时间:2023-03-28 14:58:08
导语:在初中化学实验论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
在经过对海门地区多所城乡初中调研的情况下,笔者对目前化学实验教学中的普遍问题进行了认真的整理,总结出以下四个问题。
1.1教师缺乏主动研究的意识
重点中学对优等生“白热化”的争夺,导致了优质生源的两极化,留在农村初中的基本上是一些基础差、学习习惯差的学生,而这些学生接受和领悟能力也相对较弱,由此导致了农村初中教师大多采取传统的教学模式,其主要表现在以下四个方面:①没有时间去研究实验,由于我市教育部门重点扶持市区学校,对农村教育很不重视,在农村初中普遍存在化学教师不足的现象,有些学校化学老师甚至教三、四个班级,这样就造成了化学教师每天都忙着备课、上课,教师根本就没有时间去主动研究实验。②不想去研究实验,觉得研究实验就是浪费时间,对于教材中的实验,教师已经习惯了照本宣科。③想去研究实验,但找不到研究的方向和方法。④有了研究的方向和方法,但学校的硬件设施跟不上,拖了研究的后腿。如何转变上述局面呢?首先,教师要有创新意识,如果教师年年都在重复那些教材中相同的实验,缺乏创新意识,那么,他的教学生活就注定是枯燥无味的。正如一位学者说过:“如果一位教师刚毕业的时候教学生小猫钓鱼的故事,快退休了还在教小猫钓鱼的故事,没有创新意识,那么,那位教师的教学生涯注定是失败的”。其次,教师平时要多看一些与化学相关的核心期刊,如订阅化学类的三大核心期刊《化学教育》、《中学化学教学参考》、《化学教学》是必须的,这样就可以不断拓宽自己的知识面,最后可以选取初中化学实验中值得去研究的方向,重点研究,力争有所突破。
1.2实验仪器与药品使用不便利
导致仪器与药品不够用的很大原因是教师怕麻烦,这里说的怕麻烦就是教师怕由于做实验的原因而影响教学进度和教学效果。此外,在实验室里的有些仪器甚至连教师自己都不会使用,因此就造成了这些仪器常年放在实验室里“睡大觉”。要避免以上情况的出现,首先要解决教师的思想观念。其次,当地教育行政部门应对教师进行培训,教会教师使用一些先进仪器。最后,教师要学会统筹规划,尽一切可能保证实验教学的顺利实施。例如,凡是涉及到化学实验的课,争取让学生都在化学实验室里完成,有些班级多的市区学校,可以与其他学科通过换课的形式来完善实验教学。
1.3教师自身实验基本技能不过关
今年9月份海门市曾经组织一次初中化学教师实验技能大赛,每位教师都要在规定的时间内完成初中化学中的四个主要实验。最后,教研员胡裕新老师做了如下总结:①有些老师在做铁丝在氧气中燃烧实验时,由于采用了向上排空气法收集的氧气,氧气不纯,最后导致铁丝在氧气中燃烧现象很不明显。②在做粗盐提纯实验时,有些老师甚至还在蒸发皿的底部垫石棉网。③检查装置气密性的时候,个别老师居然先用手握住实验研究试管,再把导管的一端浸没在水里。以上问题,尽管是从我市的一次实验技能大赛中暴露出来,但也从另一方面反映了目前我市化学教师实验基本功不够。要提高教师实验技能,方法有三种:①化学教师本身要把实验技能摆在与备课、磨课、评课、批改作业等更高的位置上去,积极而又主动地去练习实验基本操作。②在备课期间,遇到本节课相关的实验,教师都应该在实验室里把该实验预做一遍,必要的时候可以多次演练,反复操作,争取将课堂上可能会遇到的问题事先解决掉。③教研部门要经常组织各个学校参加与实验比赛相关的各类教学活动,就如前面所说到的我市举行的初中化学教师实验技能大赛。
2关于教材中的实验教学问题
关于教材中实验的教学,通常涉及以下几个方面的问题。
2.1如何做好教材中的实验
这个问题包含几个方面:如何确保实验成功?实验中万一遇上突况,如何处理?如何改进实验的装置或者操作方法?等等。如人教版对于二氧化碳的收集方法一直认为是不能用排水法收集,但是,通过研究发现,二氧化碳在水中溶解以及与水反应的速率比二氧化碳产生的速率要小的多,因此,沪教版已经开始采纳用排水法收集二氧化碳气体了。又如对于探究二氧化碳密度实验,由于CO2密度比空气大,如果将CO2倒入过快很有可能出现上面的的蜡烛先熄灭或两支蜡烛同时熄灭等现象。为了确保下面的蜡烛先熄灭,笔者做了略微修改。如图1所示:在一只大烧杯里放置上下两支燃着的蜡烛,打开弹簧夹,移开集气瓶上的玻璃片,可以看到烧杯里面的蜡烛由下至上依次熄灭,形象而生动。2密度实验
2.2如何正确处理教材中的实验内容
正确处理实验内容需要教师在原有实验内容的基础上进行合理的加工、整合、完善。方法通常有以下几种。
2.2.1运用层层深入法
这种方法就是将整个实验内容分成几个小块,各个小块之间紧密相连,层层深入。这种处理方法,很符合学生的逻辑思维。例如在探究实验室制取氢气的发生装置时,教师可以进行如下设计:[相信你还记得]实验室制取CO2的时候反应物是什么?反应条件是什么?选取发生装置应该考虑哪些因素?[相信你能行]从给出的实验装置中,选择一套制取氢气的发生装置(图略)。[相信你能灵活运用]长颈漏斗可以由哪些仪器代替(给出分液漏斗、注射器等仪器),锥形瓶可以用哪些仪器代替(给出大试管、圆底烧瓶等)。[相信你能成为科学家]例题展示:实验室常用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸(H2SO4)在常温下反应制硫化氢气体和硫酸亚铁(FeSO4),请选择合适的发生装置(给出相关仪器)。以上几个教学环节是经过笔者认真思考的结果。“相信你还记得”考查了学生原有学过的实验室制取二氧化碳的发生装置;“相信你能行”要求学生能根据已有的制取二氧化碳的原理来选择制取氢气的发生装置;“相信你能灵活运用”要求学生对仪器的使用能够灵活变通;“相信你能成为科学家”把中考中常见的例题让学生做,使得学生能够提前适应中考要求。四个步骤采用的是层层深入法,让学生对知识的掌握由易到难、由表及里,最终达到举一反三。
2.2.2增强实验的趣味性
教学实践表明,切实加强实验的趣味性,往往能给教师的教学效果带来意想不到的惊喜。如人教版初三《化学》教材中设计的分子运动实验,氨水挥发出来的刺激性气味很大,而且药品的用量也较大,笔者做了如下改进(如图2):在小试管中放入用酚酞溶液润湿的滤纸,在大试管的底部放一小团棉花,把小试管倒插入大试管中,分别向两大试管中倒入等量的浓氨水,塞上橡皮塞,另外一组放入盛有热水的烧杯中观察现象。最后,笔者惊喜地发现:滤纸条从下往上逐渐变红,而且温度越高颜色变化越快。这种处理方式,药品用量少,对环境无污染,操作简单、现象明显,且能说明温度对分子运动的影响,增强了实验的趣味性,又达到了激发学生的求知欲目的,妙不可言。
2.2.3化“繁”为“简”
无论是2001年的人教版,还是2012年的人教版,教材中都在教材后面的附录中列举了初中化学常用仪器,以及仪器的用途和注意点,教师也往往要求学生对教材中的内容死记硬背。其实,笔者认为这种做法过于机械化、过于繁琐,不利于培养学生的创新思维能力。例如,新老教材中一直规定不可直接去闻气体的味道,笔者认为这种观点过分中规中矩,过分强调了化学实验的危险性,让学生产生对化学实验的恐惧感,毕竟在初中化学实验中产生的有害物质还是比较少的。再如实验室以过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的简易装置,很多教师总认为一定要按照教材中所要求的将试管固定在铁架台上,其实只需将试管放在试管架上即可,简洁明了。
2.2.4做好现象不明显的实验
教材中讲到碱的化学性质的时候,学生都知道二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应,是因为产生了明显的白色沉淀现象,但是能和氢氧化钠溶液反应吗?如果能反应,那么如何判断反应的发生呢?由于二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显的现象,在教学大纲中也没有要求做这个实验,教师往往让学生把它和二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应做对比,写出相应的化学方程式即可。这样也就造成了学生对该反应的认识模棱两可、似懂非懂,时间一长,学生就没多大印象了。为此,笔者设计了如图3所示的方案:2与NaOH反应实验装置取两只相同的收集满二氧化碳气体的集气瓶,分别向两只集气瓶中加入相同体积的水和氢氧化钠溶液,立即塞紧带有U形管(U形管中装有品红溶液)的橡皮塞,放在水平桌面上,观察现象。此方案的优点是:都是采用的实验室常见仪器,操作简单、方便,绿色环保,现象非常明显,同时也有利于学生对于压强知识的理解。
2.2.5发挥问题在实验教学中的引领作用
毋容置疑,初中实验渗透是至关重要的,化学概念和化学规律的建立也都离不开实验,但限于篇幅原因,教材上又不可能编制所有的实验。因此,在教学中,我们要根据实际需要,适当补充一些实验,既能给学生增加动手的机会,又能通过丰富神奇的实验探究,引导学生走进化学世界的内部,培养他们学习化学的浓厚兴趣,提升学生的探究本领,从而优化课堂教学的效果。例如,在教学金属与盐的置换反应时,笔者通过在课堂上补充金属钠与硫酸铜溶液的反应,实验现象非常明显,演示的效果也很好,充分说明了金属与盐溶液置换反应的条件,学生也在直观真实的现象中记忆深刻。在教学中适当拓展补充一些实验,既可加深学生对新知的认识,深化他们对知识的理解,更可让化学课堂变得丰富多彩,让学生感受化学课堂的奇妙。
二、借助实验改革,转变学习方式,提升学生学习能力
初中实验渗透化学现象对学生来说是奇妙神奇的,化学实验对学生也具有天然的吸引力。很多学生甚至期望每天都能上化学实验课,我们所有的同行都会遇到这样的情况,在一节实验课后,总有部分学生围着老师问下节课还是否在实验室上,可见他们对化学实验的期待。实验可谓是最能触动学生神经的活动,也是最能激发学生的兴奋点的手段,就连那些平时腼腆害羞的学生,在实验时也总是全神贯注,可以说,化学课上,没有哪一种教学活动能如此吸引学生的注意力,而这样一种良好的课堂氛围是我们求之不得的,也为我们转变学生的学习方式奠定了基础。我们在教学中,要以实验教学为切入点,给学生组织探究实验,让学生自主探究,相互讨论,从而极大的发挥学生的主体性。实践证明,在化学教学中,坚持通过“探究式”实验教学,让学生经历知识的生成过程,能够唤醒学生的内在潜能,扭转以往学生被动学习的习惯,只要我们持之以恒的坚持下去,学生就会养成主动思考,积极质疑,善于观察,对事物做出分析评价的习惯,从而养成他们良好的思维习惯,不甘落后,勇于探索的进取精神。这样的教学,才会真正实现教育的最终目的,实现学生的健康发展。
三、巧用现代媒体,创设直观情境,优化实验教学效果
情境教学是当前一种行之有效的教学方法,借助情境创设,可将学生置于与教学内容密切相关的情境之中,让学生去理解感受知识,而随着科学技术的发展和经济水平的提高,现代媒体和各种直观教具已成为课堂教学中常用手段,我们的大多数老师也都能自如的运用,这为化学情境的创设提供了极大的便利。有些实验,通过以往的教学方法,学生往往不明就里,雾里看花,而通过多媒体手段,将那些平时学生看不见,摸不到的实验进行直观的模拟,生动形象地展现在学生眼前,实验教学的效果得以极大的优化,学生也能够充分的感知,效果可谓事半功倍。如对于原子结构的知识,以往的教学,要么是借助模型或图片,要么是教师费尽口舌的讲解,但是效果总差强人意,学生稀里糊涂,而如果借助多媒体的动画演示功能,将原子的结构组成由内到外依次展示给学生,让学生去感知,去体会,学生则在图声并茂,静动适当,直观生动的氛围中达到获取知识的明显效果,不仅增强了学生的接受能力,更让学生真正走进化学世界的内在,感悟化学的本质。
四、注重学科渗透,丰富展示联系,拓展学生知识视野
化学是一门综合性强,富含知识性和趣味性的学科,它与我们的生活息息相关,与初中其他学科之间也存在着密切的关系。特别是生物与物理,更与化学学科可谓水融,有着千丝万缕的联系。因而,在实验教学中要适当将化学知识与其他学科的知识联系起来,从不同角度,让学生交叉和综合的感受知识,从而培养学生对知识的理解和运用本领。如在教学中,教师精心设计,通过给学生编制一些跨学科的综合题,让学生去分析解答,培养学生综合运用知识和分析判断的本领。如笔者曾经给学生编制了这样一道习题:为测定种子的呼吸作用,小明设计了以下实验,广口瓶内盛有一颗正在萌发的种子及一装有氢氧化钠溶液的小烧杯。经过一段时间后,与广口瓶相连的U形管的a,b端液面有什么变化?请运用化学、生物、物理等知识解释原因并写出有关化学方程式。这是一道典型的学科综合题,它将物理、化学、生物等几个学科的知识综合在一起,考查了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,在教学中,教师可安排学生通过小组合作进行前期准备,然后进行观察,然后在结合相关学科的知识去分析,只要我们教师科学引导,学生一定会在观察的基础上圆满解决问题。
初中化学实验是在教师的操作、演示、引导,学生集中精力、凝视观察的状态下进行的,在整个的化学实验操作过程中,教师居于主导、核心地位,教师实验操作的每一个动作、细节都让学生看在眼里、记在心上,教师的实验操作模式、动作方式等都是学生观察、效仿的目标,这其中教师发挥着极强的示范带动作用,基于化学实验教学中,教师如此关键而重要的地位,要想正确培养学生的化学实验操作能力,教师就要先从自身入手,发挥正确的榜样模仿作用,提高自身实验演示的专业度、精准度,透彻、娴熟地掌握各个化学实验的操作过程,为学生呈现出最专业、最准确的实验操作过程,同时,教师也要明确每一步实验操作中蕴含的知识点、考核项目,以及引导学生应该重点观察的项目等等,这样才能将化学实验操作、知识项目、考核项目等联系起来,从整体上获得良好的教学效果.例如:铁丝在氧气中燃烧这一基础实验,教师要注意规范演示、专业操作,这其中要特别注意以下几个关键点,他们分别是:(1)为了防止集气瓶爆裂,集气瓶内需要预留的水体数量.(2)铁丝插入集气瓶内自上向下的速度.(3)需要引燃多长的火柴棍?教师在演示操作过程中要让学生特别观察这些关键环节,掌握这些重要知识点,一方面学生能够掌握这一实验的专业操作过程,另一方面学生也能够学会重点考核的知识项目,达到双重教学目标,两全其美的教学效果.同时,为了深入培养学生的化学实验操作能力,教师要明确为学生指出需要集中注意力观察的项目,例如:化学实验设备的手持方法、使用模式等等,各个实验仪器、设备等的安装方法,实验操作的先后步骤等等,这些都应该是学生重点观察的项目,同时,实际化学实验操作也要组织学生观察一些细节,对每一个细节都要当成一个重点去解释、分析,从而培养学生基本的化学实验素养.
2.兴趣引导、主动练习
初中化学是对自然科学现象的研究,化学反应实验进行中会出现很多奇异的实验现象,这些现象见证了自然科学的神奇,正是化学实验现象的这种神奇性应该成为化学实验兴趣教学的源泉力量,教师应该善于利用神奇的化学实验现象来聚焦学生的注意力,让学生好奇心丛生、兴趣勃发,自觉投入到化学实验操作当中.例如:“溶液酸碱性的检验”这一章节涉及到了化学实验操作,也就是通过实验操作、观察化学反应现象来判定溶液的酸碱性.这其中引入了紫色的“石蕊”试液,为了能够锻炼学生亲自动手操作的能力,教师可以试着用实验结果来激发学生的好奇心与参与实践的热情,“同学们,你们相信吗,酸性溶液,例如:稀盐酸等能让我眼前紫色的石蕊试液瞬间变成红色”学生听了教师的话语后,会立刻产生巨大的好奇心,由此也会产生想要立即亲手试一试的冲动,教师应该积极捕捉到学生亢奋、激动的瞬间,让学生亲自动手操作进行实验,这样学生就会主动参与到实验操作当中.在实验过程中,能够熟练取用液体药品,正确地使用胶头滴管,这就是用兴趣引导的方法来训练学生的化学实验操作,培养他们实验能力的过程.
3.把握细节、规范操作
关键词:化学试验;教学;探究性
一、新课程改革中实验的探究性
传统教育中的实验,主要是以教师讲授为主,实验为辅,还多为验证性实验,对探究性实验运用不多。这种认识上的偏差,导致在教学活动中必然置学生于消极、被动处境,难以激发学生积极主动参与实验活动,难以真正确立学生在教学活动中的主体地位,最终导致学生成为知识的接收“容器”。学生的创新能力得不到发展。
二、初中化学探究性实验设计思路
教育应与现实生活相联系,重视实际应用。教育应与学生经验相联系,重视培养学生的创新精神与实践能力,这些都是改革后的九年义务教育教学大纲的特点。充分利用与结合教材进行探究性思维设计,可从以下几个方面进行入手。
1.尝试改变课本上探究实验的程序化
新教材增加了很多探究性实验,但在一些实验的设计上,倾向于把探究的过程步骤罗列清楚,然后在过程中间提出一些问题让学生思考,所以在探究性思维上相对比较程序化,还没有完全放开。为了促进学生的思维更加活跃,使探究性思维更加深化,我尝试将一些实验加以改进,增加其难度,使探究效果更加明显了。例如,在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究课题教学中,我设计先告知学生一些知识信息。并让学生收集了一瓶空气和一瓶呼出的气体,然后将课题改为“据说人呼吸时吸收了氧气,排出了二氧化碳,请利用一瓶空气和一瓶呼出的气体,设计实验对这一说法进行验证”。
2.适当提高课本中实验的操作要求
适当提高教材中实验的一些要求,也可以创造探究性思维的环境。在做测定空气中氧气含量的演示实验时,学生发现瓶内水面上升的体积小于瓶内空气体积的1/5,在讨论完几个方面可能的原因后,我给学生提出了新的课题――“如何精确测量空气中氧气的含量”。学生们都十分有兴趣的进行讨论设计,并得出了多种方法,然后让大家加以比较。通过这种教学设计,可以看出学生是在探究中思考,在探究中充分掌握了知识,在探究中领悟了科学研究中的严密性与趣味性,它不失为一种值得借鉴的途径。
3.创设学生自学阅读时的探究思维情境
为了适应新课程标准的指导思想,我们要尽可能多的给学生创造探究思维的机会,包括一些可由学生自学阅读的内容,我们也可以进行探究思维教学设计。例如,在学习拉瓦锡是如何研究空气的组成的时候,如按照常规教学,学生只需要知道它的大概过程和基本内容就行,但我在此安排了两个思考讨论题:①拉瓦锡经过实验得出了几个结论?②他的那些实验事实是如何支持这几个结论的?通过对阅读材料进行的简单的探究思维,我想学生应该有两点印象是深刻的。一是对任何一个实验课题进行探究时,都必须严格注意实验的科学严密性,不存在随随便便成功;另一点就是平常看书时,一些看似平常的知识结论、实验操作等背后,其实蕴藏着深厚的科学道理,值得去仔细探究。这个简单的问题探究,无疑很大程度上提高了学生的探究思维品质。
4.充分利用信息技术设计学生探究式学习方式
新教材还有一个特点就是把保护环境放在一个十分重要的位置,包含了如保护空气、爱护水资源、水的净化、使用燃料对环境的影响等多个课题。我在处理保护空气这一课题内容的时候,就是将它分成了若干个小课题让学生自己去探究与学习,并且利用综合活动课的时间进行讨论,各小组派代表讲解,并进行评比。通过这种探究式活动,学生很好的达到了学习目的,不仅了解了很多课外的知识,而且培养了多方面的能力,例如收集资料和整理资料的能力、撰写论文的能力等等。
三、给学生自由实验的环境
研究表明,心理安全和心理自由是创造性产生和发展的基本条件,然而在现实实验教学中威胁学生心理安全和心理自由的观念随时可见,大多数学生害怕实验不当,不符合教师要求而被训斥,害怕实验失败,因此在实验探究中,我们要抓住学生情感变化,善于察言观色,创造积极自由的情感境界。参与他们的活动用自己的情感去感染学生,做到“以情动情”激发学生学习探究热情,真正使实验成为创新的重要途径。[6]学生在这样的实验氛围中“手”“脑”有机结合,克服了“高分低能”的现象。这样培养出来的学生才是新世纪所需的人才。
四、运用现代信息技术,发挥多种媒体的教学功能
多媒体技术和网络技术具有的强大的信息传播功能,为化学课程提供了极为有利的条件,展现出新的前景。用计算机模拟一些复杂的化学实验,有助于学生理解知识。但模拟实验无法全面体现化学实验的作用,不能以次取代化学实验。在教学中要从实际出发,重视多种媒种的配合使用,以提高教学效率。
五、结束语
探究性学习进入学生的生活,打破了学生认识过程中的思维定势,发展了学生创新思维,可以激发学生的学习兴趣和参与意识,培养他们学习的主动性。在探究性学习教学中,学生始终处于一种积极参与、动手、动脑、相互交流合作、理论联系实际的状态,将所学知识运用于新的问题解决之中,形成客观而实事求是的科学态度和不懈的勇于探索精神,严谨细致的作风和努力进取的品质等,最终全面提高科学素养来促进人的发展。
【参考文献】
[1]全日制义务教育化学新课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社.
[2]人教版化学实验教材(九年级).
[3]刘知新,化学实验论[M].广西:广西教育教育出版社,1999,(03).
[4]宋心琦,有关化学实验改革的想法与建议[M].化学教育,2001,(03):37.