淺談化學實驗教學與學生探究能力的培養教育論文

才智咖 人氣:6.59K

淺談化學實驗教學與學生探究能力的培養

淺談化學實驗教學與學生探究能力的培養教育論文

科學探究——主要指學生從問題或任務出發,積極主動的通過形式多樣的活動獲取知識、發展技能、培養情感體驗為目的的學習方式。[1]

實驗——化學教學的一種重要手段,它是有目的的使自然界中的現象在特定條件下再現,能簡單、明瞭的突出主要因素,給人以直觀、生動的感受,它能激發學生髮現問題,產生強烈的好奇心,並驅使他們積極思考,探究其中的奧妙。[2]

做一個探究型的教師是新教材提出的一個基本要求。只有教師真正的探究起來,才能讓學生在學習中自然而然地去發現問題、分析問題、解決問題,從而形成探究能力。本文就此談一點自己的體會。

一、 挖掘實驗內涵,切實培養學生探究能力

(一)充分準備,做好演示實驗

演示實驗是培養學生探究能力的基礎媒介。那麼一個演示實驗是否成功,我認為應該從以下幾方面考慮:

1.多學習,認真鑽研教材和教參等其它教學輔導材料;

如:在化學變化中的能量變化一節中有兩個演示實驗,在我們備課組認真分析討論後將Ba(OH)2 ?8H2O和NH4Cl的反應裝置由燒杯改成塑料袋(如下圖)在上課時解開中間的繩子傳給學生,使每個學生都深切的感受到熱量的變化,極大的鼓舞了學生學習的積極性。

(教材上) (結合教材興趣實驗改進)

2.多改進,對環境有汙染且實驗現象不明顯的實驗加以改進,儘量做到無汙染、無浪費;如:蔗糖與濃硫酸反應(高一教材p134,人教版)我做了如下改進:

改進後既可以避免SO2對環境的汙染,又可以檢驗產生的SO2,從而培養了學生的辨證思維能力和敢於提出問題、敢於質疑的科學精神;

3.多實驗,充分利用學校的實驗室,通過實驗驗證一些自己或他人的想法,從而提高探究能力;

4.多總結,及時把自己的一些想法記錄下來,可以是成功的經驗,也可以是失敗的教訓和心得體會;

(二)變分組實驗為邊講邊實驗

分組實驗是為加強學生的操作規範、加深學生對某些實驗現象、實驗原理的理解而設定的。一般情況下都放在一個章節之後,驗證學過的一些結論,他的好處在於規範了實驗的基本操作,強化了知識點的記憶。但降低了學生對實驗結果的神祕感。因此有些分組實驗我們不妨放在學習新課的時候就直接做,比如學習元素週期律一節時,我[文祕站-中國最強免費!]在平行班中進行了對比教學,兩個班級在新課時做實驗,先讓學生親自做鎂、鋁分別與水、鹽酸的反應,然後對比反應的現象、分析反應的產物及其原因,雖然紀律是亂了一些,但學生的興趣高漲,在每位同學的參與下很自然的比較出鎂和鋁金屬性的強弱,並總結出金屬性強弱的判定方法,過後學生對實驗的現象都能記憶猶新。對照班中則採用傳統的教學方法,一邊演示實驗一邊講解,但學生興趣明顯減弱,過後對實驗現象和原理的分析多數同學都只能靠死記硬背,很難回想起當時的實驗現象來。

(三)重視家庭小實驗和趣味實驗,激發探究慾望

實驗生活化、簡單化、微型化,是21世紀綠色化學的發展要求。教材中的家庭小實驗和趣味實驗如果能在課前佈置下去,將有利於激發學生的學習興趣和探究慾望。但多數教師只是簡單的讓學生課後去完成,而課後完成往往是去驗證實驗結果,不利於學生探究能力的養成。如:家用“冰袋”的製作、“檢驗發酵粉加水或加熱都能產生二氧化碳”、“白紙顯字”、“酸雨的檢驗”、“吹氣生火”、“指紋檢驗”等,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,增強其學習能力。

二、 認真研究教材,精心設計探究性實驗問題

學起于思,思源於疑,因此一個好的問題對整個教學都相當重要。在講述二氧化硫的性質一課時,我做了如下嘗試:

首先讓學生閱讀教材,初步瞭解SO2的性質,然後提出如下問題:

(1)SO2與CO2有那些相同點?

(2)SO2與CO2有哪些不同點?

(3)請你用盡可能多的方法鑑別SO2和CO2,並指出哪些方法較好?

學生能很快對(1)(2)兩問進行回答,回答問題(3)時則多數人侷限在化學性質中的品紅溶液褪色、酸性高錳酸鉀溶液褪色以及物理法中的密度比較上,這時我進行了適時引導,讓學生結合問題(1)(2),思考時儘量從二者的不同點出發,並動員學生查閱資料、相互討論等,最後總結得出如下方法:

化 學 法

編 號 藥 品 或 操 作 現象及理論依據 結 論

A 品紅溶液或溼潤的有色布條 觀察品紅、布條是否褪色(SO2具有漂白性,CO2則無漂白性) 褪色的是 SO2

B PH試紙 PH值的大小(H2SO3 是中強酸,H2CO3是弱酸) PH值小的SO2

C 酸性高錳酸鉀等強氧化性溶液 顏色是否明顯變化(SO2容易被氧化,CO2不易被氧化) 顏色明顯變化的是 SO2

D 讓氧氣在一定條件下分別與它們反應,再冷卻到16.8℃以下 看是否有晶體生成(SO2在一定條件下可以被氧化生成SO3,而SO3熔點較低) 有晶體生成的是SO2

E 將兩種氣體分別通入氫硫酸 看看是否有混濁出現(SO2能與氫硫酸反應) 有混濁出現的是SO2

F 分別將兩種氣體通入到灼熱的炭層,再通入到灼熱的氧化銅 看氧化銅的顏色是否變化(CO2與C反應生成CO,CO能還原氧化銅) 氧化銅變紅的是CO2

上述方法中A、B、C、E雖然都較簡單,但由於E中用到硫化氫是劇毒氣體,因此該方法不用;B方法中二者PH值相差不大,故現象不夠明顯,所以我們在實驗室中常用的是A、C。

物 理 法

編 號 操 做 現象及理論依據 結 論

溶解法 收集等試管的兩種氣體,分別倒扣在水槽中 看液麵上升的快慢情況(VSO2:VH2O=40:1,VCO2:VH2O=1:1) 液麵上升快的是SO2

稱重法 稱量相同體積兩種氣體的質量大小 SO2密度大於CO2 質量大的是SO2

嗅聞法 聞氣味 是否有刺激性氣味 有刺激性氣味的是 SO2

降溫法 降溫、加壓 看哪一種先液化 先液化的是SO2

從簡便和可行性上實驗室中常用嗅聞法

生 物 法

編 號 操 作 現象及理論依據 結 論

動物試驗法 將兩隻小白鼠置於兩個密閉透明裝置內,並將兩種氣體分別通入到兩個裝置中 觀察實驗動物的表情(SO2刺激呼吸系統,引起咳嗽,CO2使小白鼠窒息) 小白鼠咳嗽的是 SO2

植物試驗法 分別將兩種氣體和一棵普通綠色植物密封在一個透明裝置中,並給予充足的光照 過幾天觀察植物生長情況是否正常(SO2不能進行光合作用,CO2能進行光合作用) 植物死亡的是SO2

黴菌試驗法 分別將兩種氣體和一定數量黴菌作用,再通過顯微鏡觀察 看黴菌生長情況是否正常(SO2抑制黴菌生長) 黴菌死亡或數量沒有明顯增加的是SO2

在這樣的嘗試中,加強了學生思維的廣度和深度。這時我又及時的'將學生的思維進行收斂,於是我又提出了以下問題:

(4)SO2是大氣的汙染物,那麼你在實驗室中如何處理?工業上又如何處理?觀察教材上P1的實驗6-2,分析其實驗方案是否科學,如不科學應如何改進?

這一問題將思維進行了收斂,主要突出化學性質。並體現出實驗室和工業的不同點來。

(5)如果CO2中混有SO2該如何除去?

(6)如果欲驗證SO2中是否含有CO2,該選哪些藥品,如何操作?如欲驗證SO2的還原性、氧化性哪些試劑現象明顯?

通過以上問題的設定,不僅加深了學生對SO2性質的理解,而且使學生的探究意識自然而然地融入到了每一節課堂教學中去。

三、 探究性教學過程中應注意的問題

(一)問題的提出應具有針對性,不能範圍太大,範圍太大就會使學生感到無處下手,失去探究的興趣、挫傷學習的積極性。

(二)給學生充分的思考時間,問題提出後不能急於做答,更不能一拿出問題就馬上去啟發,應給學生一個討論的機會,讓他們智力的火花相互碰撞,在碰撞中使思維得以深化,能力得以加強。

(三)多鼓勵,少批評,對於學生提出的各種想法或方案,首先要肯定他們的勇氣,尤其是合理而又有新意的應及時予以表揚,不足的地方要引導其自己質疑或提供必要的幫助,使學生的積極性始終保持較高的狀態。

(四)掌握好課內課外時間,探究需要一定的知識基礎,因而我們要把握好時機,適時提出問題,問題要在能力的基礎上、在課餘時間能夠完成的情況下提出,這樣才能保證學生課下真正的去探討、去尋求解決的辦法。

陶行知曾經說過:“解放孩子的頭腦,使之能想;解放孩子的雙手,使之能幹;解放孩子的眼睛,使之能看;解放孩子的嘴巴,使之能講。”我想“解放孩子們的學習,就應該使之會學習、會探究”,就要讓他們的雙手在課堂上動起來,讓他們的眼睛在課堂上能夠亮起來,讓他們的嘴巴在課堂上能夠響起來!充分的調動學生的各種感官,在眼觀、手做、嘴講的同時還怕腦子不想嗎?只要腦子想,我們的目的自然就達到了——通過實驗培養了他們的探究能力和創新精神。

參考文獻:

[1]《化學課程標準》(實驗稿) 教育部制定 北京師範大學出版社 2001.7

[2]《中學化學實驗教學》西南師範學院化學系 編 高等教育出版社 1996.4