學科教育論文-學生實驗能力的培養(yǎng).doc

學科教育論文-學生實驗能力的培養(yǎng)化學是一門以實驗為基礎的學科，科學規(guī)律是通過對自然現象的發(fā)現、探究和反復驗證形成的。實驗是學習化學、體驗化學和探究化學過程的重要途徑。在化學實驗教學中，如何發(fā)掘實驗的作用和提高學生的實驗能力，筆者結合自己的教學經驗，談談自己的幾點體會。一、化學實驗的作用1獲取化學知識和技能化學是一門基礎自然科學，它所研究的是物質的組成、結構、性質、變化以及合成等等。許多概念的形成較抽象，學生難以理解，而借助于化學實驗往往能取得事半功倍的效果。以講授可燃物燃燒的條件為例。要使可燃物燃燒必須同時滿足兩個條件：可燃物要與氧氣接觸。使可燃物的溫度達到著火點。對學生來講，知識點的記憶并不困難，但要理解它并不容易。這時實驗可發(fā)揮其特有的功能，操作過程如下：實驗1把白磷分別放置在銅片上和盛有水的燒杯中，加熱，可以觀察到銅片上的白磷產生白煙開始燃燒，而水中的白磷并沒有燃燒；接著在水中通入氧氣，發(fā)現水中的白磷也發(fā)生燃燒。實驗2銅片兩端分別放白磷和紅磷，在銅片中央加熱，觀察到白磷燃燒而紅磷沒有燃燒。通過實驗1、2，學生對燃燒的兩個條件有了深刻的認識，同時為下一個知識點“滅火條件”的傳授作了鋪墊，使知識的銜接恰到好處。2激發(fā)學習興趣和參與意識一堂課成功的因素是多方面的，但首要的是取決于教師對雙邊活動的精心設計。教師按照自己的教學設計，在教學過程中時時引導學生的思維，設計一些有針對性、階梯性的簡明扼要的問題，使學生能拾級而上。在學習過程中，學生則在教師精心設計的問題中步步前進、逐步深入，最終仿照老師的類似手段去應用知識，獨立得出結論，甚至創(chuàng)造性的得出結論。學生的知識得到了應用，且獲得了成功的喜悅，增加了學習的新動力。例如，在講授氫氧化鋁的兩性時，可把演示實驗，變成邊講邊實驗，在實驗前設計以下問題，引導學生的思維：a把硫酸滴入氯化鋇溶液中，與把氯化鋇溶液滴入硫酸中產生的現象會不會不同；b把氯化鋁溶液逐滴滴入氫氧化鈉溶液中與把氫氧化鈉溶液逐滴滴入氯化鋁溶液中現象有何不同？c把偏鋁酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸與把鹽酸逐滴滴入偏鋁酸鈉溶液現象又有何不同？d綜合b、c兩個現象，可得出什么樣的結論？學生在教師設計的問題引導下，興趣大增，迫不及待地從實驗中尋找答案，發(fā)現溶液滴加順序的不同可能會產生不同的現象，再通過閱讀有關的內容，了解了事物的本質，且平衡移動的原理也得到了鞏固、復習。這樣的教學設計能使重點突出、難點分散突破，并使學生通過自己動手實驗，對這一點知識的認識更為深刻，同時激發(fā)了學習化學的興趣。3訓練學習、研究、應用化學知識與技能的方法、規(guī)律和思維學習活動的核心成分是思維品質的培養(yǎng)，需結合具體化學教學內容和過程進行，化學實驗為之提供了生動的場景。例如：學了硝酸的氧化性后，可提出這樣一個問題：工業(yè)上選用中等濃度的硝酸（體積比13）與銀反應制取硝酸銀，試分析選用中等濃度的理由。這一問題將化學反應原理與生產實際、反應速度與原料損耗、生產效率與經濟效益等聯(lián)系起來，使所學知識與工業(yè)生產、經濟問題緊密結合，增大了教學和思維的開放度。二、提高學生實驗能力的途徑和方法1教師演示與學生練習相結合教材中的演示實驗和學生實驗，內容相當豐富，為培養(yǎng)和發(fā)展學生的實驗能力提供了良好的條件。在學習掌握操作技能時，教師應首先示范每個操作的分解動作，然后示范連貫動作，最后讓學生模仿練習、逐漸掌握操作要點，并通過多次有效的練習，以培養(yǎng)實驗操作的技能和技巧。比如在高三實驗復習硫酸亞鐵晶體的制備，實驗原理和方案設計很簡單，實驗時第一組用含雜質的鐵屑；第二組用鐵粉，分別與50ml5.3mol/L的稀H2SO4反應，結果第二組在把鐵粉倒進H2SO4時，溶液像沸騰一樣，大部分都溢出來，這意外讓學生驚慌失措，經過分析比較，認為鐵粉可能太細、太純了，于是有學生建議H2SO4分批慢慢加入，結果就沒溢出來。有部分學生后來趁熱過濾時，由于用時太長，最終得到FeSO4晶體又很少。而第一組的同學在實驗過程中沒有出現什么意外，但得到的晶體普遍較少。通過這個實驗，學生意外地感受到顆粒大小與反應速率的關系，學會了“滴入、加入、倒入”等術語，學會了定性實驗與定量實驗操作難度的差距，培養(yǎng)了學生解決問題的能力。2集中練習和分散練習相結合練習是形成技能的基本途徑，而集中練習和分散練習的緊密結合可以更有效地促進實驗技能的形成。所謂分散，就是將一個實驗操作的技能，分解為若干個單項進行練習，而集中是將若干個單項進行練習組成一個較為復雜的綜合練習。比如對于含有多種離子未知液的檢驗，可以分解為單個離子的檢驗，又可集中為含有多種離子未知液的檢驗等。例如：Cl、Br、I、SO42、CO32、OH、H、Na、K、NH4等常見離子的檢驗，第一是將有關離子檢驗中相互干擾及防止干擾的方法進行討論整理。SO42、CO32應該酸化區(qū)別；Cl、SO42、CO32應用氯化鋇溶液和酸化的方法進行檢驗。第二是考慮溶液中離子共存的問題。H與CO32、H與OH、NH4與OH等應該用離子反應的知識進行分析判斷。3定性實驗和定量實驗相結合定性的化學實驗只能宏觀地認識物質的組成和變化規(guī)律。只有定性和定量的化學實驗緊密結合才能更為深入的認識物質的本質及變化規(guī)律。所以在培養(yǎng)學生實驗技能時，特別要注意定量實驗技能的培養(yǎng)。如在“鈉的化合物”一節(jié)中，有關鹽酸和碳酸鈉溶液的反應，添加了一個對比實驗：在5mL0.1m