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浅谈初中化学实验教学中的创新

更新时间:2010-6-5:  来源:毕业论文

浅谈初中化学实验教学中的创新
内容摘要]:首先阐述了化学实验在化学课程实施中的意义,其次在实验教学中分别通过列举自己在教学中的实例从创设实验问题新情境,创新演示实验,学生自主设计本文源自六维论文网实验,积极开展家庭小实验等几方面入手去做,这样可以激发和激励学生的创新意识,培养学生思维的创造性,特别是积极开展家庭小实验是培养学生创新能力的一种主要措施。
 [关键词]  实验教学   创新   创新教育  
化学是一门在原子、分子、或离子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学,  简而言之,化学是研究物质变化的科学,化学学科的形成、发展和应用的研究过程,都是以实验为基础的,化学实验对于初中化学课程目标的落实有重要的作用。新课标从“知识与技能”、“过程与方法“”情感态度与价值观”三个维度建立了新的课程目标体系;“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”,重视学生的“亲身经历与体验“。这些新的课程理念在化学中的有效落实,都离不开化学实验。化学实验是进行科学探究的重要方式 它的功能是其他教学手段无法代替的。 因此,我们可以说实验教学是化学教学的一种很有效的教学方式。  在化学实验教学中,我认为教师要善于以中学化学教材为依托,创新问题情境、引导学生设计新颖、直观、科学的实验和教学方法,使学生直接得到做化学实验的刺激动因,强化感知,在不违背科学性的前提下,引导学生对课本中的某些实验进行创设、改进,激发学生的好奇心,促使学生自觉、主动地去研究问题,自觉地去实践,培养、激发学生的创新精神。积极实施实验教学中的创新教育。
一、创设实验问题新情境,激发学生的创新意识
教师在进行化学实验教学时,需适时创设难易适中,梯度合理的系列问题,培养学生的质疑习惯,激发学生的思考欲、创造欲,诱发其创新思维意识。实例1:让学生设计实验,除去氯化钠中少量的硫酸镁杂质制备纯净的氯化钠,问题情境提出后让学生思考:应该应用什么原理;先除去镁离子还是硫酸根离子;如何判断杂质是否除净;如何避免混入新杂质……由于学生的水平参差不齐,所提出的方案亦可能五花八门。其中难免会有一些“大胆”的想法,对那些想法,我们不能加以遏制,而应该帮助他们予以验证实施。通过教师的讲解和学生自己的讨论,学生往往能得到一种最佳的方案。通过这样的探索设计,并经过独立实验,既能培养学生的创造性思维,又能激发学生的创新精神。
实例2在金属的化学性质这一节课中,我提出问题:如何判断铝、铜、铁三种金属活动性顺序?学生猜想出很多顺序,Al>Fe>Cu;Fe>Al>Cu等。我诱导他们根据实验事实,比较金属活动性的强与弱。锌能与盐酸发生置换反应而铜不能,镁与盐酸反应比铁与盐酸反应剧烈,铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,同学们制定了各种各样的方案:
a.用铝、铁、铜分别和盐酸反应。b.用铝和氯化亚铁反应,铁和硫酸铜反应。c.用铝和硫酸亚铁反应,铜和硫酸亚铁反应。d.用铁和硫酸铝反应,铁和硫酸铜反应。同学们的实验方案经审定后,就按自己设计的方案进行实验。a组同学观察铝、铁、铜分别和盐酸反应的速度。b组同学观察铝和氯化亚铁,铁和硫酸铜分别能否进行反应。c组同学观察铝和硫酸亚铁、铜论文网毕业论文http://www.Lwfree.cn/ 论文网http://www.Lwfree.com/和硫酸亚铁能否反应。d组同学观察铁和硫酸铝、铁和硫酸铜能否进行反应。最终得到Al>Fe>Cu。这种创新问题新情境拓宽了学生对新知识的理解和认识,发挥了学生思维的最好契机,学生自己提出各种新情境,通过实验来探索、解决这些问题,这不仅激发了学生的学习兴趣和思维能力,开拓了思维意识的深度与广度,而且增加了他们分析问题和解决问题的能力
二、  通过创新演示实验    激励学生的创新意识 
    成功的创新演示实验,可使学生获得相应的化学知识,有效地开发学生的创新意识、培养创造能力。教师创新演示实验不但使学生更有效,更容易掌握有关化学知识,而且可以培养他们不迷信课本,敢于用科学方法进行创新的精神,激活创新意识,进而达到培养学生创新能力之目的。
如通过对化学实验能采用的方法、仪器和药品等方面进行创造性筛选,从而激发学生的兴趣和灵感。例如在。如“二氧化碳气体制取”的实验教学中,我事先准备了如下几组实验:(一)碳酸钠与稀盐酸反应;(二)纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;(三)石灰石与稀盐酸反应;(四)石灰石与浓盐酸反应;(五)石灰石与稀硫酸反应。让学生分组来做这五个实验,然后共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论和交流之后,同学们得出共同的结论:实验室应用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。至于在装置的选取方面,为了适应新教材的“探究式”教学需要,我在材料方面做了充分的准备,我准备的仪器有铁架台、大试管、集气瓶、水槽、酒精灯、长颈漏斗、普通漏斗、带导管的单孔橡皮塞、带导管双孔橡皮塞、注射器、医用装生理盐水的瓶子((250ml)]  底部有孔的试管、具支试管、广口瓶、U形管等,以备在课堂上提供给学生选用,也在课前发动学生自己构思,自己发掘新的材料来组装发生装置,我发现学生在设计时,首先是通过模仿、移植现有的实验方案,然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性。,同学积极踊跃设计好多装置。 最后让学生将改进的实验与书本上的方法比较对照,分析对比,并诱发学生思考是否还有其它的改进方案。通过以上的改进,可使仪器本身造价低,装置简单,同时节约了药品。
实践证明,注重实验的创新与探索,给学生留出思维空间,增加学生独立设计,独立操作实验的机会,是提高学生素质,培养学生的创新精神和创新能力的有效途径之一。
我经过两年的对比性分析,得出了一些数据,以一个普通班人数为50人作参考,07届学生在二氧化碳气体的制取实验里没有应用探究式实验设计进行教学,直接进行演示,在该单元的测试中,能正确答出二氧化碳制取装置选取的题目的同学为50%。同样的题目,08届的学生接受过探究性实验设计能力的培养,他们所答的正确率就上升到75%。
三、   通过学生自主设计实验, 培养学生思维的创造性
       化学实验设计是指根据化学实验的目的,运用有关的化学知识和实验操作技能,对实验方案进行合理的设计,它要求设计者能够灵活运用所学的化学知识和实验操作技能,具有勇于创新的精神,因此能够培养学生的创新精神。传统的实验教学中,实验的设计权力在于教师,学生只是被动地接受教师的实验方案,导致一些知识点在课堂教学中教师分析地头头是道,实验做得规范准确,现象明显,但学生做起题来仍然无从下手。针对这种情况,实施创新教育后,在化学实验教学中,我大胆地将设计实验方案的权力交给学生,事实证明,这种权力的转移不仅有利于培养学生的创新意识,其教学效果也是传统教学方法无法比拟的。例如,在二氧化碳与氢氧化钠反应的教学中,我提出如下问题:试推测二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的产物。学生通过对比二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水的实验事实,很容易想到应该生成碳酸钠和水。实验过程中发现,该反应没有明显现象,怎样设计实验证明二者发生反应了呢?有的学生向反应后的溶液中滴加稀盐酸,观察生成的气体能否使澄清的石灰水变浑浊;有的学生将一支充满二氧化碳的试管倒立在盛水的烧杯中,然后向烧杯中加入几块氢氧化钠固体,搅拌(保持试管口不离开水面),观察试管内液面的上升;有的学生则把二氧化碳收集在一只气球中,然后将气球套在盛有氢氧化钠溶液的试管口上,观察气球的大小变化等等。这些实验的设计,充分体现了学生灵活、创造性地运用所学知识和技能的能力,培养了他们解决化学实验问题的能力和创新能力,使他们体会到了成功的喜悦,并且掌握了二氧化碳与氢氧化钠的反应。
  四、  积极做好家庭小实验,是培养学生创新能力的一种主要措施
家庭小实验能给学生创设开放的问题情境,增强培养学生独立思考、学会学习、探究问题的良好习惯 从设计实验程序到完善实验细节,化学教师要激发学生主动学习的爱好,调动学生注重联系他们的学习和生活实际,密切关注课程知识与现实生活的联系,这样就利于指导学生观察操作,收集资料,主动探究,同时还要合理改善学生的学习方式,拓宽学生的学习空间,培养学生的创新精神和实践能力,当然教师要注重家庭实验实效,以下是近两年来对学生家庭小实验的统计
 实验内容 整体印象
1 自制简易净水器 98%的学生完成,学生最有成就感
2 铅笔芯的导电性实验 完成率50%以下,原因有待考证
3 不完全燃烧蜡烛,制炭黑实验 95%的学生完成材料易得,效果好
4 探究鸡蛋壳里可能含有的物质 98%的学生完成 用醋与蛋壳反应,慢
5 自制汽水 50%学生大多数有成果,但一般不敢喝自己的作品
6 制作叶脉书签 30%学生最感兴趣,成品展示最集中
7 自制植物指示剂 25%学生最感兴趣完成
8 用洗洁精清洗餐具 95%的学生完成
9 饼干、海苔干燥剂(CaO)与水的放热反应 60%的学生完成
10 用PH试纸测身边的化学物质,如盐水,糖水…… 90%的学生完成

很多学生在实验中,找到了许多实验材料以及仪器的替代品,既价廉物美,又安全可行,如输液管、药丸壳、小药瓶、牙签、微型注射器等,更可贵的是学生真正体会到 “有用的化学”的实用价值,因为兴趣,有了学习的热情,有了主动的态度,也就有了探索的精神。        
总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力,提高素质, 增加锻炼的机会,增强了适应社会发展的能力。实践证明:化学实验教学是培养和发展学生的创新思维、创新精神和实践能力的有效途径。在化学教学中培养学生的创新能力既是时代对化学教师的召唤,也是每一个化学教师的共同心愿
[主要参考文献]
[1]胡振虹:《初中化学 有效教学 和谐课堂》光明出版社 2008
[2]刘克文:《初中化学  新课程教学法》开明出版社,2003
      [3]中华人民共和国教育部: 《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》
[4]尹英志 《在化学实验教学中培养学生创新精神和实践能力》网络
[5]付    萍《初中化学实验教学中的创造教育初探》网络1318

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