例如:在讲氨气的实验室制取时,在学生自学教材的基础上,将本教材归纳成以下几点,引导学生动脑、动手,积极主动解决问题获取知识。
①让学生回答实验室制取氨气用什么药品,药品状态、反应条件。
②根据实验室制氨气用的药品及反应条件(即用氯化铵固体和消石灰按一定比例混合加热条件生成氨气)让学生考虑实验室制氨气和应用哪类装置(实验室制取氧气那类装置)。
③实验室制氨气这类装置,由哪几部分组成?(气体发生装置、气体收集装置等)此类装置安装注意什么?为什么?
④实验室怎样制取氨气?
⑤让学生动手制取氨气。同时让学生思考:收集氨气为什么要用向下排空气法收集?收集氨气的试管口为什么要用棉花塞住?又怎样检查氨气是否收集够量?
这样按知识的内在联系,对教材的组织归纳便于学生记忆、加深理解、又能抓住学生的注意力、引起学习兴趣、充分的调动了学生的主观能动性、积极思维、动脑、动手获取了知识,培养了逻辑思维能力和实验技能收到良好效果。又如学生实验《中和滴定》
课时,实验前增加一节实验辅导课;在教师引导下学生研究、讨论、挖掘了教材中潜伏的培养能力素材。指出:
①为什么酸、碱滴定管尖端也要充满液体?否则对测得的当量浓度有什么影响?
②用蒸馏水洗涤滴定管后,为什么一定要用标准液洗涤?
③用蒸馏水洗涤过锥形瓶(盛放待测当量浓度酸或者碱的),是否还要用待测当量浓度酸或碱洗涤?为什么?
在教师引导、启发下学生进行讨论、研究、探索找出了正确答案。培养了分析问题、解决问题的能力。
总之我们认为,在实验教材中要从以下几个方面挖掘、考虑能力培养的素材。
①实验所用的药品、药品用量、药品纯度等原理。
②实验所用装置、装置的安装等原理。
③实验所用仪器、仪器规格、使用等原理。
④实验操作和操作原理等。
⑤实验所产生的现象,产生现象的原因,现象说明的问题。
⑥实验易出现什么问题,原因何在,怎样防止。
⑦实验每一步骤在整个实验中的作用是什么?
⑧哪个实验初次接触,哪种仪器、药品初次使用侧重演示和讲解。
积极引导,充分发挥学生的主体作用
课堂教学是师生双边活动的场所。教师劳动的对象是学生,是具有主观能动性的人,是教学过程中的主体,是矛盾的主要方面。所以课堂教学要充分调动学生学习的积极性,依靠他们的心理活动积极思考、自觉探索、动脑、动手去获取知识。
教师在教学活动中,应当是学生掌握知识的向导,最大限度的调动学生的主观能动性,只有这样才有利于学生能力的培养,因此教师应做到以下几点:
①不讲教材中学生能看懂的内容。
②不要剥夺学生进行必要思考的机会。
③不放弃教师必要的讲解和引导。
④有目的的揭示矛盾。激发学生对问题的积极思维、探索、尽可能多给学生创设积极思维的条件。
⑤交给学生学习的主动权和发言权,提出运用旧知识不能直接解决的问题,按认识规律,让学生通过感知、联想、讨论、探索,帮助学生解决问题获取知识发展能力。
⑥引导学生学会分析、综合、比较、抽象、概括,对每一章节的知识进行归纳小结,使所学知识规律化、条理化、系统化,纳入知识体系。
在实验课中怎样培养学生的观察能力和思维能力
(1)观察实验现象目的要明确观察实验现象,是一种有目的、有计划、有选择性的知觉活动。选择性观察对形成化学概念,巩固课堂所学的化学知识,具有很大作用。
在实验教学中,观察目的要明确,不仅能引起学生的注意力和兴趣,在观察中进行选择、分清观察的主次现象,还可进一步启发学生积极思维。在实验中教师要善于引导学生观察实验的主要现象、特别是那些不易被发现的,消逝快的现象。如碘升华的实验;用新制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应,生成白色氢氧化亚铁沉淀,沉淀很快由白色变成灰白色,又很快变为棕红色沉淀。
实验现象的主次是由实验目的决定的。如果讲氢氧化亚铁制取,则白色沉淀,就是主要现象;如果讲氢氧化亚铁的性质易被氧化,则颜色变化就是主要现象。
(2)要引导学生通过实验认识事物的本质根据实验目的对学生提出要求,看什么?听什么?想什么?使学生的感知和思维联系起来使观察实验现象得到更大收效。
如讲用氢气还原氧化铜实验时,让学生注意观察黑色氧化铜粉末,在通氢气一段时间(约将空气排尽后)在加热的条件下变化(由黑色逐渐变为光亮的棕红色);试管壁产生了什么物质;为什么?再让学思考①什么时间给氧化铜粉加热?为什么?②实验完毕后,什么时间停止通氢气?为什么?
(3)使学生多种器官参加活动,可以提高观察的质量如讲硝酸性质时,只让学生看看硝酸样品,只能了解硝酸的颜色。如果既让看,又让学生闻再让学生亲手把铜和锌片分别放进硝酸中,这样既知道了硝酸的颜色又知道了它的气味和腐蚀性,使学生获得丰富的感性知识,印象深刻,记忆牢固。
掌握每节课培养能力。发展智力环节和素材,在有计划的完成加强基础知识教学的同时发展学生能力,为四化培养更多、更好的优秀人才。
中学化学实验能力的培养(三)
目前,有一些中学受化学实验条件的限制,或受偏面追求升学率的影响,对化学实验不够重视,学生看(听)实验多,亲自动手实验少,基本操作训练不够,化学实验技能非常差。对部分中学的化学实验课进行调查,其基本情况如下:
实验类型完成实验量学校实验习题演示实验学生实验备注高中讲解50%左右25%左右初中讲解35%左右20%左右重点初、高中很少实验基本全作全部如何培养学生的化学实验能力,从下列几个方面入手:
明确化学实验能力包括哪些?
我们认为化学实验能力有:动手操作能力,观察能力,记录描述现象能力,数据处理能力,分析综合和抽象思维能力。这些能力相互影响,彼此渗透,且存在于整个化学实验教学过程中。教师在教学过程中,随时注意培养上述诸能力。
要掌握学生实验能力发展的规律化学实验能力的形成,是遵循能力发展规律的。能力发展规律是什么?亦即人的认识发展规律。毛主席在《实践论》中教导我们:“实践、认识、再实践、再认识,这种形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度。这就是辩证唯物论的全部认识论。”《实践论》阐述的认识过程,人的认识是由感性到理性,再实践、再认识螺旋式上升的,人的能力的发展形成是以知识为基础的,且同实践训练有密切关系的,因此人的专业能力的提高也是由简单到复杂,由低级到高级逐步发展的。化学知识、化学能力与化学实验之间的关系,也是如此。随着时间的推移,参加实验机会越多的同学,其化学知识就越多,实验能力就越强。
为了有效地培养学生的实验能力
教师要根据学生的实际状况和教学要求等设计和筛选具有代表性的一些实验,以期获得验证知识和培养能力的双重目的。
例如:学生做有机实验,刚开始应进行基本训练、模仿实验(照书上程序做)、模拟实验(同做过的实验略有不同),最后做提高实验(老师只给实验题),这几个不同时间进行的实验教学环节,都应有典型实验作代表,并且典型实验的系列组合,要恰能反映学生能力的有序发展。当然典型实验的目的是不同的,有的是为培养某一能力设计的,有的是综合提高的。每种课程,实验室的各个阶段的教学任务不同,学生在不同时期形成的能力也有差异,此时教师的任务应根据系统论和控制论,使其协调发展起来。
为造就一代新人,要从严加强基本技能的培养,即实验技能、分析问题、解决问题能力等的培养在化学基本操作实验时,一开始就要从严要求,重视示范实验操作,让学生在多次操作练习过程中达到教学大纲的要求。基本操作规范化是保证实验安全和获得准确结果所必须的基本环节,要结合实际,让学生了解其中的道理,以提高他们的实验操作规范的自觉性,而不是简单地机械模仿。
教师要讲清楚实验基础知识和一些基本操作要领,多做一些规范的示范操作,使学生学习到规范实验操作的要领。在学生实验前,老师应要求学生预习实验内容、基本操作要求和实验步骤,特别对那些难以掌握的和学生易犯的操作方法,应有意识地提问学生,并加以讲述和严格要求。在化学实验过程中应巡回指导,一发现不正确的操作就严肃地指出,耐心地指导矫正,即使是试管拿法,加热方法,试剂滴加等的操作错误,也不要轻易放过。如在无机化合物的性质、制备等实验中要引导学生细心正确地观察实验现象(包括观察方法和过程),如实记载实验现象,分析计算实验数据和结果,如果出现实验的错误现象和结果,教师要引导学生积极思维,分析造成实验失败的原因,并要求重作,以求达到预期结果,以培养学生实事求是的科学态度,避免学生“草率收兵”应付实验的不良习惯。如此规范地示范,严格要求,多次实践,经过一段时间的实验教学,就能有效地培养学生的基本操作能力、观察能力和分析问题能力。
设计实验能力的培养
在高年级学生中可以开展一些学生独立设计的实验,这是进一步提高实验教学质量,培养学生独立完成实验能力的一项重要措施。这类实验应当体现灵活运用基础知识并熟练实验的计算技能,发展学生各种能力的要求,可以逐步地增加这类实验的次数和难度,引导学生自觉积极地独立进行实验活动。要搞好这一教学环节的实验教学,应注意下列几个方面:
①鼓励学生设计实验。学生提出的设计实验哪怕是小的题目,只要有点新的实验改进和设想,也让他们自己去试试,教师在审阅学生设计的实验方案时,应尊重学生的创造精神,使学生树立信心去实践。
②在设计实验前,让有实验经验的教师同学生进行一些辅导和研讨,以完善其实验计划,并从安全等方面讲述一些必要的知识。在实验时,出现一些预想不到的异常现象的问题,教师应给予一些启发性的指导,并可引导学生查阅资料等,以便解决问题,获得较好的实验结果。
③开放实验室。学校要积极创造实验条件,已经由教师审阅指导过的实验方案,就得给予方便,放手让学生去实验室进行实验。在实验过程中,教师可作一些操作性指导,特别对一些贵重精密仪器,如光谱仪等的操作指导是必要的,以免损坏。有条件的话,则让学生亲自动手组装仪器进行实验,完成实验任务,让学生在实验中探索磨炼,提高实验能力,也是可行的。
④教师进行科研时,可吸收一些优秀生参加科研活动;让学生参加设计、实验,一直到科研成果出来的整个过程,这样可以协助教师进行实验,减轻教师一些繁琐的劳动,同时学生从实验中开阔思路,学习科研技能,并能启发学生的科研兴趣,以提高科研能力。
加强政治思想教育
化学实验能力培养的问题,实质是实验教学改革的问题。实验教学改革的核心是加强学生智能的培养,而实验教学改革顺利发展的关键是在于忠于党的教育事业、有开拓精神的教师和有抱负、有理想、积极肯干的青年学生。提倡艰苦奋斗、自力更生、爱护公物、遵守纪律、刻苦学习、认真探索、严格要求、一丝不苟的优良作风;其次要建立实验室、科研室、仪器药品室的规章制度,使之有规可行,有制度必须执行,平时要有检查有评比。师生在实验室中的表现应列入教学的检查之中。
我们曾对两个不同年级的教学班,经过两年的不同化学实验训练,其能力有明显的变化和差异:
实践证明,遵循化学实验能力的发展规律,重视化学实验的计划教学,不断地激发学生实验的积极性和自觉性,坚持严格基本操作训练,加强实验教学环节,多让学生动手实验,是能培养学生的较好的实验能力,取得良好的教学效果。
中学化学实验能力的培养(四)
在中学阶段,既要求学生扎实地掌握好基础知识,同时也要重视能力的培养。掌握基础知识是培养能力的前提和基础,能力是运用基础知识解决实际问题的条件。由于化学是一门以实验为基础的科学,因此,加强中学化学实验教学,是培养学生能力的重要途径。
山东省博兴县教育局教研室、博兴县安柴中学化学组总结介绍了通过初三化学实验教学来培养学生能力的做法。
观察能力的培养
人的大量知识先是通过观察获得的,培养学生的观察能力,对于学生的学习有着极其重要的作用。而要通过实验培养学生的观察能力,教师应首先明确每一实验的目的,通过实验帮助学生形成哪些概念,理解哪些化学基础知识,验证哪些理论,培养哪些能力,发展哪些智力。然后有的放矢的教会学生:观察什么?怎样观察?怎样记录观察结果。如镁在空气中燃烧的实验,目的是导出化学变化的概念,而化学变化的特征是生成新物质,因此首先要让学生主要观察镁与氧化镁的色、态、脆性不同,明确它们是不同的物质和认识坩埚钳及其使用方法,而防止学生单凭好奇只注意镁燃烧所产生的夺目光辉。
其次,要求学生能根据实验目的,迅速地对仪器装置,物质及其变化进行全面的观察,并分清主要和次要现象,特别是对较复杂的实验装置和现象更应如此。如做氢气还原氧化铜的实验,开始应先把盛有氧化铜的试管指给学生观看,然后才指明这个反应还需要制氢气的装置。在还原装置中,先让学生观察氧化铜的颜色,再观察反应中氧化铜颜色变化情况,最后引导学生观察管口附近出现的水,这里要注意善于抓住观察的时机,但时机的选择要根据具体实验而定,不能千篇一律。这样由于经常不断地在实验中对学生进行严格要求,就会使学生明确认识提高观察能力的意义和要求,启发他们的观察兴趣,从而自觉地进行观察。
思维能力的培养
化学实验都不同程度地要求学生运用一定形式的思维方法,因此,教师要抓住实验教学这一特点,启发学生独立思考,不断增进学生思维能力。
例如:做钠在氯气中燃烧的实验,学生只能观察到加热的金属钠在氯气里剧烈燃烧生成白色固体这一宏观现象。此时教师就启发学生思考银白色的金属钠和黄绿色的氯气是如何生成白色氯化钠的问题,再引导学生运用原子结构的理论和物理上学到的电学知识来解释说明,犹如水到渠成,学生很容易理解氯化钠等离子化合物的形成。