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加急見刊

化學實驗教學改革與實踐

張川峰

【摘要】化學實驗教學改革是化學課程與教學改革的重要組成部分。文章結合多年的化學實驗教學,總結出了化學實驗教學改革的基本原則、化學實驗設計應具有啟發性、自主性、趣味性、生活化和創造性,以期在化學實驗教學中拋磚引玉。

【關鍵詞】化學實驗;教學;改革;實踐 實驗是培養技術型、應用型人才的重要途徑,在培養學生理論聯系實際、創新精神和實踐能力方面有著不可替代的作用?;瘜W實驗是學習、理解和掌握重要的化學概念和理論的必要途徑,是培養和提高學生的觀察、思維、分析、解決各種化學問題的能力的最佳手段?;瘜W實驗改革是化學課程與教學改革的重要組成部分。 一、化學實驗教學改革的基本原則 (一)化學實驗教學改革要有利于學生知識的貫通 化學實驗課教學內容是相互聯系的,許多同學不能把各科的知識聯系成為一個整體,各科的任課教師由于學時的限制,也沒有機會去幫助學生對所學的知識進行總結和貫通。那么,化學實驗教學改革首先要有利于學生知識的貫通,要打破原來按照學科安排實驗內容的方法,將實驗內容按照教學培養階段分為基礎訓練型、提高型和綜合設計型三個層次,使學生有機會在所學的學科知識基礎上進行綜合與貫通。 (二)化學實驗教學改革要有利于學生實驗技能的提高 提高學生的實際操作能力和技術是化學實驗課的重要目的之一。由于教學資源和學時的限制,不可能拿出很多的學時去做化學實驗。如何在有限的學時內提高學生的實驗技能,也是化學實驗教學改革的一個重要方面。要提高學生的實驗技能一要優化實驗內容;二要劃分實驗操作水平層次,使學生在實驗技能訓練方面更加系統化、科學化。 (三)化學實驗教學改革要有利于激發學生的創新動機 在以前的實驗課教學中,我們大多是要求學生按照實驗講義事先預習、實驗課上老師對實驗要點進行簡要講解、學生按照實驗要求的步驟操作,然后撰寫實驗報告。學生在實驗過程中基本上是處于被動的地位。在化學實驗教學中,應充分發揮學生的主動性,在安全保障下,允許學生超出講義的內容和步驟去設計和實現較新的實驗。通過動手、觀察、思考、討論,實現對實驗現象和理論知識的深化和拓展,從而激發他們創新動機,培養獨立分析問題和解決問題的能力。 二、化學實驗教學改革基本做法 隨著素質教育的整體推進,以及培養學生的科學素質、創新精神和實踐能力在學科層面的有效實施和落實,有關化學實驗及其教學改革的理論與實踐研究有了較大的發展。下面只是筆者從事多年化學實驗教學的一點體會。 (一)實驗設計要富有啟發性 化學是一門以實驗為基礎的基礎自然科學,大部分化學知識來自于實驗,而實驗現象又是學生認識化學真知的向導。因此,實驗的設計與安排要富有一定的啟發性,才能強烈地刺激學生的大腦神經,引起思維的積極活動和注意的迅速遷移,從而激發學生的求知欲。具體地說,實驗中每一步驟、每一現象都要能使學生聚精會神地去觀察、思考,同時多問幾個為什么。如可能會產生什么樣的現象?為什么會產生這樣的現象?各現象之間存在什么內在聯系?該實驗成敗的關鍵在哪里?我們可否采用不同裝置或試劑進行這一實驗……。學生通過觀察和實驗,認識和變革物質,進而探索各種化學規律,使他們在實驗時,始終處于向未來探究的狀態之中。如制取氯化氫的實驗中,實驗時用固體NaCl與濃硫酸反應,反應過程中需要加熱。老師可合理引導學生進行思考:該實驗可能會出現什么現象?為什么不用食鹽水與稀硫酸反應?應該采用何種方式收集HCl氣體?該實驗的尾氣應如何處理?在除尾氣的裝置末端接一倒置漏斗的作用?仔細觀察漏斗口出現的現象(煙還是霧)……,使學生掌握了整個教學內容,加深了對固態物質與液態物質加熱實驗的規范理解,弄清了煙和霧的區別,對氯化氫的特性也有了深刻的認識,大大開闊了學生的知識視野。 當然,我們并非否定教材中的驗證性實驗,而是提倡改變過去那種傳統的習慣做法,使之更具有啟發性,增強學生的記憶力和豐富他們的想象力、推斷力,使他們不至于把思維僅僅局限于教材所固定的圈子里面。教材中的大部分演示實驗也是有較大啟發性的。例如講鎂和鋁的性質時老師先要求學生回顧金屬鈉的重要性質,然后去推測“鎂和鋁可能具有哪些性質?”再按學生的推測進行演示。在講乙炔的制取和性質時,要求學生先由乙烯的性質去猜測乙炔可能的性質,并將演示實驗改為學生當堂實驗,立即加以證實。這樣既完成了教學任務,又加強了學生的記憶能力,更主要的是豐富了他們的想象能力和推理判斷能力。 (二)實驗設計要有趣味性 化學實驗具有動機功能,可以激發學生的化學學習興趣,這是人們的共識。但是很多學生對化學學習的興趣正在明顯降低,甚至一些學生放棄了化學學習。如何增加化學實驗的趣味性, 激發學生的化學學習興趣,成為人們開始關注和研究的一個問題。其實化學實驗的具有趣味性的例子很多,像根據二氧化碳實驗室制法,利用蛋殼和漏試管等器材設計實驗,制取二氧化碳;一只充滿二氧化碳氣體的試管倒插入到盛有石灰水的燒杯中,分析靜置一段時間后的實驗現象;又如在鐵盤上涂上少量蠟油,中間插上一只浸滿油綿線,將裝置平穩浮在水面上,并點燃棉線,過一會兒,向水里放入少量的硝酸銨,水溫急劇下降,將蠟油的溫度降到著火點以下導致火焰熄滅,來證明燃燒需要的條件。只要仔細琢磨研究,就會發現趣味化學存在我們的身邊。

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