浅谈化学实验在中学化学教学中的作用.doc

原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名： 论文指导教师签名：目 录摘要 11.化学实验有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育22 化学实验能激发学生学习兴趣, 调动学生学习积极性23 化学实验有助于学生形成概念,理解原理,掌握规律,检验和巩固所学化学知识24 化学实验是培养学生实验能力的有效途径34.1 通过实验培养学生的观察能力44.2 通过质疑实验,培养学生的思维能力 44.3 通过实验提高学生动手操作能力54.4 通过优化实验教学, 提高学生创新能力55 化学实验有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练66 总结 6参考文献6致谢8浅谈化学实验在中学化学教学中的作用 摘要: 化学是一门以实验为基础的学科。学生能通过化学实验去认知事物，学习和理解化学知识及技能；在教学过程中教师可以通过化学实验去激发学生化学学习的兴趣, 培养学生能力, 促使学生用科学的态度和方法去学习化学知识,促进学生综合素质的形成和提高。关键词: 化学实验 化学教学 作用化学是一门以实验为基础的学科, 许多化学原理和规律都是通过实验发现和验证的, 所以实验是化学教学的基础, 是学生获取知识信息的重要途径和重要源泉1。化学实验是指化学科学研究者根据一定的化学实验目的，运用一定的化学实验仪器、设备和装置等物质手段，在人为的或模拟自然的实验条件下，在原子、分子或离子层次上研究物质本质及其变化规律的一种科学实验2。学生不仅能从实验中去认知事物, 而且可以通过实验来培养创新精神和实践能力。戴安邦先生曾指出: “化学实验教学是实施全面化学教育的一种有效的形式, 是化学学科素质教育的有效组成部分。化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生的素质中发挥独特的功能和作用”3。既然实验教学在培养学生素质中有如此重要的地位和作用, 作为一名化学教师，应该加强实验教学, 通过化学实验启发学生由“观”生“趣”、由“趣”生“疑”、由“疑”导“思”、由“思”得“知”, 既开发学生智力、帮助学生理解和掌握化学知识, 又培养和增强学生能力。因此, 在化学教学中应该牢牢把握以实验为基础这一重要环节，通过实验去激发学生学习兴趣，引导学生积极思维，培养学生观察能力、动手操作能力和创新能力等。实验、观察与思考是获取知识有效的基本方法之一。心理学家认为：感知和观察是认识过程中的第一阶段, 亦就是直接认识阶段, 人在感知、观察的基础上才能产生表象、想象和思维等认识的高级阶段。因此通过化学实验教学可以达到以下几个目的：1 化学实验有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育化学是一门自然科学, 中学化学教学涉及到化学原理、规律等等重要的化学知识, 在化学实验教学中都有所体现, 这些化学知识均含有朴素的唯物论和辩证法思想, 蕴藏着丰富的哲学思想和内容。例如：给电解质溶液通以直流电，电解质发生电解反应，这是电运动和化学运动两种运动形式的转化；与此相反，在原电池中发生的氧化还原反应，能够产生电流，这是化学运动转化为电运动，化学能转化为电能。这种现象正是辨证唯物主义运动观教育的内容。因此, 在化学实验教学中不仅可以为学生提供丰富的感性认识材料, 帮助学生理解和掌握化学知识, 还可以让学生在认识活动中得到最为生动的辩证唯物主义的基本观点和规律的教育, 深化学生的辩证唯物主义观点和思想方法, 帮助他们形成科学的世界观和方法论。2 化学实验能激发学生学习兴趣, 调动学生学习积极性学生是学习的主体,如果没有学习积极性和主动性,学好化学只可能是一句空话。学习需要有持久的动力来不断地推动,方能维持艰苦的学习过程, 学生学习的内在动力是学好化学的根本条件。动力从何而来？除了社会主义现代化建设大目标的鼓舞、个人理想前途的企求以外,最积极最活跃的因素还是学习兴趣,爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师”,就是说求知的动力来源于学习的兴趣,对学习有强烈的兴趣,才能孜孜不倦地学习,兴致勃勃地探求知识的奥秘, 浓厚的学习兴趣还能转化学生的学习动机和意志。化学实验能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知愿望, 认识兴趣是学生学习动机中最现实,最活跃的成份。在化学实验过程中,实验现象的观察,实验过程的实际操作,实验现象的记录,实验结果的分析,实验数据的处理等方面会促使学生集中注意力,激发求知愿望。中学生直接动手操作, 实验的成功会给予他们以激励, 帮助他们形成稳定的学习兴趣，并进一步调动学习积极性和主动性,从而成为推动学生努力学习的巨大动力。3 化学实验有助于学生形成概念,理解原理,掌握规律,检验和巩固所学化学知识 中学化学教学，主要是使学生学习和掌握化学中最基本的概念、原理和规律，初步解决一些简单的化学问题，为今后在工作生活和学习中应用化学知识解决实际问题打下良好的基础。从教学原则和教学过程的特点看，化学教学是通过三个基本环节进行的,即：(1) 观察实验现象， 发现问题； (2) 形成概念、理解原理、掌握规律； (3) 复习、巩固知识, 灵活运用知识。在这三个环节中，第一个环节是基础，是理解化学知识的条件和依据，第二个环节是关键，是教学过程的中心环节，第三个环节是知识和能力的延伸和提高。根据心理学研究，多重感官同时感知的学习效果要优于单一感官感知的学习效果，如视觉与听觉等多种感官同时感知的信息要比单用视觉或单用听觉更全面、更深刻, 也更有利于保持4。例如对金属钠的一些性质的实验观察：(1)取一小块钠，看到的钠是固体(视觉)；(2)用刀切钠的表皮时，感到钠较软（触觉）；(3)切去表皮后，看到呈银白色，具有光泽（视觉）；(4)当把一小块钠放在装有水的烧杯中时，听到嘶嘶声（听觉）；看到钠浮在水面上，变成一个光亮的小球向烧杯的各个方向迅速游动，逐渐变小，最后消失，并伴有一些小气泡（视觉）；(5)当用手触摸烧杯时，感到发热（触觉）。此案例中的实验观察，运用了视觉、听觉、触觉等多种感觉器官；不仅观察到了钠的颜色、状态、硬度、溶解性等多方面的物理性质，而且还观察到了钠与水发生反应的变化过程，如体积变化情况，在水中的运动情况，产生气泡以及放热现象。这样的观察才是比较全面的实验观察。学生通过观察和实验，利用多种感觉器官直接感知事物本身，增加直接经验，获得生动的表现，以此作为形成概念、理解原理和掌握规律的依据和重要前提。化学实验习题、实验测验、实验复习、实验操作等是检验和考核学生理解和掌握化学知识的一种有效方法, 同时对于学生深化理解和巩固化学知识等都有着积极的作用。因此, 认真搞好实验教学, 对学生化学知识的学习和巩固, 有着十分重要的作用。4 化学实验是培养学生实验能力的有效途径能力是指完成一定任务的本领, 包括完成一定任务的具体方式, 以及顺利完成任务所需的良好心理特征5。素质和能力的形成必须以知识为基础, 但知识并不等同于素质和能力, 知识只有通过内化才能转化为素质, 能力则是自身素质在一定条件下的外部显示。能力的发挥与具体活动密不可分,离开了具体活动,能力就不能形成,也无从表现。我们倡导提高学生的素质, 其核心任务是培养学生良好的思维品质, 促进各方面素质和能力的提高。在教学这个具体活动中,不仅要向学生传授知识，更重要的是要让学生养成良好的思维习惯, 提高学生的素质和能力。化学实验是化学教学活动中的一种特殊实践活动, 通过这种实践活动, 不仅对学生知识的增加有重要意义, 而且对学生的能力培养和提高有着相当重要的作用。这是因为在化学实验中, 实验、观察和思考始终联系在一起, 彼此之间是相互影响、相互制约、相辅相成的。通过中学化学实验教学可以培养学生以下能力：4.1通过实验培养学生的观察能力“教学最好是从实地实物的观察入手。”从观察中不仅可以汲取知识, 而且知识在观察中可以活跃起来。科学地观察一个实验,不仅要观察实验的局部,还要观察到实验的隐含现象, 有时还要配合听、嗅、触等多种感官的协调作用。如钠和水的反应中,若不经仔细地观察,难以将钠的浮、熔直至消失、游、响、红等现象观察全面6。铜和稀硝酸的反应中,我们不仅注意到有无色气体产生至试管口变成红棕色气体之外,还要把观察点落在铜片的变化及溶液的颜色变化上。学生对一个实验现象不能够全面地、准确地去描述,正是由于学生不能科学地进行观察的表现。因此,在实验教学过程中, 教师要注意引导学生仔细地观察实验的每一个步骤以及所产生的现象。4.2通过质疑实验, 培养学生的思维能力发明千千万, 起点是一问。提问是一个人从已知伸向未知的心灵触角, 是创新意识的具体体现7。在教学过程中教师应注意设疑, 其作用在于让学生学会质疑。“授人以鱼, 不如授之以渔”。在日常教学活动中, 教师应充分肯定学生所提出的问题, 耐心予以解答, 并应该以不同的方式肯定并鼓励学生质疑, 努力培养学生的自信心, 以促进其思维能力的发展。例如：在讲解硝酸的实验室制法时 , 可以让学生思考能否用硝酸钠和浓硫酸共热的方法制硝酸，这样不仅可以加深学生对硝酸制法和性质的理解 , 同时也复习了浓硫酸的性质。又如在讲解木炭的吸附性时引导学生提出质疑 , 原先的红棕色气体哪里去了? 滴入水中的红墨水的颜色怎么不见了?换成小石块也会发生这种现象吗 ? 然后再让学生根据自己的假设 , 通过亲自实验观察所产生的结果是否与自己的设想一致 , 并从探索质疑的过程中得出木炭确实具有吸附性的结论7。在实验教学过程中教师应充分利用学生的好奇与好胜心理, 引导学生提出疑问, 以激活学生的思维, 从而提高实验教学的效率。4.3 通过实验提高学生动手操作能力化学的特点本来就以是实验为基础, 但有的教师由于化学课时较少, 而做实验要花费大量时间, 既有怕完不成教学任务的顾虑, 也有嫌麻烦的心理, 加上农村中学不是差药品就是缺仪器, 于是有些教师认为做实验不如讲实验。不但学生分组实验不做, 就连演示实验都省去, 纯粹的黑板上种“田”, 这样做不但无法培养学生的创新能力, 就连最起码的实验操作能力都不具有。在化学实验教学活动中操作能力也是至关重要的。教师要为学生的动手操作创造尽可能多的机会, 除学生分组实验外, 可以把一些演示实验让位于学生, 指导学生来完成, 这样不仅使学生真正参与了教学, 也活跃了课堂气氛。有时学生在实验中会出现一些问题 , 如使用天平时,游码不在“0”处 ,就急着去调横梁螺丝； 没有关闭分液漏斗旋塞 , 就往里面加液体； 不知如何检验装置的气密性等等, 这些现象都反映出学生缺乏平时的动手操作训练8。很多情况下,学生只是在看教师演示或“纸上谈兵”。教师在教学过程中, 一定不能忽略学生分组实验中的每一步骤, 同时也不能忽略演示实验的规范操作, 多给学生一些亲自动手实验的机会, 提高操作能力。4.4 通过优化实验教学, 提高学生创新能力实验是化学的基础, 它以其生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用, 尤其在培养学生创新能力方面有它特殊的功效。教师还可以根据教学需要, 改进一些实验的常规教学方法, 让学生动手设计一些实验, 从而激发学生的参与意识, 提高学生的创新能力。例如：高一教材 “碱金属”中有一个学生实验,要求学生收集钠与水反应放出的气体并检验9。书上的操作步骤是: 将一小块钠用铝箔包好,再用镊子夹住,放在装有水的烧杯底部,待反应开始产生气体时 , 用排水法收集一试管气体并检验。这种方法在具体操作时效果并不好 , 铝箔包得太紧,气体放不出来,包得太松又影响气体的收集。那么有没有改进的方法呢？学生经过讨论后,提出了许多的设想,其中有一个方案是:在盛有较多水的试管中放一小块金属钠,迅速在试管口上塞紧一个带尖嘴玻璃管的软木塞,待产生的气体将容器中的少量空气赶净后,点燃尖嘴导管口放出的气体,可看到气体燃烧,火焰呈淡蓝色,证明产生的气体是氢气。这种方法操作简单,现象明显10-11。学生在自己动手改进实验的过程中不仅加深了对化学实验主要功能的认识,也培养了他们不依赖课本,勇于探索和创新的精神。5 化学实验有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练培养学生严谨的科学态度主要有三点: (1) 让学生重视化学理论知识对实验和实践的指导作用。( 2)在实验中做到一丝不苟, 精益求精, 严格按规程操作, 对实验现象和结果作科学分析和解释。 (3) 培养实事求是的工作作风和态度, 一切从实际出发, 如实反映实验的真实情况。即使是实验现象和结果与预期目标有出入, 也不能随意臆造, 要能分析实验误差产生的原因, 并寻求减小误差的方法。实验是研究化学的一种重要方法, 通过实验, 能使学生学会观察、测量, 记录实验结果, 进行结果的分析和处理, 误差分析及掌握减少误差的方法和途径, 知道实验条件的控制, 实验结果的分析等跟化学实验密切相关的科学研究方法。12-13在化学实验中对学生进行科学研究方法的训练, 不仅是提高化学教学质量的要求, 也是提高学生科学素质、培养创新型人才的需要。总之, 在化学教育和教学中无论怎样强调实验都不过分, 素质教育更是如此, 实验教学的功能是其它教学手段无法替代的。在实验中可以激发学生的学习兴趣, 有效地培养学生的情绪、意志、毅力和个性等品质14。实验教学的创新是化学教学改革永恒的主题。在化学教学过程中, 教师应根据化学学科的特点和要求, 不断地改革、创新化学实验教学的方法, 从而培养学生的观察与思维能力, 动手与创新能力, 充分发挥化学实验在化学教学中的地位和作用, 促进学生综合素质的形成和提高。参考文献1 邱志伟. 浅谈初三化学教学中重视实验的探索和认识 J . 化学教学, 2002, (2) .2 朱碧仙. 优化化学实验教学, 培养学生创新能力 J .中学化学考与学, 2006, (8) .3 毛位兰. 实验是实现创新的重要途径 J . 中学化学教学参考, 2003, (3) .，2003.24 任志鸿，高中化学知识手册M 海南：南方出版社2008（6）68-69。5 刘旺. 高中化学试验教材中“家庭小实验”的组织实施J. 化学教育 , 2001,(09) .6 李俊、吴国庆, 化学教育 J 2001( 1) : 38397 肖云龙, 创新教育论M 长沙: 湖南大学出版社20008 刘知新, 化学教学论M 北京: 高教出版社1997 9 王祖浩,王磊. 普通高中化学课程标准(实验) 解读. 武汉:湖北教育出版社,2004 :201 - 28510 华晓红. 中学化学教学参考,2004 , (7) :6 711 崔静. 中学化学教学参考,2003 , (