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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989

探讨提高实验化学的教学功能手段

【作者】 宋海德

【机构】 四川省苍溪中学校

【摘要】
【关键词】
【正文】        关键词:实验化学  教学功能
        化学学科独特的学科特色就是以实验为基础,实验化学教学是新课程倡导的教学方式和学习方式。能够激发学生的学习兴趣,帮助学生通过实验探究形成化学概念、理解化学基础理论、掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观。教学实践证明,凡是重视并认真做好化学实验,充分发挥实验化学的教学功能的,教学效果总是较高的,学生的科学素养也能得到有效的训练和提高。
        一、实验诱导以趣激疑,优化实验化学的教学过程
        “知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,这里的“乐”其实就是学生对学习有浓厚的兴趣,感受到学习给自己带来的极大地乐趣。在实验化学教学中就要始终把激发学生学习化学的兴趣放在突出的位置。
        1、发挥教师主导作用,激发学习化学兴趣
        教师在实验化学中应表现出出色的驾驭能力,使学生通过教师的神态、言行强化对化学学习的喜爱,淡化乃至消除对学习化学和从事化学实验的恐惧和厌烦,从而诱发学生学习化学的兴趣。
        (1)创设问题情境,设疑导思———做实验化学的引导者。
        荷兰著名学者弗赖登塔尔说:“学习化学的唯一正确方法是由学生本人把要学的东西自己去发现或创造出来,教师的任务是引导和帮助学生去进行这种再创造的工作”。化学知识在生活中都能找到其原型,教师要通过化学实验把化学概念、原理、现象、化学语言等,还原到学生的生活实例中去,变成学生看得见的“化学事实”,让学生去探索,去“再创造”。如课本上介绍过氧化钠性质时,教师可设计将过氧化钠用脱脂棉包裹,然后,用胶头滴管滴水或用玻璃管吹气,让学生思考、实践并探究原理。在化学课堂教学中,灵活设计问题情境,能获取各种反馈信息,调控教学过程,联系师生感情,启发学生思维,激发学生学习兴趣。
        (2)创设教学情境,激活主体———做实验化学的促进者。
        教学中,教师如能创设一个良好的教学情境,它将有效地激发学生的学习热情,调动学生学习的积极性,有利于锻炼学生的创造思维,培养学生的各种能力。化学实验教学区别于其它学科的主要标志是以实验为基础,化学教师要抓住这一基本特点,做好各种实验,以生动、形象、鲜明的实验现象对学生的认知情感,认知意志产生影响,引起学生的兴趣,使学生由被动接受变为主动探索,以揭开科学知识的奥秘。如探究二氧化碳性质教学时,可设置镁条在其中燃烧的实验,进而拓展燃烧的概念,激发学生的学习积极性。
        (3)尊重个性,适时点拨———做实验化学的调控者
        针对学生的个体差异,教师要仔细观察学生探索活动的情绪和表现,从他们的言语、表情、眼神、手势和体态等方面观察他们的内心活动,分析他们的思维状态和概念水平,捕捉各种思维现象,以便随时调整教学进程。如在“活动与探究”中,它有别于以一般的学生分组实验。一是学生并没有在课堂上见过教师的示范操作,又不知道实验结果,极易激起学生的好奇心和强烈的探究热情。二是实验报告不用现成的,让学生自己设计,这使学生脱离被动,更加主动地、认真地思考实验的步骤以及实验操作的可行性,充分发挥学生自主学习的能力。三是能够得心应手地发挥动手能力,不用机械地看一步报告操作一步,可提高探究实验的质量。
        (4)组织交流,明晰结论———做实验化学的激励者
        操作、观察、思考、表达是伴随探究过程不可或缺的四个因素。在学生充分动手操作、观察的基础上组织讨论、交流和汇报,让学生悟一悟、说一说、辩一辩,才能使学习从感性认识上升到理性认识,思维从模糊阶段前进到明晰阶段。面对学生的种种思维结果,或精彩或不尽人意的回答,教师必须以饱满的热情,充满信任的眼神,宽容的态度,多元化的激励评价和准确的讲解,给学生以心理上的抚慰和精神上的鼓舞,使学生的思维更加活跃,汇报的热情更加高涨,让学生能“愚知补拙,聪知不足”,进而使其思路明晰化,表达条理化,结论理性化,形成完整的认知结构。如在探究过氧化钠与水反应的实验中,可以在反应后的溶液中滴加2-3滴酚酞溶液,然后组织学生探究酚酞褪色的原因。
        2、补充实验,完善教学过程
        补充与教材内容相关的实验,有利于学生对所学知识的理解和掌握。借助投影仪,再补充实验。如在Na2Si03溶液中逐渐滴入一定量的H3P04溶液,提醒学生注意观察,当反应物呈胶状时,突然将试管倒置,胶状物仍凝结在试管底部,并未落下。又如在探究重铬酸钾溶液中的平衡问题时,可取三份进行对照试验:一份滴加稀硫酸,一份滴加稀的氢氧化钠溶液,一份滴加稀盐酸;让学生动手、观察并探究出现不同现象的原因。对此,学生往往会感到无比惊讶,从而留下极为深刻的印象,自然也就理解了所要解决的问题。
        3、增加学生实验机会,提高学习化学兴趣
        根据教学内容,能巧妙地将部分演示实验、实验习题等改为边讲边议边实验,或改为学生上讲台实验,以及充分利用家庭小实验、活动课等,这样既增加了学生动手的机会,提高了学习化学兴趣,又便于师生间沟通信息。
        (1)让学生设计实验方案、演示实验,提高学习化学兴趣
        教材中很多实验的基本原理相似,教师选出有代表性的实验进行重点演示,分析实验特点,使学生触类旁通,放手让学生去设计实验方案、演示实验,以亲身体验实验的乐趣,领悟实验原理,掌握实验规律,为独立设计和完成实验打下良好的基础。学生设计实验方案、演示实验,教师在一旁及时引导台下学生注意观察同学的操作是否正确,由于是学生演示,学生看,台上学生做得认真,力求规范,台下学生带着挑剔的眼光看得仔细,兴趣倍增,印象深,记得牢。这样,既培养了学生的独立操作能力,又提高了学生学习化学的兴趣。
        (2)提倡家庭小实验,增加学生动手机会,提高学习化学兴趣
        家庭小实验是指利用生活中的一些常见用品作为实验仪器和药品,由学生在家里能独立完成的实验。家庭小实验将课堂教学延伸到课外,对激发学生学习兴趣、巩固理解化学知识、开发智力和增加学生的动手机会起到一定的补充作用,它具有成本低、操作安全、设计简单、实用性强的特点。由于以日常生活中常见的物质作为实验药品及研究对象,因此使学生对化学有一种亲切感,真正领悟化学就在自己的身边,身边无处不化学的道理,从而提高学生的科学兴趣,增强学生探究和思考化学问题的能力,使学生乐于实验、肯于动手。
        (3)开展课外活动,激发学习化学的兴趣
        学生通过化学课外活动,进行一些化学实验、参观、竞赛等活动,可以获得大量的信息,从活动中得到成就感;充分利用化学课外活动不但能使学生增长知识、开阔视野、发展能力以及培养学生钻研科学技术精神,会促使他们对化学产生浓厚的兴趣。
        (4)改“验证”为“探索”,发展学习化学        兴趣
        探索性实验能充分发挥学生的主体作用,它使学生始终处于不断探索的情境中,学生主动实验,认真操作,仔细观察,积极思考,因而能激发学生的积极性,发挥其主观能动性。探索性实验过程中,在学生亲自动手实验、用眼观察、动脑思考的基础上教师及时点拨,积极引导,激发学生探究兴趣,活化学生创新思维,充分发挥学生的思维潜能,为培养学生的创新能力创设了情境,提供了条件。
        二、加强理论学习,用现代教育理念指导实验化学教学
        德国著名教育家第斯多惠说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓励”。实验化学教学中“激励、唤醒、鼓励”学生学习化学的途径很多,其中借助现代教学媒体完成化学实验教学不失为一种好的方法。把化学实验教学的研究,把文字、数据、图形、图像、动画、声音、实物投影以及视频等信息作为一个集成体由计算机处理,辅助化学教学、化学实验教学,优化了教学全过程,大大提高了教学质量。
        1、多媒体演示,增强实验教学的直观性
        运用多媒体课件,在课堂教学中每一个学生都直接观察到实验的现象,如颜色的变化、气体、沉淀的产生、放热或吸热、爆炸、燃烧等,有些实验在讲台上演示时,可以达到预期效果,即让每一个学生都可以观察到。有时可以找学生代表来观察,如闻气味、感受反应后热量的变化。实物投影仪将这些实验在实物投影仪下做,演示在大屏幕上,还可以收到较好的效果。
        2、利用CAI课件模拟实验,培养学生的创新意
        现实中一些难以完成的实验,在多媒体课件中通过动画的形式能很好的模拟出来。多媒体通过各种表现手法抛开某些表面的、次要的、不可人为控制的因素,将化学反应内在的、重要的、本质的、微观的东西表现出来。变小为大,变静为动,把微观粒子扩大为宏观的示意图像,用动画的形式给学生以生动的启示。利用CAI可以事先进行模拟、分析、处理,让学生自己找出实验的最佳方案,再予实施。CIA课件的发展,可以根据不同的反应,创造不同的实验条件,让学生在计算机中的“实验室”里充分发挥各自的才能,进行设计、探索、实验。人机交换可以显示不同的实验过程和结果,使学生得出不同的结论,从而为学生创造了更为广阔、更具自主性的探索空间,培养了学生的动手能力和创新能力。
        3、模拟接触某些化学药品产生的后果。
        对于一些成分较复杂、有危险的药品,不适合带入课堂演示,可以利用多媒体,在课堂操作播放。这样,既保证了实验的真实性,又便于研究实验中的问题,并且不会对人体造成伤害,同时也提高了课堂密度。
        三、自制教具,优化教学设备
        自制教具可以加强同学们的动手能力激发他们的创新精神。自制教具必须学习木工、钳工、电工以及仪器基本加工的技术,制作过程中要动脑筋,例如:制作教具查资料,画图纸,设计制作方案,向别人请教,不断改进,不断完善,既增长了知识,又提高了动手能力,培养了创新精神和创新意识。通过让学生参与自制教具他们的动手能力得到提高,自信心也增强了,更愿意动脑了。在自制教具的过程中同学们养成了勤俭的习惯。在制作教具的过程中,同学们发现了废物的价值,更懂得珍惜能源。激发同学们的参与意识让他们在帮中学、学中帮、增强互助意识,学生在参与教具制作过程中,互相帮助,互为补充,增强了互助意识,和团队精神。在自制教具和实验过程中,还能培养他们不怕失败和搓折,敢于创造和拼博的精神,不断提高他们的心理素质。还能很好地培养学生的科学文化素质,养成了良好的学习和实验习惯;激发他们热爱生活,关心社会和环境的情感等等。自制教具既经济又环保很多自制教具都是废物利用变费为宝,既利用了废物也保护了环境。在自制教具的过程中,从头到尾都要体现“无废意识、经济意识、环保意识”,注意从各个环节渗透绿色化学思想,将绿色化学带给每一位学生,帮助每一位学生树立绿色化学观念和环境保护意识。
        四、开放实验室,改进教学方法,优化教学环境
        化学新课程标准要求学生以实验室的活动为手段,自己去设计实验,选择仪器,进行实验探究活动,总结规律,得出结论,并允许学生到实验室补做或复习尚未熟练的实验内容。在开齐课本实验的前提下,开放实验室,让学生有机会进行家庭小实验和课外实验,放手让学生去设计、动手操作实验,观察、记录现象,并查阅资料、分析实验,培养学生的创新精神和实践能力。
        五、开展学生课外实验课题研究活动
  开设与生产、生活相关的课外实验课题,激发学生的实验兴趣,从而促使学生学习化学的积极性得到提高。教师可以选择一些实验设备简单、药品价廉、操作安全的课题,作为学生的“选做实验”,由学生自由组织参与实验课题,进行课外实验;教师只做“策略员”,给学生提供必要的建议,给予适当的引导,过程由学生自己亲身体验,探索与交流,反思及评价。
        实践证明注重实验化学教学,选择适当的教学手段,不仅提高能学生的学习兴趣、激发学生学习的欲望和好奇心,更能让学生学会如何去思考,开拓了思路、培养了思维的广阔性,从而达到提高和培养能力的目的。