化学（心得）之在化学学科中如何利用实验培养学生的创新能力

化学（心得）之在化学学科中如何利用实验培养学生的创新能力

化学论文之在化学学科中如何利用实验培养学生的创新能力 ‎ ‎　　[摘要]化学实验探究是培养一个学生创新精神和实践能力最有效的的途径，发挥老师的主导作用，对实验进行必要的增减、合理的拆分、科学的搭配，注重实验过程，合理利用多媒体，引导学生观察、探讨实验现象，发现奥秘，获取知识，研究改进实验，增强实验的可操作性。寻找实验探究的方法和手段是我们一线化学教育工作者一直感到棘手的问题。‎ ‎　　[关键词]  探究  改进   探讨  联系实际，多媒体  复习课 ‎　　培养学生的实验探究能力是化学教学的核心，对于初中学生特别爱上实验探究课，但是在做实验时又手忙脚乱，无从下手，如何上好实验探究课，培养学生的实验探究能力是我们中学化学教师最感到头疼的问题，本人在教学过程中不断摸索，不断探究，有如下体会：‎ ‎　　化学课中的探究性实验是培养一个人创新精神和实践能力最有效的的途径。因此在化学课堂教学中尽可能的让学生去进行探究、发现、研究的活动，营造各种有利于探究实验的环境，设计各种探究实验的情景，联系实际，利用好多媒体，要引导学生从这种活动过程中观察现象，发现问题，解决问题，归纳事物规律，在探究实验中引导学生从不同的角度改进实验，让学生意识到自己可以动手设计实验同样可以达到实验目的，可能比书上设计的更好，会让学生有一种成就感。从而提高学生的探究能力。复习课往往枯燥，增加实验探究可让课堂变得更加生动，能充分调动学生学习化学的兴趣。探究的方法是灵活多样的，本人在教学中对化学教材中的探究实验的方法进行了简单的归纳：‎ ‎　　一、  发挥老师的主导作用，对实验进行合理的拆分、科学的搭配 ‎　　在氧气的制取实验中，我把整体实验分为三个部分来探究：1.装置气密性的检验，2.气体的发生，3.气体收集。在每一分步实验中都包含有一个不同的知识难点和操作技巧：1.装置气密性的检验要求学生有一个形成密闭体系、如何形成密闭体系并检验密闭体系气密性、对物理知识进行应用的能力；2.气体的发生实验要求学生搞清制取气体的反应原理、反应物的选取、反应条件和装置选择的判断和选择的综合性能力；3.在气体收集实验中包括了气体收集方法的选择和正确操作的实验操作能力。为了让学生顺利的突破实验难点，学会一种方法，掌握一种技巧，在检验装置气密性实验中，我是这样引导学生的：‎ ‎　　A.思路：气密性 ——密而不漏—— 密闭体系。 设问：如何实现密闭体系？用什么样的连接方式？让学生充分讨论，根据自己的思路选择实验仪器和操作。‎ ‎　　B.方法：检验装置气密性有那些方法？通过什么现象来判断装置气密性的好坏？应用什么知识来解释你判断的正误？在讨论的基础上让学生提出自己的方案，组装自己的实验装置。‎ ‎　　C.展示、比较、得出结论：用手握、用酒精灯微热，看气泡、看水柱等。甚至有些学生大胆地提出能否从管口向装置里面吹气，吹不进去气体，气密性就是好的（这种精神要给予充分肯定，但做法不予提倡）。‎ ‎　　D.推广：特殊装置气密性的检验，展示几种实验装置：a.锥形瓶+长颈漏斗+导管；b.锥形瓶+漏斗（漏斗下端比较短）；c.锥形瓶+漏斗+有开关导管以上各装置怎么检查气密性？让学生进一步讨论，提出方法，并让他们上讲台演示。‎ ‎　　E.总结：通过这一实验使学生具有检验特殊装置气密性的能力。这样，在一个个分步实验中，学生可以充分理解每部分装置选择的原理和方法，拓展思维、掌握知识、提高能力。在顺利完成分步实验后，综合实验就能比较顺利完成，为以后学习二氧化碳等其它气体的制取打下基础。学习一个实验就掌握一类实验技能，学生的实验能力将得到不断提高。‎ ‎　　实验效果及启发：1.实验现象明显，实验成功率很高，每组学生都能按时完成实验，并体会到了实验成功的喜悦。‎ ‎　　2.分散难点，便于探究，引人入胜，易做易学。‎ ‎　　3.增加探究内容，给学生更多的实验动手机会，培养学生学习化学的兴趣。‎ ‎　　4.在探究性实验教学过程中，教师的主导作用和学生的主体作用是两个中心，教师的主导作用体现在对实验的设计、组织和引导上，学生的主体作用体现在对实验的参与、认知和感受上，两者互相促进是整个探究实验顺利进行并达到实验目的的关键。如何发挥学生的主体作用？核心还在教师的主导作用，教师主导作用的发挥必须体现出教师先进的教学理念，绝不能只是简单的导内容、导过程、导结论，绝不能以为把实验交给学生，由学生自己去完成就是探究，一定要以明确的实验目的、适合学生实际知识水平的实验探究内容、安全可行的实验操作过程和学生具备的思维空间和能力为前提，引导学生完成好每一个实验环节。‎ ‎　　二、 利用其他版本教材合理改进传统实验，增强实验的可操作性 ‎　　鲁教版教材中没有进行正式的二氧化碳不支持燃烧的的性质实验设计，第一年我用鲁教版补充了传统的方法：即用阶梯型蜡烛向里倾倒二氧化碳气体的方法展开探究。今年我阅读了人教版教材后，我觉得比传统实验对学生的潜能的培养更好，然后又进行了改进，感觉这样设计的实验探究比传统实验更注重实验过程，更有利于引导学生观察、探讨实验现象，发现奥秘，获取知识。‎ ‎　　在这个实验设计中，在烧杯的底部固定并点燃一根蜡烛，加入浓的碳酸钠溶液，然后向烧杯中加入盐酸。实验中，如果一次加入大量盐酸，只会看到烛火熄灭，如果逐滴加入盐酸就会看到烛火摆动逐渐变小，停止加入盐酸烛火又会变大，如此重复多次烛火都不会熄灭，到最后，连续加入大量盐酸，此时烛火才熄灭。这是一个很有趣而且很吸引学生的实验现象，具有很大的探究空间，我本着知识不超纲，能力不封顶的原则，设计了一个探究性实验：‎ ‎　　目的：验证二氧化碳的化学性质 ‎　　原理：二氧化碳可以灭火。‎ ‎　　仪器及药品：烧杯，玻璃片，蜡烛，碳酸钠溶液，盐酸溶液等 ‎　　实验步骤：1.把固定在玻璃片上的蜡烛放入烧杯中。‎ ‎　　2.在烧杯中加入少量浓碳酸钠溶液。‎ ‎　　3.点燃蜡烛。‎ ‎　　4.往烧杯中加入盐酸。‎ ‎　　老师巡回观察，当发现学生操作中出现上述两种现象时，提醒学生注意，抓住典型，并让学生在投影仪下重新演示。让他们观察，比较实验现象（要求用最简练的语言去准确描写，并及时记录、交流）。‎ ‎　　提出问题：1.两个烧杯中烛火熄灭的现象有什么不同？‎ ‎　　2.烛火为什么摆动？烛火为什么会变小？为什么又会变大？‎ ‎　　3.以上两个操作实验现象不同，那实验操作有什么不同呢？‎ ‎　　得出结论：烛火熄灭的快慢与生成二氧化碳的快慢和量的多少有关： 假如一次大量加入盐酸，立即产生大量二氧化碳，烛火立即熄灭， 逐滴加入盐酸，产生的二氧化碳少，从烧杯底部慢慢增多，慢慢接近烛火，火苗就逐渐变小，杯中气体由于受热形成气流使火苗摆动不定，停止加入盐酸，二氧化碳随气流流失减少，烛火又逐渐变大。‎ ‎　　实验启发：1.化学实验包含着很大的探究空间和无限的奥妙，能激发起学生学习化学的浓厚兴趣。‎ ‎　　2.注意观察，抓住细节，发现问题，及时引导，深入探究，提高能力。‎ ‎　　3.知识不超纲，能力不封顶，准确把握，合理突破，培养研究型的高素质学生。‎ ‎　　三、发挥单元探究课的功能，充分利用其在复习课中所起的作用，提高学生学习化学的兴趣，巩固基础知识 ‎　　本人特别欣赏鲁教版教材中的单元探究活动，三年来也一直在对这些探究课进行探索，如何让学生取得最佳学习效果。‎ ‎　　如在的九年级的第二单元《海水中的化学》的这一单元探究课中，我是这样设计这节课的：‎ ‎　　[1]提出问题、分析可能产生的情况 ‎　　[假设]所有的化学反应，反应物与生成物都存在上述关系。‎ ‎　　[3]分解实验、每个小组完成一个反应的实验分析及实验设计 ‎　　[教师]由于化学反应太多，我们不可能对所有的化学反应都进实验验证，我们列出了四个化学反应，我们一个组在一节课的时间中也难对四个反应的相关实验进行设计。我们每个小组选择一个化学反应进行实验设计并验证，最后对四个小组的实验情况进行综合，就可以得出我们今天的实验总结果。‎ ‎　　[分组讨论]如何设计实验证明下述三个反应也存在上述关系？‎ ‎　　A、白磷在空气中燃烧 ‎　　B、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应 ‎　　C、碳酸钠溶液与盐酸反应 ‎　　D、锌与稀硫酸反应 ‎　　（1）小组汇报、组间互评 ‎　　[学生活动]各小组长把实验方案的草图放在实物投影仪上，汇报实验设计思想，其它小组人员提问，小组长答辨 ‎　　[教师点评]指出实验设计中存在的问题，提出建议。‎ ‎　　（2）实施实验、积极探究 ‎　　[探究活动]学生以小组为单位，完成自已设计的实验，作好实验记录和分析 ‎　　[提供仪器和药品]天平、砝码、小烧杯、试管、气球、镊子、胶头滴管、酒精灯、试管夹、锥形瓶、长颈漏斗；白磷、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸、锌片、稀硫酸。‎ ‎　　（3）汇报实验情况和结论 ‎　　[学生活动]小组长汇报实验情况。‎ ‎　　[教师点评]部分小组没得到正确的结论，引导分析实验操作上可能存在的失误。‎ ‎　　（4）综合各小组实验的结论，形成理论或结论 ‎　　[教师总结]质量守恒定律 ‎　　[引导分析]从微观的角度分板为什么在化学反应前后，各物质的质量总和相等。‎ ‎　　[形成性练习]分析波义耳未能发现质量守恒定律的原因。‎ ‎　　[总结]科学探究的基本方法：发现问题－提出假设－实验验证－理论解释 ‎　　1、模式的特点：‎ ‎　　（1）在教学中，我们会遇到要研究一个问题涉及的实验较多的情况，本模式把全部实验按类别分解后，每个小组只完成一到两个实验的探究，通过各小组汇报探究结果进行交流使学生学到全部知识内容，把每个小组的实验结论进行综合总结，完成整个实验系列。这是与上述“综合探究模式”的最核心的区别。‎ ‎　　（2）本模式强调的是在小组内同学间的协作基础上，进行同一个班级不同小组间的合作，就好象科学研究中一个工程、课题需要各部门的合作来完成。在小组汇报、组间互评环节中，几个实验方案在学生之间充分争议，容易形成本节课的高潮。‎ ‎　　（3）从思维方式上看，是先分解再收敛、再集中。‎ ‎　　2、本模式的适用范围 ‎　　化学理论的实验探究：化学理论的形成，往往需要较多的实验来验证，把这些实验分成若干类型，分解到几个小组中去进行实验，最后进行交流效果较好。‎ ‎　　探究性实验包含着无限的奥秘和设计空间，只要老师认真作好每一个环节，以课本和课标为基础，结合学生的实际，总会发现、设计出一些形式多样，内容丰富多彩的探究性实验，既引导学生积极参与，主动获取知识，又培养了学生的学科兴趣和实验探索能力。‎