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化学是一门以实验为基础的自然科学。以实验为基础的化学学科特征决定了化学实验在化学教学中发挥着不可替代的教育功能。教育部颁布的《初中化学课程标准(实验)》指出:“以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观”。[1]实验在化学教学中占有举足轻重的地位,是实施素质教育的有效途径。
化学实验研究的对象是物质,这里的物质既可以是天然存在的,未经人工改造过的物质,如自然界中的空气、石油、煤等;也可以是天然存在的,但经过一定的物理或化学方法提取、制备才能得到的物质,如氧气、铝、尿素等;还可以是人们用化学方法创造的,在自然界中原本并不存在的新物质,如合成橡胶、塑料等。初中化学作为启蒙性、基础性的课程,其实验内容从化学实验研究的对象和研究内容的角度分析,大致也包括上述几个方面。
实验设计,即是设计实验。即由原题给出一定的物质材料,由学生自行设计可实行的操作方案,通过实验现象,得出正确结论,来验证物质的存在与否或辨别物质。
一、初中化学实验设计
1、以课程标准的基本要求为根本,合理选择实验素材
课程标准从“知识与技能”、“过程和方法”、“情感态度与价值观”等目标上,对化学实验有明确的要求,体现了化学以实验为基础的思想。新教科书中实验的设计,以达到课程标准的实验目标和内容要求。
2、实验内容贴近学生的实际生活
从日常生活中选取学生熟悉的素材,引导学生从观察与探究身边的一些常见事物入手,了解化学对人类生活的影响,体会化学发展对改善和提高人类生活质量的关系。通过五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化,是学生切身感到化学就在身边,进一步增强学生对化学的好奇心和探究欲望。
例:“常见的酸和碱”实验的探究,将班级种植的花卉的花瓣如月季花、萝卜莲和生活中的蔬菜如卷心菜、胡萝卜等在研钵中捣烂并加酒精浸泡成为指示剂,分别加到食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中的现象进行记录。比较所制得的指示剂中,那些在酸或碱溶液中的远射变化效果较好。该案例中的实验探究就是利用学生身边长江的各种花朵、食醋等进行探究活动的例子。
化学科学的发展增进了人类对自然的认识,促进了社会的进步。但是化学在给人类社会带来巨大福利的同时,也出现了一些与化学有关的社会问题,如环境、能源、健康等,甚至有些化学现象可能影响到了人类的生活和社会的可持续发展。因此,在新教材中化学实验内容的选择注意用具体的真实的事件引导学生正确认是化学与社会发展的关系,“使学生知道自然资源并不是取之不尽、用之不竭的,人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境,与自然和谐相处的意识”[2]。让学生学会从化学的角度来解释和解决现实中与化学有关的社会问题。
例:在“铁的性质”的教学中,需要用到铁钉生锈的演示实验,可先让学会自己找材料,每人在实验前10天准备三只干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入一枚铁钉。让学生每天观察一次并做好记录。最后让学生展示成果。教师讲解与学生讨论结合,直到得出正确结论,效果较好。
3、实验内容更加注重实验的趣味性
以生动、形象、鲜明、新奇的实验现象激发学生兴趣的化学实验,称之为兴趣实验[3]。针对初中具有强烈的好奇心,对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲望的特点,增加了趣味性实验。一方面,可以增加学生对学习化学的兴趣;另一方面,引导学生通过趣味实验的新奇现象,进一步分析产生现象的原因,从而将学生对实验现象的表面兴趣转化为对学习、探究化学知识本身的兴趣。
例:“烧不坏的手帕”
在课前事先用一块棉手帕,在盛有乙醇的体积分数为70%酒精的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出,在课上将浸透的手帕舒展开,用镊子夹住两角,请学生帮忙点燃手帕,让它燃烧。当火焰熄灭后,手帕完好无损。追问这是为什么?点出原理以增加学生学习化学的兴趣。
4、科学合理减少污染,使实验绿色化
绿色化学就是环境友好化学,它的核心内涵式在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头,使整个生产过程和生产工艺对环境友好,这是从根本上消除污染的对策。新教材对实验的绿色化非常重视,主要体现在:①尽量做到选择的实验其反应物和生成物无污染或污染小。②如果是污染性较强的反应物,则在密闭的装置内进行实验;如无法进行密闭实验时,在通风橱进行或采取其他防护措施。③对产生的污染物做到有效地回收和处理。④为了防止学生操作不熟练而造成污染,对一些有污染性而有需要制备的物质,由教师在实验前制备好分给学生。[4]
二、如何培养初中生化学实验设计能力
1、化学实验以探究为主,引导学生主动实践
要培养学生的化学实验设计能力,在实验教学过程中,教师必须引导学生认真分析实验设计方法,使学生从中体会实验设计思想,掌握实验设计方法,从而达到培养实验设计能力的目的。
例:“二氧化碳气体制取”的实验教学中,如果按照过往的课本要求,就是提供了特定的装置给学生选用,另外,药品也是一般指定选用大理石与稀盐酸的反应,这样做限制了学生的实验设计能力的发挥,不利于对该知识点的完全掌握。在二氧化碳实验室制法的教学中,事先准备了如下几组实验:(一)碳酸钠与稀盐酸反应;(二)纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;(三)石灰石与稀盐酸反应;(四)石灰石与浓盐酸反应;(五)石灰石与稀硫酸反应。让学生依次分别做这五个实验,然后共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论得出共同的结论:实验室应用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。
实验设计关键在于学生能熟练掌握基本的实验操作,熟悉实验过程中产生的现象,从而确定出所需的步骤方案,推导出正确的实验结论。5覆盖面广,组织性强,侧重于考察学生对于知识的综合应用,而开放式的答题形式,又大大拓宽了学生的思维层面,调动了学生兴趣,对提高学生综合组织能力起到很大作用.
2、创设兴趣小实验,激发学生主动参与
兴趣是最好的老师,是主动学习的最初动因,它能推动学生去探索真理,并带有情绪体验色彩的意向,会产生强烈的参与意识,进行创新实践。因此,在教学中引导学生把枯燥呆板易懂的实验设计成生动活泼的兴趣小实验,也不失为激励学生主动参与,培养学生创新能力的好途径。
例如:在学习了可燃物燃烧的条件后,我给学生巧妙的提出了这样一个问题,水中的白磷能燃烧吗?问题刚提出,学生迷惑,甚至回答“否”,但一经点拨,许多同学马上恍然大悟,于是我要求他们先讨论怎样设计操作步骤?还需用到哪些仪器和药品?还要讲出创作设计的理由。最后,人人举手,欲上台表演。
创设新颖有力的实验问题情境,激励学生分析问题、积极思维、主动思考。实际上,书上的有些实验存在着不合理性或难以操作性等不妥之处,引导学生主动思考对某些实验进行设疑,让学生筹划,以培养学生的创新情感。
结论
经过一年来对初中化学实验设计的探讨研究和对学生的实验能力设计的培养,在各方面都取得了一定的成绩,但不足之处还是存在的,例如,课堂的时间控制问题和实验设计的方向问题还是不够完善,希望在不久的将来,可以做得更好。而我们教师更要及时分析和总结并拿出相应的计划和措施给学生辅导,使学生的化学素质得到根本的提高。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.2001.全日制义务教育化学课程标准.北京: 北京师范大学出版社
[2] 刘克文.初中化学新课程教学法.2002.南京:南京师范大学出版社
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一、重视实验教学,培养学习兴趣
新大纲列出的31项演示实验要求教师必须在规定的教学时间内很好完成(一定要做,不是可做可不做),学生分组实验19个(必做10个,选做9个),要求教师“要积极创造条件,努力完成,使每个学生都有动手做实验的机会”。在教学要求中除了“使用仪器的技能”?(13种仪器)和“实验操作的技能”(8项)外,还把“要求学生初步学会观察和记录实验现象,能够根据实验现象分析得出初步的结论,并如实书写实验报告”。以及“要求学生遵守实验室规则,注意安全操作”,也规定为实验的教学要求,体现了实验教学的整体功能,其目的在于转变教育思想和教学观念,真正变应试教育为素质教育。因此,我们在教学中必须改变以往只重讲授,轻视实验的倾向,纠正为了应付中考用讲实验、背实验代替做实验的错误做法,以及比较普遍存在的只满足于完成规定的实验教学任务而忽视通过实验教学养成学生良好实验习惯,训练观察思维能力和培养科学态度、科学方法等问题。深刻领会新大纲精神,通过实验教学激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,把化学实验的教学与理论、元素化合物知识的教学与思想政治教育,以及情感、能力、科学态度和科学方法的培养有机结合起来,达到全面提高化学教学质量的目的。
二、上好演示实验,激发实验兴趣
要保证课堂演示实验的成功,教师每次实验前都应做好充分准备,努力做到操作规范、速度适中、便于观察。为避免学生只是看实验,觉得好奇、好玩而忽视学习,学生每次观察实验都要有明确具体的观察提纲和真实详细的实验现象记录,逐步培养观察能力。另外,对于课本中的演示实验,有的现象不明显,这就需要教师开动脑筋不断改进实验方法,使实验现象鲜明生动。在学校实验条件允许的情况下,可以把一些观察性较差而方法较简单的实验改为演示实验,让学生在教师指导下边讲边实验。在具体的教学中,有些化学概念学生不易理解和掌握,如果设计成一个实验,让学生观察、分析,学生就比较容易理解和掌握。例如,在《燃烧与灭火》一节课中,学生用白磷和红磷既危险又污染空气。为此,我对实验进行了改进:用两团棉花对比,一团蘸水,另一团棉花蘸酒精,分别点燃,对比燃烧的条件之一的可燃物,既简单又有趣,不用讲解,学生自然就明白了。除了演示实验外还要诱导学生探究实验,培养学生科学态度,科学的学习方法,能力及创新精神,是化学教学的重要任务,也是最终目的。在教学过程中,必须考虑到学生通过多种途径(实验、操作、观察、设计、讨论等)寻找问题的答案,进一步探索新知识的兴趣,整个环节应该在教师的启发诱导下,以思维为主线,视听并举,深思结合,让学生动口、动脑、动手,调动多种感官参与感知活动,激发探究化学知识的兴趣。如在讲第八单元常见的金属铁时,为了揭示铁生锈的原因,可以首先启发学生结合生活实践思考铁生锈的各种情况。如在通常情况下,铁制品放在空气中就会生锈,可涂了油漆则不会生锈,而干燥的铁制品则不会生锈等。然后经过学生讨论,引导学生提出以下几种假设:(1)铁制品生锈是因为在与空气接触时铁与空气中的氧气化合。(2)铁制品生锈是因为水分子的存在,铁与水发生化学反应。(3)铁制品生锈是水和空气对铁共同作用的结果。在此基础上引导学生大胆推论,然后再根据不同推论设计实验验证自己的推论是否正确,最后由实验得出结论:即铁生锈是铁和氧气、水等物质相互作用发生的一系列复杂的化学反应。这样不但大大激发了学生的学习兴趣,而且培养了学生科学的态度和探究问题的方法,效果甚佳。
三、改进实验,培养创新精神
化学实验对激发学生学习化学的兴趣起着不可替代的作用,但它不是持久不变的,随着化学教学的深入,知识内容的增多,部分学生会对学习化学失去兴趣,从而也会对实验失去兴趣。这就要求我应及时调整策略,想办法使学生对学习化学的兴趣持续发展下去。在教学实践中,我深深地体会到,学生在学习中最大的兴趣、最持久的兴趣不在于实验而是在于教师的教学方法是否有吸引力。只有老师的教学能吸引学生的注意力,学生对所学的知识又能清楚明白,他们对学习化学才有兴趣,课堂教学才能得已顺利进行,老师的主导作用才能发挥,学生的主动性才能被调动,才能收到较好的实际效果。
在教学中我结合教材内容,加强实验教学,努力创造条件加强和改进化学实验、对实验进行增补、增强实验现象的效果;还经常就某个重、难点知识通过实验进行探究;以此激发学生对实验的持续兴趣,进而发挥学生的主动性,增强学生积极主动的参与意识,并借助对实验现象的分析,综合归纳,提高学生分析问题和解决问题的能力。例如:教学中,我做了一个改进实验:先配制一定浓度的石蕊试液(酒精与水的比例要合适),将滤液浸满滤纸,然后晒干,实验时每个学生发一张,把NaOH溶液滴到滤纸上,与石蕊作用变蓝现象非常明显。教学中还让学生同时验证了在同一张滤纸分别滴四样液体:NaCl溶液、水、稀盐酸、NaOH溶液,显示不同的颜色,从而证明可用石蕊试液区分酸性、碱性、中性溶液。对于学生设计的实验方案,如果有新思想、新方法、新举措,应认真审查,只要没有意外情况(不安全因素等)都可以让学生进行试验,鼓励学生树立自信心,培养勇于探索,勇于实践的精神。通过学生自己动脑设计、自己动手操作、自己分析总结实验结论,一方面培养了学生的实践能力、观察能力、思维能力,另一方面在学生实验中经常会出现不同的结果和意想不到的情况发生,教师可据此及时引导学生加以分析,找出问题的所在,从而开发了学生的智力,培养了创新精神。
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学生能够很直观地观察到试管中的碳酸氢铵逐渐减少,靠近试管口处有小液珠产生,右边小试管内产生气泡且石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳。打开橡胶塞用镊子夹取润湿的红色石蕊试纸伸到试管口处会看到试纸变为蓝色,说明产生了碱性气体。这样改进后,不仅现象更明显了,而且生成的气体便于处理,比较环保。
二、化繁为简,注重时效
做为化学实验,就应在确保实验效果的前提下,尽可能地做到省时、直观,尽量减少和避免实验的失败。例如,泸教版教材二氧化碳的制取和性质实验,在把二氧化碳倒入放有燃着蜡烛的烧杯中时,稍有不慎就会造成实验的失败,看不到阶梯上的蜡烛从上到上依次熄灭的现象,为此我把实验改进如下:将气体导出管直接放入装有阶梯蜡烛的小烧杯中,这样做不仅节省了时间,而且效果非常明显。三、适当补充,效果更优
教师在授课过程中可以根据具体情况,适当增设一些补充实验,从而增强学生对知识的理解和深化。例如,在探究物质燃烧条件时可以补充如下实验(如图所示)。
铜片上的白磷燃烧时,用一个小烧杯罩住就会熄灭,拿开就会复燃;然后将热水中的白磷用漏斗罩住鼓入空气,水中的白磷就会燃烧起来,对于这一奇特的现象,不但使学生的学习兴趣得到了充分的调动,而且使他们对物质燃烧的条件有了更深刻的认识。
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一、吃透要求,提高认识度
我们为什么要重视实验教学?这一问题可能一直困扰着我们,而我们还是不得其解。事实上,对于这一问题,我们可以在新大纲之中觅得答案。凭着对新大纲的仔细学习和解读,笔者发现,新大纲对于实验教学地位的界定是十分明确的。而更为明确的是,新大纲对于要进行多少次教师演示实验都有明确的数字要求和“必须”字眼上的要求。而对于学生的分组实验同样也是提出了类似的标准和要求的。就拿教学要求来说,新大纲具体提出了五个方面的要求。笔者将这五个方面的要求用“用、操、察、写、遵”五个字来概括。因此,在教学中我们就要严格按照这五个关键点来操作、执行和落实。当然,要做到这一点,首先的,我们要校正方向。这就要求我们要改变一个倾向,从教学实践当中,我们发现这个倾向很严重,说已经到了非改不可的地步一点也不夸张。这一倾向就是我们很多教师还是热衷于不知麻木地讲解知识点,而对实验教学还是避而远之,哪怕是非做不可的实验,即便做了,也是草草对待。这种极端轻视实验教学的倾向实在是不足取。为此,我们要对于那些为了应付考试,用教师的强讲硬灌讲实验、逼读逼背实验步骤、要点,来取代学生做实验的行为大胆说“不”。当然,对此种行为和表现,学校应该出台相关规定,细化考核标准和规则,强化实验教学;而更重要的是学校应该抛弃唯以分数论优劣的做法,真正的做到为学生的发展负责,不能为了学校的一己之利、一时之利,而阻滞学生的发展,让学生成为逃不出老师和学校手掌的人。
二、放手实践,保持好奇心
就初中学生而言,在临近毕业的最后一年才真正系统地接受化学这门学科。可以说,在九年级开设独立的化学学科,对学生整个学习经历来说,是居于“启蒙”的地位的。学生刚接触这门学科,是有着天生的好奇感的。因此,在这一阶段,作为化学教师一定要采取适当的方法,围绕学生的这一“好奇”来做。我们知道,学生的好奇是转瞬即逝的,这就要求我们要采取措施满足他们的好奇心,并且能够保持其好奇心。听一遍不如动手做一遍,做实验贵在手勤心专。这样,才能有所发现,而对于自己的发现胜过我们教师的千叮咛万强调。《溶液的酸碱性》这一节的实验要求是,着重看看学生在这一过程中的主动性如何,以及操作上能不能是不是做到了规范。因此,这两点必须要不折不扣地加以落实。落实好了,就能让学生的学习热情保持高温度。为此,我们要注意做到对学生的精神鼓励。比如,有的学生自制酸碱指示剂,有的学生提取一些花的液汁并选取合适的瓶子装起来,对于这些对教师布置的任务能够积极完成、乐于参与的学生,我们就要提出表扬,给他们应有的鼓励。当然,对学生的鼓励的方式是多方面的,我们在这方面也要采取灵活而又新颖的方式,不能随意为之。当然,也没必要去刻意为之,能够做到既自然又有效就是最好不过的了。比如,我们在课堂上具体做这一实验之时,就要做到不加顾虑的、尽可能的把学生们所制作的有关指示剂,在课堂上予以展示,并用之于实验来检验。这种做法,其实是对学生劳动成果的尊重和认可。这样的鼓励是就是有效的,而且是自然的。
三、严格要求,养成好习惯
化学实验的专业性、科学性是相当强的。这来不得半丁点儿的马马虎虎和随随意意。要让学生身上少有甚至没有这种“马虎”和“随意”,让学生养成良好的实验习惯就显得十分重要和迫切。良好的实验习惯主要包括仪器的使用、操作的程序和对相关现象特别是一些细节现象的记录……当然,要培养学生的这些实验习惯,不能等闲视之,这要靠采取强有力的手段和细化的恰当举措来作为保障。笔者在具体操作上,就从严格上来做文章。比如,在学生写实验报告时,就要要求他们写清楚自己是怎样观察的,特别是都观察到哪些细节等方面。再比如取药品时进行具体的实验操作时,我们要引导学生注意观察:(1)如果实验中没有说明用量,一般要遵循什么原则。分开来说,对于固体药品只需做到怎样就行,而液体的取用,又需要做到什么程度;(2)要做到这些方面,我们教师可以在取之前不动声色,取之中有所暗示但不明说,就是看看学生能不能做到认真的观察。自然,学生如果观察不认真,就很难发现这一点,这时再提醒他们注意就会让他们印象更深。
综上所述,本文主要从三个方面对怎样提高化学课实验教学的正常和高效开展进行了探索。当然,这只是笔者个人的一些浅显做法,可能不适合你。但是,如果这一话题能够引起你的重视,这也就触及到了笔者的一番良苦用心。
作者:孙守传 单位:江苏省新沂市堰头中学
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2.促进初中学生成长和发展
化学实验现象反映出化学物质的变化情况,通过化学实验可以创建促进学生思维发展的场景,让学生在观察和动手实验的过程中获得感性认识,对抽象的知识从直观生动的实验现象中得到进一步加深,使知识理论从感性认识提高到理性认识。在化学实验过程中,能让学生养成严谨的科学态度和良好的学习习惯,提高他们分析问题和解决问题的能力,同时加强初中化学实验教学,也有助于提高学生的综合素质,实现学生的全面发展。
二、加强初中化学实验教学的措施建议
1.转变教学理念,深化实验教学研究
在初中化学实验教学过程中,教师要积极转变教学观念,正确认识实验教学对提高化学教学质量所起到的重要作用,并不断创新化学实验教学方法,切实改革化学实验教学模式,促进学生的全面发展。同时,学校应为化学实验教学提供良好的硬件支持,鼓励教师改革教学模式和教学方法。此外,学生必须正确认识化学实验教学的意义,积极参与化学实验,以培养实践能力和独立思考能力。
2.完善实验设备配置,促进化学实验室建设
加强化学实验教育资源整合,不断优化化学实验教育资源的配置,才能更好地实现化学实验教育资源的开发利用。加强对化学实验教育投资应该是多元化的,对初中化学实验教学资源不应只是单方面的进行实验室配置,还需要加强技术设备和多媒体教室等设施的投入。只有通过优化化学实验教育资源的配置,形成合理的化学实验教学投资机制,才能更好地发挥初中化学实验教学资源的作用。在这一过程中,学校应该加强化学实验室的建设和管理,配备足够的实验仪器设备,形成科学合理的实验设备配置方案,确保化学实验教学的正常发展。同时,学校应配备具有化学实验教学背景的教师,确保化学实验教学的师资力量。
3.强化学生实验力度,培养学生自主操作能力
在化学实验教学过程中,要强化学生自主学习的能力,在传统的化学实验教学模式中,学生处于接受知识的被动状态,学生的创新能力和独立思考能力都在很大程度上受到限制,进而直接影响了化学课堂教学的质量。教师应充分发挥实验教学过程中学生的主动性,让学生成为化学实验教学活动的主体,帮助学生培养自主学习意识,提高他们的独立思考能力和解决问题能力。在初中化学实验教学过程中,要按照新课程标准大纲和课程的要求,结合学生学习的实际情况,在化学实验过程中给学生足够的时间,鼓励他们自己动手进行实验,独立完成整个实验操作,进而提高学生对化学实验课堂学习的积极性和参与度。同时要改变以教师为中心的教学模式,建立新的教学模式,以学生为主体,优化化学实验教学方法,充分发挥学生的主动性,调动学生的积极性,培养学生的团队精神,通过教师的引导,加强学生对实验内容的讨论和探索,培养学生学习化学的兴趣,变被动学习为主动学习。
4.借助现代化教学设备,改进实验手段
多媒体教学是现代化的教学方法,在化学实验教学过程中,充分利用多媒体教学,通过视频或动画等形式,使学生更熟练地掌握实验内容和实验技能,而且可以将微观性质和化学原理展现在学生面前,同时还可以借助现代化的教学设备,对化学实验中具有一定危险性或污染的实验进行多媒体视频演示,这样可以在保证安全的前提下,让学生了解实验的相关知识和实验技能。在利用现代化教学设备进行辅助教学的过程中,要注意合理安排化学实验教学内容,确保实验教学内容和教学理论的密切联系,才能达到实验教学的理想效果,进而促进学生及时巩固和理解理论知识。
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一、目前初中化学实验教学的现状
初中化学演示实验约占实验总数的9%以上。演示实验又以验证性实验为主。这种实验教学的常用模式是:实验前教师明确讲清有关的知识点,将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生,再进行演示实验。然后再把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较,最后由教师或学生做概括总结。
从培养学生综合能力的角度看,长期、单一地选用这种实验教学模式显然是极不妥当的。杜威认为这样的教学模式是与人的实际思维过程相悖的,它不能使人的创造得到发展,而只能使人的头脑成为仓库,不符合素质教育的要求。化学新课标在教育目标中把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面分列出来,强调教育的目的是多元的,不是单一的知识传授,不是只重结果,也不只是进行单一智力的培养。这个根本性的变化,对培养新时期具有良好素质和竞争力的新一代具有重要的意义。
二、培养初中生化学实验素养
在基础教育中,化学科学知识是学生认识世界、面向生活和自身发展不可缺少的知识,这些知识涉及面广,但难度适中或倾向简单,化学实验教学有利于激发学生的学习兴趣,也有利于学生形成概念,获得化学知识,同时也有利于培养学生观察能力,获得比较熟悉的实验技能,培养学生实事求是,严肃认真的科学态度。在实验教学中应注意以下几点:
1.在选择演示实验时,应以突出教学重、难点为前提,以符合直观、简单、安全、可靠为基本条件,以规范操作为保障,以帮助学生实验技能和科学态度及获取化学知识为目的。
2.学生实验和简单实验设计及实验习题是学生实验技能形成很好的途径。
3.规范学生实验。对学生操作不正确,应给予及时纠正,以防止学生形成错误操作习惯。因此,对学生的规范操作必须严格要求。特别学生学习实验基本操作时,应鼓励学生按规范操作多练习几次。相互监督,相互纠错。而且教师还要善于分析学生发生错误的根源,以便“对症下药”。
三、通过实验激发学生学习化学的兴趣
初中化学是化学教育的启蒙阶段。初中生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我在教学中主要抓以下三点:
1.强化演示实验教学
课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣。
2.开发家庭小实验
新教材设置了13个家庭小实验。实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置绪言的家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并与课本第5页习题3配合作为家庭作业时,学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验――用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量时,学生便产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验。
3.开展形式多样的课外实验活动
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。
四、改革实验以培养学生创新的能力
1.增强实验的探究性
在化学教学中尽管有较多的验证性实验,也应把这个过程当作学生自主探究的过程。要注重引导学生有意地设计探究性实验,发展学生的发散性思维,从而促进学生创新能力的发展。
2.设计联系实际的实验
为了使学生用化学知识理解和解释身边的现象,在条件允许的情况下应尽量增加一些贴近生活和社会实际的实验。
3.运用多媒体辅助实验教学
多媒体能为化学教学提供丰富多彩、生动直观的教学情境。运用多媒体可以实现以学生学习为中心,培养学生的自学能力,培养学生适应信息化社会需要的信息收集、选择、处理的能力及人际交往的能力。
传统的实验教学,遇到一些要求高、难、设备贵重的实验,往往难以开出,多媒体正好可弥补这一缺陷,如①物质条件受限制的化学实验;②爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;③易出错误的实验;④微观物质结构及其运动的实验。
五、利用乡土资源培养学生探索精神
现今,农村中学的教学条件和实验条件还是比较有限的,这对新课程改革的实施产生了一定的影响。然而,只要我们注意到本地的一些资源优势,同样可以充分利用到我们的教育教学之中,为培样学生的各种能力服务,尤其对培样学生的实践能力,理论联系实际的能力,学以至用的能力有很大的帮助。
在农村利用乡土资源进行教育使学生学到的知识,能及时引导用于农业生产中,这对解决“三农”问题是一个很好的尝试。如引导学生在课外活动或假期对本地的土壤进行酸碱性的调查,对本地农民的肥料施用情况以及农药的使用情况进行调查,最后分析讨论本地农业的基本现状,学生获得这一些知识后,回家与家长讨论怎样合理施用农药和化肥,怎样正确地配制药液等。这样对培养学生的实践分析能力很有帮助,同时也对当地农村的农业生产也产生了相应的促进作用。
“教无定法,但要得法。”今后我还将继续努力探索初中化学实验教学,让学生享受适合自己的教育!
参考文献:
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随着教育改革的深入,初中化学的实验课教学的需求也越来越大,为了满足初中化学实验课教学的需求,作为教师我们必须从根本上优化初中化学实验课的课程设计,并且采用相应的策略来完善优化初中化学实验课的课程设计.在一些陈旧的教学观念中,化学实验课始终是以老师为中心,以老师的演示实验以及课堂讲解为主,先有结论后有验证.在这种模式下,同学们会养成依赖性,缺乏实验的主动性以及创造性.同时,也不利于同学们的独立性思考能力的培养,单单的为了完成实验而去做实验,并没有让同学们体会到做实验的乐趣,也不利于同学们的操作能力的培养.在初中化学实验课的教学中,优化教学设计能够极大的提升同学们的动手操作能力.在实验课中,实验的过程是极其重要的,但是,在教学的过程中,教师们往往是由于初中化学实验多为验证性试验而忽略实验的过程,这样一来,同学们的思考方向就大大的被束缚了.对于实验中出现的一些异常现象同学们也只会当做实验失败处理,而错失了深入了解实验的机会,初中化学实验课教学的优化设计能够提升同学们以及教师对于实验的过程的重视,培养同学们的发散性思维,使得实验的目的更加明确.当然,在优化初中化学实验课教学的过程中,应该根据同学们以及教学的实际情况,适当的增加探究性的实验.这类实验能够给同学们更多自由发挥的空间,对于实验的探究也是多方面的,减少了很多的限制,使得教师的教学效果更加明显.在同学们自己动手进行探究实验的过程中,也大大的避免了同学们单纯的重复教师演示实验的实验步骤这种现象的出现.在一定的程度上,优化初中化学实验课教学设计能够充分的挖掘同学们的创新创造能力,以及自主动手操作能力.
2.初中化学实验课教学优化设计的原则性
在初中化学实验课进行教学优化设计时也要遵循一定的原则,“无规矩不成方圆”,有了一定的原则才能更好地优化设计初中化学的实验课教学.初中化学实验课教学的优化设计的基石就是课程优化设计的科学性,科学合理的理论支持以及研究方法能够从根本上提升初中化学实验课的优化设计的程度,在一定的程度上也会避免实验中可能会出现的意外和危险.可行性以及安全性也是初中化学实验教学优化设计的重要条件和重要保障.切实可行的实验能够保证同学们的实验有效有序的进行,确保了同学们进行化学实验的前提条件得以实现.安全性则是初中化学实验的重中之重,初中化学实验必须以安全为主,为了保证同学们的安全应该尽量避免使用有害的药品以及危险的试剂.尽量的优化初中实验教学的安全性,更多的教授给同学们对于一些紧急情况的处理方法,使得同学们的实验更加安全.当然,实验的简易性也是必不可少的,初中生动手能力不强,过于程序复杂的实验更容易失败,相应的发生安全事故的可能性也越大.比如,在探究白磷的燃烧条件的实验时,就可以将实验简易化,利用下图所示的装置进行实验,更加简单易操作.简易性的实验也要满足实验的科学性以及合理性,这样才能更好的帮助同学们理解初中化学实验的原理.遵循以上原则,合理的优化初中化学实验课教学设计,确保同学们的实验动手能力更好的得到培养.
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一、演示实验
据统计,演示实验在所有的实验中所占比例是最多的,可以看出它在初中化学教学过程中的特殊地位。演示实验主要是老师进行表演操作,学生在一旁观察的一种实验。变化多端的演示实验,可以诱发学生的好奇心,把学生的这种好奇心引导到对化学知识的强烈兴趣,从而激发他们学习的主动性和积极性。在做每一次的演示实验前,老师都应该做好充分的准备,在操作上一定要做到规范、熟练,达到明显的效果,并确保安全,万无一失。在演示实验的过程中,要提出问题,让学生观察实验现象并思考问题,回答问题,通过这种方法培养学生的观察能力和解决问题的能力。在演示实验过程中,要提醒学生记录好观察实验现象的每一个小细节,并注意在操作过程中规范操作,确保安全。例如:在燃烧和缓慢氧化的教学中,对白磷燃烧的演示实验进行一定的改进,用球胆向烧杯的热水中缓缓通入O2,可以看到热水中的白磷与O2接触后,逐渐开始燃烧,产生火光。演示结束后,提出3个问题:①为什么铜片上的白磷能燃烧,而红磷不能燃烧呢?②水中的白磷需要在什么样的条件下才能燃烧?③红磷能不能燃烧?接着再补充演示红磷燃烧的实验,将少量红磷放在铁纱网上,直接在酒精灯火焰上加热,请学生观察红磷在空气中燃烧的现象,最后指导学生阅读教材内容,归纳总结出燃烧的条件。这样的实验教学既能让学生容易理解,又能牢记知识点。
二、学生实验
在条件允许的情况下,将学生分成几个组让学生亲自动手去操作实验,并详细记录实验的相关情况及结果。这种实验方法能够较好地培养学生的操作能力、观察能力、分析能力。如何完成一堂成功的实验课?我认为应该做好以下三点:第一,明确目的,精心准备。在进实验室前要求学生掌握这次要做的实验内容,要明确这次的实验要达到一个什么样的效果,做到心中有数。教师在实验前将相关的实验仪器和药品准备好,将这次实验的目的、实验步骤、所需仪器、药品、各个操作步骤的大体时间分配和注意事项写在黑板上。转贴于 把握实验的关键点,为下一步操作做好准备,如氧气的制取,详细地将氧气的制取的实验步骤写在黑板上,必须注意以下几点:(1)检查制取氧气装置的气密性;(2)向试管中装入药品,并用带导管的塞子把试管口给密封好;(3)用铁夹将试管固定在铁架台上面;(4)加热试管;(5)用向上排空气法或排水法收集氧气;(6)将导水管从水中取出来;(7)熄灭酒精灯。第二,认真指导,培养能力。在实验的过程中,要求学生规范每一个实验操作步骤,教师巡回检查,发现问题并及时纠正。做到全面指导,解决学生在实验过程中遇到的困难,指导学生将观察到的实验现象详细记录下来,并在课后及时认真地思考问题。第三,教师对学生的实验报告认真批改,做好详细记录,方便以后更好地指导学生做好实验,从而提高学生的实验能力。
三、课外实验
课外实验是学习化学的第二课堂,我第一次向学生布置家庭小实验——观察蜡烛燃烧时的色态、构造现象,学生们都体现出了较强的好奇心。而第二次布置家庭小实验——用玻璃杯和蜡烛来测量空气中氧气的含量,学生开始产生了很强的兴趣,很多学生都在家里亲自动手做这个实验,有些学生成功了,而有些学生没有成功。到了第二天课堂上都在询问老师,经过老师简单的解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验,这次有一部分学生成功地完成了该实验,其兴奋之情自不必说,学习化学的兴趣也被彻底地激发了出来。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、调动积极性、巩固知识技能、培养能力、拓展思维起到了一定作用。通过课外实验,能加深课堂所学的知识,扩大学生的视野,拓展思维,激发学生对化学实验的兴趣。
总之,就实验教学而言,主要是培养和发展学生的观察能力、动手能力、实验能力、拓展思维。强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验,都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。
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一、精心设计探究实验
以往的化学实验设计,过于强调实验对所认识的化学基本概念、基本规律和基本原理的验证,即使是“探索性实验”或“启发性实验”,也是照方抓药式的设计,这样的实验设计学生几乎不需要进行什么思考,只要按照实验步骤做下去,就可以得出结论,别说发挥实验的功能,促进科学素养的发展,就是连学生最初的操作兴趣,也可能因为这样的设计而丧失。新课程力求突出学生活动的探究性,精心创设探究的情境,改变以往的验证性实验模式,尽可能地发挥学生的自主能力,由学生自己运用实验手段,探究未知的实验现象和数据,并在获得现象和数据的基础上得出实验结论,使学生能更深刻地理解实验过程从而获得对知识本质(包括科学本质)的准确理解。这对于更好地发挥化学实验的功能,培养学生的科学探究能力,促进学生科学素养主动、全面的发展,具有重要的意义。
例如,质量守恒定律的教学:首先教师呈现问题情景;其次,引导学生在呈现的问题情景中思考、发现和提出问题:反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系?第三,提出假设。学生根据已有的化学知识和平时积累的经验,提出对“化学变化前后物质的总质量会发生什么样的变化”的假设,并与同学们交流讨论(增加?减少?不变?)。第四,设计实验。学生根据提出假设的依据和查阅有关资料及在交流讨论中得到的启发,设计出验证的实验方案(可以让学生分成小组共同设计,也可以单独设计)。组织学生在班级里交流实验方案,讨论评议。最后由教师和学生共同选出具有代表性的三组实验方案:蜡烛燃烧前后质量的测定;NaOH溶液与CuSO4溶液反应前后质量的测定以及铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定。最后,实验探究。教师组织学生分组进行实验探究。通过指导学生操作和观察这些实验现象,引导学生由此及彼、由表及里地进行思考,分析质量变化的原因,最终得到质量守恒定律,使学生对化学反应中量的关系有了较深刻的认识。
又如“实验室制取二氧化碳”实验时,首先应该要求学生认真预习教材内容并分组亲手完成该实验。上课时同学们大胆地用葡萄糖瓶及其橡皮盖代替广口瓶和橡皮塞,输液管代替导气管、水止夹等,成功地制取了二氧化碳。学生在化学实验中进行有效的探究,他们的印象将非常深刻。这样既符合素质教育的要求,也有利于学生化学素质的培养。
应该看到,探究性实验教学方式是以问题为核心的教学。这种实验教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是始于问题,推进于问题,归结于问题。学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察、试验……最后经过自己的努力将问题解决。可见,采用探究式实验教学方式,能促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并设计实验方案来解决它,激励他们用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,在此过程中,学生的能力特别是创新能力得到了很大的发挥。因此,在实验教学中,学生的验证性实验向探究性实验的转变,对发展学生的多种能力尤其是创新能力具有更重要的意义。
二、实施绿色化学实验教学
绿色化学是人类与自然和谐的化学,其核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。目前世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学教育,减少化学实验对环境造成的污染。中学化学实验要提倡化学实验的绿色化和清洁化。化学实验过程中会产生一些废水、废渣和废气,造成对环境的污染,在进行实验教学时要尽量减少对环境的污染。化学教师应将绿色化学的思想深入到实验教学中,使它成为化学教学改革的一个重要组成部分,努力使学生养成绿色环保的思维习惯。
例如,仪器的存放:胶头滴管应该放在预先准备好的烧杯中,而且一只烧杯只能放一支胶头滴管。这样应就可以避免造成不必要的污染。若做有毒有害气体的实验,就必须要有尾气处理装置,在实验操作过程中,不能随意把废气排入大气,确保这些气体不扩散到空气中,对环境造成污染。
目前,环境问题已成为制约人类发展的首要问题之一。化学实验过程中,对学生的绿色化学实验教育是不可或缺的。当年的韩国电影《汉江怪物》虽然说是一个编造的离奇故事,但是从另外一个层面上反映了因为化学实验污染有可能给人类带来的毁灭性灾难。今天的人类发展,离不开化学实验。在全球的各个角落,化学实验无时无刻不在发生着。如果不注意环境保护,我们生活的环境将给予我们最严厉的惩罚。
三、开发“家庭小实验”
“家庭小实验”是丰富学生化学知识、培养科学探究能力的有效途径,在新课程推进过程中值得大大提倡。实践证明,学生是很乐意参加各种活动的。在这些活动中学生受到很多锻炼,各方面的能力得到提高,学生的情感、态度、价值观得到发展。第一,依据家庭条件鼓励学生在家里进行实验,不仅有很好的学习效果,也受到学生的欢迎。给学生提供可探究的问题,给他们时间和空间,让他们自己动手实验、动脑思考,不仅有利于知识、技能的掌握,还能培养学生运用化学知识和方法分析和解决简单问题的能力。第二,努力设计出在家庭中可以进行的简单实验,使学生能在家独立地进行探究,是提高学生化学学习兴趣,促使学生“孜孜不倦地去探索奇妙的化学世界”有效方法。由于家庭小实验从设计到准备、操作、观察、记录、结论等都由学生独立完成,摆脱了课堂上或实验室中教师的主导作用,可以最大限度的发挥学生的主观能动性。
例如,家里自制澄清石灰水。有些食品干燥剂的主要成分为生石灰,如旺旺雪饼包装袋中的“干燥剂”。取一只玻璃杯,加入约半杯水,再加入一包“干燥剂”,用筷子搅拌,静置。并在玻璃杯口上放一玻璃片,通过水蒸气遇冷凝结成小水滴的现象得出生石灰与水反应时放热的结论(家里没有玻璃片时可用小镜子代替)。另外还可以做向澄清石灰水中吹入的实验。
在化学教学中加强与日常生活、生产实际的联系,“土洋结合”,充分利用实验代用品开展实验课,这样不仅能获得多种多样的实验材料,充实我们自己的实验室,而且能培养学生动手操作能力,有利于学生创新思维的形成。
不能否认,因为这样或那样的原因,不少学校因为“缺医少药”,化学教学中很多时候停留在“纸上谈兵”的尴尬境地。有些学校虽然有精良的化学实验仪器和用品,但有些老师因为怕出危险或者怕麻烦,除了必做的实验项目,有些同样重要的实验项目都取消了。而这样做直接违背了新课标对中学化学教育的基本宗旨,也给中学化学教育打了折扣。
在今后的教学工作中,我们应继续对化学实验教学的改革进行深入研究,并不断反思和总结。只有这样才能真正提高学生的化学实验能力和素质,使我们的化学课真正走进“新课程”,更加丰富和精彩。
参考文献:
1.曾亚平.初中化学实验教学改革与创新[J].中学化学教学参考.2003.12
2.肖跃平.以新课程理念为指导加强化学实验教学[J].北京教育.2003.12
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一、绿色化学的重要性
学校是培养学生的重要场所,不仅要将专业知识教给学生,还要培养具有社会意识的学生,让学生做社会有用的人才。如果一个学生做一些危害社会的事情,那么即使他文化成绩再好,将来走向社会,也是危害社会安定的人。学习是为了更好地创新,化学学习中如果学生不能培养对环境有帮助作用的意识,那么学生未来创造出来的东西,也会是危害地球生态平衡的物品,所以绿色意识的化学教学是非常重要的,是一个学生最基本的化学素质。
1.环境的需求
社会经济在不断地增长,环境安全问题随着凸现出来,一系列的化工产业、生物产业,使我们的地球环境问题越来越严重,直接影响着人类的身体健康和出行安全,教育部要从培养学生环保意识开始,在化学实验教学中树立学生的绿色概念,并将所学化学知识运用到环境保护中,不断地探究和创新良好的方法,改善我们的地球环境。在初中的化学实验中,教师可以组织学生对环保课题进行研究,利用化学知识手段来净化废水、废气等,使化学学习更好地服务于人民,强调绿色的概念。
2.化学教学本身的环保需求
初中是化学学习的基础阶段,也是入门阶段。初中化学教材中,对绿色化的思想涉及比较多,教师从教与学抓起,培养有绿色意识的知识型学生。在初中化学考点中关于环保的问题也在逐年增多,需要学生重视起来,将绿色环保的化学知识学好并运用好。
二、绿色实验
1.以减少污染为目标,开展化学实验教学
初中化学教学中教师如果没有绿色的概念,那么我们生存的环境、学生的健康更加得不到保障。教学中化学实验非常多,如果不转变思想观念,日积月累,我们生活的环境就会越来越差。在具体的实验过程中,教师要尽量以不排放污染为前提开展实验教
学,在教学中当遇到必须排放的实验,教师可以把它们收集起来,再进行二次处理,比如废气处理,教师对碱性有害的气体可以用酸性的溶液去吸收,相反,酸性有害的气体可以用碱性的溶液来吸收,减少废气物的排放,做好安全处理。教师要逐渐培养学生的绿色环保意识,把方法传递给学生,使学生在掌握知识后,从自己的身边小事做起,把化学知识运用得更好,使他们善于研究和发现,掌握污水、有害气体的解决办法,使我们的环境得到保护,h境质量因我们的善行而得到提高。
2.仿真模拟教学
对于一些危险系数高、对学生身体健康不利的实验,我们可以采用仿真实验的教学方法。运用现代化的教学工具实现模拟教学,这样不仅能保障学生的安全,还能节约大量的实验药品,减少材料的消耗。教师在实验教学中,可以运用模拟仿真代替人力操作的实验有“氧气的性质”“一氧化碳还原氧化铜”“电解水”等,
运用科学技术方法来代替学生实际操作,从学生的身体健康方面着想,把化学专业知识传授给学生,使学生通过不同形式学习化学知识,不仅能掌握这部分知识,思维能力也不断地提高。而一些无污染、较安全的实验还是要让学生在实验室操作完成,确保学生的化学操作能力。
3.改进实验环节
对现有的实验进行绿色化改造,在原来的设备基础上增加设施,使实验中产生的气体进一步的分解为有利的气体。如用改进后的器具进行燃烧实验,从而排放出无污染的气体,这样不断地创造新型实验器材,使学生有了更多的创想,更好地促进学生的化学学习和创造力,使初中化学的实验室更加具有科学化、技
术化。
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一、加强演示实验教学力度,提高化学实验教学实效性
演示实验,是初中化学教学中应用最为普遍的一种实验。在化学课堂中演示实验,能够集中学生的注意力,激发学生的化学学习兴趣,使学生从被动的学习状态转变到主动的学习状态。初中化学课本中的演示实验数量较多,初中阶段的化学教学中,教师可以在课堂中演示的实验数量多于八十。每一个演示实验都是对化学概念与化学原理的形象展示,部分演示实验用来分析化合物,验证化合物相关知识,有的演示实验则是为了让学生掌握实验操作的方法与技巧。在实际教学中,教师要尊重教学大纲,在有限的课堂时间内对化学实验进行精准地演示,根据学生的化学学习水平去增加与减少演示实验的内容。比如,在讲解有关于分子的化学知识点时,教师可以利用简单的演示实验让学生理解分子的性质。在课堂中,教师可以用碘于酒精中扩散的实验,让学生通过观察形象的实验现象了解分子运动的概念。利用演示实验,让文字转变成为真实的现象,能够让初中学生快速接受全新的化学知识。同样在讲解有关于燃烧知识时,教师可以利用白磷燃烧的实验,引导学生思考问题。白磷的特殊之处在于燃点低,教师可以演示其正常燃烧与在铜片上燃烧的实验,让学生思考白磷燃烧的条件,让化学知识的出现更加自然。做好演示实验教学,是一位初中化学教育工作者的基本任务。教师要规范课堂演示实验的操作行为,用完全正确的实验演示给初中学生营造良好的科学知识学习氛围。
二、积极开展家庭实验活动,提高化学实验教学实效性
在教学改革的过程中,改革的不只有教师的教学思想与实际教学方法,还有课本中的教学内容。在人教版的初中化学教材中,有许多家庭小实验。这些实验的操作方法简单,原料易得,积极开展家庭实验活动,让初中学生在课堂外积极接触化学知识,能够将化学学习与生活结合在一起。家庭实验活动的开展,是对课堂化学教学活动的延伸,这对于初中学生化学学习兴趣的提高以及知识的巩固都十分有益。家庭实验活动的开展应当是循序渐进的,教师要先让初中学生做简单的家庭化学实验,使学生认识到自己的化学实验操作能力,建立基本的自信心。初中阶段的化学较为简单,像在初中学生的第一节化学课中,教师就可以鼓励学生于课后做一个家庭小实验。任务如下:采购一支自己喜爱的蜡烛,将蜡烛的外观记录下来,分析蜡烛的基本构造。将蜡烛点燃,观察蜡烛燃烧时的现象,从颜色、速度、变化等不同的角度做记录。这一实验十分简单,但能够培养初中学生观察实验现象的好习惯,让学生接触到化学实验。在学生接受家庭化学实验之后,教师就可以结合具体的教学内容组织学生做家庭小实验。像在讲解《溶解度》知识时,教师可以让学生在自己家中随意找三种粉末,设计实验找到溶解度最高的粉末。家庭实验的自由度较高,有的学生选择盐、糖、米粉,有的学生选择奶粉、洗衣粉、皂粉等。不同的选择,会让学生的实验过程、实验结果大不相同。在家庭实验完成之后,组织学生在课堂中做实验报告,丰富的结果有利于初中化学课堂教学内容的丰富,更能让学生自主参与到初中化学课堂中来。
三、组织丰富的课外实验活动,提高化学实验教学实效性
课外实验活动,对于初中学生来讲是很有吸引力的。在课堂中观察教师的演示实验,于家中做一些小实验,能够在一定程度上满足学生的化学学习好奇心。但要让学生真正意识到化学学习的趣味性,教师还要组织形式多变的课外实验活动。教师可以让学生说出自己喜欢研究的领域,并结合学生的兴趣与偏好将学生分成几个化学学习兴趣小组,让学生成为化学实验学习的主人。教师要定期举办“化学科技展”,鼓励不同小组的学生共同研究自己感兴趣的领域,发挥自己的优势,多动手动脑做实验,在化学科技展上进行展示。除此之外,教师还可以鼓励学生去开发一些趣味性的化学实验,使其成为各类晚会的压轴节目,像“空瓶生烟”实验等,让化学学习服务于初中学生的校园生活,成为校园趣味因素的一员。
四、结束语
综上所述,初中阶段的化学教学,是化学教学的启蒙阶段。在初中化学教学中组织丰富多彩的实验教学活动,激发初中学生的化学实验学习积极性,能够为以后的化学学习打好基础。从演示实验、家庭实验以及课外实践活动三个方面入手,培养学生的化学实验技能,丰富化学知识,有利于初中化学课堂教学意义的扩大。
参考文献
[1]苏日娜.趣味化学实验在初中化学教学中的应用[J].西部素质教育,2016(07).
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中学化学实验教学从形式上可分为:演示实验、学生实验、协同实验和社会实验四种形式,在中学化学教学改革中,围绕“三维目标”,我们通过上述四种实验教学形式引导学生在化学实验中探究科学原理,体验成功的乐趣,培养实践能力和创新精神,取得了良好的教育教学效果。
一、 领会大纲精神,充分认识实验教学
在初中化学教学中的地位和作用新大纲从义务教育培养目标出发,面向大多数学校和大多数学生,着眼于提高全民族的素质。与原教学大纲相比,新大纲在“初中化学教学目的”中除了规定学生需要学习一些化学基础知识和基本技能外,特别突出强调要重视情感领域的教学和对学生能力及创新精神的培养。在教学内容方面,从义务教育实际出发,新大纲适当降低化学基本概念和原理的要求,较大幅度降低化学计算的要求,在适当拓宽元素化合物知识面的同时,加强了化学实验,把演示实验列入教学大纲的教学内容。新大纲列出的31项演示实验要求教师必须在规定的教学时间内很好完成(一定要做,不是可做可不做),学生分组实验19个(必做10个,选做9个),要求教师“要积极创造条件,努力完成,使每个学生都有动手做实验的机会”。
二、 改进演示实验,培养学生的学习情趣与探索意识
1.激趣导思,突出实验的探究性演示实验的目的之一是激发学生学习情趣,引导思维活动。激趣与导思相辅相成,服务于科学探究。为突出演示实验的探究功能,在教学时我们注意将一些验证型实验转换为探究性实验。设置实验问题,选择实验时机,引导学生观察和分析实验现象,通过讨论获得理性认识。
2.实验演示,注重实验的示范性演示实验是学生学习实验操作的重要途径。教师实验演示的质量和态度,对学生的实践意识和科学态度有潜移默化的表率作用,教师必须认真做好实验操作示范,从药品的取用、仪器的安装到现象的观察,每一个环节都应合理规范。通过实验教师娴熟的操作、严谨的态度和精彩的实验效果,培养学生认真严谨的科学态度,确保实验探究的健康发展。
3.以美激情,探究实验的科学性古希腊哲学家亚里士多德指出:“教育若不设法培养真正的美感,就不是完备的。”化学实验神奇的现象与科学原理构成了独特的化学之美,是学生激情和探索的原动力。教师在演示实验中要注意挖掘化学变化的美学特性,引导学生追根寻源,将对化学美的鉴赏升华为对化学原理的追求上,在体验化学现象自然美的过程中探索化学变化的科学美
4.优化设计,确保实验的有效性有些演示实验容易产生污染或实验效果不够明显。为强化学生的环保意识,我们坚持无污染实验设计,培养学生的绿色化学思想;为追求最佳实验效果,我们注重对有缺陷的实验方案进行改进或增补,必要时借助多媒体手段,将微观现象宏观化、系列现象分解化,提高了演示效果,确保了实验的有效性。
三、 激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性
初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生年龄孝好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我致力于作好以下三个方面的工作:
1.注重实验预习,培养自学习惯督促学生实验预习是搞好分组实验的保证。我们强调“磨刀不误砍柴工”,要求学生必须复习有关知识,理解实验原理,了解实验内容、操作步骤和注意事项。抓好实验预习,提高了学生的自学意识和计划性,减少了实验操作的忙乱现象,提高了实验效率,
2.指导规范操作,培养实验技能分组实验教师少,学生多,时间紧。学生在操作中易犯一些常识性甚至危险的错误。教师要“以人为本”,在学生动手之前,对重要的操作进行规范化演示,对可能的安全隐患进行重点强调,同时要求学生之间自查互检、相互交流和配合。这样不仅保证了分组实验的顺利进行,还培养了学生的实验技能和协作精神。
3.改变教学程序,营造探索环境传统的学生实验是在新课结束后进行的,由于演示实验的“前摄抑制”,学生对相应重复实验的激情已淡化。在教改中,我们根据学生的发展水平和教学实际,尝试将常规教学中要待新课完成后才进行的验证性实验变革为新课学习的探究性实验,以强化学生的化学兴趣和探究精神。
四、 养成良好实验习惯,指导科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神
在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯;是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如,学生在做“实验八:酸的性质”分组实验时,对盐酸与带锈铁钉的反应,在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解,铁钉表面变得光亮,而且由于使用的盐酸过量,过量的盐酸和铁会继续发生反应,还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此,在填写实验报告时,我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释,以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束,我都要留出3-5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。
科学的学习方法的训练和培养,对初中学生来说,需要有教师的指导。学生初学化学实验基本操作时,我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一 斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”;使用胶头滴管应“捏头赶空气、?放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”。
在学习气体实验室制法时,充分利用新教材的优势,从学习氧气实验室制法开始,就向学生提出四点学习要求:1.掌握制取气体的实验原理;2.了解实验仪器、装置;3.学会正确操作方法;4.掌握气体的检验方法,在学习氢气实验室制法时加以巩固。到了§5-4二氧化碳的实验室制法教学时,则侧重让学生自己通过阅读教材,回忆对比O2、H2实验室制法,归纳出“学习气体实验室制法的思路和方法”,并以此指导对二氧化碳实验室制法的研讨,使学生既学习了知识,又了解了掌握知识的方法并能加以应用。科学的学习方法能使学生对所学的知识和技能不仅知道“是什么”,能够提出“为什么”,继续追问“还有什么”,进而解决“做什么”和探索“怎么做”。当然,限于初中学生的认知水平和生理、心理特点,学习方法的指导应当紧密结合实验教学实际,循序渐进,不可能一蹴而就。“培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题”。这是义务教育新大纲提出的初中化学教学的目的之一。
五、 开发家庭小实验
新教材配合教学内容,共设置了13个家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置绪言课的家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并与课本第5页习题3配合作为家庭作业时,学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量(第7页演示实验1-1的改进),学生开始产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验,一旦做成功了,其兴奋之情自不必说,学习化学的兴趣也随之激发出来。后来,每逢做演示实验时,学生往往会问老师:“我自己在家里能不能做?”配合课堂教学内容,我们除了布置学生完成新教材中设计的13个家庭小实验外,还另外补充了十 几个既有浓厚生活气息,又与所学化学知识密切相关,同时学生在家庭中又能够找到材料,独立完成的小实验,作为家庭作业。这些实验按教学进度陆续布置给学生完成。并要求每一位学生准备一个家庭小实验记录本,把所完成的实验项目、日期、观察到的现象、得出的结论与所学知识的联系等详细记录下来,半学期检查一次。多数学生都能达到老师提出的要求。二十几个家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生扩大了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。
例如,我把教材第118页铁钉生锈演示实验中的(1)当作家庭小实验,提前一周布置给学生在家里做。到了上铁的性质这节课时,将实验室预先做好的铁钉生锈实验(第118页实验6-1)的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实。进而再请学生思考:“一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,为什么?”启迪学生对教材第119页讨论题“你认为铁在什么条件下最容易生锈?”进行探究,从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。
六、 开展形式多样的课外实验活动
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一、简化初中化学实验器材的策略
初中化学实验教学中会用到的器材和设备较多。有的仪器操作简单,实验原理浅显易懂;有的仪器则结构复杂,实验操作的步骤相对较多,对学生的实验操作能力提出较高要求。对化学实验器材的简化,既可以减少实验操作的具体步骤,让学生易懂易记,又可以提高化学实验效率,增强化学实验教学效果,达到实验教学的预期目的。
例如在分析研究分子运动的化学实验中,课本教材上设计的实验方案是利用烧杯进行化学实验。氨气是一种具有极强挥发性的气体,这就导致实验过程中的氨气用量较大。氨气挥发在空气中的分子对人体的嗅觉具有一定的刺激性,很容易让学生在实验操作中受到影响,无法集中注意力。这个时候,化学教师可以使用滤纸对实验的器材进行简化。具体的实验操作步骤为:先将准备好的滤纸切割成零碎的纸条,每一根纸条的宽度要基本保持一致,一般控制在1cm左右;然后以2cm为间距,在滤纸条上滴上酚酞试液,放入试管;最后用滴有浓氨水的棉花密封住横放的试管。如此一来,学生就可以观察到酚酞点变为红色的整个过程。应用简化的实验器材解决复杂的化学问题,节约实验教学的仪器设备和材料资源,也让学生在浅显易懂的实验效果中学到化学原理,并熟练掌握实验的具体操作流程。
二、改进初中化学实验材料的策略
对初中化学实验过程中的实验材料进行改进,不仅可以增强化学实验的安全性和客观性,而且可以拓展化学教材上的实验方案,用最简单的实验材料完成较复杂的化学实验。初中化学教师必须根据学生实验操作的实际能力水平和实验教学的现场具体情况,对实验过程中的设备材料进行改进,以此保证化学实验的有效性、准确性和顺利完成的可行性。
例如,在对“酸雨给生态环境带来的危害”这一现象进行模拟实验的时候,课本上设计的实验步骤是:将石灰石(也可以是锌元素含量较高的其他物质)、镁条和水分子一起放入二氧化硫的集气瓶中,并和按照相同剂量放入同种化学物质的空集气瓶相比较。这种实验方案旨在让学生通过观察和分析,总结出自然界中酸雨的形成原因和带来的危害。然而,二氧化硫是一种具有不安定因素的气体,不易采集且对人体有害。再加上,初中学生在煤炭燃烧的化学原理上还不具备基本的认知和了解能力,并不能敏锐地观察和分析出酸雨的危害性。所以该化学实验的实施难度较大,实验效果不好。这个时候,化学教师可以参照实验的基本原理,结合自身专业的化学知识和多年的教学经验,对实验的器材进行改进。化学教师可以用氧气仿生装置制造出二氧化硫,使二氧化硫溶解于水形成和酸雨相类似的化学物质。将这种化学液体滴在树叶、纸张或石灰石上,这些物体会被溶液迅速腐蚀。学生看到这样直观的破坏性,就能清楚地意识到酸雨对生态环境所产生的巨大危害性。
三、创新初中化学实验方法的策略
人教版初中化学的教学课本中虽然有很多实验的设计方案和原理解说,但都没有具体的实践操作要求。如果化学教师仅仅是按照教材上的教学安排进行实验教学的话,则学生很难明白那些晦涩难懂的抽象知识,也很难对复杂繁琐的实验活动产生积极主动参与的学习兴趣。所以化学教师应该对实验教学的方法进行创新,增强化学实验的趣味性,激发学生的学习热情,加深化学实验给学生留下的知识印象。这就要求初中化学教师在实验操作的时候,避免因为强调规范和标准而让实验流于形式,将实验教学变成单纯的重复模仿。
例如,在学习溶液组成的化学知识时,学生对溶液的成分含量,对溶剂和溶质的概念与计算方式都没有建立起明确认识和正确理解,无法依据课本上的实验说明设计出符合实验目的和实验要求的操作方案。这个时候,化学教师可以在课堂教学过程中增加溶液组成的实验教学。比如,在含量较低的稀硫酸中放入生铁,稀硫酸的溶液中就会不断冒出大量气泡,原本透明的无色溶液会渐渐变成清浅的草绿色。教师可以这样告诉学生:“在放入生铁之前的无色溶液是H■SO■,也就是产生化学反应之前的溶剂。而现在这个草绿色的溶液是由稀硫酸和生铁反应过后产生的FeSO■,也就是产生化学反应之后的溶质。”这样就以创新性的实验手法,让学生分清溶剂和溶质这两个基本化学概念的根本性区别。
如“氢气燃烧”、“硫酸腐蚀”、“灭火原理”和“二氧化碳生产”等化学实验,教师可以或直接或间接地参与学生的实验活动。一边引导学生独立思考,增强学生主动学习的意识的认知;一边适当地在实验过程中增加一些具有趣味性的可变因素,激发学生的主观能动性和创新思维能力。除此之外,如果学校的教学条件允许的话,则初中化学教师还可以组织和开展一些融合知识性与趣味性的化学竞赛或是实验性的集体活动,这种对化学第二课堂的实验开拓,是优化初中化学实验教学的一种有效策略。
通过简化实验器材、改进实验材料和创新实验方法的优化策略,初中化学教师在确保化学实验达到预期效果的同时,保证初中化学实验教学的高质量和高效率,帮助学生在实验的过程中深刻理解化学课程的知识理论,熟练掌握化学实验的操作方法。