课教学效果不佳的原因
1. 实验教学观念不适应素质教育思想。有相当一部分教师把实验课看成是理论课的补充,认为是辅教学。在知识和能力培养目标中,他们侧重于知识;在思维能力和动手能力的培养中,他们侧重于思维能力培养;在实验课上老师们不惜花费大量时间去主持,让学生正襟危坐,不让学生动手,正是这种束缚扼杀了学生的尝试欲望,使得学生们服从意识有余,创新思维不足。
2. 教学方式机械、认识僵化,导致了教学方式的偏差。让学生模仿教师的演示或按照黑板的步骤按部就班地进行操作。结束后,教师提出有关实验结果的问题让学生思考。学生既没时间做实验,也没机会去思考,长此以往不利于学生创新意识,求真品格和科学精神的培养。
3. 实验教学安排、管理不合理。由于学生多,教师只是走马观花地指导实验,经常是学生没明白怎么回事,就该下课了。一次实验课下来,教师累得够呛,学生还没学到什么,实验效率很低。
(二)实验教学困境的解决途径
1. 转变观念,建立以全面发展为基础、培养学生科学素质为重点的实验教学目标。转变观念,给学生提供一个宽松和谐的实验环境,让学生的情绪、情感处于一种积极主动的状态,应鼓励学生在试验中大胆提问、大胆设想、大胆总结、大胆创新,使其不拘泥于一种试验方法和步骤,给他们更多的选择自由、兴趣自由、思想自由。
2. 优化实验教学模式,寻找解决困难的突破口。必须改革完善现有的实验教学模式,实现四个方面的转变:(1)使学生积极参与到实验中来,变被动为主动,让学生参与实验课的准备、实验课的管理、实验计划的制定,这样有利于加深学生对实验过程的了解,实验作用的理解,使学生变“要我做”实验为“我要做”实验,同时在参与过程中使学生的能力得到发展。
(2)不应只重视实验结果,更应重视实验过程,实验过程中学生手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时,也得到态度、意识的培养。
(3)教师应从监管者变为引导者。教师的作用是指导学生实验,解答学生在实验中遇到的困惑,而不是监督者。要放手给学生自由,让学生在实验中可以相互帮助、讨论甚至争论。
(4)采用各种激励措施,让每位学生都进行实验操作,改变做不做实验都一样、做不好还不如不做的怪现象,使得每一位学生都能体验动手做实验的快乐。
3. 合理安排实验课。创造条件,改实验课大班上课为小班上课,确保每个学生都能独立地参与实验,也使得老师在有限的时间内指导更多的学生。
(三)化学实验教学改革的指导思想
1. 扭转实验的学术化倾向。化学实验侧重于培养具有较高科学素质的未来社会公民服务,那么过分侧重于学科训练的实验,不仅功能过于单一,而且未必有利于培养学生的创新意识和诱发学生对科学实验的兴趣。
2. 拓展实验的功能。从体现和落实培养科学素质这一化学课程与教学改革的总目标来看,非常有必要从化学实验技能训练问题、验证性试验问题、结果与过程的关系问题对化学实验的教育教学功能重新进行审视。
3. 贴近生活,贴近社会。将面向全体学生的化学,面向全体公民的化学这一理念落实到化学课程与教学中。这就要求整个课程与教学要贴近生活、贴近社会,化学实验尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际,使学生可以通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,培养和提高学生的科学素质,具有十分重要的意义和价值。
(四)化学实验教学改革的新特点
1. 化学实验改革的趣味化。化学实验具有动机功能,可以激发学生的化学学习兴趣,这是人们的共识。国内外的各种调查显示,很多中学生对化学的学习兴趣明显降低,甚至引起了一些学生放弃了化学学习,导致这一状况的原因使人们对化学学习兴趣问题的思考,因此增加化学实验的趣味性,成了人们开始关注和研究的一个问题,为此人们创设了趣味实验这一新的化学实验形式,并注意梳理总结以往的一些做法。
2. 化学实验的生活化。化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛深刻的渗透进个人和社会生活的各个方面,因此贴近生活、贴近社会成为化学实验改革的重要指导思想,为此人们创设了一些新的化学生活实验形式,以此使学生认识和理解化学科学对个人和社会的贡献和价值,对学生进行科学的生活和生活中的科学教育。
3. 化学实验的微型化。实验微型化能激发学生学习化学的兴趣,微型仪器来源广泛,可以做到人手一套,教学中,教师只要积极引导,就能实现人人动手的目标,学生通过自制仪器和动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力,又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。
4. 化学实验的清洁化。化学给人类的衣食住行带来了福祉的同时,也对人类赖以生存的环境带来了诸多负面的影响。解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不形成有毒物质和废弃物,为此人们提出了清洁化学绿色花絮等新的理念。
三、中学化学实验教学改革中存在的问题
随着中、高考化学实验考试的不断发展,愈来愈多的人认识到中学化学实验教学的重要意义和作用。而中学化学实验教学研究这方面的方向不明确,重点不突出。
中学化学实验的大多数研究文章停留在对表面现象的感性认识或经验总结上,未上升到理论高度,也没有突出化学实验对学生心理影响及创新方面的探究。
从使用研究方法上看,使用研究方法的文献属于经验总结和理论探讨,问卷调查和探究法很少有人用。可见,中学化学实验教学研究文献使用研究方法单一。
总之,中学化学实验改革是顺应素质教育的要求,核心是让学生参与化学知识的探索过程,重在实验过程中培养学生科学探究能力。
参考文献:
[1]胡玉娇,郭敬社.探讨中学化学实验教学模式的创新与应用[J].化学教育,2006(5).
[2]曹铁萍,李岳军.多媒体模拟教学软件在中学实验教学中的作用[J].白城师院学报,2005(05).
付秋玲 吉林省舒兰市第十一中学
化学是一门以实验为基础的自然科学。通过化学实验,我们
可以观察到大量生动、有趣的化学反应现象,从而了解大量物质
变化的事实,加深对所学知识的理解。著名的化学家戴安邦先生
曾说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形
式。”那么化学实验课在化学学习中究竟有什么重要作用呢?下
面结合本人的教学实际来谈一谈。
一、化学实验,激发学生学习化学的兴趣
万事开头难,“良好的开端是成功的一半”。初三学生刚接
触化学这门学科,缺乏理解、接受化学新概念、新知识的心理基
础和认识基础,学生往往会出现学化学到底有什么用处的疑问和
对学化学的畏难情绪。针对这种情况,在初三教学伊始阶段,不
要急于授课,先从诱导兴趣入手。托尔斯泰曾经说过:“成功的
教学,所需要的不是强制,而是激发学生学习的兴趣,努力激发
培养学生的学习兴趣,使学生享受学习的乐趣。”实验做为化学
教学的一种重要手段,它是有目的的使自然界中的现象在特定条
件下再现,他能激发学生发现问题,产生强烈的好奇心,并驱使
他们积极思考,探究其中的奥妙。学生对化学的喜爱,大多源于
对化学实验的好奇。因此,开学第一课可以首先做几个化学游戏
或趣味实验,如鸡蛋能自动游动。在一个玻璃杯中,放入大半杯
清水,使水的深度比鸡蛋的长度高几厘米。把一个完好的没有变
质的鸡蛋放入水中,这时鸡蛋逐渐沉于水底。然后往水里加入一
定量的浓盐酸,使浓盐酸的体积是清水体积的 1/15 左右。同时往
茶杯里滴入一滴洗涤剂,并将溶液搅拌均匀,不久蛋壳表面出现
气泡,气泡由小变大,由少变多。过一会儿鸡蛋便缓缓上升,并
且还会上下沉浮或不断翻转。再如,利用白磷的着火点低,将白
磷放在纸上表演气功,用手将纸搓燃等等。这些现象使初学化学
的学生看来十分有趣,于是同学们就会带着疑问主动的接触化
学,使其产生我要学、乐学,而不是要我学的局面,以达到预期
的教学目标。
二、化学实验,帮助学生获得更多的化学知识
化学实验是化学家研究的基础,我们学习化学同样离不开实
验。如讲“金属活动顺序”时,我们做这样两个实验:(1)取
少量镁、锌、铁分别放入盛有稀盐酸的试管里,观察现象。同学
们都能观察到金属表面有气泡产生,镁与盐酸反应速度最快,锌
次之,铁与盐酸反应速度最慢。(2)再取一小片铜和银分别放
入盛有稀盐酸的两支试管里,观察现象。金属表面无气泡产生,
证明铜、银不跟稀盐酸反应。从上述实验现象可知,金属是否与
酸反应与金属本身的性质有关。在此基础上我给出金属的化学活
动性顺序。这时在同学们的脑海中会留下深刻的印象。然后我们
结合实验讲解金属活动性顺序表的应用。根据实验现象可以看
出:排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不
能置换出酸里的氢;金属的位置越靠前,金属在水溶液中就越容
易失去电子变成离子,它的活动性就越强。也就是说,在上述反
应中镁的化学活动性最强,锌次之,铁的化学活动性最弱。上面
这些化学知识,如果离开了实验教学,学生学起来既抽象,又空
洞,还乏味。化学实验教学则能变抽象为形象,变空洞为生动,
激发了学生的求知欲望,使学生更直观,更深刻的掌握这些化学
知识。
三、化学实验,帮助培养学生动手能力和知识运用能力
化学是一门实验科学,因此,化学实验能力的培养也就显得
尤为重要,实验教学也就成了我们化学教学的一个重要组成部
分。化学实验基本操作,是完成化学实验的基本功夫,单靠死记
硬背,则容易遗忘。当前,在“应试教育”的重压下,我国不少
学校仍然存在功利性强、为应试而教、为应试而学等现象。由于
化学实验要花费不少时间,为了节约时间,老师只是在课堂上演
示实验,甚至把“做”化学实验变成了“讲”化学实验,而学生
只需要“看”实验、“听”实验和“背”实验,这就造成了现在
很多学生不愿意动手、动手能力差的现象。如果把实验基本操作
的教学搬到实验室里,在教师的指导下让学生动手实践,既可以
培养学生动手能力,又可以使学生掌握容易、印象深刻;几次练
习,操作自如。在教学中我采用边实验边介绍的方法,让学生在
实验中得到实验技能的培养。如:试管如何加热;酒精灯的使用;
如何取用药品;如何连接装置等等,在教师的指导下学生正确地
操作实验,既培养了学生实验操作的技能,又提高了学生知识运
用的能力。所以,化学实验教学的直观性,起着其他教学方法不
可替代的作用。
四、化学实验,可以培养学生归纳总结能力和严谨治学的学
习方法
化学实验教学,应该在培养学生观察能力、动手能力的基础
上,着眼于学生归纳总结能力的培养。如:在学习了 O2,CO2
两种气体的制法后,可组织学生利用学校现有的仪器和药品,让
学生自选仪器,亲自动手操作制取这两种气体。从 O2,CO2 两
种气体的实验室制法开始对实验药品、反应原理、仪器装置、收
集方法及实验中的注意事项进行总结、归纳。然后再通过实验来
复习这两种气体的物理性质、化学性质、实验现象及有关的化学
反应方程式等。并列比较,对比进行掌握。使学生对所学的知识
得到系统的认识。
五、化学实验,可以培养学生探究精神和创造能力
化学是一门与自然、社会、生活密切相关的学科。自然、社
会、生活中的许多事物或问题是学生似是熟悉,实则陌生的。教
师如果能巧妙的将这些问题与教学内容结合在一起,孕育悬念,
使学生进入“心求知而未得,口欲言而不能”的状态,必将极大
的激发学生揭示悬念的兴趣,从而积极探索。在揭示悬念的过程
中,必将启发学生的智力,激发学生的创造能力,从而调动学生
学习化学的积极性。学生有了浓厚的兴趣后,将会主动探索,独
立创新。
总之,化学实验是化学教学中必不可少的重要组成部分,是
我们对所学知识不断从感知到理论,从肤浅到渊博的重要手段,
是我们认识世界、研究世界、创造世界的基础。每一位化学教师
都应该认真组织好化学实验教学,发挥学生的主观性,增强学生
主动参与意识,提高学生分析问题和解决问题的能力。
个人简介: