加强化学实验教学的有效性

-.z浅谈加强化学实验教学的有效性朱丽艳话题由来实验教学这个话题似乎是老生常谈了，但尽管如此，在这里还是要再谈一谈，原因如下：1、化学是以实验为根底的一门学科，以实验为根底是化学教学的根本特征，实验为学生提供了化学学习的认知背景，不但有助于学生形成化学概念，理解化学定律和化学原理，而且能激发他们对化学学习和探究的兴趣。实验教学对启迪学生思维、培养科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用。2、化学课程标准和教材都强调了实验的重要性，标准中明确指出科学探究既是学习内容又是一种学习方式，教材中也明确说明要学好化学必须做好化学实验。基于这样的学科特点，决定了实验教学是贯穿化学教学始终的主线。新课程教材的编排也表达了这样的意图，如沪教版初中化学教材中安排的各种实验共计73个，比以往教材增加了不少。这样的编排，凸显了实验教学的地位，旨在以此作为突破口，转变学生的学习方式，使学生积极主动获取化学知识，激发学习兴趣，培养创新精神和能力。3、加强实验教学是提高教学有效性的主要途径则，什么样的教学才是有效的.首先，既然现代教育观确立了学生的主体性，则简单地说，能促使学生进展有效学习的教学就是有效教学，其评判的核心就是看学生有没有得到进步和开展。当然，这里的进步和开展有别于以往的只片面强调知识与技能的掌握，而是包含三维目标的科学素养的全面开展。所以，有效的课堂教学首先是学生要有良好的学习状态，能轻松愉快积极主动参与到教学活动中。教师教得再辛苦，如果学生没有兴趣、提不起精神，就谈不上进展有效学习；相反，如果学生的兴趣被激发了，积极性得以调动，身心状态良好，则教师可以教得轻松，学生学得愉快，收到事半功倍的效果。其次，有效教学应该是面向全体学生而言的。现实情况中，还是有不少教师偏爱那些学习比拟好的学生，把主要精力花在他们身上，而对学困生缺乏足够的关注。这样一来，势必使教学的有效性大打折扣。只有给每一个学生提供平等的学习时机，使不同水平的学生都能在原有的根底上得到良好的开展，才能发挥教学的最大效益。其三，有效教学的方式应符合学生的心理特点和认知规律。激发学生潜在多元智能的发挥，在掌握知识和技能的过程中，养成科学态度，获得科学方法，逐步形成终身学习的意识和掌握终身学习的能力。其四，有效的教学还应该力求能够让师生以较少时间和精力的投人，实现较高的学习目标。那种一味靠加班加点，见缝插针补课训练的疲劳战术其实与新课程理念是背道而驰的。实验是如何提高课堂有效性的呢.①激发学习兴趣，调动积极因素"兴趣是最好的教师"，这是大家都耳熟能详的一句名言，它可以激发学习的好奇心、求知欲和创新热情。爱因斯坦说过，他没有特别的天赋，只有强烈的好奇心。新课程倡导创设生动的教学情景来激发学生的学习兴趣。生动教学情景的创设固然有各种不同的呈现方式，但对化学教学来讲，创设实验情景无疑是最具神奇功能的法宝。千姿百态的化学物质，千变万化的实验现象，对学生有着不可抗拒的吸引力，他们会被实验现象所吸引，会产生对实验结果的期待，会引发认知冲突，从而产生对未知领域的探究欲望。事实上，几乎所有学生对实验现象都有浓厚的兴趣，尤其对能强烈刺激感官的实验，更是兴趣倍增，如：“镁带的燃烧〞、“带火星的木条在氧气中复燃〞、“氢氧爆鸣〞、“空瓶生烟〞等试验，都是让学生经久难忘的。创设化学实验情景，激发学习兴趣，最典型的实例莫过于初中化学的第一课——开启化学之门。初中化学课程表达其启蒙性，如果在开启化学大门之始，就能使学生带着浓厚的兴趣步人化学殿堂，那就为学生产生学好化学的愿望打下根底。上第一节课前，有的教师会把一*事先用无色酚酞写好字并晾干的白纸贴到墙上，这一来，一下子就勾起了学生的好奇心，盯着墙上的白纸想瞧出个终究。他的开场白是：同学们觉得很奇怪是吧，大家知道，升入初三又增加一门新学科，这门学科从*种意义上对于每一位同学来说，就象这*白纸一样，是空白的。毛主席曾说过，一*白纸，能画最新最美的图画。相信通过我们的共同努力，一定能学好这门新的学科。接着他用稀碳酸钠溶液向纸上一喷，“学好化学〞四个红色大字出现了。哇！随着一片惊叹声，学生也激发出对化学的兴趣；接下来在加热碳酸氢铵的实验中，他又不失时机地增加了一个“魔棒点灯〞的趣味实验，这一下，学生的情绪更是空前高涨；随后，燃烧含硫火柴使高锰酸钾褪色，“加热火柴头〞等几个饶有趣味的小实验，更是使学生到下课时还意犹未尽，欲罢不能，从而为调动学生学习化学的热情和期待奠定了积极的“首因效应〞。当然有的教师也可以有别的高招，如在开课时将事先填充的氢气球放飞到教室上空，氢气球下系一标语，上面写着：学好化学。此时，学生精神抖擞，课堂上布满欢快的气氛。教师问：“氢气球为什么能向上飞.〞“假设改用口吹的气球，它能不能向上飞呢.〞对于这些疑问，教师可不作答，既而还可以再提出一连串的问题：钢铁是如何炼成的.铁为什么会生锈.煤气为什么会使人死亡.人胃里的胃酸过多可以用具有什么性质的药物治疗.森林火灾如何预防.等等。在学生面前不断提出他们暂时还解决不了的问题，让学生在无尽的问题中产生浓厚的求知欲，从而在学习过程中永不满足，不断进取。还可以设计几个趣味实验，如“点不燃的手帕〞“雨落花开绿叶出〞等有趣的化学“魔术〞学生急迫想知道：这是怎么回事.为什么会有此现象.自己能否操作.从此，学生学习化学的积极性特高，兴趣很浓。②促进学生积极参与学习过程，主动获取知识实验教学能够使学生有更多的时机主动体验探究过程，感知和理解事实材料，积极思考，培养观察、操作、推理、分析的能力。很多教师可能都有这样的体会，单纯讲授时，末必所有学生都能认真专注地听讲，而当听到去实验室上课时，学生无不雀跃欢呼，热情参与。另外，我们也发现，在学生的随堂实验中，不少中等生或学困生反而比尖子生更乐意动手参与，而且表现出更强的动手能力。多元智力理论认为，人的智力是多维的，是由多种独立的智力构成的，每个人潜在的智力都有相对的强项和弱项，当学生找到适合自己智力特点的学习方法后就容易得到开展。如果教师能注意到学生的个性特点，善于激发不同学生潜在的智力元，则，不同水平的学生就都能得到开展，从而提高教学的有效性。新课程的化学教材淡化了演示实验和学生实验的界限，不少教师为了赶进度，尽量以演示实验代替学生实验，我认为应尽可能多给学生创造动手的时机。百闻不如一见，百见不如一做，在“做科学〞的过程中，学生变被动为主动，变看为做，从积极的情绪体验中，感悟科学的态度和方法，有利于高效地达成学习目标。③实施科学探究，培养创新精神实验教学如果仅停留在提高学习兴趣，增强直观效果，练习实验技能的浅层次上，那对课程目标的实现仍是远远不够的。课程标准明确提出了开展学生科学探究能力所包含的内容和培养目标。所以，实验教学应该成为实施科学探究，培养学生创新能力的载体，提高学生的观察能力、思维能力、分析推理和解决问题的能力，形成科学的态度，获得科学的方法，培养创新精神和实践能力。科学探究活动不能沦于形式，为探究而探究，而应贯穿于整个教学过程。教材中的许多内容，只要善于开掘，都可以以探究的形式来呈现。如沪教版九年级化学教材“水的净化〞这一内容，有两个活动可以探究，按教材的编排顺序是，先分别蒸干蒸馏水和食盐水；再一向浑浊的水加明矾，然后静置、过滤。这样一来，实验就成了验证实验。但如果把前后顺序换一下，就可以成为一个很好的探究内容：先出示一杯浑浊的水，问：水为什么浑浊.〔生答〕可以用怎样的方法使其变清.〔联系生活中经历启思〕加明矾过滤后，问：得到的水是纯水吗.为什么.〔生答〕怎样验证你的猜测〔引导学生阅读课文后答复〕。流程为：蒸干滤液→得出结论→延伸→溶有较多钙、镁物质的水是硬水。教材中类似这样的例子还有很多，问题是我们不能把科学探究形式化，简化成一种刻板模式而机械套用。只有深刻理解新课程理念，把探究性学习作为一种教育思想贯穿于教学的各个环节中，才能使科学探究真正成为一种有效的学习方式。二、关于实验教学有效性的思考实验教学是提高化学教学有效性的重要途径，这已经是大多数教师的共识，但落实到行动上却不尽如人意。就现状来看，中学化学实验教学还比拟薄弱是不争的事实，1、对实验教学现状的思考通过近日的调研和学期初与教师们的交谈，目前我县的实验教学情况根本有三种：一是学生实验没做，演示实验偶尔做；二是学生实验没做，做了局部演示实验；三是学生做了根本操作和重点实验，演示实验尽可能做。对于学生实验根本等到实验考核时再做，探究性多数教师不做。出现这种情况的原因多种多样，总的来说有以下这些：有些教师由于课节问题，觉得实验教学费时费事；有的学校没有实验员，一切都由自己来做，工作量太大；有的学校是由于实验仪器和药品的问题，导致实验没做。于是用讲实验、背实验、做书面实验题代替实验，认为这样更能取得实效，殊不知这样一来就使本来应该最容易引人入胜的学科变得枯燥乏味，久而久之，当然会大大挫伤学生学习化学的积极性。2、加强实验教学有效性的建议加强实验教学并不是简单地课堂上做一些实验，也不等于实验做得越多，就越能表达教学的有效性，要使实验教学在化学教学中充分发挥作用，关键在于我们首先必须在思想上真正重视实验教学，并具体地落实在行动上，保证实验教学的有效性。①以严谨的科学态度对待实验教学要培养学生的科学态度，教师自己就要有严谨的科学态度，无论是演示实验，还是学生实验都要备好课。“实验前做好周密的准备〞，这句话说起来容易做起来难。例如，中和反响，教材中的实验探究是向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴加盐酸至溶液刚好变为无色，然后，取少量反响后的溶液在蒸发皿中蒸干观察析出的氯化钠。这样的实验在大多数教师的眼里，都会认为大可不必自己先做一遍，如果你认真地按规*要求〔逐滴滴加〕做一遍，就会发现这样的问题：蒸发溶液的过程中，原来呈无色的溶液又会变成红色。大家知道，酚酞指示剂的变色*围为pH=8.0~10.00之间，所以，当溶液刚好变为无色时，一般pH并不刚好等于7，而是略大于7,这样一来，蒸发过程中随着水的蒸发pH会逐渐增大，溶液就会又变成红色。试想如果教师自己都心中无数，当出现这种情况时，又怎么谈得上引导学生作进一步探究呢.由此可见，周密做好实验教学的准备工作才能使实验教学收到实效。备好课是上好课的根底，实验教学当然也不例外。针对实验教学是当前比拟薄弱的环节，更需要投入较大的精力，不仅要备好每一个实验，还要依据课标形成一套较完整的实验构思和安排。应根据学生学习的不同阶段和教材的不同内容综合考虑，合理安排，使实验教学与教学内容完美结合，从而使学生的观察、思维、实践、分析、推理、表达、创新等能力逐步提高，同时形成持续的化学学习兴趣和积极的学习动机。②乐于实践探索，不断改良创新加强实验教学并不意味着只能全部照搬教材中的实验安排，在吃透?课程标准?的根底上，可以根据学生学习的需要，适当的补充、改良和加以创新。比方，学习二氧化碳的性质时，课前先在空的矿泉水瓶中集满二氧化碳气体，先让学生观察颜色状态，然后加人半瓶水旋紧瓶盖，倒过来振荡一下，在一阵嗒哩啪啦的响声中，矿泉水瓶明显的瘪下去。补充一个简单的实验，二氧化碳能溶于水的性质就能结实地扎根于学生的头脑中，在燃烧与灭火的教学中增加一个小实验：点燃上下两支蜡烛，盖上烧杯之前，先让学生猜测那一支蜡烛先熄灭。由于有了前面倾倒二氧化碳使低处蜡烛先熄灭的思维定势，很多学生认为低处的蜡烛会先熄灭，结果实验事实刚好相反，这就引发了学生的认知冲突，急于想弄清为什么。增加这样的一个小实验，学生对火场逃生必须伏下身体的道理便不言自喻；随后再增加一个氢氧爆鸣实验，引入可燃性气体的爆炸极限概念，这样一来，就使学生对防火防爆的常识有了较深刻的认识，这些无疑是能使学生终生受益。除了适当补充实验以外，对教材现有的实验加以改良，使现象不太明显的变得更明显，使趣味性不大的变得更有趣，使验证的实验变为探究性的实验，这些都是值得我们深人开掘的。如：把分别沾有浓盐酸和浓氨水的两根玻璃棒靠近时产生白烟的实验，改变成“空瓶生烟〞的化学小魔术，就使实验趣味性大增。可能有人会认为，要同时制取氯化氢和氨气两种气体会很麻烦，其实换一下思路，方法就很简单：在小锥形瓶中分别倒少量浓盐酸和浓氨水，用带导管的橡皮塞塞好，垫上石棉网加热，只需几分钟两种气体就集好了。而且用过的浓盐酸、浓氨水稀释后仍可照样使用，不失为一种绿色的方法。再如，化学能转化为电能的实验中，只需电流计换成一*音乐贺卡，就能使实验现象变得既便于观察又妙趣横生。③要合理安排教材中的实验，引导学生进展有效实验，培养学生创新能力。教材中没有硬性划分“演示实验〞、“学生实验〞、“课堂实验〞、“实验习题〞，对实验根本技能的练习要求，也没有具体的指派。这就给学生和教师留下了足够的空间。同时，教材很少给结论，而提供的探究性问题比拟多，这就为问题的引导和设计提供了很好的平台。教师要以学生自主探究为依据，合理安排学生做好实验。可以根据学校和学生的实际情况，把大局部的实验改为独立或分组合作实验。如实验室制取氧气和氧气的化学性质探究、实验室制取二氧化碳的研究与实践、二氧化碳的性质探究、对人体吸入的空气和呼出的气体成分的探究、过滤、燃烧的条件和灭火的方法探究、铁生锈、物质溶解时的温度变化、自制酸碱指示剂、检验溶液的酸碱性、制作叶脉书签、几种纤维的鉴别等等。④做好典型实验，让学生触类旁通。根据新课程标准，中学化学就实验内容来说可归为以下几种类型：①有关制取实验；②有关性质实验；③有关生活实验；④有关概念定律说明实验；⑤有关定量计算实验。而每类实验的原理、装置、操作都有规律可循，因而教师应做好典型实验，让学生触类旁通。由典型实验引导、培养学生的实验能力。例如：制取O2可运用双氧水与二氧化锰或加热高锰酸钾两种方式获得，教师通过这个典型实验引导学生归纳总结出实验室制取气体的有关设计、操作、思路等，为以后学习CO2的实验室制取方法作铺垫。这样学生能触类旁通，将知识技能内化。⑤要适当补充和改良实验，做好实验的开发和拓展。九年级化学教材〔沪教版〕中的有些实验内容比拟空洞，缺少说服力，对于培养学生的探究能力帮助不大。这就要求教师要根据教学内容和学生实际情况，以培养学生的探究能力为宗旨，进展适当的改良和补充。如：学习第四章中的燃烧条件前，我补充一个实验：把小纸船放在水面上，向船内倒入一些酒精，然后点燃，发现酒精燃烧，而纸船却完好无损。学生的情绪一下子调动起来，学习兴趣更高，迫切探究原因是什么.学生提出假设干种方案进展探究，我也给予适当指导，学生学得轻松，教师“教〞得轻松，教学效果显著。又如：在复习二氧化碳与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠是否反响时，我事先准备了相关器材和药品，引导学生进展交流和讨论，设计实验方案，并上讲台演示。结果有许多学生想出了比照实验：用同学们喝水用的两个一样的软塑料瓶，来收集满二氧化碳，然后分别倒入等体积的水和氢氧化钠溶液，振荡，再比拟两瓶变瘪程度，现象非常明显。这样既激发了学生的学习兴趣，还培养了学生动手和观察能力，又使学生稳固了二氧化碳与氢氧化钠反响的相关知识，符合学生的认知规律。充分发挥教师在实验探究中的组织引导作用，增加师生互动。引导学生求异思维。例如：探究二氧化碳与水反响的实