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化學實驗是需要學生集中精力,并且在實驗的過程中要求動腦、動手,才能學好化學,而實驗本身也具有生動、形象、真實的特點。在課堂上,首先教師要做好實驗演示,喚起學生的好奇心和求知欲。所謂實驗演示就是指在課堂教學中教師結合教學內容進行相關的實驗演示,以展現物質的性質,并要求同學們認真的觀察[2]。做好實驗演示,不僅能幫助學生更好的理解和掌握知識,而且能夠活躍課堂氣氛。在課堂實驗演示過程中,教師也應當注意一下幾點:
1.1注重演示方法
一個成功的實驗演示才能真正達到教學要求,因此教師在選擇演示的實驗時,要注重演示的方法,滿足突出重點,符合直觀、安全、可靠、簡單的要求,才能真正提升學生的實驗能力。首先在上課之前,做好備課,明確實驗的目的、要求、內容、操作方法、過程、結果等;其次要設計好整個實驗的演示過程,并對于突況做好準備工作。
1.2引導學生思考
化學實驗教學的目的在于使學生在觀察實驗的同時也能積極的思考問題,因此在化學實驗教學的過程中,教師不僅要結合教材對實驗的步驟、方法、原因進行解釋和說明,還要提出相應的問題,讓學生進行思考,引導學生的思維到課堂實驗的研究對象上。在實驗結束之后,還應引導學生對實驗的目的、過程、內容進行分析,對實驗的原理、方法和思路進行思考,從中找到啟迪。
例如:進行“氨的性質”的實驗演示時,首先明確實驗的內容和目的,即氨的噴泉實驗和氨氣和氯化氫氣體之間的反應。在進行實驗之前,要求學生在實驗之前和實驗過程當中進行以下問題的思考,一是為什么氨會形成噴泉,說明氨有什么性質?CO2等也能形成噴泉嗎?二是氨溶解于水僅是溶解過程嗎?為什么噴泉呈現出紅色?那么CO2是否能噴出白色的噴泉?三是氨氣與氯化氫氣體反應為什么會發生現象?通過這個實驗,濃氨水和濃鹽酸分別具有什么樣的性質?那么,濃氨水和濃硫酸之間會發生這種現象嗎?通過提出以上這些問題,要求學生觀察的同時結合教材積極地思考,不僅加深了學生對該堂實驗知識的理解和掌握,還能培養學生的觀察、分析的能力。
2做好高中化學學生的分組實驗
所謂分組實驗就是指學生在教師的指導下,學生親自動手、獨立完成的實驗[3]。分組操作實驗可以促使學生在討論的基礎上加強動手能力,獲得現象、數據、實驗結論。待學生分組實驗完成之后教師要做出評價,對操作錯誤的學生進行糾正,避免下次再犯;同時還要表揚并鼓勵操作規范的學生。
2.1引導學生進行預習
在課前引導學生進行預習,主要包括對實驗的內容、方法和儀器等進行預習,同時提出一些問題讓學生進行思考。在分組實驗中,學生往往會對實驗的儀器和原理感到陌生,進行課前預習可以讓學生在實驗的過程中加深印象,也避免了在實驗的過程中出現手忙腳亂、呆板的操作。
2.2給足夠的時間讓學生實踐
化學實驗就是要求學生動腦動手,因此其特點也就是要凸顯個人活動,強調學生學生參與體驗科學探究的過程,掌握必要的實驗技能。在實驗教學中,應留足夠的時間讓學生進行操作,也可以在實驗過程中,邊講邊實驗,增加探索性實驗等,讓他們親自動手進行探究,充分發揮學生的實驗能動性。
2.3引導學生進行總結
在課前進行預習,在實驗過程中進行探索,在實驗完成之后,也應讓學習對實驗進行總結,要求學生對觀察到的現象、所需的儀器以及原理進行思考和分析,
鼓勵學生根據實驗事實,大膽的質疑,抓住現象的本質,找出與之相關聯的問題,結合實驗和教材內容進行認真的分析、探討,以達到探究物質的本質及其變化規律的實驗目的。
3強化高中化學學生課外的有效性試驗
3.1增強實驗的趣味性
高中學生的好奇心、貪玩心較重,教師抓住學生的這一特點設計具有趣味性的課外化學實驗能更好的融合知識。例如運用CO2與NaOH做噴泉實驗、讓學生自制粉筆炸彈、在水中生火等化學實驗,不僅能激發學生的興趣,還能提升學生的積極性和主動性。
3.2強化實驗的實用性
讓學生學以致能夠讓學生對化學知識的掌握更加鞏固,因此,教師可以根據教材的內容,為學生設計一些實用性較強的課外實驗,培養學生對知識的運用能力,這不僅可以使學生認識到化學知識的生活性,還能讓學生感受到學習化學是有用的。例如自制滅火裝置、釀造米酒、清洗水垢、測量土壤和大氣的成分、了解廢舊金屬材料的回收和利用、自制凈水裝置等等。
3.3實驗的鞏固作用
1.要創設情境,精心設計課堂導入
俗話說“好的開始是成功的一半”,因此,筆者在教學中總會根據課堂教學內容的需要,或是給學生演示一些奇特的小實驗,如紙鍋燒水、魔棒點火等。或是給學生講述一些相關的化學故事,如在教授《生活中常見的鹽》時,我就先給學生講述了《三國演義》中啞泉和藥泉的故事,激發學生強烈的求知欲。
2.要走近學生,建立良好的師生關系
所謂“親其師,而信其道”,教師和他所教授的科目之間的連帶關系是不容忽視的。學生喜歡任課老師,就會喜歡老師所教授的科目,就會在課堂上積極地與老師互動交流,教學質量也會明顯提高,反之則會低下。因此,教師不僅要不斷地學習,提高教學素養,而且還要轉變角色,與學生平等交流,共同合作,樹立良好的師者形象,用人格魅力感化學生,保持學生的學習興趣。
3.理論聯系實際,采用恰當的教學手段
實際是理論的支撐,單調地進行高而深的理論教學,時間一長,難免會使學生失去學習興趣。有目的、有計劃地給學生演示一些與生活息息相關的實驗,讓學生體會到學習化學知識是有用的,從而能夠親身體會自己應用化學知識解決日常問題的喜悅,加深對化學學習的興趣和需要。
二、加強課堂化學實驗的教學
化學是一門以實驗為基礎的學科,因此,在化學課堂上進行化學實驗的教學是必不可少的。筆者主要從以下幾個方面進行了探索:
1.利用演示實驗加強化學直觀教學
要做好演示實驗,首先要準備充足。教師要深入了解教材,熟悉實驗內容和步驟,明確實驗目的,考慮如何引導學生觀察,觀察什么,怎么觀察等,即便是很簡單的實驗,也應該對實驗所需的器材、藥品以及整個操作過程做到心中有數,確保萬無一失;其次,要操作規范。教師做演示實驗的一舉一動都是學生操作的模仿對象,對于學生的操作技能有著示范的作用,因此,每一個演示實驗教師都要嚴格遵守實驗規定和步驟,有條不紊地進行;最后,要注意安全。
2.多讓學生動手實驗以提高動手能力
學生自主動手實驗,可以讓學生獲得更加生動的感性認識,從而更好地理解和鞏固所學知識,形成化學概念,促進觀察、分析和解決問題等各個方面能力的提高。因此,教師一方面要給學生創造動手參與實驗的機會和條件,將一些演示實驗變成學生的小組實驗。另一方面可以組織學生根據自己的已有知識,設計實驗或改進實驗的思路和方法,這樣不僅能變被動為主動,充分調動學生進行實驗的積極性和參與意識,提高動手能力,而且還能增強學生的化學思維能力和創新能力。
新課標和新教材要求教師根據實驗內容和客觀條件,引導學生盡量多地設計實驗方案,指導學生如何從多種設計方案中選出合理方案進行實驗;通過不斷訓練,讓學生親身體驗知識的發生、發展過程;可以讓學生養成獨立思考、解決問題的習慣和意識,從而培養學生的創新品質。對于過程比較復雜的探究實驗,要求學生將自身的學習行為有機融入到小組學習活動中,培養合作精神和相互支持、配合的良好品質。例如,在講到明礬凈水時,讓學生調查當地水資源的利用和污染情況,提出有關的污水處理建議、查閱相關文獻,將提出的可行性方案進行實驗。在處理含銅廢水時,學生分別用黃土原土、焙燒黃土、硫酸酸化黃土、氫氧化鈉堿化黃土對含銅廢水進行處理;再設計方案,測出處理過的廢水中銅離子的含量。整個過程,學生不但將基本的實驗操作連貫的應用到了探究中,而且復雜的實驗也培養了他們團隊協作的精神,又體現了綠色化學的理念。所以,教學應該緊扣實驗這一學科主題,造就創新型的高素質人才。
二、在實驗中要注意聯系生產,實際生活,拓展學生視野
新化學課程倡導從學生和社會發展的需要出發,發揮學科自身優勢,通過化學實驗拉近學生與化學間的距離,讓學生體驗到知識的實用性和價值性;使學生真切感受到化學就在我們身邊。高中學生會接觸到許多與化學有關的生活問題,教師在實驗教學中要注意聯系生活實際,幫助學生拓寬視野,開闊思路。例如,在驗證丁達爾效應后,將氫氧化鐵膠體加入到事先準備的礦山廢水中,觀察其現象;并讓學生做了明礬凈水的平行實驗,將其效果進行比較,讓學生自己歸納總結了兩種方法凈水的優缺點。通過這節內容,學生不但掌握了氫氧化鐵膠體的制備及性質,最重要的是獲得了科研探究的方法,日積月累,學生自然就培養了科學的方法和素養。在驗證過氧化鈉的性質時,我讓學生取少許過氧化鈉加入青霉素瓶中,用一次性注射器加入適量水,片刻后,伸入帶火星的木條,觀察現象;向青霉素瓶中加入幾滴酚酞,觀察現象,振蕩后繼續觀察現象;之后又講了過氧化鈉的用途,提出問題為什么過氧化鈉用在呼吸面具中?學生甲回答,過氧化鈉可以跟呼出的二氧化碳反應生成氧氣;學生乙回答,過氧化鈉可以跟呼出的水反應生成氧氣„„就這樣,在熱烈的發言中,學生們恍然大悟,不但掌握了過氧化鈉跟二氧化碳、水反應有共同的產物,會寫化學方程式,而且也達到了學以致用的效果,充分調動了學生的求知欲和好奇心,激起了學生對化學的學習興趣,培養了學生嚴肅認真的科學態度。
三、通過化學實驗,進行人文教育
人文教育關注的核心是如何做人、如何求知、如何發展。因此,在教學過程中,教師要少一點師道尊嚴,少一些條條框框,鼓勵學生質疑、思考、交流,讓學生有話敢說敢實驗,培養他們的創新意識、社會意識,增強服務社會的使命感和責任感。在中學化學試驗中,涉及到了大量的氧化還原反應,氧化劑在反應中化合價降低,得電子;還原劑在反應中化合價升高,失電子,本人將化合價降低和失電子用向下的箭頭表示,將得電子和化合價升高用向上的箭頭表示。這一上一下,學生很容易就掌握了化合價升降和電子得失之間的關系,且聯想到為學做人的道理,并將這一感悟與同學分享。一次考試失敗,就像化合價降低,實質上知識上存在漏洞,也有可能是學習方法有問題,只要找到原因,查漏補缺,其實就是在進步;我們在生活中,有時吃點虧,就像化合價降低了,但我們不能怨天尤人、自暴自棄,殊不知,換個角度,我們可以做的更好,做人的境界也會更高。古人言:“有失方有得”。當實驗失敗時,告訴學生諾貝爾、居里夫婦的故事;當然也要不失時機得告訴學生,我國還沒有科學家拿到諾貝爾獎,激勵和鞭策青年一代為祖國的發展而奮斗,這也是人文教育的一種體現。