利用實驗教學,提高學生的科學素養(yǎng)

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中化學 來源: 高中學習網



實驗教學永遠是培養(yǎng)學生科學探究能力的主陣地。探究性學習貫穿于全書的各個章節(jié)和各個欄目中,因此我們在日常教學中應時時不忘探究,探究性學習不是以獲取知識為終極目標,更不是以授受為主要手段,而應是注重用已知知識去發(fā)現(xiàn)、獲取和洞察新知識、新技能的一種主動性發(fā)現(xiàn)式教學方式。但在教學中并不是每節(jié)課都能進行探究性學習的,也不是所有的實驗、所有的內容都要探究,更不能為探究而探究。教師要深入研究教材,精心挑選和設計這些課程內容,為學生進行主動探究創(chuàng)造條件。
1.創(chuàng)造實驗機會,發(fā)展學生的能力,培養(yǎng)學生的科學習慣
新的理念強調以學生為中心,學生是認識的主體。教師是發(fā)現(xiàn)者、推動者、組織者、合作者、指導者,當然更是反思者。關注學生的自主探索和合作交流參與是最重要的環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的演示實驗都是由教師先演示,學生觀察現(xiàn)象,歸納得出物質的性質。這樣學生是被動消極的知識接收者,沒有積極的思維和創(chuàng)新,也沒有探究的目標和方向,很多學生都不太注意教師的操作,只是等待成功的實驗現(xiàn)象,沒有完全融入實驗過程中,實驗一旦失敗,他們就會大為掃興,很難從中得到知識和能力的提升。
新課程實施以來,我就開始試著改變實驗教學方法,在保證安全的情況下,將一些簡單實驗交給學生來做,這種做法大大激發(fā)了學生參與探究的熱情。
有時將演示實驗改為探究性實驗。讓學生對提出的問題大膽地猜想、假設,然后為驗證自己的猜想和假設進行實驗。在實驗前,學生自己確定實驗原理,設計實驗方案,選擇實驗儀器和藥品,然后在教師的指導下自己動手完成實驗,實驗后,對實驗現(xiàn)象和實驗結果進行分析討論。整個實驗就是一個完整的探究過程,在這個過程中不僅培養(yǎng)了學生的思維能力、觀察能力和動手操作的能力,而且使學生充分體會出探究的樂趣,學得了科學探究的基本方法,培養(yǎng)了科學探究的精神和創(chuàng)新的能力。
如:在“二氧化碳的實驗室制法”實驗中,教師不直接告訴學生實驗室制備二氧化碳的藥品是大理石和稀鹽酸,而是給出①大理石和稀H2SO4;②Na2CO3粉末和稀HCl;③CaCO3粉末和稀HCl;④大理石和稀HCl幾組藥品,讓學生分組進行實驗和探索,引導學生從已有知識和新的信息中多向、多維地思考問題,找出最佳的結果。從能否產生二氧化碳和反應的快慢兩方面作比較。學生通過積極的討論,歸納,從而得出結論:制備二氧化碳的藥品宜用大理石和稀鹽酸。
由于結論是學生親自實驗得出的,印象十分深刻。
在保證安全的前提下,教師創(chuàng)造條件,多讓學生自己動手做實驗,不僅能鍛煉學生動手操作能力,而且能更仔細地觀察,看到的現(xiàn)象也更加清晰,有利于學生加深印象,增強記憶,提高觀察的效果,從而提高觀察能力。在觀察仔細的情況下,對現(xiàn)象進行分析就得心應手,有助于思維能力和綜合分析能力的提高。
2.把握“意外”契機,培養(yǎng)學生的探究精神
“生成”是新課程倡導的一個重要理念,教學過程是師生互動的一個過程,在互動中會生成新的問題,這種問題是真實的,結果是未知的,學生有興趣,想探究,由此可引發(fā)新的探究活動。教師要善于引導學生從真實的情景中發(fā)現(xiàn)問題,有針對性的展開討論,提出解決問題的思路,使學生的認識得到發(fā)展。
在探究堿溶液與酚酞作用的實驗時,發(fā)生了一個意外的現(xiàn)象:取2毫升氫氧化鈉溶液放入試管中,滴入兩滴無色的酚酞試液,溶液變成了紅色,一會紅色就消失了。我有些驚訝,堿溶液會使無色酚酞試液變紅,怎么又變成無色的了?學生也驚訝起來,怎么回事?
此時學生議論紛紛,是不是試管沒有洗凈?我取一支潔凈的試管重做上述實驗,結果現(xiàn)象一樣,說明不是試管問題。又有同學猜是不是酚酞變質,剛一提出有的同學就反駁不可能,如果變質開始就不會出現(xiàn)紅色。我也考慮原因所在,氫氧化鈉溶液是課下我粗略配置的,記得《分析化學》中介紹過濃氫氧化鈉溶液能使酚酞先變紅后褪色,是不是溶液是太濃了?我又取一支潔凈的試管加入2毫升氫氧化鈉溶液,再滴入2滴酚酞,振蕩,然后向該試管中不斷加水,邊加邊振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液又變成了紅色.原來就是氫氧化鈉溶液濃度太大的原因。實驗成功了,同學們非常興奮。
本節(jié)課雖然耗時比預計的多了些,但是學生多了一次主動的體驗探究過程的機會,培養(yǎng)了學生勇于探索,追求真理的精神。解釋了該現(xiàn)象的本質,我和學生也就少了一份遺憾。類似這樣的“意外”還有很多,如果教師能夠利用好這些機會,就會有助于使學生在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,獲得科學的方法,增強探究意識。
3.及時創(chuàng)設探究問題的情景,提高學生的綜合素質
探究總是圍繞問題進行,這就要求教師在教學中要經常提出一些與學生已有知識相抵觸的具有挑戰(zhàn)性的問題,形成問題情境,使學生在問題情境中產生認知沖突,從而激發(fā)學生積極思考,從新知與原有認知水平的不和諧、不平衡的狀態(tài),達到一個新的和諧、平衡的境界。值得強調的是,整個學習過程都由學生自己去摸索、去探路、去反思、去總結,從而提高學生的探究能力。
如在學習氫氧化鈉和鹽酸之間能否發(fā)生反應時,實驗要求在盛有氫氧化鈉溶液的錐形瓶中,滴入幾滴酚酞試液,溶液變成紅色,再用膠頭滴管慢慢滴入稀鹽酸,同時不斷振蕩溶液,直到溶液剛變成無色為止。同學們根據(jù)溶液褪色的現(xiàn)象很容易判斷氫氧化鈉和鹽酸發(fā)生了反應。此時,可提出以下問題:
(1)在操作過程中如果沒有注意鹽酸的滴加速度,溶液褪成無色能否說明鹽酸恰好完全反應?
(2)請對反應后溶液中的溶質進行猜想,并設計驗證方案。
這兩個問題一提出,學生開始討論起來。鹽酸不能使酚酞變色,所以鹽酸可能有剩余;溶液中的溶質可能是氯化鈉,也可能是氯化鈉和鹽酸的混合物,提出了用活潑金屬、金屬氧化物、碳酸鹽等多種驗證鹽酸的方案。有的同學還提出用石蕊來代替酚酞的實驗方法。這時,我又給學生提供一些必要藥品和儀器,引導學生再對自己的設計方案加以驗證,去反思,去總結。這樣,學生不僅對知識刻骨銘心,而且也鍛煉了自己的思考、探究和實驗能力,有助于提高學生的綜合素質。
化學知識來自實踐又作用于實踐,實驗教學是化學教學的重要組成部分,它的功能是其他教學手段無法替代的。初中教育階段,我們只有把新課程的教育教學理念充分與化學實驗教學相結合,才能更好地讓學生掌握基本的實驗技能,更好地培養(yǎng)他們的探索精神、創(chuàng)新能力和科學素質,讓學生由被動、機械的操作變?yōu)橹鲃、探究的實?活躍學生思維,開發(fā)學生潛能,從而使學生成為實驗教學的主體,提高初中化學實驗教學的效益。


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