基于应用化学实验的学生能力培养路径
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作者: 丘仁杰
摘 要:实验在化学教学中起着举足轻重的作用。化学教学本身并不只是传授给学生一些初步的化学概念和定律,而是通过一系列有效的教学手段,全面提高学生的能力,使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段,学会科学研究的基本方法,辩证而客观地认识世界,树立正确的世界观和人生观。本文就化学实验中培养学生的能力提出一些看法。
关键词:化学实验 学生 能力
应用化学专业实验是应用化学学习的重要环节,是培养学生能力的一个途径。其主要目的在于加深学生对所学理论基础知识的理解和深化,培养学生灵活运用化学的基本理论知识和技能,增强学生的能力。如何通过实验教学培养学生能力是当今教育工作者的一个新课题。笔者通过几年的实践,认为对实验项目进行改革;灵活变通各种实验,加强实验教学;利用家庭实验等方法和手段,能够较好地培养学生的智能。
一、改验证性实验为探究性实验,用“探究活动法”组织教材和教学
众所周知,化学是一门实验性很强的学科,学生学习化学不仅应从化学实验入门,更应该在化学实验中,消化知识、升华知识、提高素质、培养能力。通常情况下,学生实验都是安排在讲完新课后进行的,而且大多是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用,属于验证性实验。它有以下的弊端:
1.不利于调动学生的积极性,甚至挫伤了学生的探索积极性。
2.验证性实验的一切现象和结论都是学生已知的。严格的操作程序和方法把学生的智慧、手脚束缚得死死的,不利于发展智力、培养能力。
3.不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。“反正书上的结论是正确的,做不做一回事。”“如果实验事实与书上有矛盾,照书上写的填不会错。”这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。
4.验证性实验不利于培养学生创新意识,只是照书本上的要求去做,不能发挥学生的主观能动性,在考试中碰到类似实验题也无从入手。
与验证性实验相反,探索性实验具有明显的优越性。表现在以下几点:
1.实验前学生不知道实验的现象和结果,这就要求他们认真、正确地操作,仔细敏捷地观察,认真地记录。谁不认真谁就不能获得正确的结论,这有利于培养他们科学实验的基本品格。
2.有利于发展智力,培养能力。化学实验的现象总是多方面的,而这些复杂的现象又是人们认识物质变化的向导。探索性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力,还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来,要求有“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的分析方法,通过宏观现象,认识到微观世界的本质变化,把感性认识上升到理性高度。
3.实验结束后,学生还能对所做实验作出定性的评价,不断探索更合适的方法。探索法”的教学过程,不是简单地、直接地让学生去掌握前人的科学结论,而是要引导学生“像以前的科学家”那样,通过实验探索规律、发现真理。例如学习《化学必修1》氯气溶于水时,为了搞清氯水中存在的微粒,笔者设计了一个探究的实验:将新制的氯水分别加到紫色石蕊、FeCl2、Na2CO3和AgNO3等溶液中观察有何变化,写出有关的离子方程式。首先让学生自己进行实验,然后再组织学生讨论、交流,让学生各抒己见,相互启发,教师再巡回点拨,最后在广纳众议的基础上得出结论。这种教学方法,活跃了课堂气氛,调动了学生参与教学的积极性,效果较好。在教学过程中,教师起着引导、指导、点拨、评价的主导作用。学生通过实验亲自去发现问题,使动手能力和观察能力得到了培养;探究中,发表自己的见解,培养了表达能力;归纳总结,促成学生的自学能力,分析综合能力得到有效锻炼与提高。通过以上学生的动手、动脑、动眼、动口等活动,学生的主体作用得到了充分的发挥。
二、灵活变通各种实验,加强实验教学
化学实验是最直观的教学手段,它模拟人类认识事物的实践过程,符合人类认识客观事物的自然规律,因而最大限度地利用实验教学是化学教学最成功的教学手段。同时,让学生自己动手做实验则是培养学生能力的最有效的途径。为了更有效地加强实验教学,我把教材规定的实验做了如下的改进和变通。
1.演示实验本来是由教师在课堂上做并指导学生观察的实验,在初学时,这种演示实验必须由教师亲手去做,它对于以后的学生实验有着示范的作用。到了一定阶段,在学生们做了几个分组实验之后,就可以最大限度地将演示实验转化为学生在教师指导下完成的演示实验。学生的好奇心强,富有参与精神,很乐于自己动手做实验,而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。一些学生在前面做实验,下面的同学也仿佛自己在做实验,全部注意力都集中在一起,使得整个课堂的教与学融为一体。动手做实验的学生由于是在全体同学面前做实验,注意力特别集中,收效特别好。这不仅创造和培养了他们的观察能力、思维能力和实际操作能力,也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质。
2.将演示实验改为老师边讲边实验。一些演示实验的现象不明显,可见尽管操作较简单,但如果由教师在前面做,学生们在下面观察,效果就会很不好。而把它改成边讲边实验,效果就很显著,由不受学生欢迎到很受学生欢迎。
3.将分组实验改为单人实验。这样做使每个学生都能亲自动手操作而且独立进行。它有利于培养良好的学习习惯,使学生们懂得:办任何事情都要有目的、有计划,还要有坚持到底的决心。最重要的是有利于培养独立工作的能力,这也是教育本身所急需培养的一种能力。
三、利用家庭实验,培养学生的创造能力
创造能力是当今社会人才最可贵的素质,创造能力是对学生素质的较高要求,应在平时教学中一点一滴的培养。上化学课离不开在课堂上演示或学生实验,因为实验生动、直观、有趣的特点,所以学生不满足于课堂上的那些完全通过看和有限的做,他们更有兴趣自己操作,探究,所以适当开展一些家庭小实验,可以迎合他们的心理,调动学生学习的积极性,而且可以培养他们的创造性。家庭小实验的开展并坚持下去,教师的引导是非常重要的,每次的家庭小实验都是在教师的布置下进行的。首先启发学生沿着实验目的―实验原理―实验用品―实验步骤―可能发生的实验现象―实验得出的结论这个思路去设计实验方案,其次结合实验内容提出几个思考题,最后讲清楚该实验的注意事项,让学生在做实验前已经心中有数。比如在学习了二氧化碳以后,要求学生做人呼吸中二氧化碳含量的对比家庭实验,学生为完成这个实验,首先学生用文字和装置图描述出自己的设计原理,然后学生自己从生活中找可用的东西作为仪器进行实验,这样不但巩固了所学的知识,而且培养了学生的思维能力和实验技能,更重要的是学生在寻找仪器和药品以及进行实验的过程中有了学生自己的创造和发明,因此,又培养了他们的创造能力。当然,家庭小实验也存在不安全的因素,对一些没有危险的可以让学生带回去做,而不安全的就不做,或带到学校来做,以减少伤害事故。
学生的任务不是单纯地接受和掌握知识,还要在探索、发现知识的学习活动中获得能力。而教育的目的是培养适应时代需求的人才,作为化学教师在教学中应利用学科的优势――化学实验,培养学生具有严谨、认真、求实的科学态度,自主创新的学习品质,培养学生的创新能力。
作者单位:
广东云浮郁南县实验中学
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