第一篇:改進化學實驗教學 培養(yǎng)學生科學素質
改進化學實驗教學
培養(yǎng)學生科學素質
洛陽市第二實驗中學
盛華鵬
化學作為一門自然科學,化學教學對培養(yǎng)學生科學素質有著義不容辭的責任,也有著得天獨厚的優(yōu)勢,化學實驗在這方面更有巨大的優(yōu)勢。下面就我在進行《氧氣的實驗室制法》中用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的教學時,如何通過氯酸鉀制取氧氣這一載體,挖掘其科學素質教育因素,有效的實施科學素質教育。
1、科學觀察品質的形成
實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,這個實驗有:“反應速度慢,信息呈現(xiàn)多”的特點,學生初步觀察這個實驗,覺得好奇、有趣,甚至有學生說:這樣就能制氧氣嗎?他們懷著這樣的心態(tài)觀察此實驗,一般很難一次收集到全面的信息,或招架不住,顧此失彼,或把“觀察”等同于“看”,突出視覺刺激,忽略其他感官的感知。教學中,我改以往“一次實驗、交流補充信息”為“二次實驗、自我完善信息”的教學方式,先讓學生分組實驗,自主觀察、自我發(fā)現(xiàn)。當多數(shù)小組信息記錄不完整,就及時安排他們再做一遍,并適時調控學生的情緒,提醒他們不能只看熱鬧,更要看“門道”,觀察既要有序全面、又要敏捷,善于捕捉轉瞬即逝的實驗現(xiàn)象,及時喚醒各種器官,眼觀色形態(tài),手感冷和熱,鼻嗅其味,耳聽聲音,全方位收集信息,以獲取對事物全面深刻的認識。學生通過第二次試驗,不僅觀察興趣得到滿足,收集到的信息更多更全,更重要的是“悟”出了觀察的竅門,掌握了觀察的要領。
2、科學處理信息能力的提高
在科學研究活動中,處理信息比收集信息更重要。有效地進行信息的篩選、整合、重組,得出科學判斷是科學探究的核心。教學中,既要引導學生全面進行信息積累,更要指導他們合理取舍,正確判斷。如加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,并用排水法收集到的氧氣中會有白色煙霧,并伴有刺激性氣味這一信息,會影響他們做出正確判斷,我肯定學生觀察仔細的同時,引導學生分析是由于催化劑二氧化錳也參加了反應所致。氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣,看似是一個化學反應,實際上伴隨著多個化學變化、物理變化,物質物理性質也表現(xiàn)出來了,如:
2KClO3 + 2MnO2 加熱
2KMnO4 + O2↑+ Cl2↑
4KMnO4 加熱
2K2MnO4 + MnO2 + 2O2 ↑
2K2MnO4+Cl
2總反應式:2KClO3 加熱,二氧化錳
2KCl + 3O2 ↑
這是氯酸鉀分解(二氧化錳催化)制氧氣的反應機理。把這些知識告訴學生,引導學生整合所有信息,學會篩選,合理取舍。根據學科知識結構進行重組,加熱2KCl+2KMnO抽取關于物理性質和化學性質的信息,把交織在一起的實驗現(xiàn)象進行優(yōu)化處理,提高信息處理能力。
3、科學探究習慣的養(yǎng)成
學生觀察氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣并用排水法收集氧氣實驗后,得出這就是氧氣的結論,面對這一結論,以往為節(jié)約時間,順水推舟,不多做解釋,很快轉入下一個環(huán)節(jié)的學習。實際上學生形成這一判斷的思維過程存在偏差,我在指導學生實驗時發(fā)現(xiàn),他們觀察到產生的氣體中有白色煙霧時低聲議論,我以此為切入點,追問“標準狀況下,氧氣是白色的嗎?”再問“你真的看到了氧氣嗎?”學生這才恍然大悟,氧氣在標準狀況下,是沒有顏色沒有氣味的氣體。那為什么收集到的氣體中會有白色煙霧呢?帶著這樣的疑問,我引領學生深思探究:為什么我們收集到的氣體中會有白色煙霧呢?并且還有刺激性氣味?經分析學生真正明白此反應有白色煙霧和刺激性氣味生成的信息源,也深深體會到善于思考,刨根問底的習慣對科學研究的重要性。
4、科學精神的培養(yǎng)
實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣這一教學素材蘊含著諸多科學精神教育因素。實驗時,由于催化劑二氧化錳也參加了反應,會導致異常現(xiàn)象,所以才會使收集到的氧氣中有白色煙霧,并伴有刺激性氣味。為此,教學中我進行了大膽改進,克服了上述弊端,用事實教育學生,形成不盲目迷信、敢于懷疑與批判的精神。
我在教學中引進科學史:“1807年英國化學家漢弗萊.戴維,通過電解熔融的氫氧化鈉首次制得金屬鈉,在實驗時因反應劇烈發(fā)生爆炸,致使右眼受傷,他沒有退縮,總結經驗教訓,之后又用類似方法得到了幾種活潑金屬,在化學元素發(fā)展史上,作出了卓越貢獻。”鼓勵學生在科學上要有勇于進取、勇于奉獻、頑強拼搏的精神,樹立敢于超越前人的遠大志向。
5、科學創(chuàng)新思想的發(fā)展
“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力”。而創(chuàng)新思維又是創(chuàng)新的靈魂。傳統(tǒng)實驗教學,強調學生去模仿、去繼承,忽視學生主觀能動性的體現(xiàn)和創(chuàng)新思維的訓練,學生掌握的技能是機械、僵化的,很難創(chuàng)造新價值。教學中我注重從思想上鼓勵學生敢于突破常規(guī),求新求異,批判的繼承,辯證的揚棄,從行為上重視啟發(fā)創(chuàng)新思維:為什么改?怎樣改?改進后效果如何?有無進一步改進的可能性和必要?如用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣的反應,用排水法收集的氧氣中有白色煙霧,除去白煙的方法一般是靜止除去,這樣實驗僅僅起了一個呈現(xiàn)的作用,有的學生提出若在集氣瓶口放一小團棉花,也可除去。這正是創(chuàng)新思維迸發(fā)的火花,我給予充分的肯定和表揚,并給學生介紹產生的白色煙霧是什么物質?為什么會產生?以及產生的刺激性氣味的氣體是什么氣體?當然這個反應是二氧化錳做催化劑,所以才伴隨了這些異常現(xiàn)象,能不能用其他的物質代替二氧化錳作催化劑呢?這個問題,學生們廣泛交流,集思廣益,將思路通過語言或實驗的方法展示出來,我也將自己的想法與同學們交流,并從多種資料中收集了可以用于該實驗的替代二氧化錳作催化劑的物質,介紹給學生,極大的開闊學生的思維視野,他們很受啟發(fā),意猶未盡,把創(chuàng)新的激情遷移輻射到學習活動的各個方面。
6、科學價值觀的確立
學習的最終目的不僅僅是獲得知識,更重要的是利用知識創(chuàng)造財富,造福人類。伴隨氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣這一反應的,還有能量變化、物理變化,我引導學生思考:除認知功能外可否產生更大的實用價值呢?并把從網上獲取的信息介紹給學生。同時也向學生警示:我們很多的化學反應一定程度上會對人類造成傷害,古有科學家戴維做實驗時被炸傷眼睛,今有同學做實驗時因操作錯誤被燙傷皮膚,正如有人說的“科學是把雙刃劍”,事物都有雙重性,關鍵是揚其長,避其短。這樣,把隱含的化學實驗與變化中的價值因素挖掘出來,從經濟價值與人文因素角度加以分析,促成學生樹立價值意識,促進學以致用科學觀的形成,倡導科學教育與人文教育相結合,促進科學技術的人文化。
實驗教學是培養(yǎng)學生科學素質的重要途徑,看似一個簡單的實驗,其中很可能蘊含著豐富的科學素質教育因素,關鍵是要我們善于發(fā)現(xiàn),肯于挖掘,精于引導,貴在堅持。
第二篇:017 優(yōu)化物理實驗教學 培養(yǎng)學生科學素質
優(yōu)化物理實驗教學 培養(yǎng)學生科學素質
興寧市實驗學校
內容摘要:新的初中物理課程標準指出:物理課程除了科學知識的傳授和技能的訓練外,還應重視對學生探索興趣及能力、良好思維習慣與創(chuàng)新意識等的培養(yǎng)。初中物理教學的主要目標就是提高全體學生的科學素質,使學生逐步樹立科學的世界觀。物理實驗教學作為物理教學的重要方法之一,在培養(yǎng)學生的科學素質過程中起著非常重要的作用。
關鍵詞:新課程標準;實驗教學;科學素質
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。其一切現(xiàn)象和規(guī)律都源于生活、生產實踐之中。所有新穎有趣的實驗和新奇美妙的現(xiàn)象都能引起學生的興趣,激發(fā)學生的求知欲。初中學生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段,其中形象思維仍起著重要的作用,很大程度上學生仍習慣于靠經驗材料判斷分析事物,不善于從理論上進行推導。心理學研究表明:人們認識事物存在著知覺優(yōu)先的傾向。這就要求教師必須給學生提供足夠的感性材料和實踐活動機會,因此物理實驗在物理教學中起著至關重要的作用。我認為抓好物理實驗教學有利于幫助學生掌握科學知識,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,有利于培育學生的科學素質。抓好實驗教學可從以下幾個方面來開展:
一、科學培養(yǎng)學生的實驗能力
在教學中培養(yǎng)學生實驗能力是我國近些年來物理教學改革的重點內容之一。學生的實驗能力主要包括觀察力、操作能力、數(shù)據處理能力以及實驗報告能力:一要培養(yǎng)觀察能力。無論是教師的演示實驗還是學生的分組實驗,學生都有一個對物理現(xiàn)象進行有目的、有順序的觀察過程。要注意引導觀察的全面性、準確性和深刻性。教給學生觀察的方法,通常采取的方法有:對比觀察法和歸納觀察法。對比觀察法往往是通過對兩個事物、兩種現(xiàn)象的對比,或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前后情況進行比較來實現(xiàn)的。歸納觀察法是通過對個別現(xiàn)象進行觀察,然后經過分析、推廣,再歸納為一般性的規(guī)律。觀察能力的培養(yǎng)是課程標準中重點強調的,應該通過平時的練習逐步提高。二要培養(yǎng)操作能力。實驗過程離不開操作,操作是否正確規(guī)范都可能影響實驗的結果,甚至決定實驗的成敗。應該引導學生在操作前擬定操作步驟,了解所使用儀器的用途、規(guī)格和使用注意事項。按照實驗原理,學會控制實驗條件,合理組裝或連接實驗裝置。另外,在操作過程中故障的排除是許多學生的薄弱環(huán)節(jié),往往反映學生對實驗原理模糊不清,或者對各部分儀器的工作情況不甚了解,又不肯動腦分析而急于解決。這時教師應當引導學生分析故障的特點,放手讓學生自己獨立解決,養(yǎng)成手腦并用、獨立工作的習慣和能力,以及科學實驗的自覺意識。三要培養(yǎng)數(shù)據處理能力。要得到正確的實驗結果就必須具備一定的數(shù)據處理能力。在中學階段,要求學生養(yǎng)成對于一個量的確認需獲得多組數(shù)據(多次直接測量)才有可信度的習慣;對于直接讀取的數(shù)據應該會用有效數(shù)字表示;能自己設計表格進行間接測量的計算。要將科學實驗的全過程和成果完整地表達出來,就要指導學生認真獨立地寫好實驗報告,這也是培 養(yǎng)學生分析問題、總結規(guī)律和文字表達能力的重要措施。總之,培養(yǎng)學生實驗能力要以提高學生實驗素質為指導思想,注重必要的實驗技能訓練,長期堅持強化實驗能力訓練,就能使學生更快更熟練地掌握科學實驗方法。
目前的初中物理實驗教學總的來說比較薄弱,這和它在整個物理教學中應有的地位是很不相稱的。在這種現(xiàn)狀下,我們可以采取增加學生獨立實驗的次數(shù),以及增加課外活動的實踐機會,從而提高物理實驗的質量,進而提高初中物理教育教學質量。
二、切實改進演示實驗教學
目前,普遍存在學生認為物理“難學”,教師覺得物理“難教”。其原因之一就是物理教學中“缺乏”實驗。演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。演示實驗是向學生提供學習物理概念和規(guī)律所必備的感性材料,是培養(yǎng)學生觀察能力的重要途徑。但是目前中學物理演示實驗多為教師先演示,學生觀察現(xiàn)象,然后歸納得出結論,最后由學生通過實驗驗證。但是很多實驗學生根本看不清,特別是離實驗裝置較遠的學生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學生實驗素質的提高。學生沒有積極地思維和創(chuàng)新,也沒有探索的目標和方向,許多學生根本沒有認真思考,只是人云亦云。這種模式缺乏對學生獨立思考能力、豐富想象能力、動手實踐能力、創(chuàng)新意識及創(chuàng)造能力的培養(yǎng),不利于學生科學素質的提高。因而我們有必要想方設法嘗試將演示實驗擴展為學生自己動手和動腦的實驗。在演示實驗中,應在實驗操作上讓學生積極參與,積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深印象,鞏固記憶。甚至可以把演示實驗通過改進、改組和改造等方法變?yōu)閷W生自己去實驗。如:將一起演示實驗改為師生合作實驗或共同實驗,創(chuàng)造條件將一起演示實驗改為分組實驗或者將一些演示實驗在課堂正常安排的情況下,改為課外實驗或家庭實驗。演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,又能得到科學方法的訓練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領略物理學的思想,培養(yǎng)科學態(tài)度和科學方法。
三、努力加強分組實驗教學
學生分組實驗是學生在教師的指導下,獨立地進行觀察、操作和思考的實踐活動。它是學生獲得知識,訓練技能,培養(yǎng)良好素養(yǎng)的重要實驗教學形式。為了搞好分組實驗教學,首先要十分重視教師的操作示范作用,教師在實驗中正確操作,組織學生觀察,從而使學生了解實驗原理,認識實驗器材,明確實驗步驟以及試驗目的。進而引導學生積極的交流與合作,力求讓學生通過實驗掌握科學驗證和科學探究的全過程,從而激發(fā)學生的學習和探究熱情。在分組實驗教學中,學生運用形象思維在頭腦中形成的實驗方案,需要通過實踐的檢驗,才能判斷是否可行;設計過程中的錯誤和缺陷也只有在實踐中才能不斷地修正,腦的活動不斷糾正著手的失誤,手的操作同時也不斷修正腦的錯誤,手腦結合,相得益彰。因而分組實驗教學促進了手腦的有機結合,把抽象的理論學習和具體的實驗操作聯(lián)系在了一起。實驗數(shù)據的分析和處理是學生分組實驗操作后的一個重要步驟,2 學生對所測數(shù)據進行分析、處理,做出合理的結論,從而培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。培養(yǎng)學生尊重事實、實事求是的科學態(tài)度。
四、強化實驗教學的啟發(fā)性和探索性
由于物理實驗是以充分調動學生的各種感官為前提的一個綜合學習實踐過程。因而必須通過有效的刺激,去強化實驗教學的啟發(fā)性,努力使實驗過程中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象或實驗結果能夠激勵學生進行更多的思考。物理實驗對被動接受間接經驗為主的學生來說,其本身就具有一定的新穎性和趣味性,加上物理實驗本身就具有較強的啟發(fā)性。新穎和意想不到的現(xiàn)象在吸引和誘導學生進行認真觀察、操作的同時,會促使他們去積極思考。在物理實驗教學中,教師要不失時機地設疑,造就強烈的問題情境,進而引導學生通過實驗進行積極的探索活動,促進學生的手腦結合,進而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。為了強化實驗教學的探索性,要鼓勵學生對實驗過程中可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象和實驗結果進行預測和猜想,并大膽地進行解釋和闡述,這樣對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是大有益處的。牛頓正是根據蘋果落地現(xiàn)象大膽猜想進而深入研究,最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力。
五、充分體現(xiàn)實驗報告的價值
實驗報告是學生在動手實驗的基礎上,整理實驗步驟、處理實驗數(shù)據、探索誤差原因以及交流實驗心得和提出改進設想的書面材料。這是學生將實踐經驗和理論相結合、印證并發(fā)展理論的必由之路,也是學生的知識儲備科學化、系統(tǒng)化、靈活化的重要環(huán)節(jié)。實驗報告的內容要規(guī)范化,一般應包括:實驗課題、實驗目的、實驗原理、儀器裝置、實驗步驟、數(shù)據記錄和處理、實驗結論、誤差分析等。特別是寫“實驗步驟”,學生普遍感到較難,教師應該引導學生根據實際操作過程,自己組織語言按“裝(將儀器裝接調整好)、測(測量、讀數(shù))、處(數(shù)據處理)、結(做出結論、整理器材)”的順序寫出。教師應該在學生完成實驗報告的基礎上,根據指導學生實驗和檢查實驗報告獲得的反饋信息,以學生通過實驗獲得的事實性實驗依據(實驗報告)為線索,引導學生學習新知識,思考新問題。這就要求教師在講授新課過程中對各種測量儀器的工作原理、使用方法、操作規(guī)范和誤差產生等等要求較高的實驗環(huán)節(jié)標準、規(guī)范地為學生進行講解和演示,把實驗中應注意的事項給學生強調清楚,并選擇適當時機穿插在講授新課過程中指導學生進行操作。并鼓勵學生開展小制作、小創(chuàng)造、小發(fā)明和撰寫小論文等活動。這樣才能真正使學生在學習過程中通過實驗創(chuàng)設問題情境;通過對實驗的操作、觀察和思考來發(fā)現(xiàn)問題。在教師的幫助下討論、修正自己的認識、取得共識、進而得出正確的結論并加以應用。
科技與人才是未來社會發(fā)展的決定性因素,也是人類進步的巨大動力。我們越來越深切地感受到了知識經濟和科學技術革命正在影響并推動著時代發(fā)展的進程。科技革命要求現(xiàn)代人具有一定的科學素質,能夠掌握當代科技的最新成果,知曉當代科技的基本原理,懂得現(xiàn)代化生產、生活的各種模式、方法,合理地享用現(xiàn)代文明的優(yōu)秀成果。不具備一定的科學素質就算不上是一個健全、合格的現(xiàn)代人,更不可能實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。低科學素質的公眾群體不僅無法承擔本國不斷前進的歷史重任,而且會在越來越廣泛的國際竟爭中處于劣勢。因此,培養(yǎng)學生的科學素質是一個關系到國計民生的大問題。物理實驗教學給學生留有較 充分的思維空間,能夠充分發(fā)揮學生的主觀能動性,調動學生思維的積極性和主動性。優(yōu)化后的物理實驗教學有利于培養(yǎng)學生逐步形成大膽猜想、努力設計、積極實踐、相互合作、科學歸納等等創(chuàng)新型人才所必不可少的科學素質,為他們將來成為健全、優(yōu)秀的現(xiàn)代人才打下堅實的基礎。參考文獻:
1、《初中物理課程標準》,北京師范大學出版社,2007年版。
2、賈建剛:《完善實驗過程培養(yǎng)學生良好科學素養(yǎng)》。
3、呂秋娥:《中學生科學素養(yǎng)的現(xiàn)狀與培養(yǎng)對策》。
4、孫俊峰:《改進物理實驗教學方法培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力》。
5、熊金敏:《深化物理實驗教學
提高學生科學素養(yǎng)》
第三篇:淺談化學實驗教學 培養(yǎng)學生探究能力
淺談化學實驗教學
培養(yǎng)學生探究能力
阜寧縣陳良中學 曹漢奎(江蘇 阜寧 224432)
摘要: 文章是作者在實施初中化學新課程標準實踐中,對改進演示實驗教學、分組實驗教學、家庭小實驗和趣味實驗教學,指導學生科學探究進行分析和論述,使科學實驗探究知識的學習和研究變得有規(guī)律可循。
關鍵詞:
實驗
改進
試題
探究
能力
化學是以實驗為基礎的自然科學,實驗又是科學探究的重要手段。培養(yǎng)學生實驗操作能力,養(yǎng)成科學探究習慣,是初中化學新課標的基本要求。為此,文章就如何改進實驗教學,培養(yǎng)學生科學探究能力論述如下: 一.充分準備,做好演示實驗
演示實驗是學生通過直覺獲取知識的,怎樣才能使每一個演示實驗效果最佳?我認為應考慮以下方面:
1.多研究 如:做化學變化伴隨著能量變化的演示實驗時,我們備課組認真分析討論后,將鎂粉和稀鹽酸反應的裝置由試管改成塑料袋,將少量鎂粉和稀鹽酸分開放在塑料袋中扎緊,在上課時由前邊的學生傳遞給后邊的學生,后邊的學生解開中間的繩子再傳遞回來,使每個學生都深切地感受到化學變化過程中熱量的變化。
2.多改進,對有污染和實驗現(xiàn)象不明顯的演示實驗進行改進,如:硫在氧氣里燃燒,事先在集氣瓶里放少量的水,用水吸收了二氧化硫,減少了污染。
3..多交流,對每一個實驗的改進要多同別人研究,取別人之長,補自己之短,集大家的智慧,才能不斷地取得實驗的最佳效果。
5.多總結,把自己成功的、失敗的實驗,記錄下來,進行分析、總結,使自己的實驗教學水平不斷提高。
二.變分組實驗為講課時的實驗
分組實驗是為了學生對某些實驗現(xiàn)象的描述、實驗原理的理解、實驗操作規(guī)范而設置的。一般都放在一個單元學習之后,起著強化知識點記憶的作用。但激發(fā)不了學生的好奇心、求知欲。因此,有些分組實驗放在上新課時變講邊做,如:學習實驗室制取二氧化碳時,我們在四個同類班級中進行了對比教學,兩個班級在上新課時,讓每組學生親自做碳酸鈣和濃鹽酸、碳酸鈣和稀硫酸、碳酸鈉和稀鹽酸、碳酸鈣和稀鹽酸的四個實驗,對比反應現(xiàn)象、生成物純度,分析其原因。雖然紀律是亂了一些,但學生的情趣高漲,在每位同學的參與下很自然的比較出實驗室制二氧化碳所選擇的最佳藥品。課堂檢測時學生對實驗的現(xiàn)象都能記憶猶新。對照班中則采用傳統(tǒng)教學法,單元新課學習后,走進實驗室,學生分組實驗。學生興趣明顯減弱,對實驗現(xiàn)象和原理的分析多數(shù)同學都只靠死記硬背,課堂檢測時很難回想起當時的實驗現(xiàn)象來。
三.激活家庭小實驗和趣味實驗
實驗簡單化、微型化、生活化,是新課標的目標,是綠色化學發(fā)的追求。課本上的家庭小實驗和趣味實驗能在課前布置下去,將有利于激發(fā)學生探究欲和學習興趣。而教改前只是讓學生課后去完成,那樣只是去驗證實驗結果,不利于學生探究能力的養(yǎng)成。如:“自制凈水器”、“自制汽水”、“測定雞蛋殼中碳酸鈣質量分數(shù)”、“白紙顯字”、“燒不壞的手帕”等小實驗,如果將它們改為課前實驗,在學生不知到其原理的情況下去討論、探究,不僅為課堂提供更好的實驗素材,而且還能開闊學生的思路,增強其探究能力。
四.熟悉探究性試題特點
1.命題素材豐富
探究性試題的命題素材可以是化學概念類的探究,如:催化劑、溶解度影響因素的探究;也可以是物質性質、制法的探究;還可以是物質鑒定的探究;各類探究性試題常常以化學實驗為切入點。
2.要素可多可少 新課程標準提及到科學探究的八大要素:提出問題、猜想與假設、制定計劃、實施實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流。但在試題中,這八個要素不一定都涉及到,有的即使涉及,也是以題給信息呈現(xiàn)的。
3.信息可新可舊 探究性試題給出的信息有的是教材中出現(xiàn)過的;也有部分探究性試題,呈現(xiàn)的信息是全新的,面對全新的信息,要凝神靜氣地閱讀試題,直到讀懂題意,更重要的是學會處理信息,從題給信息中刪去次要信息、干擾信息,提取有用信息,用有用信息作具體問題的解答。
4.方法有規(guī)可循 雖然探究性試題中所滲透的思想方法多種多樣,但只要留心總結,就會發(fā)現(xiàn)解題的思想方法也是有規(guī)可循的。控制變量法:如探究催化劑的用量對化學反應的影響,別須控制溫度、催化劑的純度、反應物的質量分數(shù)等影響因素一致;化隱為顯法:如,用軟塑料瓶做二氧化碳溶于水的實驗,將無明顯現(xiàn)象轉化為塑料瓶往里癟的現(xiàn)象;對比探究法,教材上做鐵生銹的實驗;追蹤探究法:如鹽酸滴入滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中,紅色褪為無色,能否說明恰好中和,還有后繼探究,如,取反應后溶液于試管,滴加碳酸鈉溶液,有氣泡產生,則鹽酸過量,無現(xiàn)象,則恰好反應。
五.探究性試題的解法
題目 某化學興趣小組對傳統(tǒng)腌制松花蛋的料泥產生了興趣,這料泥是有哪些物質配制成的?
(網上收集資料)腌制松花蛋的料泥的主要配料是:氧化鈣、純堿、食鹽。
小組同學取料泥樣品于燒杯,注入適量水攪拌、過濾,得濾渣和濾液,對濾液中成分進行了探究。
(猜想與假設)甲同學認為:可能是 NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2乙同學認為:可能是 NaCl、NaOH、Na2CO3。丙同學認為:可能是 NaCl、NaOH、Ca(OH)2丁同學認為:可能是 NaCl、NaOH。
(交流與評價)經過大家討論,大家一致認為
同學猜想不合理,理由是是、。
(實驗與探究)(1)乙同學取原濾液于試管,注入稀鹽酸 觀察到有大量氣泡產生,于是得到該濾液溶質是 NaCl、NaOH、Na2CO3的結論,證實了自己的猜想。
(2)丙同學取原濾液于試管,注入Na2CO3溶液無現(xiàn)象,據此否定了自己的猜想,他又重取原濾液,注入CaCl2溶液觀察到,得出了和乙同學相同的結論。
(3)丁同學為了驗證自己的結論,也取原溶液于試管滴加少量稀鹽酸恰發(fā)現(xiàn)無氣泡產生。
(實驗解釋)大家經過分析找出了丁同學所用試劑與乙相同,恰沒看到氣泡的原因,你認為可能的原因是。
(實驗結論)經過上述四位同學共同努力,大家終于對濾液中成分得出了正確結論。解析
Na2CO3 和Ca(OH)2反應生成Ca CO3和NaOH,生成物中有NaOH;丙同學向原濾液注入了CaCl2溶液,CaCl2 和原溶液中Na2CO3反應,生成物中有Ca CO3;丁同學加鹽酸量不夠,只跟氫氧化鈉反應,沒跟碳酸鈉反應。
答案
甲,N a2CO3 和Ca(OH)2不能共存于同一溶液;N a2CO3 和Ca(OH)2反應后有NaOH生成;有白色沉淀物;加的鹽酸量不足。
點評
實驗與探究融為一體,這類試題是中考的熱點,希望同學們加強這類試題的演練,演練過程中注意解題方法的總結、思想方法的感悟,不斷提升自己探究問題、解答問題的能力。
參考文獻:
[ 1 ]催華
《中考化學零距離》,原子能出版社(CIP)2008.1 [ 2 ]《考試》光明日報報業(yè)集團CN11-2939/G4,2007,6
作者簡介:
曹漢奎,男,1955年9月出生,本科學歷,中學一級教師,任教九年級化學。工作單位:阜寧縣陳良中學。聯(lián)系電話:chk7511485@163.com
0515—87511485;手機3
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第四篇:在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力
在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力
【摘 要】作為科學教育的重要組成部分,新的化學課程倡導從學生和社會發(fā)展的需要出發(fā),發(fā)揮學生自身的優(yōu)勢,將科學探究作為課程改革的突破口,激發(fā)學生的主動性和創(chuàng)新意識,促使學生積極主動地學習,使獲得化學知識和技能的過程也成為理解化學、進行科學探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。
【關鍵詞】中學化學;實驗教學;科學探究能力
隨著課程改革工作的不斷深化,化學課堂教學中存在的問題在逐漸減少,課堂教學向著精細化、多元化發(fā)展,但是培養(yǎng)學生化學綜合素養(yǎng)的科學探究方法卻沒有得到充分挖掘,科學探究只是停留在形式的套用上,并沒有在培養(yǎng)學生的科研技能、技巧上發(fā)揮自身應有的巨大作用。科學探究能力的培養(yǎng)能使學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學探究的過程及方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學的價值觀,同時對于改變學生的學習方法,形成終身學習的能力也具有非常重要的意義。
因此,在化學課堂教學中如何突出科學探究、轉變教學方式成為教學改革的突破口。那么,在化學課堂教學中,如何重視探究學習,轉變學生過于依靠接受式學習的學習方式,轉變教師“滿堂灌”的教學方式?我從以下幾方面進行了探索和嘗試: 以化學實驗創(chuàng)設問題情境
當前課程改革的根本任務是:培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,以培養(yǎng)學生的發(fā)展為本,注重全面素質的提高。問題是思維的起點,又是創(chuàng)造的前提,一切發(fā)明創(chuàng)造都是從問題開始的,培養(yǎng)學生的問題意識,提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力是素質教育的需要,是創(chuàng)造型人才素質的核心,在教學中,一定要重視學生問題意識的培養(yǎng)。
從學生本身的發(fā)展來看,創(chuàng)設問題意識,在問題中學習,在問題情境中發(fā)展,是學生發(fā)展的必然結果,因為它們處于日新月異發(fā)展的社會,尤其是信息時代,每天的信息量成倍增長,每天都有新的事物出現(xiàn),每天都有新的問題出現(xiàn),這就需要有發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力,才能適應社會的需要,否則就會被淘汰。
化學是以實驗為基礎的科學,演示實驗在教學中起著無法替代的作用,它不僅直觀性強,而且效果明顯,利用好演示實驗對培養(yǎng)學生問題意識至關重要。如:在講氫氣的實驗室制法時,首先準備四支試管,在其中分別放入鎂、鋅、鐵、銅、然后分別加入稀硫酸,讓學生觀察,從中發(fā)現(xiàn)問題,學生觀察認真,問題提出的千奇百怪,如在進行高中化學有關“原電池”的學習時,組織學生完成“將一根鐵絲和一根銅絲放入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象并與同學交流”的實驗,由于鐵絲和銅絲放置的位置問題,可能有些學生觀察到鐵絲上產生氣泡,銅絲上沒有氣泡產生;有些同學觀察鐵絲和銅絲上都有氣泡產生。而從觀察到鐵絲和銅絲上都有氣泡產生,到產生“為什么銅絲上也有氣泡產生的問題”就需要敏銳的觀察和深刻的思維能力。雖然有些問題很幼稚,但學生積極參與,大膽提出問題精神正是我們化學教學中所追求的。明確學生主體地位,師生共同參與演示實驗
學生是探究學習的主體,只有學生積極主動地投入到各種各樣的探究活動當中,成功、高效的探究學習才會成為可能。而這取決于學生科學探究意識的強弱。探究學習尤其需要更強烈的意識內驅力,它注重學生對科學探究活動的體驗和對科學方法的學習,倡導學生自己動手、動腦,得出結論,強調學生的情感體驗與價值觀的培養(yǎng)。探究學習要比接受學習花費更多的時間和精力,對學生會提出更高的學習要求,比如高度集中的注意力,敏銳的觀察力,靈敏地邏輯思維能力,堅忍不拔的科學探究精神等等。這就需要學生樂于開展學探究學習,對科學探究富有興趣,對于未知世界的奧秘充滿強烈的好奇心和探究欲望。
目前中學化學演示實驗教學多為驗證性實驗,先由教師演示實驗,學生觀察現(xiàn)象,歸納得出物質的性質、定律,這樣學生只是被動、消極的知識接受者,沒有積極的思維和創(chuàng)新,也沒有探究的目標和方向。化學教學中,開放演示實驗,是滲透探究性教學的良策。從學生的問卷中得到:大多數(shù)學生認為,看老師的操作,不太注意操作動作,只注意現(xiàn)象,看同學操作注意每一步的操作,不對馬上指出,很注意實驗現(xiàn)象,擔心能否成功。大多數(shù)學生愿意在全班同學面前演示,以顯示自己的實力,一旦操作錯誤,改正后記得特牢。基于此,在實際教學中,筆者盡量多請學生一起參與實驗演示,有的甚至完全放手讓學生獨立操作,經常性、有針對性的訓練,學生學習化學發(fā)生以下變化:首先提高了學習化學的興趣。學生開始學習化學時,由于固有的好奇心,學習興趣很高,但隨著化學知識的增加和知識難點的出現(xiàn),學生出現(xiàn)“分化”,學生學習化學的興趣逐漸降低。借助實驗教學方法的轉變,這種現(xiàn)象明顯改觀。其次化學學習方式發(fā)生根本性轉變。原來學生學習化學基本上是聽課、看書、做題的循環(huán)往復,學習過程中自主學習的成分很少。現(xiàn)在,學生學習化學的方式正朝著探究學習、合作學習、自主學習的多元化方向發(fā)展。僅以作業(yè)為例:已不單單是做習題,更富有挑戰(zhàn)的“作業(yè)”是做家庭小實驗、發(fā)明小制作、學寫小論文等。在課堂實驗教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力
課堂是師生共同展示的舞臺,教師必須要引導學生情不自禁地加入到這種展示自我中來。要充分考慮到學生的愛好、興趣和渴望成功的心理,想學生之所想。實驗是化學學科的基礎,課堂實驗教學是培養(yǎng)學生科學探究能力的主陣地,教學中應充分利用實驗手段,最大限度地激發(fā)學生的興趣。在教學中設置問題和創(chuàng)設豐富的教學情境,充分利用實驗引導學生進行探究,學生在實驗中親眼觀察到色彩斑瀾的化學現(xiàn)象,使好奇心得到滿足,求知欲望更加強烈。使學生透過現(xiàn)象去認識事物的本質,去探索物質變化的規(guī)律。
例如:在探究一氧化碳的性質時,先給學生提出兩個問題:一是一氧化碳和二氧化碳的性質是相似還是截然不同?二是一氧化碳和二氧化碳誰更穩(wěn)定?同學們在老師的啟發(fā)下,經過分析和討論形成兩種意見:一是性質相似,依據是組成兩種物質的元素相同,均有碳元素和氧元素;二是截然相反,依據是組成兩種分子的原子個數(shù)不同,碳元素的化合價不同。這時教師引導學生設計了一組實驗,請同學們將實驗現(xiàn)象填入附表。學生們通過實驗、觀察、填表等,對上述問題一的答案自然清楚。同時他們又做了一氧化碳燃燒生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁的實驗。具體做法是把一個內壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩在一氧化碳燃燒的火焰上,可以觀察到燃燒所生成的氣體能使小燒杯內壁上的澄清石灰水變渾濁。由此證明了一氧化碳燃燒的產物是二氧化碳,故得出二氧化碳比一氧化碳更穩(wěn)定的結論,上述問題二的答案也清楚了。最后引導學生歸納并比較出兩種物質在性質上的差異和相互轉化關系。在這樣的探究性實驗中,學生動手做、用腦思,做得積極,學得主動,能力得以提升,思維得以激活,智慧得以彰顯。在這一過程中,學生把科學知識與觀點、推理和思維的技能結合起來,從而能動地獲得對科學的認識理解,最終培養(yǎng)學生觀察實驗、操作實驗的能力,尊重事實、重視證據的科學態(tài)度以及相互合作的團隊精神,從而全面提高學生的科學素養(yǎng)。
鼓勵自主探究,發(fā)展學生個性
生活、生產實際中蘊涵著豐富的化學現(xiàn)象和科學道理,它既是我們學習的資源,又是我們拓展、利用知識的場所。科學探究的問題來自于對周圍現(xiàn)象的觀察和基于生活經驗之上的對現(xiàn)象的理解;學生從生活、生產實際中發(fā)現(xiàn)問題進行科學探究活動,或是從生活、生產實際中獲取解答問題的資料、證據,既可以讓學生主動學會探究,又可以培養(yǎng)學生聯(lián)系實際的學風,樹立對社會、自然的責任感。在學生學習了氯氣的性質后,我組織學生自行設計實驗,對自來水的成分進行實驗探究,學生通過對自來水成分的實驗探究,激起了他們對身邊水環(huán)境探究的興趣,他們自主地成立探究小組,利用課余時間他們深入生活實際,有的探究順德大良河河水的水環(huán)境,有的探究農村井水的水質狀況,有的去參觀順德自來水廠,學習水的凈化過程,有的去順德環(huán)保站,請教如何檢測自行車廠排出的污水對河流的影響……回到課堂他們互相交流科學探究的方法和經驗,交流探究的成果,交流探究過程中的情感體驗,他們寫成的探究性小論文《河水質狀況的探究》、《地區(qū)酸雨狀況的調查報告》獲得廣東省佛山市順德區(qū)優(yōu)秀論文一、二等獎。學生把課堂所學的探究方法較好地運用到課外,又把課外生產生活實際中有關化學的問題自主地拿到課內來探究,學生在探究的過程中,為了解決問題主動地、如饑似渴地閱讀參考書、查找資料、搜集數(shù)據信息,獲取新知識,甚至廢寢忘食地在實驗室度過節(jié)假日,學生在相互探討、相互交流、相互學習、互相評價中主動學會了探究。通過活動,學生的探索精神、實踐能力得到很好的鍛煉,學生獲得了親身參與研究探索的積極情感體驗;通過活動,學生逐步形成喜愛質疑、樂于探究、努力求知的心理傾向;通過研究過程的表述與展示過程,學生獲得了鍛煉自身能力的機會,素質得到了提高。以解決問題為目的設計探究實驗,提高學生應用知識能力
在教師的引導下,以自主學習和合作討論為前提,以教材為基本探究內容,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會。學生通過個人、小組、集體等互動活動,更加關注學探究過程而不僅僅是結果,將自己所學知識應用于解決實際問題。如在《金屬的防護與回收》教學中,我設計了一組探究“鐵生銹的原因”的趣味實驗,學生根據預先擬定的實驗方案,先分組在自己家中完成實驗,課上由各組同學匯報實驗現(xiàn)象和心得體會。活動中絕大多數(shù)學生都能積極參與,有些能力稍微欠缺的學生在組內同學的幫助下,也真真實實體會到了探究的樂趣。更重要的是學生在了解了鐵生銹的原因的基礎上,還設計出許許多多防止鐵生銹的方法,有些方法雖然不具有可操作性,卻較好地體現(xiàn)了學生解決實際問題的意識。通過對這類有著較強實際價值的實驗的探究,不僅能提高學生的應用知識能力,同時也讓學生知道化學與我們生活實際及工農業(yè)生產有著密切的關系,化學就在我們的身邊,研究化學并不神秘。
總之,探究性學習是新課程改革的要求,探究性實驗教學是化學教學中重要而有效的實踐活動。化學教師應順應時代的發(fā)展,積極探索新課程要求下化學教學的方向,多挖掘、開發(fā)探究性實驗資源,擴大探究性實驗數(shù)量,以此為載體,提高學生的科學探究能力,進而發(fā)展學生創(chuàng)新精神、豐富學生科學素養(yǎng)
參考文獻:
[1] 劉知新.化學教學論.高等教育出版社.2004,6.[2] 中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學課程標準(實驗稿).北京:人民教育出版社,2003.[3] 宋心琦.有關化學實驗改革的想法與建議.化學教育,2001,(3).
第五篇:淺議改進化學實驗教學的做法
化學實驗教學的創(chuàng)新
明倫中學
覃春暖
摘 要: 化學教學中應該注重實驗教學,教師在教學中應盡量開展實驗教學,改變各種傳統(tǒng)的實驗教學,利用隨堂實驗提高學生的學習興趣,增加趣味實驗激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,開展家庭實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
關鍵詞: 實驗 教學 創(chuàng)新
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是化學教學的基礎,教學不僅可以使學生獲得科學知識和技能,而且有利于對學生進行科學方法的訓練,培養(yǎng)其實驗能力和創(chuàng)新精神,使其養(yǎng)成嚴謹求實的態(tài)度和追求真理的科學精神,以及科學的價值觀,實驗教學是整個中學化學教學過程的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng),提升學生創(chuàng)新能力不可缺少的重要途徑。如果在教學中,能讓學生親自動手進行實驗操作,反復練習,那將會使學生的學習積極性和主動性極大提高,也是其他任何教學形式和教學方法都不能替代的。然而在現(xiàn)實的化學教學中,由于種種原因,實驗教學一直是個薄弱環(huán)節(jié),導致許多學生動手能力極差。教師如果能在教學中充分發(fā)揮化學與生活實際聯(lián)系緊密的特點,對教學中的一些實驗略做改進:將演示實驗隨堂做、學生實驗回家做、有趣實驗補充做,將會收到意想不到的效果。本文結合自己的教學實際,談談對初中化學實驗教學的一些改進。
一、變教師演示實驗為學生隨堂實驗,培養(yǎng)學生的實驗技能
學生親自做實驗比由教師演示學生觀察留下的印象更深刻,這時學生由觀看者變成操作者、實驗者,其心情之激動、態(tài)度之積極、思考問題之主動都是顯而易見的。可見學生做隨堂實驗既可以達到演示實驗的目的,又可以彌補演示實驗的不足,因此,在條件許可的前提下,應當多采用這種形式。一般來說,對操作簡單、費時不長、安全可靠、不污染環(huán)境的演示都可以改成隨堂實驗。例如,“空氣中氧氣含量的測定”、“分子的性質實驗”、“氧氣的性質實驗、“濃硫酸的稀釋”“ 酸、堿、鹽的性質”等。在課堂上教師要提出要求,及時給學生以幫助,讓學生通過做實驗,逐漸掌握實驗操作的要領及原理。在這樣的隨堂實驗中,同學們逐漸學會了觀察、分析、歸納、總結及反思,同時實驗的技巧在技能也得到提高。
二、補充有趣實驗,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維
在課堂教學中,有時為了調節(jié)課堂氣氛,調動學生積極性和主動性,提升學生的學習興趣,消除學生學習中產生的困惑,幫助學生加深對知識的理解和記憶,可以根據實際情況,適當補充一些有趣的演示實驗,對激發(fā)學生的創(chuàng)新思維將會收到意想不到的效果,如在上緒言課時,除了做好課本中的幾個實驗外,可以增加利用氨水揮發(fā)可使無色酚酞試液變紅可做“鐵樹開花”、利用花瓣來制做堿指示劑,利用鐵與硫酸銅溶液反應來制做“銅樹”,利用碳酸鹽與稀酸反應來鑒別珍珠項鏈的真?zhèn)巍H鐝土暥趸嫉男再|時,不妨補充“鎂在二氧化碳中燃燒”、“氫氧化鈉溶液的噴泉”、“密閉瓶內的小球腫大”等實驗。這些實驗,不僅增加了學生對二氧化碳性質的深刻理解,而且使學生學到了更多的知識。此外,在做演示實驗時,也可以根據具體情況將儀器裝置、藥品及操作方法做進一步的改進。如“二氧化錳”的催化作用實驗、“氧氣的實驗室制法”、“一氧化碳還原氧化銅實驗”(將銅線加熱生成黑色的氧化銅伸到剛盛有一氧化碳的集氣瓶內,黑色氧化銅又變成紅色的銅),就是幾個典型的例子,在使用改進后的裝置進行實驗前,必須讓學生明白,這樣改進的優(yōu)點是什么?同時思考還可以怎樣改進等等,激發(fā)學生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維及學習的熱情,使學生體會到創(chuàng)新并不神秘,只要用心研究,創(chuàng)新便會伴隨自己的生活和學習。
三、鼓勵學生積極開展家庭實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
開展家庭化學小實驗,是課堂教學的繼續(xù)、擴展和深化。例如,讓學生收集日常生活中廢棄的飲料瓶、一次性注射器、輸液管、吸管等,制作反應儀器;用各類蛋殼、小石子代替碳酸鹽,用食醋代替酸等,均可設計出一系列的家庭化學實驗。例如,講過第一章第一節(jié)“空氣中的氧氣含量的測定”后,給學生布置這樣的一個家庭實驗;利用身邊的材料,驗證空氣中氧氣含量為21%(體積含量),并對實驗結果進行分析和總結。回家后,大部分同學會用茶杯代替鐘罩,用小盆代替水槽,用小蠟燭代替紅鱗,反復進行實驗。實驗成功了,總結出操作的要領:實驗不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一個實驗,同學們根據選用器材的不同,設計出的法案也不盡相同,通過實驗,比較出不同方案的優(yōu)點和缺點。在這樣的家庭化學實驗中,同學們可以從不同角度、不同的層面,選擇不同的器材,采用不同的方法進行設計,其中必然蘊涵著對學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。長此以往,必然能達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力之目的。
在化學實驗教學中,無論是增補實驗,還是改進實驗,所有的出發(fā)點應是圍繞學生的發(fā)展而設計,讓學生在做中學、學中做,以此達到提高學生的實驗能力和創(chuàng)新能力之目的。
參考文獻:
1、《走進課堂——初中化學》 2004年11月 高等教育出版社。
2、《初中版化學課程教師學科培訓教材》 2004年6月 北京大學出版社。
3、《新課程理念與初中化學課程改革》 2002年 東北師范大學出版社。