初中化學創新改進實驗課論文
摘要:實驗是化學學習的基本方法,它能夠激發學生的學習興趣,進而加深對化學知識的理解。在實驗中,可以培養學生的動手能力和合作、創新精神,從而提高化學知識的應用能力。為了強化化學實驗的教學效果,提高化學實驗教學水平,老師應具備改進實驗、創新實驗教學的能力。就此,本文提出了個人的一些看法和做法,使化學實驗更加貼近生活、效率更高,從而達到全面提高化學學科的教學效果。
關鍵詞:化學實驗;改進;創新
說起化學,人們腦海中馬上會出現這樣的畫面:各式各樣的瓶瓶罐罐、五顏六色的試劑、危險品、防護服等。貌似神秘的化學在學生的頭腦中,不只有十萬個為什么,更期待走進化學實驗室一探究竟,抑或是大展身手。初中化學教材也很重視實驗教學,實驗分為演示實驗、學生探究實驗、家庭趣味小實驗三種類型。中考試卷中化學實驗探究題占總分的40%左右,試題注重“生活情境”。初中化學教材正在使化學知識“生活化”。但是在教學中發現有部分實驗設計不夠理想,有的效果不明顯,有的污染環境,有的實驗用時較長。結合教學實踐,對實驗教學設計提出一些新的想法。傳統實驗教學的基本模式就是教師講解、演示,帶學生到實驗室按照指定的步驟進行分組實驗,然后學生寫出實驗報告,教師再針對實驗過程中發現的問題及時進行歸納總結。這種按部就班的實驗固然能培養學生嚴謹求學的科學態度、小組合作的探究精神,但是不利于學生的智力開發和創新能力的培養。這種方法培養出來的學生往往知識面狹窄,不能盡情發揮自己的想象力,缺乏主動的探索精神。作為教師,應充分發揮學生的積極性和主動性,盡可能地誘導學生運用已學知識自行探索,使實驗課成為生動活潑的、學生積極主動參與的課堂。通過改進和創新實驗方法,提高教學效率。
一、實驗改進和創新應該遵循的原則
①科學性。實驗原理和操作程序必須經過論證是正確的。②安全性。最大可能地避免使用有腐蝕性藥品、毒性的'藥品,具有一定危險性的實驗操作,必須有教師現場指導。③可行性。實驗易操作、現象明顯,實驗過程能說明實驗所探究的問題。④簡約性。經過改進和創新的實驗要簡單易行,采用比較簡單或者現象明顯的實驗裝置,盡量用較少的實驗步驟和藥品,能在較短的時間內完成實驗。
二、實驗改進和創新的主導思想
(一)敢于放手,讓學生自己動手
要抓住中學生好奇心強、好動,遇到新鮮事物總想自己動手試一試的特點,讓學生主動參與化學實驗。要敢于放手,采用一些鼓勵、啟發式的語言增強學生參與實驗的信心,引導其親自動手,進行實驗操作。在學生實驗過程中,教師應全程在現場給予指導,啟發學生對實驗現象和過程進行思考、提出問題,并及時引導學生歸納總結,糾正學生實驗中的不良習慣,力求實驗結果更加準確。如對學生極感興趣的“可樂噴泉”實驗,可作為課外游戲活動,在操場上演示給全校學生欣賞。也可以在節日的時候組織學生進行小競賽活動。讓學生將買來的“曼妥思”薄荷味糖投入可樂瓶中,幾秒鐘之后,只見一根碩大的可樂柱從可樂瓶中噴涌而出,噴完后的可樂瓶中只剩下了小半瓶可樂。這項游戲本是2006年11月11日“光棍節”期間的“勇敢者”游戲,很多人熱衷于比試誰的可樂噴得最高,還有勇敢者同時吃下這兩種食品,看誰吃得多,撐得久。這個實驗能增強節日氣氛,也能拉近師生的距離。學習了實驗室制取二氧化碳后,我們可以讓學生在家完成“雞蛋跳舞”的實驗。在一個玻璃杯中加入清水,使水的深度比雞蛋略高幾厘米。把一個完好的新鮮雞蛋放入水中,雞蛋會漸漸沉入水底。往水中加入濃鹽酸,往杯里滴入一滴洗滌劑,將溶液攪拌均勻。一會兒便可以看見蛋殼表面出現氣泡,稍后雞蛋緩緩上升,并且好像在“跳舞”一樣不斷翻轉。然后再課堂上分享這個實驗結果和原理,這個課堂也是收獲知識的盛宴。
(二)在教學中老師也要不斷進行創新
在實驗教學中,我們會發現教材中的實驗設計也會有不足。如人教版九年級化學第三單元課題一“分子運動現象”實驗,培養學生觀察能力,實驗現象明顯,能夠激發學生抽象思維意識,可以想象到氨氣分子的存在和運動。但是實驗有不足之處:①濃氨水的強烈揮發性,會使教室內彌漫難聞的刺激性氣味,給師生帶來身體的傷害,也造成了空氣污染;②濃氨水的擴散過程不明顯,實驗用時較長;③實驗裝置不定型,每次實驗要臨時組合;④裝置在講臺上演示,無法移動,部分學生看不到實驗現象;⑤不能體現溫度對分子運動速率的影響。為解決這些問題,筆者對該實驗進行了改進。如圖1所示,用一個玻璃三通管把兩支具支試管連接起來,三通管之間一支連接一個注射器,下端用止水夾夾住,每個試管上方倒扣一個放有紙花的礦泉水瓶子,紙花上提前噴上酚酞溶液。實驗中把兩支試管分別放在盛有冷水和熱水的燒杯中。實驗操作簡單,裝置可以重復使用,實驗裝置密封,安全環保,再也不用擔心氨氣的刺激性氣味了,僅用很少量的濃氨水而且用時短、現象明顯,還能對比出溫度對分子運動速率的影響,直觀性和趣味性強。
(三)讓學生在快樂中學習
心理學家認為:“學生獲取知識和技能的動力是興趣,沒有興趣,就不能讓他們全身心地投入到活動中去。”因此,有趣味的實驗更有助于化學實驗教學。教材中、生活中有很多適合中學生操作的新穎有趣的化學實驗,因此要抓住中學生的特點———“愛玩”,讓他們邊學邊玩,讓學生在玩中體驗快樂,感覺到學習是一件非常愉快的事。例如,可樂和雪碧是中學生們再熟悉不過的飲料,如果讓他們試著把“可樂”變成“雪碧”,學生們肯定非常感興趣。取一個可口可樂空瓶,倒入四分之三的蒸餾水。取一只燒杯加入50mL酒精,并加入適量碘片,制作出深褐色酒精碘溶液。將配好的溶液倒入可樂瓶中,一邊加一邊晃動,最后我們會發現溶液的顏色和可樂的顏色一樣,一瓶“可樂”便制作好了。在干燥的瓶蓋內放入硫代硫酸鈉(大蘇打)粉末,然后取一張糯米紙蓋在粉末上,再將瓶蓋輕輕地蓋在瓶口上,小心蓋緊,注意不要使大蘇打粉末散落在瓶內。將可口可樂瓶用力一搖,很快一瓶“可樂”就變成了無色透明的“雪碧”。原來,硫代硫酸鈉和碘能發生氧化———還原反應,褪去碘溶液的顏色(I2+2Na2S2O叄叄32NaI+Na2S4O6),這樣制作出的“可樂”不會可口,“雪碧”也不會清爽宜人,是絕對不能飲用的。這種實驗讓學生在動手實踐中激發求知的興趣,去分析這些現象和結果,不僅充分調動了學生的學習積極性,更重要的是提高了學生獨立分析問題的能力。
(四)給學生自主學習的空間
新課程理念充分體現“以人為本”的思想,化學實驗課也需適應新課程理念,充分體現“以人為本”的思想,讓學生們可以自己決定“做什么”以及“怎么做”,充分發展他們的個性。例如,學生可以自行分組,每組學生自行分配任務,去設計可行的實驗方案,讓整個實驗過程在輕松、愉快、自主的環境下進行,讓學生在課堂上更具創造性,創作出更貼近生活的科學研究。在實驗教學中,教師要積極引導學生,有目的地激發和培養學生持久的認知興趣,使之不僅成為做好化學實驗的動力,也成為促進學生心理素質健康發展的重要因素。比如九年級化學上冊第四單元課題2“水的凈化”后面有一個課外實驗“自制簡易凈水器”,實驗材料易得,操作簡單。用常見的礦泉水瓶、紗布、細砂、小卵石、蓬松棉、活性炭就可以制作。讓初學化學的初中生親自動手,再帶到學校來展示成果,使學生真正從內心體驗到他們親自動手實踐帶來的喜悅、驚訝和滿足感,有意識地把實驗所帶來的直覺興趣引導到化學實驗的研究上來。
三、化學實驗改進與創新的基本方法
進行實驗創新研究,一定要依據課標,緊扣教材,符合課標和教材的總體要求和階段要求。成功的實驗設計、改進與創新,來源于立意的創新、構思的巧妙。這要求教師在明確化學反應原理的基礎上,必須具有較廣博的知識,熟悉化學、物理學、生物學等學科的實驗方法及手段。如引入法(靈活地把他人成功的方法引入到化學實驗改進和創新中來,這需要在教學和研究中善于發現規律并總結規律,然后找出類似點)和替代法(在實驗操作過程中,用具有相同功能或功效的器具和操作方法,替代傳統的實驗方法)。有句話這樣說:“一首詩應該始于歡樂,終于智慧。”我覺得這句話也可以用來形容化學實驗課。“始于歡樂”,有趣的化學實驗,可以激發學生們的興趣,讓學生在快樂操作中獲得知識;“終于智慧”,實驗操作結束后,學生們不僅學會了知識,還經歷了探究過程,培養了他們的合作精神和探究能力。實驗的改進與創新不僅僅能夠培養學生的動手能力,訓練學生的思維,學生創新精神培養,還能增強學生的環境保護意識,有利于落實國家新課程標準的要求,提高學生的科學素養。
參考文獻:
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