初中化学实验教学中存在的问题与对策

化学实验教学及实验设计的研究化学实验教学及实验设计的研究 孤山中学 韩冬梅 九年级学生毕业实验考试结束了 从中暴露出了许多问题与不足 还有在 平时的模考中特别是实验探究题学生出错较多 从中也反映出平时在实验教学 中存在的问题 为了提高学生的实验探究能力及分析问题 解决问题的能力 现对化学实验教学中存在的问题与对策简要总结分析如下 一 多次考试实验探究题出现的问题 一 多次考试实验探究题出现的问题 1 学生对有多种气体同时存在时 对选择检验气体试剂的方法和原则及气 体检验的顺序不会综合分析 灵活解决 2 对所学的知识与题中所给的信息不能很好地整合 所以猜想没有正确的 思路 3 学生表述实验现象时 只描述部分反应现象 4 学生没能很好地将两个实验装置和实验原理进行对比分析 找出其差异 所在 也不能将质量守恒定律灵活地运用于本题问题的解决中 二 实验教学薄弱的原因分析 二 实验教学薄弱的原因分析 实验教学之所以总被重视又屡屡薄弱 原因是多方面的 现分析如下 1 从目前的化学实验教学来看 比较强调和重视化学知识的传授 而且 在化学实验教学中化学知识都是预知的 只需要强制性记忆 另外师生重视的 是实验结果或结论 多数情况下实验教学的目的也就是验证并记住这些结论 而对实验过程的探索不够重视 至于素质教育所提倡的科学思想 科学品质 科学态度 科学方法等的培养 在实验教学中体现较少 显然 这样的实验教 学不能适应实验教学目标的实现 2 教材 实验册及教辅的导向 现行的教材 实验册及教学辅导资料上设 计的实验题目中客观题目众多 对于这些题目 或答标号 或填写数据 操作 仪器名称 现象等 这样限制得过死且往往都给出标准答案 使学生 不敢越 雷池一步 而鼓励学生动手 有利于学生展开思维的开放性 探索性实验题 目较少 久而久之教与学都停滞在应试作答的模式上 3 实验教研气氛不浓 在平时的教学中 教师注重的主要是化学知识及 解题能力的培养和训练 而对化学实验探究的研究不够 平时的听课也只重视 知识的传授与思维能力的研究 至于实验过程中出现的生成性的问题 实验经 验的积累 实验的后记则往往不被重视 尤其是不关心学生实验中出现的问题 不去分析学生实验中出现问题的根本原因 不能对学生进行及时的学法指导 因而使得学生的实验探究能力相对薄弱 4 不注重学生的技能训练 受教学进度的影响 教师在实验教学过程中忙 于赶进度 演示实验做的多 而让学生练习的少 因而学生的实验探究能力始 终得不到很大的提高 5 不注重观察能力的培养 不少教师在实验教学中 只注意实验现象或实 验结果的描述 而不注意引导学生对实验过程做细致的观察 不注意比较实验 前后的异同 不注意一些表面现象所掩盖着的深层次内涵 因而学生在分析实 验现象 概括实验结论时往往片面 浅显 甚至存在错误 6 不注重学生表达能力的培养 在平时的教学中 由于学生对实验目的 实验原理 实验程序及实验的内涵搞不清楚 也就不能够完整表达出实验的过 程 实验的现象 实验的结论 而教师不注意及时纠正学生存在的问题 久而 久之 学生的表达能力得不到提高 三 实验教学改革对策与建议 三 实验教学改革对策与建议 通过以上分析可知 化学实验教学存在的问题是多方面的 要想使中学化 学实验教学现状有一个根本性的转变 就应该在分析问题的基础上寻找出切实 可行的整改措施并将其落到实处 以消除不利因素 创造积极因素 促进实验 教学发展 为此 提出以下几点建议 1 化学是一门以实验为基础的学科 化学实验是中学化学教学中不可分割 的一个重要组成部分 通过化学实验的教学 能够使学生初步学会认识自然界 的科学方法 化学实验不仅是培养学生解决化学问题的极为重要的内容和手段 而且对发展学生智力和能力起到极其重要的作用 2 更新教学方法 扩大实验范围 作为化学教师 在教学中要改进现行的教学方法 真正让学生成为学习的 主人 实验的主人 让每个学生都有锻炼的机会 教师不仅要做好课本上规定 的演示实验 指导学生做好实验 而且要尽量变演示实验为学生分组实验 变 验证性实验为探索性实验 在条件允许的情况下适当增加一些演示实验 还要 尽可能增加一些课外兴趣实验 适时布置一些学生家庭实验 鼓励学生对实验 的创新热情 让学生在课上 课下 校内 校外都有练习和实践的机会 都能 享受到实验成功的喜悦 以达到增强兴趣 培养实验探究的能力为目的 尝试在初中化学实验教学中增加探究性练习 让学生在实验探索的过程中 发现并掌握新知识 学会科学探究的方法 从而培养他们的创新意识和实践能 力 我们所提出的化学实验教学中的探究性练习是指在开放的化学问题情境下 学生主动发现问题 提出问题 解决问题的一种练习形式 它具有问题性 自 主性 实践性的特点 在初中化学实验教学中从不同的角度尝试研究 运用探究性练习 对初中 化学中的一些实验进行了改进和补充 请大家指正 如分子运动 氨分子的 扩散 在此实验中 用大烧杯罩住两只分别装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯 学生在 实验室中进行实验时 教师可以发现最大的问题在于 氨水挥发出来的刺激性 气味很大 而且氨水的用量也较大 对于这个实验的改进方法是 用小烧杯代 替大烧杯 用小贝壳代替小烧杯 分别在贝壳内滴入酚酞试液和浓氨水 把实 验微型化 这样既节省了药品 现象明显且又不会有很大的刺激性气味 小 贝壳也可以用干奶片的空塑料面板代替 还有二氧化碳的制取在实验室制取 二氧化碳时 是以大理石或石灰石为原料与稀盐酸反应制取的 那么为什么不 能用稀硫酸代替稀盐酸 为什么不能用碳酸钠代替大理石或石灰石呢 为了让 学生理解并掌握这部分知识 可补充下面的实验 1 用大理石和稀硫酸反应 观察实验现象 刚开始时反应进行很快 但反应一段时间以后 由于微溶于水 的硫酸钙不断生成 附着在大理石的表面 使大理石无法接触到稀硫酸 反应 就逐渐停止 没有气泡产生 2 用碳酸钠与稀盐酸反应 观察实验现象 反 应速度过快 反应物一会儿就反应完了 产生的气体来不及收集 通过让学生 自己动手做实验 观察现象并讨论反思 找出最佳的方法 可以有助于学生更 容易地记住结论 巩固所学的知识 学生通过分组实验后 发现按正确的操作方法制得的两瓶氧气在蜡烛燃烧 的对比实验中 现象基本一样 从而证明前面实验中 1 号瓶中氧气不纯是因为 错误操作导致试管中空气混入造成的 四 反思与体会 四 反思与体会 一 探究性练习的作用 1 只有学生自觉 主动获得的知识才能被学生真正掌握并加以灵活运用 探究性练习可以让学生在主动参与中发现问题 并在教师的引导下 寻找解决 问题的方法和途径 最终获取知识并运用自己所学的知识来解决更多的问题 通过探究过程的教学效果要好于教师反复灌输的效果 例如 前面案例中所提 到的收集氧气的正确操作 在以前教学中 虽然我会在实验前反复强调这一点 但学生到实验室做这个实验时 仍然有许多学生在加热前已经把导管口伸入集 气瓶内 使收集到的氧气不纯 从而造成后面氧气的性质实验现象不明显 在 通过探究性练习后 这一情况有了较大改观 大多数学生都能按照正确的操作 方法来收集氧气 实验得到了较好的效果 并在章节测验中对此类题目也大都 能正确回答 2 探究性练习可以使学生了解科学探究的基本过程 并学会科学探究的一 般方法 传统的化学实验教学的目的是让学生学会 学懂相关的知识和技能 而忽视了科学方法的教学 在教学中运用探究性练习 注重科学方法的指导 可使学生的思路变得更开阔 更敏捷 解决学习问题的手段也变得更多 更灵 活 坚持把科学知识与科学方法的教学融合在一起 教给学生以最快的速度 最有效的途径去获取知识的方法 同时培养学生对问题的敏感性 并让学生学 会运用原有的认知基础去解决问题 在化学实验教学中采用探究性练习将有助 于我们达到上面的教学目标 例如 前面的案例中让学生根据问题提出自己的 假设 通过实验来验证假设 从而得到问题的答案 这就是科学方法的训练 在其他探究性练习中 我也努力将知识与方法的教学融为一体 在 空气中氧 气含量的测定 的教学中 我向学生介绍了化学家拉瓦锡通过实验测出空气中 氧气含量的方法 演示了 针筒中加热铜丝来测定氧气含量 的实验 让学生 知道可以用不同的方法测定氧气的含量 进而 让学生讨论 在前面介绍的两 个测定氧气含量的实验中 消耗氧气的反应物能否用木炭来代替 为什么 他 们是怎样来测定消耗掉的氧气的体积的 对你有什么启发 在这些问题的讨 论中 使学生了解测定氧气含量的方法和原理中关键的地方 最后让学生根据 自己已有的知识另外设计新的测定空气中氧气含量的实验 通过这样的练习 使学生了解科学研究的一般方法和过程 取得了较好的教学效果 3 探究性练习可以使学生的创新意识和创造能力得到培养 社会的发展 科技的发展离不开创新和创造 21 世纪需要的是具有创造意识和创造能力的人 才 培养学生的创新意识和创造能力已成为当今中学素质教育的核心 探究性 练习就是要让学生能够充分发挥想象力和创造力 通过实验产生各种假设和推 理 在教师有选择地给予积极正确的指导下 使学生创新意识和创造能力得到 培养 例如 前面案例中提到通过产生气泡的速度来判断试管中的空气是否排 尽 有个学生在课后提出了他的方法 用带火星的木条放在导管口 如果带火 星的木条复燃了 说明试管中的空气排尽 氧气已经放出了 这时再将导管口 伸入集气瓶中收集氧气 他能将学过的知识运用在新的情境中 说明他已经有 意识地去思考不同的方法 这也就达到了培养学生创新意识的目的 二 探究性练习内容选择的原则 在初中化学实验教学中 并非所有的内容都适合于探究 有些内容很难通 过简单的探究活动就能反映出来 有些内容由于材料 实验设备或者由于学生 学习准备情况的限制 不能进行探究 因此 在选择探究性练习的内容上应遵 循一定的原则 1 适度的原则 这里的适度 一方面是指工作量上的适度 在教学中 探究内容既不能过 于复杂 需要太长的时间进行探究 也不能太过简单 学生很容易就可以得出 结果 从而失去探究的兴趣 在每一次探究中 一般要选择只含一个中心问题 的内容 进行一次探究循环过程即可解决问题 通常不要求学生对证据作过多 的探究 适度的原则更主要的是指难度上的适宜 探究内容难度确定的理论依 据之一就是维果茨基的最近发展区理论 在一般情况下 探究问题的解决所需 的能力应在学生的最近发展区之内 对这样的难度水平的问题学生通过努力可 以解决 换一种更通俗的说法 即选择的探究内容对于学生来讲 必须是他们 通过已有的知识 能力的提取和综合 是可以进行探究并能得到结果的 但是 这些内容对学生来讲决不能毫无疑问 不费努力即可解决 适宜的难度要求探 究的内容具有适度的不确定性 其变量的多少要以学生能够掌握和控制为限度 例如 在 用启普发生器制氢气的原理 这部分实验教学时 我根据学生现有 的理化基础引入了物理上气体压强变化的知识 然后提出在学过的化学实验中 还有哪些实验或实验现象与气体压强变化有关 学生经过讨论 在教师的引导 下 提出了不少与气体压强变化有关的实验 如 气体发生装置气密性的检查 验证二氧化碳与氢氧化钠反应的实验 空气中氧气含量测定的实验 实验室排 水法收集氧气的实验等等 在此基础上 我又趁热打铁 引导学生归纳出气体 压强变化与化学反应之间的联系规律 这样的练习 无疑促使了学生把所学的 知识在不同情况下加以应用 提高了学生实践应用能力 2 引起兴趣的原则 学生主体性得以发挥的前提条件之一便是具有了内在动机 因此 要使学 生在教学中发挥主体作用 就必须能充分激发学生的内在动机 探究的内容即 肩负着这样的使命 可以这样讲 学生对探究内容的兴趣是探究活动进行下去 的动力源泉 什么样的内容才能引起学生的兴趣呢 首先 能够满足学生现实 需要的内容能够引起学生的兴趣 这也是当代科学教育把目光转向学生生活 选择切合学生实际内容的原因之一 其次 对于超越常规但又在情理之中的问 题内容 学生也会感兴趣 因为这样的问题能够激发学生了解的欲望 再次 对于具有一定难度的问题学生感兴趣 学生有一种天生的好奇倾向 喜欢探索 未知世界 喜欢探究问题的答案 随着问题的解决 学生的好奇心得到满足 也同时感受到了成就感 这些成为他进一步探究的动力所在 3 可操作性的原则 探究内容应具有可操作性 即探究内容是可以通过有步骤的探究活动得到 答案的问题 这里有两条主要标准 一是探究的结果与某些变量之间具有因果 联系 这种因果联系通过演绎推理是可以成立的 如果这种因果联系不成立 探究活动便没有结果 如果这种因果联系不能以演绎方式而推得 就会使探究 活动不严密 学生也难以把握 二是这种因果联系在现有条件下可以通过探究 活动而证明 所谓现有条件 即是一方面是指现有的物质条件 如材料 实验 设备等 另一方面是指学生已有的知识准备 技能准备等 例如 在学习 饱 和溶液和不饱和溶液 前 我根据家庭实验的条件给学生布置了一个预习作业 取一杯水 向水中不断加入蔗糖 并用筷子搅拌直至蔗糖不能再溶解 将糖水 倒入另外一个杯子 尝试向糖水中加入食盐或味精 观察是否能溶解 又根据 学生的认知基础 在复习了制氧装置和制氢装置中反应物的状态和反应条件后 我布置了一道实验设计题 在实验室通常用加热食盐和浓硫酸的方法来制取氯 化氢气体 请你根据制氧装置和制氢装置的特点 设计实验室制氯化氢气体的 装置 三 教师的主导作用 化学实验教学中的探究性练习更加突出学生的主体地位 强调学生的积极 参与 但如果缺乏教师的主导作用 仍不会有好的教学效果 在以 教师主导 学生主体 的教学思想指导下 要充分发挥教师的能动性和创造性 具体来说 教师的主导作用主要表现在以下几个方面 1 精心设计探究计划 要使探究性练习在教学中获得较好的效果就必须在事前进行精心计划 教 师应制定明确的探究目标 使学生既能掌握教学大纲所规定的教学内容 又能 发展各种探究能力 形成探究精神和态度 教师要选择或补充恰当的教学内容 使它们适应学生的兴趣 知识水平 理解力等 对于哪些内容让学生探究 开 展哪些探究活动