中学化学实验教学的创新

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   “告诉我,我会忘记;做给我看,我会记得;让我亲做,我才懂得。”实验是化学的基础,是学生学习化学最有效途径。新课程明确提出,教学目标包括三个维度:知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观。化学实验是落实过程与方法,情感态度与价值观最有效的方法。“从实验中学习化学”,是我化学实验教学的立足点,重视每一位学生亲自参与性,在实验方案设计实施上,发挥学生的主体性、合作性和创新性是我追求的目标。回顾自己的教学实际,主要做了以下工作。

  一、转换角色,作学生实验探究活动的组织者、引导者、和参与者。
  化学是一门实验性很强的学科,中学生学习化学不仅应该从化学实验入门,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。在教学过程中注重让学生亲经化学知识的形成过程,把握化学实验的基本技能。培养科学的情感态度和价值观。在开展探究性实验时,从实验操作,现象观察,结果处理进行指导。使实验内容和所学知识问题化、具体化、条理化,与学生的注意力、思维力合拍。引起教与学双方的同步互动。如我们学习钠的性质时,创设“疑”境:为什么钠浮在水面上?为什么反应时能熔成小球?为什么小球四处游动?溶液为什么会变红等,这样学生不断观察现象,不断产生问题,不断积极思维,在老师的引导下,通过学生与学生,学生与老师间的探讨交流,对所学知识有了较深刻的理解和掌握,不仅提高了兴趣,同时提高了教学效率。
  二、改进教学实验,最大限度的提高实验教学效果。
  1、合理安排,把更多的机会留给学生。
  教材中的实验除了部分基本操作训练外其他一般是一些验证性实验和一些学生实验。教学中我做了部分演示实验,主要是为了操作规范和效果明显起示范作用,其他一部分实验改成在教师的指导导下让部分学生上台演示或边讲边做实验。或改为小组实验,这样把更多的机会留给学生来自己动手、动眼、动口、动脑,结合实验事实和实验过程,认识化学概念和理论的形成,并逐渐为培养学生的创新精神创造能力打下基础。
  2、变“验证”为“探究”,在“发现”中获得知识享受乐趣。
  在“对于AL(OH)3具有两性,而Mg(OH)2只具有碱性”的验证性实验中,我对两个班进行了比较教学,前一个班,用验证实验,后一个班改进为探究性实验。一周之后,我对两个班就这节知识进行测验,结果有较大差异,前一个班一部分学生反应,记不住老师所讲的规律,不能举一反三,而后一个班绝大部分学生认为,这节内容并不难掌握,很容易理解和掌握。
  由此可见,课本上一些验证性的实验教学模式合理改造为探究性实验的模式是有助于教学效率的提高。根据教学感受撰写的论文《同样的内容,不同的精彩》获得全国第七届教师教育论文大赛一等奖。
  3、改进演示实验,最大程度的增强直观效果。
  现行教材中的演示实验,虽然使用多年,但某些实验还不够完善,缺乏创造性,并且存在污染和浪费等缺点,针对这种现像,在教学实践中,我利用现有的玻璃仪器,使用“套管实验”,对教材中多个实验进行改进,最大限度地增强直观效果。
  如在铜和浓硝酸的反应实验中,具支试管上套一支气球,使体系处于封闭状态(如图)。 向具支试管中加入少量的NaOH溶液,向小试管(直径1.2cm)中加入1ml浓硫酸,塞上带有铜丝的橡皮塞,把铜丝插入到小试管中的硝酸中,铜与浓硝酸反应产生棕色气体,小试管中的溶液变蓝,抽拉铜丝可以控制反应。实验中产生过多的NO2可暂时储存在气球中,一段时间后体系中的NO2被NaOH溶液吸收,有效的防止NO2向大气中排放。
  使实验具有操作简便、原料节约、现象连续、易于对比、减少污染等优点,可以重复多次操作,减轻了课前准备实验的负担。并积极改进焰色反应,铁与水蒸气反应,渗析实验,二氧化碳与过氧化钠反应装置等,使化学实验更容易操作,现象更明显。
  4、扬长避短,搞好化学实验与多媒体的有机整合
  多媒体计算机模拟实验,可以模拟实验环境,代替或加强传统的实验手段,如模拟一些错误操作,使学生亲身感觉错误操作的危险,从而避免错误操作的发生。
  有许多实验,多种现象并存,观察中难以一次找出主要线索或本质特征,如碘的升华实验时,学生往往只注意上升的紫色蒸汽和凝结成有光泽的晶体,而忽略了碘固体没有经过熔化而直接汽化这一“升华”概念的本质特征现象。有些实验中,因为反应速度快,学生可能无法一次观察仔细,多次重复实验又要考虑成本因素,我们利用课件、反应录像或局部特写,可以多次重复或慢速播放。据此制做的《碱金属》课件获得2007年第七届全国教师多媒体课件大赛陕西赛区二等奖,全国优秀奖。
  三、开展开放型实验室,指导学生开展课外家庭小实验,拓展学生的学习空间。
  化学是一门与现实生活密切相关的学科,理论联系实际的探究,更有助于学生兴趣的激发和能力的培养,如学完《碱金属》让学生探索“制变蛋的学问”、“化学膨化剂的种类及应用”等;学完《卤素》让学生探索“加碘食盐中碘的检验”,“从海带中提取碘的实验”,“自来水余氯的处理,”学完有机化学探索“生活中洗衣粉和肥皂混用是否会降低洗涤效果”等等,通过这些身边问题探究,结合开展家庭化学小实验,如自制豆腐方案,水果电池趣味实验,苹果皮变色等,同学们可以从不同的角度、不同的层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,适时的指导,鼓励学生撰写小论文,使课堂的得以继续、扩展和深化。促进了知识向能力的转化,增强了学生自主学习意识和创新素质。
  通过几年的探索实践证明,对传统实验的改进和创新,更有助于教学三维目标的实现,它能使学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,由原来的旁观者,变为参与者,逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的态度,从而促进学生形成良好的实验习惯和创新意识,培养学生创新精神和化学实验能力,提高了化学实验的教学效率。
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