摘 要:本文从探究性实验教学与传统的验证性实验教学进行对比分析,从培养学生的创新能力的角度出发,分析两者之间的差异,归纳出探究性实验教学的方法,更有利于调动学生学习化学的积极性,增强学生学习化学的主动性。通过探究性实验培养学生的创新能力。
关键词:化学实验教学法 探究性化学实验 培养学生创新能力
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(c)-0019-01
好的学生实验应该是探究性的、研究式的,通过实验进行观测,由实验结果得到结论,解决问题。化学实验是培养学生的动手能力和创新能力的一种有效途径。
1 化学实验教学的现状
目前开设的学生实验,学生都要在教师的严格要求下,使学生在每一个操作步骤上都必须按规定的程序进行。告诉了学生实验的目的、原理、所用的仪器、实验的步骤,甚至连细节和注意事项都一一交待。这种方法在化学实验的开始阶段是必要的,如仪器的使用,基本实验操作等时常必须以这种方式进行,以期规范。教师在教学过程中,应该培养学生们严肃认真的科学态度,并肯定他们一丝不苟的作风,但另一方面,却存在着压抑学生想象力和主动参与的弊端,学生在实验时只能动手操作,用眼观察,而缺乏思考,没有自己尝试实验的学习环境。
2 对探究式实验教学的探讨
化学实验教学应从单纯的为了获取、理解、巩固知识的圈子里跳出来,注重培养学生的动手能力和创新能力,促进理论和实践的有机结合。
2.1 实验的规范化操作训练是进行探究性实验教学的基础
规范化操作训练可分成独立的条块进行训练,如:加热、洗涤、气体的收集、物质的提纯等。实验前一定要注意对化学实验原理的介绍,引导学生观察实验现象,以培养学生的分析能力,为以后进行探究性实验打基础。
2.2 化学实验教学中应积极引导,激发学生参与讨论和探究问题的主动性和积极性
九年级化学教材《绪言》中讲:“化学是一门以实验为基础的研究物质的组成、结构、性质和变化规律的自然科学”,它和我们的生活紧密联系。因此,在学习中我们容易找到知识在生活中的应用。例如我们在学习《二氧化碳的性质》时,教材有关于硬水的内容,教师可提出:硬水在我们的生产、生活中都有哪些危害?如何除去烧开水的铝壶中的水垢?应注意哪些问题?这些问题使学生产生浓厚的学习兴趣。
同时,应注意使学生掌握基本的思考方法,了解基础的反应原理,能举一反三,使所学知识能正确的用到实际的问题中。在学习气体的制备时,除了教材介绍的几种常见气体的制备方法外,还应该考查一下学生的化学实验素养。可用过氧化钠制氧气,怎样设计实验?这种挑战能激起学生的好奇心和斗志,他们会自觉的动脑思考,分析讨论,然后会很自然的产生设计实验并尝试的欲望。
2.3 通过学生设计的探究性方案进行实验
在此,我就以《溶解度》的实验教学为例,谈一下怎样激发学生学习化学的兴趣,引导学生设计探究方案。
教学过程中引导学生讨论:“物质在溶解时有‘度’吗?”学生会结合生活实际和教材内容很快达成共同认识:物质在溶解时是有一定的限度的,不可能无限制的溶解。经过讨论之后,学生可以理解课本上关于固体溶解度的概念。这时会进一步讨论:“不一样的物质其溶解度相同吗?”“物质在溶解过程中还有其它的影响因素吗?”“怎样测定食盐在50 ℃时水中的溶解度?”这是一个与生活实际有密切关系的问题,同学们会产生浓厚的兴趣,大家会进行深入的讨论,甚至争论到面红耳赤。
据溶解度的定义,要解决的问题很显然:
(1)保持50 ℃的温度不变。
(2)测定100 g水中最多能溶解多少克食盐。
这时学生会设计出不同的实验探究方案:
方案一:称取一定量的食盐,分数次加入50 ℃的100 g水中,边加边搅拌,让其充分溶解到不再溶解(有少量固体析出)为止。然后称量没有加入的食盐,算出前后质量之差便是50 ℃时食盐在水中的溶解度。
方案二:取100 g水保持50 ℃,一次性加入过量的食盐,充分搅拌使其溶解,然后将饱和溶液转移走,蒸干水分后称量溶解的食盐,称其质量。食盐在50 ℃的水中的溶解度就是前后的质量差。
方案三:称量制得的50 ℃时的食盐饱和溶液,加热蒸发,称量剩余的溶液和析出的晶体,可按蒸发掉水中溶解的食盐的质量,可计算出50 ℃时食盐在水中的溶解度。
方案四:称取少量50 ℃的食盐饱和溶液,加热蒸发至干,称量析出的晶体。可计算食盐在50 ℃时的水中的溶解度。
同学们对“溶解度”理解的侧重点不同,当然提出的实验方案不同,让学生进一步讨论分析自己所设计的探究方案,评价其优劣,进行优化选择,把自己选中的方案带进实验室进行探究性实验。对实验得出的数据进行对比分析,判断其可靠性和准确性,分析不同方案所得到结果的误差,判断不同实验方案的优缺点,进一步改进实验思路,再次进行实验。
在实验过程中,学生们不断的利用自己学到的知识来分析和解决问题,不仅可以培养他们独立思考的能力,还开发了他们的思维想象能力,增强了他们的创新意识。与传统的实验教学方式不同,可以提高学生学习的自觉性和主动性,通过他们自己的努力来获取课本上的知识。可让不同程度的同学都有各自发展的空间,施展自己才华的机会,避开了固定化的化学实验教学模式。同时也为学生创设了体验成功与失败的环境。
3 通过探究式实验教学可培养学生的创新能力
当代倡导探究性教育模式的先驱—— 布鲁纳主张:改变传统教育重视知识教学而忽视能力培养的作法,把发展学生的探究能力放在首位。在学生动用所学的知识和技能想方设法的解决问题的过程中,使主体在认识和实践上均产生一次较大的飞跃,让学生最大限度的表现出自己的创造能力。
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