3、强化学生实验中教师的指导
在学生分组实验过程中应着重于培养学生的能力,而能力的提高也只有在学习过程中得到训练才能得以实现。教师要引导学生如何观察实验现象,并根据实验现象结合所学过的理论知识,将其归纳总结,最终得出正确的结论。这实际上也是培养学生在今后如何自己设计实验,并通过实验现象,而归纳得到相关的结论。要观察到相关正确的实验现象,必须在实验中有正确的操作方法,即避免由操作失误而引起的现象的偏差,所以教师在学生分组实验的巡视过程中特别要注意学生操作的正确性,发现问题及时纠正,如中和滴定中液面读数的正确读法,滴定过程中左右手的不同操作等。
由于各种不同的原因,学生分组实验会发生实验失败的现象。教师要鼓励学生面对失败,进行分析总结,找出失败的原因,并寻找出完成实验的正确的方法和途径,鼓励他们重新实验,达到实验成功的目标。这样,在学生实验中培养他们学习化学的毅力,学会面对挫折,增强心理承受能力。
4、培养学生有目的寻找资料的能力
学生在设计实验的过程中,经常会碰到一些曾经接触过,但并不完整的知识,这就要求学生通过查找相关的资料得到完整的信息。查阅有关的化学文献资料的能力是实践能力的一个组成部分。查阅各种资料,分析别人的经验和教训可提高自己的实践水平和质量。近年来,随着教育网的迅速发展,从网上查找实验教学的信息和资讯,已成为一种普遍受欢迎的、较为快捷的现代化手段,上网查询各种资料也必然成为实践能力的组成部分之一。
三、转变教学观念,改善学生的学习方式
新课程标准明确地指出,要改变课程过于注重知识传授的倾向,强调使学生形成积极主动的学习态度,使获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程,突出了探究性学习过程,使科学知识内容由简单的获取向理解科学过程转变。作为教师,怎样适应新的挑战,在教学中实现新课程标准的目标,体现新课程标准的特点,需要我们大胆尝试,特别是在化学实验的教学中,突出学生的主体性,使他们积极主动参与进来,通过对化学实验中的创新思维培育,使他们体会到化学其实就在身边,实现“从生活走向化学,从化学走向生活”,激发学生学习化学的积极性。
要改善学生的学习方式,关键是教师要树立正确的教学观念。现代教学理论认为,教学作为一种培养人的社会实践活动,是以增强学生的主体意识,发展学生的主体能力和培养学生的主体人格为目标的。在教学活动中,学生的学习是通过自主活动对知识意义的建构过程,而不是一种简单的接受过程。因此,当教师充分尊重学生的主体地位时,在教学过程中就不一味“灌输”,而会采用恰当的教学策略,促进学生积极主动地投入到学习活动中。
1、改进实验教学,激发学生的探究兴趣
“探究性学习”以学生的现实生活为基础挖掘课程资源,注重以学生的直接经验和体验为基础运用学科知识。例如在讲CO2的性质时,上课前要求每位同学带一瓶自己喜欢喝的可乐饮料,课堂上让他们先猜想CO2的性质有哪些,然后让他们打开自己的瓶子做实验,通过实验来探究性质。这样,一瓶可乐不仅解决了CO2来源问题,同时还让学生体会化学就在身边。在探究CO2能否溶于水的性质时,指导学生将水倒入集满CO2气体的矿泉水瓶1/3体积,用力振荡,不久矿泉水瓶被自动压扁(或变形)。学生对于这种“出乎意料”的奇异的实验现象会感到新奇和兴奋。教师要因势利导,引导他们思考:为什么会出现这种现象?原因是什么?这样会使学生的兴趣得到不断地提升和发展。一个简单的擦火柴实验,会让学生联想到O2的制法和性质;衣服相互染色了则会想到微粒不停地运动,微粒之间有间隔等等……还有新版教材中“讨论”“家庭小实验”,“研究性学习的课题”、“阅读材料”、“资料”等栏目学生尤其感兴趣,这些栏目使学生的兴趣从课堂一直延伸到课外。
化学实验探究不仅要求掌握一定的化学知识和实验技能,而且要求学生能灵活运用这些知识和技能,因此设计探索性实验,在激发学生的创新意识,培养学生的创新意识和创新能力等方面有重要作用。在课堂教学上要注重让学生亲自设计实验进行实验探索。例:做镁条在CO2的燃烧演示实验,可让学生设计CO2的制取实验,最后,学生有如下设计方案:
⑴利用大理石和稀盐酸反应制取,用排空气法收集;
⑵利用NaHCO3受热分解,用排空气法收集;
⑶利用NaHCO3(或Na2CO3)与盐酸反应,在集气瓶中制取,等到产生大量气泡时,点燃镁条伸入集气瓶即可完成此实验。
经过讨论,学生们会觉得第三种方案有新意。
对于课堂演示实验如此,对于课本内容设计实验的也要大胆设计,进行创新。如在镁、铝的教学中可将学生实验安排在性质教学之前,并设计出如下实验内容和验证思考内容:
⑴镁盐、铝盐分别和氨水的反应;
⑵铝盐和氢氧化钠的互滴实验;
⑶偏铝酸盐和盐酸的互滴实验;
⑷偏铝酸盐和铝盐的反应。
这些实验不仅充分调动了学生的学习兴趣,更重要的是培养了学生的综合思维素质,增强了学生的探究意识。在化学实验教学中,经常让学生自己设计实验,或利用实验进行问题探索,会不断增强学生的探究创新意识,提高学生的探究创新能力,也能激发学生对科学探索的精神及兴趣。
2、实施开放教学,拓展学生的思维空间
探究式教学不是先将结论直接告诉学生,再通过演示实验或学生实验加以验证,它是通过“做”来学习的。学生自主参与通过各式各样的探究活动诸如观察、调查、制作、收集资料等,亲自得出结论,使他们参与并体验知识的获得过程,建构起新的对自然的认识,并培养科学探究的能力。这种通过多样、复杂的活动情境来获得知识的教学方法,可以使学生从多角度深入地理解知识,建立知识间的联系,从而使他们在面对实际问题更容易地激活知识,灵活地运用知识解决问题。也只有这样,学生的学习才是积极主动的,才能够真正激发学习的内在动机。
例如,为验证物质的性质,教材中安排了许多功能单一的简易实验,如果在教学中特别是在总复习时,引导学生自己动手,将这些简单实验采用横向串联,纵向延伸的方式组合起来,设计成综合实验、系列实验,既可以使所学知识系统化,网络化,又可以提高学生的实验能力和创新能力。在学习《乙烯》一节时,学生将乙烯的实验室制备、乙烯与溴水反应、乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应、乙烯的燃烧等四个单项实验整合在一起,形成完整的系列实验。在总复习时,学生将碳酸钙与盐酸反应放出的CO2气体直接通入苯酚钠溶液中,把两个简单化学实验组合在一起,设计成了验证盐酸、碳酸、苯酚酸性强弱的综合实验。
许多化学实验存在一定的深化空间,教师能根据教学内容的需要和学生的知识水平,启发引导学生对这些实验进行更深层次的探究,从多角度、多方位、充分发挥实验的探究功能,也能起到启迪思维、培养能力的作用。例如,在学习过氧化钠性质时,我们让学生根据过氧化钠与水反应的实验思考这样一个问题:“如何通过实验测定氧化钠和过氧化钠混合物中过氧化钠的质量分数?”本实验较原实验深化了很多,虽然难度大了,所用的仪器、用品也多了,但是同学们的探究热情高,他们通过独立思考、小组讨论、动手实践,最后基本上都能设计出比较合理的实验方案,并完成实验,获得了创新成功的喜悦。