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利用化学实验开展探究式教学

更新时间:2010-6-5:  来源:毕业论文
利用化学实验开展探究式教学
摘要:
在实验教学的改革中,教师应充分利用化学自身的学科特点配合化学实验来调动学生的积极性,并激发学生的探究热情。同时也利用在化学中存在的认知冲突来本文源自六维论文网激发学生的求知欲和学生自主探究实验课题及内容选择的兴趣。从而使学生的实践能力和理论知识水平得到全面提高。
关键词:实验    探究    能力
正文:
化学是一门以实验为基础的自然科学,学习化学离不开实验。在化学教学中有大量的实验教学内容,这是化学学科培养学生能力的一个重要阵地。通常的实验教学,以验证性实验为主,学生只是把做过的一些实验机械地重复一遍,导致学生积极性不高。实验课培养学生创新意识和探究能力没有得到很好的发挥。化学新课标教材中实验教学内容发生了很大的变化,除了体现在实验内容的选择、实验的呈现方式等方面外,还增加了一部分突出科学探究的实验和突出过程体验和科学方法教育的实验,需要学生做的实验增加了,强化了学生在实验教学中的自主性和探究能力的培养。
探究式教学方式强调学生自主地、积极地获取知识,学生学习的积极性和学习热情成为学习效果的重要保证。这要求教师必须利用好身边的一切条件,努力运用各种手段,把学生的注意力集中起来,调动学生的学习兴趣,激发学生探究的积极性。
一、在探究式教学中调动学生积极性,激发学生的探究热情
1.利用化学自身的学科特点吸引学生
结合生活实际,学习化学知识。学生从出生起就生活在这个由化学物质组成的世界里,身边发生的许多现象都是化学反应的结果,生活已经给他们提供了一些经验。贴近生活实际的问题对学生来说有很强的吸引力,往往使他们自觉地去探讨和实践。
化学在人类社会生活、生产、科技发展中体现了极强的实用性,创造性的特点。在教学中要帮助学生发现学习、生产和生活中有意义的化学问题,设计、评价解决化学问题的实验方案,收集、处理有关实验数据,对实验现象进行分析、归纳,通过推理、判断,对问题做出合理的解释,或者初步揭示化学变化的规律。例如:讲到溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH值,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文;讲到酸的化学性质实验时,可让学生回家做用食醋除水垢的实验;讲酸碱指示剂时,可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂;讲碘与淀粉变色反应时,可让学生用碘检验食物中的淀粉;还可让学生结合生活实际作调查报告,如调查汽车尾气的危害,调查吸烟的危害,调查城市中白色污染情况等,使学生学以致用,在生活中感受化学实验的乐趣及重要性,让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神,同时又提高学生的动手能力。
也可以日常生活中的实验问题创设背景引入课题。如:学习胶体时,可以创设实验问题:为什么钢笔混用不同的墨水会写不出来?学习乙醇性质时,可用生活中人们所熟知的“酒为什么是陈的香?”和“炖鱼时为什么要加少量的料酒和醋?”来引入课题。这样激发了学生的兴趣,启迪学生思考接受新知识。
2.充分利用好化学实验
化学实验具有形象鲜明,联系实际的特点,对学生有极强的吸引力,生动形象的实验能激发学生的学习兴趣,充分利用化学实验是提高学习兴趣的重要途径。目前中学化学演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出物质的性质、制法或定律,最后由学生通过实验验证。在实验中学生往往只是简单机械地重复,没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素养的提高。因此,必须转变实验教学观念,改变传统实验教学模式,充分利用好化学实验,培养学生掌握科学的研究方法。
充分利用现有实验条件,积极培养学生独立思考能力、动手操作能力、以及创新意识。例如:在金属钠与水反应的实验中,不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述:钠浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上转动,发出“嘶嘶”响声,有气体生成,使酚酞试液变红等,并能得出结论——钠能与水反应产生氢气,同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考,用学生己有的知识并联系钠的物理、化学性质,对这一系列现象进行合理地解释和说明。可以提出如下问题:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔化?钠为什么会和水反应等等,这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯,从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。
教师还应注意实验的改进,如研究焰色反应的实验可做如下改进:将酒精灯换成洁净的蒸发皿倒入适量的酒精点燃,取各种化合物粉末,直接撒到火焰上,现象非常明显;在学生实验课上,可以改为部分学生做实验,部分学生进行评判和纠正错误,讨论观察到的现象和操作方法。
二、创设认知冲突,激发学生思维,引导学生进入问题情景
认知冲突是人们的已有知识和经验与所面临的情景之间的冲突或差异。这种认知冲突会引起学生的新奇和惊讶,很容易激发起学生的求知欲,进而转为探究的动力。
实验教学是让学生在动手实验的过程中学习并掌握知识。它不仅有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,更是培养学生观察和实验能力及实事求是的科学态度的重要途径。化学实验中极易出现“异常”,导致反常现象的原因很多,教师可利用这时机,引导学生探究,从而使他们形成实事求是的科学态度。例如:“浓硫酸的性质———硫酸根离子的检验”实验中,有一项验证浓硫酸的氧化性,在加热的条件下观察铜与浓硫酸的反应并检验生成物。理论上应观察到的现象是得到蓝色溶液,并产生有刺激性气味的气体,但事实上试管中却出现黑色物质。针对这一“异常”可引导学生一起分析反应过程中可能发生的变化。事实上,实验异常的原因是什么,对处于此阶段的学生来说并不是非常重要,但关键的是由此可以调动学生勇于质疑、勤于思考、严谨求实、大胆实践的学习热情,使他们形成实事求是的科学态度。
又如“钠的化合物”一节,可以利用实验这样引入新课:“通常我们用火点燃可燃物,而用水可以灭火,下面请看我能不能用水点燃棉花呢?(教师用滴管向事先准备好的棉花上滴几滴水,结果棉花燃烧起来)水是怎样把棉花点燃的呢?因为我提前在棉花里放了一些过氧化钠。”“反常”的实验现象引发了学生的讨论,此时教师应抓住时机提出问题:“为什么过氧化钠遇水就能把棉花点燃?”从而引导学生主动探究问题。
三、加强理论学习,设计实验课题,培养学生实验探究能力
探究实验重在使学生真正参与探究过程,从过程中获得具体的经验和方法训练。从对实验现象的观察、描述和对比,对实验结果的分析和判断,实验方案的设计,到实验过程的体验各方面,都体现了学生经历过程获得知识,学会方法。为此探究实验课题的设计尤为重要。应根据以下几种不同情况设定:首先,可以是教师有目的的设计,让学生课后分析思考,提出设计方案,通过亲自实验摸索,最终得出结论。这类课题的目的性较强,通常是在低年级学生没有较多的化学理论时应用,如在初中化学起步时学生对一些具体知识了解不多情况下,以激发学生学习兴趣为主。如在学生学习了“酸、碱、盐”和PH值之后,可设计让学生探究一些盐溶液的PH值范围,让学生定性了解盐的酸碱性不同。具体的理论解释可以为以后学习盐类的水解埋下伏笔,激发其求知欲。
其次,实验课题可在平时理论学习过程中遇到时,教师因势利导设计一些课题。如在讲到将镁粉加入溴水中使溴水褪色的问题时,对于褪色原因,同学们提出两种不同解释:
甲组同学认为是溴溶于水后,溴和水发生了可逆反应:              
Br2+H2O    HBr+HBrO,然后进行如下反应
      2HBr  +  Mg   =  H2 ↑+ MgBr2  
      2HBrO +  Mg   =  H2↑+ Mg(BrO)2
由于上述反应,使溴水中的平衡向正反应方向移动,从而使溴水褪色。
而乙组同学则认为,镁是活泼金属,在溴水中存在大量的溴,应是溴与镁直接反应:
Mg + Br2 = MgBr2  从而使溴水褪色
在这种情况下,教师先不无耻悲鄙下流的网学网总是抄六维论文网毕业论文http://www.Lwfree.cn/ 论文网http://www.Lwfree.com/察,看是否有大量的气泡产生,如果有大量气体产生,则甲组同学解释有道理。
   2)镁粉加入溴的四氯化碳溶液中,看溴的四氯化碳溶液是否褪色,如果不褪色,说明镁不与干燥的溴发生反应。
   3)溴的四氯化碳溶液中加入少量水,再加入镁粉振荡,看是否褪色,再加入少量的无水硫酸铜,振荡、观察现象,得出什么结论
再次,对于思维能力较强的同学,可让他们自己根据生活遇到的一些有关化学问题主动设计探究课题,如回家测定自己家庭装修时室内残留的甲醛含量、食盐中碘元素含量的测定等课题。当然在学生探究这些问题时教师应积极配合并提供适当仪器及试剂。
总之,我们要经常给学生灌输:“学好化学使你生活的更明白,学好化学使你生活的更精彩!”的理念。在教学改革的浪潮中,更新观念,努力提高教学质量,努力提高自身的素质,更好的为学生着想。积极参与实验教学改革,因为实验的改革会给课堂教学带来无限的生机和乐趣,使学生在化学实验的探究中接受新知识。                                                                 
参考文献:
〔1〕中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版,2003
〔2〕王磊 .普通高中课程标准实验教科书•化学.济南:山东科技出版社,2004
〔3〕宋心琦等. 普通高中课程标准实验教科书•化学.北京:人民教育出版社,2004-1317
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