新课程化学探究实验中的创新思考

2022-09-12

新课程标准对实验倡导的总方向是通过实验不仅可以使学生获得化学知识, 学会实验技能, 更重要的是通过实验创设生动的学习情景, 达到启迪学生的思维, 培养学生科学态度和科学方法为目的。通过化学实验的多种探究活动, 让学生体验科学研究的过程, 从而激发学习化学的兴趣, 强化科学探究的意识, 促进学习方式的转变, 培养学生的创新精神和实践能力。能在探究实验过程中让学生始终处于不断探索的情境中, 主动实验, 认真操作, 仔细观察, 积极思维, 充分发挥学生的潜能, 培养学生创新精神, 发展学生创新能力。

一、创新理念在探究实验中的思考

在课堂教学中, 教师要敢于大胆创新, 努力去发现和改进那些实验过程比较繁琐, 或现象不是很明显的演示实验, 提高其可观察性, 激发学生的观察兴趣, 提高学生的观察能力。结合自己和同行们的实践经验, 我们在教学中不妨对化学实验做出如下的思考:

1.充分发挥教师在学生实验中的指导作用。教师对引导学生如何观察实验现象, 并根据实验现象结合所学过的理论知识, 将其归纳总结, 最终得出正确的结论起着非常重要的作用。要观察到相关正确的实验现象, 必须在实验中要有规范的操作方法, 即避免由操作失误而引起的现象的偏差。所以, 教师在学生分组实验的巡视过程中特别要注意学生操作的正确性, 发现问题及时纠正, 如玻璃仪器的加热, 各种称量仪器的正确读数, 固液试剂的取用, 药品的添加顺序, 实验操作的先后步骤等。由于各种不同的原因, 学生分组实验会发生不同的实验失败现象。教师要引导他们分析总结, 找出失败的根源, 并寻找出完成实验的正确的方法和途径, 鼓励他们重新实验, 达到实验成功的目标。

2.可将演示实验从验证性实验演变为探究性实验。教材中的演示实验一般是以一些验证性实验为主, 这些实验往往通过实验现象验证某一个结论。而化学研究性实验则是用一定的实验方法, 创设不同的实验情景, 引导学生对一些化学反应, 从多方位、多层面进行分析, 以期研究某一反应的实质和规律, 从而解释客观事实。比如硫酸根离子的鉴定实验, 我们就可以把它设计成一个探究性实验, 按照实验→观察→提出问题→讨论→分析比较→结论这一顺序去探究。最终让学生明白试剂的选用, 操作的先后顺序, 各试剂的使用的目的等教学目标。这就要求学生在未知实验结果之前, 在实验过程中仔细观察实验现象, 实事求是做出记录, 做出科学合理的解释, 获得正确的结论, 从而培养学生的探究能力和创新思维。

3.培养学生查找资料的能力。学生在设计实验的过程中, 经常会碰到一些曾经接触过, 但并不完整的知识, 这就要求学生通过查找相关的资料得到完整的信息。查阅有关的化学文献资料的能力是实践能力的一个组成部分。查阅各种资料, 分析别人的经验和教训可提高自己的实践水平和质量。近年来, 随着网络的迅速发展, 从网上查找实验教学的信息和资讯, 已成为一种普遍受欢迎的、较为快捷的现代化手段, 上网查询各种资料也必然成为实践能力的组成部分之一。

二、打破传统教学, 转变学生的学习模式

新课程标准明确地指出, 要改变课程过于注重知识传授的倾向, 强调使学生形成积极主动的学习态度, 使获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程, 突出了探究性学习过程, 使科学知识内容由简单的获取向理解科学过程转变。教师怎样适应新的挑战, 在教学中实现新课程标准的目标, 体现新课程标准的特点, 需要我们大胆尝试, 特别是在化学实验的教学中, 突出学生的主体性, 使他们积极主动参与进来, 通过对化学实验中的创新思维培育, 使他们体会到化学其实就在身边, 实现“从生活走向化学, 从化学走向生活”, 激发学生学习化学的积极性。

1.改进实验教学, 激发学生的探究兴趣。“探究性学习”以学生的现实生活为基础挖掘课程资源, 注重以学生的直接经验和体验为基础运用学科知识。例如, 在讲胶体的丁达尔现象时, 上课前要求学生带上一小瓶雪碧, 让学生们先喝掉一部分后, 在震荡, 这时就会产生大量气泡, 且气泡体积由大变小, 此时用激光笔发出的红光照射, 则明显看到雪碧中出现一条光的通路。通过实验验证了胶体的丁达尔现象。这样, 一瓶雪碧不仅解决了胶体的来源问题, 还让学生体会到化学就在身边。还比如在探究SO2能否溶于水的性质时, 指导学生将水倒入集满SO2气体的矿泉水瓶1/3体积, 用力振荡, 不久矿泉水瓶被自动压扁 (或变形) 。学生对于这种“出乎意料”的奇异的实验现象会感到新奇和兴奋。教师要因势利导, 引导他们思考:为什么会出现这种现象?原因是什么?这样会使学生的兴趣得到不断地提升和发展。一个简单的擦火柴实验, 会让学生联想到O2的制法和性质;衣服相互染色了则会想到微粒不停地运动, 微粒之间有间隔等等……还有苏版教材中“你知道吗”“活动与探究”, “观察与思考”、“资料卡”、“问题解决”等栏目学生尤其感兴趣, 这些栏目使学生的兴趣从课堂一直延伸到课外。

2.实施开放教学, 拓展学生的思维空间。学生自主参与通过各式各样的探究活动诸如观察、调查、制作、收集资料等, 亲自得出结论, 使他们参与并体验知识的获得过程, 建构起新的对自然的认识, 并培养科学探究的能力。例如, 为验证物质的性质, 教材中安排了许多功能单一的简易实验, 如果在教学中特别是在总复习时, 引导学生自己动手, 将这些简单实验采用横向串联, 纵向延伸的方式组合起来, 设计成综合实验、系列实验, 既可以使所学知识系统化, 网络化, 又可以提高学生的实验能力和创新能力。在学习《SO2的性质》一节时, 学生将SO2的实验室制备、SO2与滴有酚酞的氢氧化钠反应、SO2与溴水反应、SO2与酸性高锰酸钾溶液的反应、SO2与品红溶液的作用等五个单项实验整合在一起, 形成完整的系列实验。在总复习时, 学生将碳酸钙与醋酸反应放出的CO2气体直接通入苯酚钠溶液中, 把两个简单化学实验组合在一起, 设计成了验证醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱的综合实验。

3.渗透实验探究意识, 理论与实践相结合, 激发实验探究的源动力。“化学实验探究性学习”应与生物、物理、计算机不同学科知识相互联系, 通过对知识的综合运用去完整地认识整体的客观世界。在安全、可行的原则下, 让学生各自发挥自己的聪明才智, 探索各种合理的方法, 设计各种可行的方案。如设计区分稀硫酸和浓硫酸溶液的实验方案, 可以利用密度、溶解热、沸点、导电性、吸水性、脱水性、氧化性来区分, 也可以根据石蕊试纸对溶液的特殊反应现象来区分, 还可以根据生物细胞对溶液反应等去设计。

摘要：化学是一门以实验为基础的学科。探究性实验更能充分地体现学生在教学中的积极性、主动性和创造性, 是中学化学教学中培养学生创新精神和实践能力的重要手段和基本途径。

关键词：教学,创新,实验,探究