浅析新课程背景下初中化学实验教学.doc
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1、浅析新课程背景下农村初中化学实验教学 云南省龙陵县天宁中学 匡嘉德摘要:化学是一门实验性科学,研究化学是以实验为基础的,化学实验是化学教学的主要内容之一。初中化学是学生学习化学的启蒙,以化学实验为突破口,探索一条化学教学如何适应素质教育的要求的有效途径是非常必要的,也是可行的。本文就新课程背景下如何通过化学实验教学促进和加强学生能力的培养作了初步探讨。 关键词:探究 实验 主体 创新 障碍 新的化学课程标准指出:作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化
2、学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。让每一位学生以轻松愉快的心情去认识多彩的化学世界;给每一个学生提供平等的学习机会;让学生有更多的机会主动地体验探究过程等。化学又是一门以实验为基础的学科。加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环,也是评价教学质量的一个重要方面。而在传统的应试教育正逐步向素质教育转轨的今天,加强实验教学,培养学生的观察能力、分析能力、实验探究能力和认识自然的科学方法更是刻不容缓。一、改革实验教学的理论依据教育学认为,教学过程中要遵循间接经验与直接经验相结合的规律,学生学习间接经验,必须以学生亲身获得的直接经验为基础,才能把书
3、本知识转化为自己的知识。在化学教学中,将验证性实验改为探索性实验,学生在实验探索中从直观、具体、鲜明、形象的实验现象入手,用眼看、动脑想、亲手做等感观密切配合,使学生更好地从感性认识到理性认识,从形象思维到抽象思维,更好地理解书本知识,将前人认识成果转化、内化为自己的精神财富,从而完成认识的飞跃过程。因此,注重实验的探索性,以此为宗旨进行化学教学,在理论上也是符合唯物论的反映论,符合实践认识再实践再认识的认识规律的。在化学课程改革中,化学实验的改革是关键的一部分。新课标教材把一些演示实验改为边讲边实验,将验证性实验改为探索性实验,而不再硬性规定学生实验与演示实验。这就给教师进行实验教学提供了自
4、由发挥的空间。如:“空气中CO2含量的测定”实验,可让学生联系化学知识设计反应原理。“木炭在氧气中燃烧”的实验,可提出问题:为什么燃烧匙伸进集气瓶时,不能过快也不能过慢,还要由上而下缓慢插入?对CO2性质的教学,设计“是CO2使紫色石蕊试液变红,还是H+使紫色石蕊试液变红”等探索性实验等。实际上,验证性实验和探索性实验都有不可替代的作用,关键是如何有效地发挥它们的功效。由于初中学生掌握的化学知识和技能的限制,没有真正发挥验证性实验的作用,容易造成学生不能正确认识科学的研究方法。所以,改进验证性实验,强化探索、研究性实验是非常有必要的。为此标准规定了“新教科书”尝试采用了将验证性实验改为探索性、
5、研究性实验。增加探索性、研究性实验。体现探索的某一过程,如实验现象探索、实验结果探索、实验法、实验方案探索等,也可以起到引导学生探究的作用;增强验证性实验的探索性和研究性,让学生在“活动与探究”中自主学会探究,达到新教材的教学要求;在“活动与探究”中培养学生的观察能力。把验证性实验改为探究性实验,以探究活动为主的学习形式,经过学生的亲自参与,观察实验现象,从观察中得以思考与分析,达到探究的目的,又能培养学生的观察能力。二、重视实验探索,培养学生的思维能力和创造能力 创造意味着突破、革新、进步,主要表现为较强的创造意识、创造性思维能力和动手实践能力。重视实验的探究性是培养学生创造能力的有效途径。
6、在探究性实验过程中,教师要充分重视对实验中出现的错误、疑问及异常现象进行研究,可以调整实验的次序、操作步骤,或将有关实验进行重组、整合,设计实验习题,以加强实验的探究功能。1、对探索性实验进行改进,加强实验的探索性初中化学教材中有些实验本身就具有探索性,但由于其探索性不强,达不到很好的效果。例如在做燃烧条件探究的实验时,学生观察到铜片上的白磷产生白烟开始燃烧时,而水中的白磷和铜片上的红磷却没有燃烧,学生对此实验现象虽然产生极大兴趣,但由于其探索性不强,没有充分的说服力,学生根据此现象并不很容易得出结论。此时,教师可启发学生思维,当杯中温度已达到80时(超过了白磷的着火点)水中还有氧气吗?再联系
7、已学过的知识,氧气不易溶于水,可见水中的白磷不能与足够的氧气接触,是不能燃烧的。这时我们可以给水中的白磷创造一个和氧气充分接触的条件,教师可补充如下实验:将氧气袋中的氧气通过导气管直接通入水中白磷的上方,使足够的氧气和水中的白磷充分接触,结果水中的白磷因燃烧而出现火花,现象非常直观。学生在获得鲜明、丰富的感性认识基础上,很容易归纳总结出可燃物燃烧必须同时满足两个条件:一是可燃物要和氧气充分接触;二是要使可燃物的温度达到着火点,知道可燃物燃烧条件后,在实际应用上就不难理解灭火的原理了。通过上面的例子可看出,对于本身具有探索性的实验,我们可以改进实验方法,补充实验内容,增强其探索性,在课堂教学中会
8、达到更好的效果。2、将验证性实验改为探索性实验初中化学教材中的演示实验大多为验证性实验,教师应该对这些实验进行不同程度的改进,使其变为探索性实验。例如,实验室制取氢气的演示实验,课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进:将镁片、锌片、铁片分别放在三个培养皿中,上课时,将三个培养皿同时放在投影仪上,分别加入稀硫酸或盐酸,把反应产生的现象借助于投影仪投影到银幕上,学生能清楚地观察到三种金属表面都有气泡产生,但反应的剧烈程度不同。镁片很快反应完,速度最快;铁片上只有少量气泡产生,速度很慢;锌片放出气泡的速度介于镁与铁之间。这
9、样的演示实验现象直观,可见度大,效果好,通过观察后,学生很容易理解为什么实验室用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气而不用镁和铁,是因为锌和稀硫酸或盐酸反应速度适中,便于收集氢气。又例如 Cl-和 SO42-的检验实验,教材中只说明用BaCl2溶液和稀HNO3检验 ,用AgNO3溶液和稀HNO3检验 。学生往往对实验中加入稀HNO3的作用不理解,认为加入稀HNO3是多余的。教师在做这个演示实验时可补充下面实验:向Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液或AgNO3溶液,都可看到白色沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀溶解了。通过对比实验,检验Cl- 或SO42-时,加入BaCl2溶液或AgNO3溶液,有白色
10、沉淀生成,但沉淀不溶于稀HNO3。学生看到上面对比实验的不同现象,很容易理解稀HNO3的作用是防止CO32- 等的干扰。在做物质性质的验证性实验时,教师可设置一些探索性问题。如在讲CO还原性时,要做CO还原CuO的实验,边讲边做,可提出如下问题:为什么要通入一会儿CO才能加热CuO,前面有无雷同?通过回忆、讨论,可知氢气还原CuO与此实验有类同, 由于CO和H2均可在一定条件下与空气混合产生爆炸,先通一会儿氢气再加热CuO是防止此事故的发生。还可得出综合性结论:任何可燃性气体混入一定量空气,点燃就会爆鸣或爆炸。学生通过回答具有探索性的问题,既可训练其抽象思维,还可扩充知识面训练他们的发散思维,
11、提高了学生的能力。在对验证实验的改进中,有很多有效可行的方法,教师在课堂教学中,要发掘实验的潜力,力求把实验的验证性改为探索性,学生易于理解、接受知识,并更好地掌握知识,最终达到培养、提高学生能力的目的。3、学生独立设计探索性实验学生学习知识,最终还是要运用知识解决实际问题,为社会服务。学生设计探索性实验是学生把学到的知识运用到实际中的一个重要方法,能培养学生的创造性思维。在设计探索性实验时,教师不要一包到底,把实验方案、步骤、结论以及实验所需仪器、药品都交待给学生,学生只按老师所讲的去做,验证一下而已。教师应该只提出探索性问题(即实验习题),其它工作放手让学生去做。例如有如下一个实验习题:怎
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