發(fā)布時間：2022-06-10 03:30:28
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的化學實驗教學論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要：化學實驗教學是中學化學教學中最重要的部分之一，特別是新課標的推廣使用，教材中大量的實驗探究，進一步地突出了化學實驗的地位。但很多時候由于學校實驗條件的限制，常使得實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的特點在教學中不能真正完全體現(xiàn)出來，因而導致化學實驗不能充分發(fā)揮它的教學作用。因此，在實驗課的教學過程中，我盡可能地把多媒體教學技術(shù)應用到化學實驗教學中，實驗課發(fā)揮出最大的教學效果。
關(guān)鍵詞：中學化學實驗：多媒體教學技術(shù)
在教學中，我們所實施的多媒體手段一般包括：計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、投影、攝像等方面。這些方面需要在教學中要靈活使用，因人而異，因地制宜。下邊，筆者在這里論述一下對多媒體的這幾個方面在化學實驗教學中的運用。
一、在實驗中如何使用投影技術(shù)
在化學教學中進行實驗，其目的就是讓學生通過實驗能夠明白物質(zhì)的變化過程，能夠通過實驗得到感性認識，從而在理性上去思考，提出疑問，獲得結(jié)論。進而提高自己的認識水平和各種能力。并且。實驗在一定程度上能夠提高學生的學習興趣，提高學生的學習積極性和參與性。并且實驗以其事實性、科學性讓學生信服。是培養(yǎng)學生觀察能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。因此，實驗要真正起到演示作用，不能演而不示，使演示實驗變成講實驗，觀察實驗現(xiàn)象變成講實驗現(xiàn)象。為了提高演示實驗的可見度，傳統(tǒng)的方法一般采用放大實驗儀器，抬高實驗裝置，增加實驗藥品的用量等來反復展示實驗結(jié)果，然而實驗儀器的放大是有限的，反復展示實驗結(jié)果又浪費時間，且有些現(xiàn)象是在實驗中瞬間產(chǎn)生的而無法觀察到，以至于影響教學效果。而在實驗中采用投影技術(shù)，可以大大改善上述狀況，克服缺陷，提高演示效果。投影技術(shù)主要的功能是將實驗的過程和現(xiàn)象放大，克服傳統(tǒng)實驗可見度小的缺陷，能夠使所有學生清晰地觀察到實驗的過程，特別是一些細微的，不易觀察到的現(xiàn)象。投影技術(shù)使實驗的科學性得到提高，增強學生學習的積極性和參與程度，為培養(yǎng)學生的觀察能力提供條件。
二、化學實驗教學中如何使用攝像、錄像技術(shù)
在教學中，有時會涉及到一些變化過程時間較長的實驗，并且在實驗過程中還會產(chǎn)生一些無關(guān)緊要的現(xiàn)象。這對于學生的耐心和注意力是一種考驗。然而要想讓學生在實驗中始終保持高度的注意是不容易的。而且課堂時間是有限的，教師要想讓學生在有限的時間內(nèi)盡可能多地獲得信息，就要有選擇性地對學生的觀察時機給予指導，確保學生觀察到的現(xiàn)象對所學得的知識有價值。因此，采用攝像、剪輯技術(shù)，對實驗的全過程進行加工，既能為學生提供實驗的全過程。又能突出重要的實驗現(xiàn)象，同時也不失實驗的真實性。一些實驗具有一定的危險性，比如會有比較激烈的反應或者產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)如毒氣等，因此不適合在課堂上進行實驗，而借助錄像就既可以保證學，生的安全，又能夠達到實驗教學的目的。通過錄像技術(shù)還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現(xiàn)，引起學生的重視，幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。這樣的教學可以使學生正確掌握實驗操作規(guī)則和正確認識實驗裝置，對實驗的成功起到一定的作用。
錄像技術(shù)具有功能效應，充分利用這一效應，可以演示實驗的真實性。如：高速或緩慢的實驗過程可以通過放像的快、慢、倒等功能淋漓盡致地展現(xiàn)出來，這樣不僅可以使學生緩慢地觀察實驗中的高速成反應變化。還可以使學生快速地觀察到緩慢的反應變化，從而使學生準確地感知觀察到的細節(jié)，提高學生觀察的敏銳性。同時又縮短了教學時間，增加了演示實驗的時效性，提高了教學效率，
較復雜的化工過程也可以通過攝像、錄像技術(shù)清晰地顯示出來。使抽象的教學內(nèi)容直觀化。生活化。便于學生對知識的理解和掌握，對一些成本高、危險性大的實驗，定性的實驗。要求較多或裝置復雜的實驗也可以借助教學錄像來完成，以保證演示實驗的安全性、準確性、有效性和規(guī)范性。
三、化學實驗教學中如何使用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
化學具有嚴格的規(guī)定，是不允許出任何差錯的。因此，做實驗對實驗步驟和操作規(guī)范都有一定的要求，一旦操作失誤不僅會引起實驗失敗，甚至會產(chǎn)生實驗事故。因此，如果學生在實驗中出現(xiàn)失誤不僅會影響學生的學習積極性，而且還會引起學生對于實驗的恐懼心理，
而在進行實驗前，先讓學生通過計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行模擬實驗就可以在很大程度上防止失誤的產(chǎn)生?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有很多關(guān)于實驗操作的軟件資料，教師要注意采用。讓學生在計算機前先進行模擬操作，以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解，再進行實驗，這樣將大大提高學生實驗的有效性。例如：氯氣的實驗室制法中，實驗結(jié)束后應先將導管移出水面再移去酒精燈的操作，一旦失誤。就有一定的危險性。為了解決這一難題，通過多媒體技術(shù)，利用氯氣的實驗室制作軟件。對這一操作做一些特別的處理，在課堂上。讓學生進行反復模擬實驗，一旦操作正確，計算機給予獎勵提示，鼓勵學生，而一旦學生操作錯誤，計算機則對水倒流試管底部，試管破裂的危險場面進行模擬。再如：對點燃未檢驗純度的氫氣發(fā)生爆炸進行模擬，使學生加深對操作錯誤引起危害的認識，然后再進行正確的實驗，通過多媒體技術(shù)的模擬，學生不僅提高了實驗的成功率，更深刻地理解了正確操作的重要性，
對于一些操作步驟較多。復雜或者裝置較多的實驗，網(wǎng)絡(luò)可以給學生提供一個模擬的場所，可以先進行模擬實驗，等學生對實驗的各個細節(jié)完全熟練后，再進行真正的實驗。例如：乙酸乙酯的制取，在多媒體技術(shù)上，可以通過學生模擬實驗，既掌握原理又掌握實驗操作方法。不斷促進學生實驗技能的提高。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化學實驗中，起著設(shè)計教學的作用。對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示教學，有利于培養(yǎng)學生的遷移能力、解決問題的能力、相互協(xié)作的能力和創(chuàng)新能力，使學生在網(wǎng)絡(luò)“實驗室”中暢游，發(fā)揮各自的才能，探索化學世界的奧秘。例如：物質(zhì)的鑒別，通過網(wǎng)絡(luò)“實驗室”提供學生所需試劑，由學生設(shè)計方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產(chǎn)生的現(xiàn)象都會進行模擬，并正確判斷加以提示，這有利于培養(yǎng)學生對知識的鞏固、應用和發(fā)展，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。
在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上，可以通過聲音、畫面、文字展示微觀世界，模擬化學反應，從而打破學生認識中的時空限制，用各種感官來感知信息有利于學生的主動參與，激發(fā)學習興趣，再通過模擬技術(shù)，放心地讓學生對一些危險性、危害性的實驗進行大膽操作，為學生的探索和創(chuàng)造提供有利條件，
總之，化學實驗是中學化學教學中采用最普遍的手段。但是由于實驗對所需的條件要求較高，因此在傳統(tǒng)教學中，實驗的作用并沒有得到完全的展現(xiàn)。在實驗教學中運用多媒體，可以克服這方面的限制，提
高實驗的時效性。保障演示實驗的安全性，加強學生實驗操作的規(guī)范性，為學生創(chuàng)造進行實驗設(shè)計的條件，豐富學生實驗知識等，以期最大限度地發(fā)揮實驗的作用。
1開設(shè)大學化學綜合實驗的意義
通過各分支學科的有機結(jié)合與滲透,培養(yǎng)學生綜合解決問題的能力,從而使學生的科學思維能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識得到進一步的提高。我國高等化學教育長期以來一直沿用“專業(yè)化、專門化”的“窄、專、深”課程體系,化學實驗的目的重在加深對理論的理解和技能的訓練,人為地消弱了化學學科之間的內(nèi)在聯(lián)系與滲透,學生綜合能力得不到有效提高,嚴重制約了高素質(zhì)化學人才的培養(yǎng)。為了打破傳統(tǒng)大學化學實驗教學的舊模式,建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)漸進發(fā)展的新模式,各高校教師進行了深化教育改革的研究工作,編寫了好多綜合化學實驗的書籍,發(fā)表了大量綜合化學實驗的論文,取得了可喜的成績[4-9]。綜合化學實驗的內(nèi)容大多來自于教師科研項目成果,學生通過綜合實驗領(lǐng)悟到科學探索和研究的方法,使得學生科學素養(yǎng)得以提高。
2開設(shè)大學化學綜合實驗的條件
大學化學綜合實驗是完成化學基礎(chǔ)實驗教學之后,在化學學科層面對化學知識、實驗方法綜合運用的一門實驗課程,是高等教育本科基本實驗教學體系的重要組成部分。學生應在掌握基礎(chǔ)無機化學、分析化學、有機化學和物理化學實驗的基本技能的基礎(chǔ)上進行該類實驗。教師在整個實驗實施過程中起到引導和解惑的作用。引導學生按照實驗題目準備必要的實驗儀器和試劑,教會學生科技文獻的查閱方法,讓學生參閱參考文獻列出實驗的詳細步驟,培養(yǎng)學生連接單元操作、設(shè)計實驗、分析問題和解決問題的能力。通過綜合實驗,拓展學生的科研思路,提高其科研工作能力。
3大學化學綜合實驗教學方案的設(shè)計與實施
本實驗以有機合成、分光光度法測定無機金屬離子為主線,輔以物理化學中表面張力的測定及臨界膠束濃度(CMC)的確定方法,培養(yǎng)學生綜合解決實際問題的能力。
3.1實驗目的
(1)學習和掌握有機化學實驗中水楊基熒光酮的合成方法。(2)鞏固物理化學實驗中表面張力的測定方法及表面活性劑臨界膠束濃度(CMC)的確定方法。(3)掌握分析化學實驗中分光光度法測定金屬離子含量的原理及方法。
3.2實驗儀器與試劑
儀器:電動攪拌器、三口燒瓶、回流冷凝器、加熱套、721型(或722S型)分光光度計、pHS-3C型酸度儀。試劑:對苯二酚、乙酸酐、濃硫酸、無水乙醇、重鉻酸鉀、水楊醛。鉬(Ⅵ)標準儲備溶液:1mg/mL,準確稱取0.1500g光譜純MoO3于100mL燒杯中,加入10mL10%的氫氧化鈉溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。使用時逐級稀釋為1.00μg/mL的標準工作溶液;水楊基熒光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl緩沖溶液。
3.3實驗內(nèi)容
(1)無機離子顯色劑水楊基熒光酮的合成水楊基熒光酮的中文別名為鄰羥基苯基熒光酮,9-(2-羥基苯基)-2,3,7-三羥基-6-熒光酮。水楊基熒光酮以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鐵、銅、鋅、鈷、鉬、鋁、錫、鍺、鎢、錳、銻、鉻、鈦、銠等金屬離子的測定中。在巖石、礦物、藥物、食品、環(huán)境水等領(lǐng)域的無機離子分析、藥物分析以及生化分析中有著廣泛的應用。水楊基熒光酮按文獻[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在熱的400mL50%的乙醇中,滴加20mL濃硫酸,在70~80℃時與8g(0.0655mol)水楊醛反應4h.冷卻,在暗處放置二周后,用乙醇重結(jié)晶而得。反應方程式如下:(2)水楊基熒光酮與金屬離子鉬(Ⅵ)的顯色反應學生可根據(jù)實際需要選用某種金屬離子與水楊基熒光酮進行顯色反應。本文僅以與鉬(Ⅵ)顯色為例說明實驗的設(shè)計過程。鉬的特性和鉬工業(yè)的發(fā)展為鉬的分析提出更高的要求,也為鉬的分析研究與發(fā)展提供良好的機遇。鉬的分析方法甚多,其中分光光度法因其靈敏度高,操作簡便,分析速度快而倍受歡迎。而熒光酮類試劑光度法以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鉬的測定中。
3.4實驗方法
在25mL容量瓶中,分別加入5.0mL的1.00μg/mL鉬(Ⅵ)標準溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl緩沖溶液,3.0mL0.001mol/L的水楊基熒光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性劑,水定容,搖勻,10min后,以試劑空白為參比,用1cm比色皿于最大吸收波長525nm處測定溶液的吸光度。
3.5結(jié)果與討論
(1)吸收光譜按照實驗方法進行顯色,測定有或無表面活性劑存在下相應配合物在不同波長下以相應試劑空白為參比的吸收光譜曲線,繪制吸收光譜,求出兩種情況下最大吸收峰所對應的工作波長。探索表面活性劑是否使最大吸收波長發(fā)生紅移,是否對顯色反應起到增敏作用。(2)臨界膠束濃度(CMC)與絡(luò)合物形成的關(guān)系探索取一定量的CTMAB溶液按實驗方法顯色,以試劑作空白參比測量吸光度,并用表面張力儀測定相應CTMAB濃度下顯色液的表面張力,得到不同濃度CTMAB溶液的吸光度和表面張力,結(jié)果見表1。以CTMAB濃度的對數(shù)lgc為橫坐標,以對應的吸光度和表面張力γ為縱坐標繪制CTMAB濃度與表面張力(曲線1)和吸光度(曲線2)的關(guān)系曲線。從曲線1折點求出此體系中CTMAB的臨界膠束濃度(CMC),找出吸光度與表面張力的關(guān)系見圖1。(3)工作曲線取不同量的鉬(Ⅵ)標準工作溶液,按實驗方法測定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,繪制工作曲線,求出線性回歸方程、表觀摩爾吸光系數(shù)及25mL溶液中鉬(Ⅵ)符合比爾定律范圍。
4結(jié)語
本文僅以水楊基熒光酮與鉬(Ⅵ)顯色為例說明實驗的設(shè)計過程。本實驗建議32學時,其中水楊基熒光酮的合成實驗10學時,水楊基熒光酮與金屬離子鉬(Ⅵ)的部分為10學時,查閱文獻、編制實驗方案與撰寫實驗報告等12學時。圖1的繪制采用Origin8.0軟件來繪制二維圖形,方法為選中數(shù)據(jù)后,點擊工具欄中的Plot/Multi-Curve/Double-Y即可。工作曲線的繪制 及線性回歸方程的獲得都可以用Origin8.0軟件來完成。其中水楊基熒光酮也可以不用合成,直接用購買的分析純的試劑與鉬(Ⅵ)進行顯色反應,探索表面活性劑對顯色反應的影響。表面活性劑還可以選用常用的溴化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚等進行增敏研究。水楊基熒光酮法測定鋅、鈷等其它金屬離子可參閱相關(guān)文獻自行設(shè)計實驗方法。
一、運用新理念,探究實驗教學
我從事教育工作已好多年,對傳統(tǒng)的教學感悟頗深,但我從不放棄傳統(tǒng)的優(yōu)秀的教學經(jīng)驗和方法,并采取當代的新技術(shù)、新方法來學習高中化學.探究實驗教學是我追求的目標,化學是一門實驗科學,化學實驗不僅可以成為學生獲取直觀感性知識,積累直觀感性經(jīng)驗的源泉,而且也是培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力,培養(yǎng)學生科學的觀念及實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度、幫助學生形成要領(lǐng)和理論,讓學生通過化學實驗進行化學規(guī)律探索活動的一種重要手段.實驗教學更能充分調(diào)動學生積極主動地參與學習.通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力.促進學習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和實踐能力.實驗教學是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維最有效的方法.化學實驗對培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神,創(chuàng)造能力具有非常重要的意義.化學課堂教學是實施素質(zhì)教學的主渠道,而要培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力則要以化學實驗為主要載體.創(chuàng)新教學的構(gòu)成要素是研究性、主體性、發(fā)揮性、歸納性等,這就要求在實驗教學方法創(chuàng)新的同時,用“創(chuàng)造性的教”為學生“創(chuàng)造性的學”創(chuàng)造環(huán)境和條件.探究性學習就是根據(jù)這一需要設(shè)置的新的課程計劃,具有典型的創(chuàng)新教育功能.“創(chuàng)新是民族進步的靈魂”,要提高學生的整體素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神,最大限度發(fā)揮創(chuàng)造力,必須在教學中探究實驗教學,這是新課改的要求.
二、開展探究性實驗教學,促進學生創(chuàng)新能力的進一步發(fā)展
在一往的化學實驗教學中,實驗對所認識的化學基本概念或基本規(guī)律、基本原理的驗證都是按照抓藥式的設(shè)計或習慣性的設(shè)計進行化學實驗教學.高中化學新教材兩個必修、五個選修模塊的實驗部分有充分體現(xiàn)“創(chuàng)新”理論的空間.新教材與舊教材比較,增加了相當部分的實驗活動內(nèi)容.“觀察與思考”、“活動與探究”、“交流與討論”等欄目,學生直接或間接參與,直觀性強,更易于激發(fā)學生的學習興趣,提高學生觀察、動手能力,體現(xiàn)同學間的合作精神,對學生積極思維,理論與實際相結(jié)合,創(chuàng)新理念的建立以及體驗創(chuàng)新的喜悅具有非常直接的作用,有利于落實新課程目標.
1.優(yōu)化課堂教學,創(chuàng)建和諧地教學氛圍,激發(fā)學習興趣.化學實驗課堂教學中,要創(chuàng)建和諧的、師生互動的教學環(huán)境,建立一個接納性的、支持性的、寬容性的課堂氣氛,創(chuàng)設(shè)豐富的教學環(huán)境,激發(fā)學生的學習動機,學生學習的有效性首先體現(xiàn)在學生是否積極、主動地參與學習、知識的主動建構(gòu);通過調(diào)查有96%的學生都愿意上實驗課,在這96%的學生中,有98%的學生認為有了演示實驗或者是分組實驗,可以在輕松、愉快中掌握知識,不至于死記硬背.從不同角度減輕了學生的負擔.興趣是成功的關(guān)鍵,在發(fā)明創(chuàng)造上有一定成就的人,除了具有一定的創(chuàng)造能力外,還必須是對某種發(fā)明、探索有著濃厚的興趣、好奇心,興趣是創(chuàng)造力的推動力.要想使學生對化學有濃厚的興趣,從化學實驗入手是極好的方法,比如:高一學生在學習氯化氫時,你做一個“空瓶生煙”的興趣實驗,學生的興趣就來了,學生的求知欲被激發(fā)了,變被動接受知識為主動獲得知識,亦可培養(yǎng)學生的探索精神.
2.調(diào)動學生積極性,培養(yǎng)學生的動手能力.學生自己動手做化學實驗,是學生獲取化學實驗數(shù)據(jù)的第一手數(shù)據(jù),同時對于化學知識以及化學概念的理解也會進一步加深,同時對于有趣的化學實驗,可以調(diào)動學習化學興趣,培養(yǎng)學生主動學習化學的積極性.實驗操作技能體現(xiàn)一個學生綜合素質(zhì),有些學生屬于高分低能,理論分數(shù)非常高,但實驗考查時手忙腳亂,不知從哪開始,先做什么,后做什么,以至于得不到應有的現(xiàn)象,甚至由于錯誤操作損壞儀器,乃至發(fā)生危險.加強實驗訓練是培養(yǎng)學生動手能力的重要途徑,必須做好三方面工作:第一是,基本儀器的使用,了解儀器的使用范圍、性質(zhì);第二是,實驗基本操作技能,包括:儀器連接、布局合理,便于觀察,操作準確等,在實驗過程中教師要嚴格把關(guān);第三是,多提供給學生動手的機會,例如,將演示實驗改為分組實驗,通過多渠道培養(yǎng)其實踐能力.對一些典型的實驗加以拓展,引導學生探究反應的中間產(chǎn)物,進而探究反應機理,這也是化學研究性學習的好素材.總而言之,化學實驗是中學化學學習的重要內(nèi)容,做好化學實驗可以幫助學生開拓視野,加深印象,調(diào)動學生學習化學的積極性.在實踐教學中,要結(jié)合教學實際,不斷地去探索適合高中化學實驗教學的新方法和新思路,老師應該多于學生進行溝通,傾聽學生的意見,改進化學實驗教學方法,讓學生在化學實驗中收獲更多的知識和快樂.
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,在教學改革中,我們一直強調(diào)實驗教學的重要意義,增加實驗教學。然而,就整體而言,實驗教學仍然是十分薄弱的環(huán)節(jié),中學化學實驗教學的現(xiàn)狀不容樂觀。在教學過程中,主要存在以下問題:
一、化學實驗教學中存在的主要問題
1.教師受傳統(tǒng)教育的影響,普遍存在重理論輕實驗的思想。由于受“應試”思想的影響,出現(xiàn)了“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”的傾向。
2.中學化學實驗教學開展受到各學校設(shè)備、儀器、藥品、教材、課時的限制。有的教師甚至認為學生不會動手做實驗不要緊,只要會動筆答實驗題就行。
3.部分中學教師的專業(yè)化程度不高,實驗教學素質(zhì)及實驗技能不夠,不能適應實驗教學的要求。
4.中學化學實驗教學受到學科本身的限制。由于許多化學實驗本身存在一定的危險性、腐蝕性、毒害性,所以教師們更愿意用多媒體代替實驗教學,甚至于以講代做。
5.實驗會考(考查)缺乏有效監(jiān)督、流于形式。
二、對中學化學實驗教學的思考及改進措施
從這些制約因素出發(fā),為了使實驗教學能充分發(fā)揮其在化學教學中的特殊作用。針對實驗教學現(xiàn)狀提出幾點建議:
第一、加強實驗室的建設(shè)和管理。學校應添加必備的儀器和藥品、逐步完善設(shè)備,保證化學實驗教學的正常開展,進一步優(yōu)化實驗教學。
第二、改變傳統(tǒng)觀念、促進實驗教學改革。教師必須轉(zhuǎn)變教學觀念,改變重課本理論而輕實驗教學的現(xiàn)象、把實驗教學作為整個教學的一個重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)和發(fā)展學生的能力。
第三、建立健全對理科教師的評價機制,建議把理化生教師的實驗教學完成情況作為年終考核成績參考依據(jù)之一。
第四、積極改進、使用微型實驗、增強學生的環(huán)保意識。例如做Na2O2與CO2的反應實驗。實驗時,取一干凈的干燥管,兩端放入少量疏松的玻璃棉,中間放置干燥劑無水CaCl2,把干燥管的細口對準蘸有Na2O2的脫脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脫脂棉很快就會燃燒。本實驗操作簡單,現(xiàn)象明顯,沒有任何污染,還可以省略制取CO2氣體的操作,并節(jié)約了藥品。
第五、運用>文秘站:
第六、強化高中理化生實驗考查監(jiān)督機制、對于實驗操作水平不達標的學生、必須組織重考或者參加下一屆考查、徹底杜絕某些學生不喜歡做實驗的壞習慣。
第七、應配備足夠?qū)嶒瀱T,并根據(jù)各學校的實際情況給予一定的福利待遇。實驗員應該是一種復合型人才,他不僅懂儀器的性能、還要懂得學科專業(yè)基礎(chǔ)知識。充足的化學實驗員是化學教師做好化學演示實驗和學生實驗的關(guān)鍵。
第八、不定期地開放實驗室,積極開展第二課堂,給學生創(chuàng)造更多的動手機會,提高實踐操作能力。鼓勵學生主動做課外實驗、掌握各種實驗手段,把各門課程的學習融會貫通起來。
第九、根據(jù)本地區(qū)的情況組織相應實驗技能、小制作大賽,著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力,促進教師和學生對實驗教學的興趣,促進實驗教學的開展。
總之,從化學教學的角度看,化學實驗是化學教育的基礎(chǔ)。取消了化學實驗,也就扼殺了化學教育;化學實驗教學的運作,不僅發(fā)展智力更是培養(yǎng)能力,學生科學世界觀、及良好學風的形成,更是與化學實驗教學緊密相關(guān)。
全國教育工作會議指出：素質(zhì)教育較好地體現(xiàn)了基礎(chǔ)教育的本質(zhì)，它以培養(yǎng)受教育者的思想道德情操、科學文化知識、身體心理素質(zhì)、勞動和生活技能等方面得到全面和諧發(fā)展為宗旨，為學生學會做人、求知、勞動、生活、健體，審美打下扎實基礎(chǔ)。因此，素質(zhì)教育要求教師要以德育為本，以教學為主．本文擬從化學實驗教學的角度，談談加強化學實驗教學，實現(xiàn)德育育人目標的粗淺體會。
一、突出學科特點，增強學生的參與意識
實驗是科學研究的基礎(chǔ)和必要手段，而化學實驗對培養(yǎng)學生學習化學的興趣和提高化學課堂教學質(zhì)量具有極其重要的作用。學生在化學實驗中參與越多，對化學科的“感情”就越深厚。我進行了以下五個方面實踐：①將初中化學85個演示實驗中的18個改為邊講，邊學生分組實驗，并精心設(shè)計。例如：做“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質(zhì)實驗”前，要求學生在課下預備一只潮蟲等的小爬行昆蟲，這樣在課前便激發(fā)起了學生的好奇心。上課時，讓學生分組完成該實驗，并增加在燒杯中預先放入小昆蟲的實驗。這一實驗不僅在課堂上氣氛熱烈，而且增大了課堂容量同時驗證了二氧化碳不能供給呼吸的性質(zhì)，且為怎樣驗證地窖中的二氧化碳濃度是否過高的學生發(fā)散思維做了有利的鋪墊。②開展化學實驗基本操作競賽活動，不僅增強了學生的參與意識和競爭意識，也規(guī)范了基本操
作。③開展趣味實驗活動。如“鮮花怒放” 、“燒不壞的手帕” 、“神奇的銅樹”等十幾個實驗，奇妙的變化引起了學生濃厚的興趣與積極的思索。④建立科研小組。研究并實現(xiàn)變廢為寶，從學生實驗“氫氣的制取”留下的廢液中，回收硫酸鋅；用廢銅絲制備硫酸銅；利用所學知識來識假、識劣，如對市售化肥硫酸銨、純凈水優(yōu)劣的鑒定等．⑤讓學生參與某些易操作的演示實驗。在加強化學實驗的教學中，由于在內(nèi)容和設(shè)計方面，已經(jīng)考慮了學生的心理需求和求知欲望，所以，更大地調(diào)動了學生學習化學的積極性、主動性和創(chuàng)造性。使學生在親身感受中，增強了參與意識和學生是學習主人的意識。
二、加強分組實驗中的組內(nèi)成員的合作，增強學生的合作意識
近年來，致力于成功學研究的學者認為，我國需要具有獨立自信，而又樂于集思廣益的合作型人才，這是成功學研究的重要成果之一。當前，世界范圍內(nèi)日新月異的科技進步，要求科學研究必須走向集約化。過去那種單門獨戶的實驗室式的經(jīng)典研究已經(jīng)落伍，中國的科技事業(yè)亟需大量集約型科研帶頭人。所以“合作意識”不僅是學生良好個性的組成部分，也是現(xiàn)代科研不可缺少的一種素質(zhì)。在加強化學實驗教學過程中，我非常重視“合作意識”的滲透。例如：在學生實驗和第二課堂的趣味實驗時，要求學生(每個小組兩人)在進入實驗室以前，要填寫實驗預習報告，報告中要注明操作者(把實驗內(nèi)容分成兩部分，每人首先完成其中的一部分，然后對換)。實驗時，在教師指導下，非操作者負責“監(jiān)督”(及時指出操作不當之處)和實驗過程的必要記錄。這樣，使全體學生的獨立操作能力都得到提高。實驗基本操作競賽也是以組為單位，學生既可當選手也可當裁判。裁判員先集中學習競賽內(nèi)容，歸納操作要點，討論評分方案，最后經(jīng)教師審核確定。為了達到“安全、正確、快速”，組員們獻策，選手主動聚到一起研究各個細節(jié)?？蒲行〗M以四人為一組，一人為組長，一人負責執(zhí)筆，針對教師提供的教材或收集的疑難問題，由組長組織討論，確定實驗方案，最后由教師認可，再分頭準備。每次實驗結(jié)束時，對配合默契、效果良好的小組給予表揚，并請組長簡單介紹密切配合的經(jīng)驗。經(jīng)過培養(yǎng)與訓練，學生的“合作意識”大大增強，不但樂于合作，而且逐步學會合作學習。
三、滲透科學方法，培養(yǎng)求真精神
中國古代的“四大發(fā)明”令炎黃子孫至今仍引以自豪。但為什么現(xiàn)代科學產(chǎn)生在西歐而不是中國?中國古代領(lǐng)先于西方的大多是技術(shù)，而不是科學；科學思想的培養(yǎng)工作長期被忽視；這是中國長久以來科學發(fā)展不及西方的原因。在鄧小平理論和同志的“三個代表”思想的指引下，黨中央明確提出“科技是第
一生產(chǎn)力”，“走科教興國的道路”。所以，讓“科學思想”和“科學素養(yǎng)”在學生的頭腦中“扎根”，不僅是教育本身的要求，也是時代賦予教師的使命?？茖W思想包含科學態(tài)度、科學方法、科學思維、科學道德、科學價值等方面的內(nèi)容。這些內(nèi)容均可在中學化學實驗中得以體現(xiàn)。要創(chuàng)造條件樹立學生的正確觀念，變“有疑問問老師”為“有疑問做實驗”。筆者認為“科學思想”中的“科學態(tài)度”是核心，不斷追求真理的精神導致探索，探索需要方法，所以“求真”是關(guān)鍵。要充分利用化學實驗，激發(fā)學生的“求真”欲望。例如，
在學完“二氧化碳的性質(zhì)”一節(jié)時，可提出“將二氧化碳通人澄清石灰水有何現(xiàn)象?”大部分學生根據(jù)課本上的知識回答：“變渾濁”；少數(shù)學生回答：“先變渾濁，繼續(xù)通人二氧化硫又變澄清”。教師當場演示，結(jié)果符合學生的預料。有學生提出疑問：“這是為什么?是不是老師在做實驗時搞了鬼？”，對這種大膽的懷疑，教師應表示贊賞，立即取剛才實驗的澄清石灰水，請該生用玻璃管往里吹氣，結(jié)果出現(xiàn)渾濁然后又澄清，杯疑被實驗否定，這時學生的思維又活躍起來。于是教師將這一問題交給“科研小組”，要求他們自學溶洞的形成且綜合學生看法，設(shè)法尋求合理解釋。實踐證明，在“求真”意識的支配下，學生就以積極的姿態(tài)投入，不斷地探究、思索、發(fā)現(xiàn)，同時，也不斷地體驗著懷疑、驚訝、自豪、成功和喜悅等情感，“求真”的精神得到了培養(yǎng)。 四，訓練科學思維、培養(yǎng)創(chuàng)新精神
創(chuàng)新精神主要包含創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，意識支配行動，行動加上能力，才可能產(chǎn)生良好的結(jié)果。所以，在加強化學實驗教學時，應注意增強學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。初中化學85個演示實驗中，先有結(jié)論，后演示驗
證的有15個。驗證實驗中，學生往往成了“看熱鬧的觀眾”，為了增強學生的參與，使學生真正成為課堂教學的主體，我對其中多個演示實驗進行了改進。前文的“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質(zhì)實驗”設(shè)計即為一例。由于實驗改革，不僅使學生對“二氧化碳不能的性質(zhì)實驗”的印象深刻，而且激發(fā)了一部分學生
的靈感和求知欲。在教師引導下，學生帶著求知的渴望查閱課本，進行自學，不僅對學過的反應進行了復習鞏固，還增強了學生對未學反應好奇心。所以，教師對實驗教學的創(chuàng)新，不僅增強了課堂教學效果，也能激發(fā)學生求知與創(chuàng)新的意識。怎樣培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力?創(chuàng)新能力依賴于創(chuàng)新思維，它具有敏銳性、發(fā)散性、集中性、靈活性和形象性等特征，這些特征的本身，就是科學的學習方法。加強創(chuàng)新思維的訓練，也會形成良好的學習習慣。實踐表明，在加強化學實驗教學時，尤其要注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如：利用“假化肥坑農(nóng)害農(nóng)的報道”、“不法商販利用自來水冒充純凈水”等事件，組織學生利用所學的知識加以揭穿。要求科研小組的成員設(shè)計實驗方案，尋找樣品、了解樣品來源。實驗方案經(jīng)過科研小組集體論證后，學生對所取樣品進行檢測。這一過程中，學生思維的敏捷性、發(fā)散性、集中性、靈活性等都受到了鍛煉?；瘜W教師要密切注視和廣泛收集生活、社會、生產(chǎn)中的化學現(xiàn)象，探討具有實際意義的問題，對學生進行科學思維的訓練和創(chuàng)
新精神的培養(yǎng)。
切實加強化學實驗教學，吸引優(yōu)秀學生立志化學研究，這僅僅是問題的一個方面；另一方面，學生中將來從事與化學有關(guān)的職業(yè)只是其中少數(shù)，大多數(shù)的學生在畢業(yè)后，與中學化學實驗教學的培養(yǎng)和訓練有何關(guān)系呢?筆者認為，在加強化學實驗教學過程中，培養(yǎng)出的那種積極參與、善于合作的潛在意識，樂于求真，勇于創(chuàng)，新的精神，將使每個學生終身受益。
1讓學生參與實驗設(shè)計
實驗教學并不是簡單地讓學生做實驗,實驗的目的也不是僅僅讓學生學會操作,而應該是引導學生進行自主探究,參與實驗設(shè)計,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和嚴謹?shù)乃季S能力。在實驗教學中,教師要明確自己的角色,指導學生根據(jù)自己的需要自行設(shè)計實驗方案,進行實驗結(jié)論正誤的驗證。例如,在學習原電池時,學生已經(jīng)知道Cu-Zn-H2SO4中,Zn做負極。筆者在學生已有知識的基礎(chǔ)上提出問題:請同學們思考在金屬活動性順序中,排在前面的金屬是不是總是做負極?我們應該怎么設(shè)計實驗進行驗證?學生根據(jù)自己已有的基礎(chǔ)知識和實驗技能,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源搜索有關(guān)信息去自行設(shè)計和創(chuàng)造實驗方案,通過實驗驗證自己實驗方案的正確與否。學生通過自己的參與獲得了新知識:哪一種金屬做負極還與電解質(zhì)溶液有關(guān)。又如,學習實驗室制氨氣時,向?qū)W生提供藥品:堿石灰、濃氨水、生石灰、氫氧化鈉固體、氫氧化鈣固體、氯化銨等。并提問:制取氨氣用什么藥品好呢?哪些藥品可以制得氨氣?生成的氨氣如何檢驗?如何干燥?學生帶著這些問題,經(jīng)過動手、動腦參與實驗的設(shè)計與驗證,不僅提高了學習興趣,鞏固了所學知識,同時鍛煉了思維能力。又如,學生已經(jīng)知道Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化,于是讓他們開動腦筋設(shè)計實驗,要求能夠較長時間地觀察到Fe(OH)2白色沉淀。學生通過不斷的思考討論,優(yōu)選出最佳方案。在實驗設(shè)計過程中,學生體會到了成功的喜悅,也培養(yǎng)了學生的獨立自主、科學思維能力。
2讓學生動手操作,培養(yǎng)學生化學實驗技能
化學實驗在化學科學的形成和發(fā)展中有著非常重要的作用,學生通過探究實驗可以認識世界,解決疑問。讓學生親自參與實驗,探究知識,往往能達到事半功倍的效果。在教學過程中,教師可以創(chuàng)設(shè)情境,讓學生設(shè)計方案實驗驗證得出結(jié)論,若未達到預期結(jié)論,需要調(diào)整或重新設(shè)計實驗方案,使探究過程趨向合理化,這會使學生充分體驗探究過程的魅力。例如,讓學生比較Na2CO3與NaHCO3的化學性質(zhì),他們先根據(jù)已有的知識設(shè)計方案,在教師的指導下動手驗證。在這個過程中,如果學生得出的結(jié)論與預期的一致,則說明實驗方案設(shè)計得合理;反之,讓學生反思方案缺陷在哪?發(fā)現(xiàn)不足,同時思考“為什么”。又如,銀鏡反應的實驗,開始學生根據(jù)自己的方案進行實驗,沒有達到預期的目的,筆者便讓學生討論分析失敗的原因,他們經(jīng)過反復分析驗證實驗終于成功了,歡呼雀躍。這個實驗讓學生親自體會到了實驗過程為什么要用潔凈的試管?為什么要用水浴加熱,而不能直接用酒精燈加熱?再如,中和滴定實驗,讓學生通過親自動手實驗來學會分析實驗過程中出現(xiàn)的誤差;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實驗,讓學生學會用固體、液體來配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液,并能夠分析實驗誤差。教學過程中可以創(chuàng)設(shè)合適的情境將部分實驗設(shè)計成學生實驗,讓學生親手去做,讓學生自己分析交流實驗過程中出現(xiàn)的問題,分享成功的喜悅,經(jīng)常訓練能夠提高實驗技能,對于實驗中出現(xiàn)的問題也會得心應手。在實驗過程中,也可以根據(jù)情況將學生分成幾個小組,通過小組內(nèi)合作交流、小組間評價,調(diào)動學生探究學習的興趣,讓學生進入探究問題的情境中去,學生在探究的過程中不知不覺獲得新知。
3針對實驗問題,設(shè)計解決方案
在教學過程中,一些抽象的問題僅僅借助于教師的講解是沒有說服力的,如果借助化學實驗,可以讓理論與實踐相結(jié)合,抽象問題具體化。在實驗中,學生通過自己動手做、分析、總結(jié),真正領(lǐng)會到化學知識的真諦。例如,在學習“沉淀溶解平衡”時,遇到這樣一個問題:氫氧化鎂為什么可以溶于氯化銨溶液?有學生認為是NH4+與OH-直接反應;有學生認為是NH4+水解生成了H+與Mg(OH)2電離出的OH-反應,破壞了Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,使Mg(OH)2沉淀溶解平衡不斷右移,最終全部溶解。學生對這個問題的結(jié)果分析爭執(zhí)不下,于是筆者讓學生設(shè)計實驗驗證哪一個結(jié)論正確,并提示學生可以將氯化銨溶液換成醋酸銨溶液進行驗證。通過這一設(shè)計,讓學生很好地理解了平衡移動原理。又如,學習糖類時,對淀粉水解產(chǎn)物和淀粉水解程度的判斷問題,讓學生思考如何設(shè)計實驗方案?實驗過程中需要注意哪些問題?在教學的適當時機,以適當?shù)姆绞皆O(shè)計問題情境,挖掘創(chuàng)意,完善他們的創(chuàng)造思維。實踐證明,教師在教學實踐中充分利用化學實驗的魅力,特別是實驗的技巧,引導學生參與實驗教學,會使化學教學事半功倍。化學實驗教學的重要性是不容置疑的,21世紀的化學教學,要把實驗教學放在首位。
[論文摘要]化學實驗是學生學習化學、進行科學探究的重要方式, 新課程實施中教師在處理實驗內(nèi)容時既要緊扣新課程標準,更要創(chuàng)新化學實驗教學方式,才能發(fā)揮化學實驗在提高學生科學素養(yǎng)中應有的作用。為此,我們要充分利用教材中的活動與探究,讓學生進行自主實驗,盡可能創(chuàng)造條件變演示實驗為學生實驗,讓化學實驗室真正成為學生探究化學奧秘的舞臺。
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學, 化學實驗不僅是使學生獲取直接信息,認識化學世界的窗口,而且是幫助學生認識化學規(guī)律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種能力的重要途徑。義務教育化學課程《新教材》中實驗內(nèi)容在呈現(xiàn)形式上,與舊教材不同的是已經(jīng)沒有單獨列出的實驗課,實驗內(nèi)容是以分散的形式分布在教材中的“活動與探究”、“調(diào)查與研究”、“家庭小實驗”、“實驗習題”等欄目中, 其中有80%以上的實驗要求學生親自動手完成,50%以上的實驗是作為科學探究的方式呈現(xiàn)的?！缎抡n程標準》明確指出“化學實驗是學生學習化學、進行科學探究的重要方式”,通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此在新課程實施中我們在處理實驗內(nèi)容時既要緊扣新課程標準,更要創(chuàng)新化學實驗教學方式,才能發(fā)揮化學實驗在提高學生科學素養(yǎng)中應有的作用。下面談談我的幾點看法。
一、利用“活動與探究”,讓學生自主實驗
傳統(tǒng)的化學實驗雖然能在一定程度上培養(yǎng)學生的觀察能力和操作技能,但大多數(shù)是為驗證概念、原理和元素化合物性質(zhì)等提供“證明”或“依據(jù)”的實驗,教師往往是在“講實驗”,學生則是在“背實驗”,學生的實驗活動也往往只是“照方抓藥”,達不到真正意義上的實驗目的,從而忽視了化學實驗所蘊涵的思想性、探究性和發(fā)展性的功能。新教材上、下兩冊共設(shè)計了 29 處“活動與探究”,這些探究性實驗不僅給學生增加了活動的機會,讓學生親歷操作過程,而且更加側(cè)重于探索和研究,這樣的實驗不是單純地以理解知識和培養(yǎng)興趣為目的,而是以實驗為活動的載體,通過學生的親身體驗來完成科學的探究活動。因此,我們在使用“新教材”的過程中,要積極創(chuàng)造條件, 以教材中的“活動與探究”為載體,積極引導學生開展自主性實驗活動。這樣,學生在親身經(jīng)歷的過程中才能體會到知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,在親手操作的過程中才能培養(yǎng)出嫻熟的實驗技能,在小組合作中培養(yǎng)團隊精神,在獨立思考中才能提高分析歸納能力,從而加深對相關(guān)知識的認識和理解。
二、改“演示實驗”為“學生實驗”
“充分發(fā)揮實驗的作用,淡化演示實驗和學生實驗的界限?！边@是《新教材》實驗內(nèi)容編排上的特點之一。新教材中共設(shè)計了 53 個實驗,但并未指明是演示實驗還是學生實驗,這給教學留下了很大的空間。過去,由于實驗條件等因素的限制,教科書中的實驗主要以教師的演示為主,學生實驗也多是重復一些演示實驗的內(nèi)容,不利于培養(yǎng)學生的動手實驗能力,更談不上對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們在實際教學過程中可以將這部分實驗進行精心分類,將現(xiàn)有教學素材進行重組,凡是那些操作不過于繁瑣、裝置不過于復雜、安全性比較大的演示實驗,只要實驗條件允許,均可設(shè)計成探究性的學生實驗,比如,“空氣中氧氣含量的測定”、“二氧化錳催化過氧化氫溶液的分解”、“二氧化碳的性質(zhì)”、“碘和高錳酸鉀的溶解性”、“洗滌劑的乳化作用”、“指示劑與酸堿溶液的反應”等。通過這樣的改進讓學生更直接地面對實驗事實,更清晰地看到實驗現(xiàn)象,往往學生親自動手得出的結(jié)論,會比教師演示實驗的結(jié)論更具有說服力,同時進一步加強了學生基本操作能力的訓練,培養(yǎng)了學生的觀察能力,提高了學習化學的興趣。三、開放化學實驗室,為學生提供探究的舞臺
《新教材》在實驗內(nèi)容的呈現(xiàn)形式上還安排了大量的“家庭小實驗”、“實驗習題”?！凹彝バ嶒灐弊鳛閷W生課外實驗的一種形式,目的是為了培養(yǎng)學生持久的學習興趣及實驗方法。這類實驗的趣味性比較強,內(nèi)容與實際結(jié)合緊密,實驗用品簡單易得。教科書中以習題的形式呈現(xiàn)實驗,目的是鼓勵學生在家中獨立完成實驗,這類實驗習題,側(cè)重于對所學知識和技能的應用,促使學生獨立思考實驗的步驟、用品、操作方法等,具有一定的探究性。但是由于學生在校時間較長,有時在家里一時很難找到相應的實驗用品,許多實驗在家里很難開展,開放實驗室無疑能為他們提供一個新的探究舞臺。因此,在實際教學過程中,可根據(jù)教學內(nèi)容,利用課外活動,合理開放化學實驗室,為學生完成上述實驗內(nèi)容提供條件。
四、結(jié)合實際,貼近生活開展一些必要的實驗設(shè)計活動
《新課程標準》提出要讓學生有更多的機會主動體驗探究過程,養(yǎng)成科學態(tài)度,獲得科學的方法,形成終身學習的意識和能力。那么結(jié)合教材和教學進度,選擇結(jié)合實際,貼近生活的探究性學習的課題,開展一些實驗設(shè)計活動,對體現(xiàn)化學的實用價值具有十分重要的意義,同時更能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),激發(fā)學生的創(chuàng)造動機。比如在講溶液的PH時,讓學生設(shè)計測定本地區(qū)土壤的酸堿性并提出土壤改良的方案、在講碳酸鈉時讓學生探究腌制皮蛋的原料和原理、講氫氧化鈉必須密封保存時讓學生設(shè)計實驗證明二氧化碳確實能與與氫氧化鈉反應并且驗證反應產(chǎn)物等。通過實驗設(shè)計活動,培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計能力,培養(yǎng)其思維的全面性、系統(tǒng)性,培養(yǎng)學生根據(jù)實驗現(xiàn)象,觀察、記錄、分析或處理數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論的能力,獲得了科學的方法,通過活動也可以強化學生解決實驗問題的能力,為以后的學習打下良好的基礎(chǔ)。
五、盡量開展微型化學實驗探究活動
微型化學實驗是指在微型化的儀器裝置中進行,用盡可能少的試劑獲取所需化學信息的一種化學實驗方法和技術(shù)。其教育功能主要體現(xiàn)在有助于樹立綠色化學觀念、給學生更多的親自動手實驗的機會,增強實驗動手能力、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。這種儀器操作簡單,省試劑,省時間,但又能達到大型儀器的效果的實驗活動的開展,改變過去那種“一人做、大家看”的局面;使學生由過去被動“等待”和 “接受式“的學習方式,變?yōu)椤爸鲃印焙汀疤剿魇健钡膶W習方式,極大地培養(yǎng)了學生學習化學的興趣,又提高了動手能力和用實踐去解決問題的能力,大大增強了化學實驗教學中的探究性、增加了學生的實驗參與程度。《新教材》編排中特別體現(xiàn)綠色化學,《課程標準》中也提出讓學生逐步樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學物質(zhì)的觀念,并且在酸和堿的化學性質(zhì)實驗中使用了微型儀器膠頭滴管和點滴板,在其他實驗中,我們也要盡量使用微型實驗達到同樣的實驗效果,比如探究二氧化錳作為過氧化氫分解的催化劑的實驗等。
在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的安全和環(huán)保意識 在全面推進素質(zhì)教育的今天，如何更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力是每位教師都在研究的課題?；瘜W實驗活動是培養(yǎng)學生探索求真精神和科學嚴謹態(tài)度以及優(yōu)秀思想品質(zhì)的良好途徑。因此，我們在利用化學實驗多渠道提高學生素質(zhì)培養(yǎng)能力的同時，更要加強對學生的安全和環(huán)保意識的培養(yǎng)。
一、 培養(yǎng)學生的安全和環(huán)保意識的重要性
1. 重視安全意識的培養(yǎng)是保證實驗教學工作順利開展的前提
化學實驗常用玻璃儀器，經(jīng)常接觸酸、堿等強腐蝕性藥品，在學生實驗中事故隱患的確很多，容易造成或輕或重的實驗事故，事故一旦發(fā)生就會給我們正常的實驗教學帶來很大的負面影響。有些學校，教師甚至因噎廢食，因害怕學生出現(xiàn)傷害事故而減少學生操作實驗?；瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，因?qū)嶒灥臏p少，使教學效果受到很大影響，同時也束縛了學生的手腳和思維的空間。其實，我們都知道多數(shù)學生實驗只要嚴格按照正確的操作去完成，一般是不會出現(xiàn)傷害事故的，危險源于不規(guī)范操作。例如：“玻璃儀器輕拿輕放，避免破損”；“金屬鉀、鈉取用適量”；“切不可往正在進行加熱的盛有苯酚甲醛混合物溶液的試管中加入鹽酸催化劑”等等。我們教師只要防微杜漸，未雨綢繆，重視安全教育，提高學生的安全意識，就能從根本上杜絕實驗中傷害事故的發(fā)生，保證實驗教學工作順利進行。
2.重視環(huán)保意識的培養(yǎng)是社會賦予教育的責任，目前環(huán)保已成為全球全人類的共同問題。教育影響著一代人的思想，因此，我們責無旁貸，而所有學科中與環(huán)保關(guān)系最密切的當屬化學。近二十年來中國工業(yè)迅猛發(fā)展，人們在享受著它帶來巨大物質(zhì)財富的同時，也遭受著嚴重污染的危害，臭氧空洞，溫室效應，淡水資源缺乏，酸雨肆虐，光化學煙霧……雖然有的老師會說，這些我們都在講，可是這遠遠還不夠。比如：有的學生把廢舊電池隨手亂扔，某早點鋪，學生吃完早飯把塑料袋隨手拋在桌下；天安門廣場隨手丟棄的口香糖，電影院的座套上被口香糖污染。這些嚴重污染環(huán)境的現(xiàn)象，反映了我們較差的環(huán)保意識和做人的素質(zhì)問題。我認為這是一個對待環(huán)保的意識問題和行為習慣問題，作為一名教師應該首先意識到下一代環(huán)保意識的匱乏，我們實驗教學中除了教給他們實驗技能之外，還應該大力培養(yǎng)他們的環(huán)保意識，為他們將來能擁有高質(zhì)量的生活環(huán)境著想。
二、關(guān)于培養(yǎng)學生安全和環(huán)保意識幾點建議
1. 加大實驗改革力度應當從教材入手
教材是教師施教的依據(jù)，從我國現(xiàn)行化學教材來看，學生實驗的編寫一般是由目的、原理、儀器、藥品、步驟等幾部分組成。我認為應當適當增加安全和環(huán)保方面的內(nèi)容。在這方面美國的化學實驗教材《化學中的探索》一書給了我們很大的啟示，該書所有實驗的編寫均由：目的、原理、儀器藥品、安全、步驟、處理方法、問題等幾方面組成，例如：在“體積的測量和溶液”實驗中，安全部分寫道：“在實驗中必須始終佩帶護目鏡。14mol/L NaOH溶液的腐蝕性很強，取用時要戴手套。濺出的任何化學藥品要立即用水擦凈。應該注意堿會腐蝕玻璃，要用大量的水徹底清洗玻璃儀器，以防止被腐蝕性物所腐蝕?！碧幚矸椒ㄖ袑懙溃骸般~溶液倒入標有銅廢液的燒杯或瓶中。溶液用水沖入下水道。保持工作臺面和天平周圍的清潔。送回沖凈的容量瓶和移液管”。通過對比我們不難發(fā)現(xiàn)，編者極盡詳細的要求安全措施及回收處理方法，如果我們的教材中也能補充這樣的要求，再加以教師的引導，實驗效果也許會好一些。更重要的一點是從該書的實驗編排中，我們可以清晰地看到設(shè)計實驗的思路，首先搞明原理、目的，在目的原理的前提下，選擇實驗用品，而后就要全面考慮實驗中可能出現(xiàn)的不安全因素，其次才是步驟，回收處理。我們現(xiàn)在的實驗教改方向是逐漸從驗證性實驗向探索性實驗過渡，要求學生獨立思考，動手探究。而我們的思路一般是目的原理實驗用品步驟結(jié)論，而忽略安全和環(huán)保。在我們平時要求學生設(shè)計實驗時，可行性往往是以步驟設(shè)計能否滿足目的原理為標準，我認為《化學中的探索》一書給我們指出了這一思路中明顯的漏洞，應該引起同行們的思考和重視。
2.教師當“從我做起”言傳身教
教師是對學生進行教育的主要實施者，教師的思想、言行對學生有最直接最有效的影響，從“安全意識”的培養(yǎng)角度來說，教師應做到以下幾點：
① 一絲不茍做好演示實驗，教師在演示實驗中的一舉一動都直接影響學生動手實驗時的態(tài)度和方法，因此，哪怕是最常用儀器的使用也絲毫不能大意，對于一些有危險隱患的實驗更要充分備課，引導學生把不安全因素想全想透。
② 合理使用反例。對于一些可以在實驗室模擬的錯誤操作導致的后果，教師可設(shè)計一些錯誤的反例加以驗證，以加深學生印象。如不純的可燃氣體點燃爆炸，水倒入濃H2SO4中進行稀釋的后果；加熱時先撤酒精燈導致水回流引起試管炸裂等，只要條件允許，裝置設(shè)計合理，不會引起事故的均可一試。
③ 嚴格監(jiān)督，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。學生進入實驗室親身體會的印象是最深的，中學生的年齡特點決定了他們對什么都好奇，好動是他們的天性。因此，在平時學生實驗中除了講清楚規(guī)范操作，安全要求外，加強監(jiān)督也是必不可少的一個環(huán)節(jié)。
④ 增強防范意識，培養(yǎng)自救能力。例如：強酸、強堿濺到身上時的處理，偶遇緊急情況時應如何處理和進行自救。
從“環(huán)保意識”的培養(yǎng)角度來說，教師應做到以下幾點：
① 立足教材，常規(guī)教學中多滲透環(huán)保教育，教材中有關(guān)環(huán)保的課題很多，教師應準確把握，妥善利
用，如《硫酸的工業(yè)制法》《煉鋼煉鐵》《石油和石油產(chǎn)品概述》《電解電鍍》等章節(jié)涉及到很多與生活相關(guān)的實例，教師在處理這部分教材時最好能結(jié)合本地情況加以分析，有條件的可以實地考察，或利用多媒體手段輔助教學，使學生充分認識到環(huán)保的重要性，樹立從我做起的環(huán)保意識。
② 開展研究性學習，也是對學生進行環(huán)保教育的有效途徑。教師可結(jié)合本地情況，有計劃的組織學生開展環(huán)保方面的研究性課題，例如：燃料使用及其污染，干電池污染，本地區(qū)主要工業(yè)污染源及其污染物的處理調(diào)查等，利用學生已有的知識結(jié)合實際情況，使學生了解書本以外的環(huán)保知識，對于幫助他們樹立環(huán)保意識很有效果。
③ 教師應關(guān)注環(huán)保方面的有關(guān)知識，能夠及時準確地把環(huán)境科學的發(fā)展動態(tài)傳遞給學生，這是做好這項工作的重要因素之一。
安全意識與環(huán)保意識的培養(yǎng)是擺在所有化學教師面前的一個急需深入的課題，本文旨在拋磚引玉，望廣大同行不吝賜教。
1.提高學生的學習主動性,激發(fā)學生的學習興趣
興趣是最好的老師,上生化實驗課首先就要使學生對實驗課的內(nèi)容感興趣,愿意通過實驗去探求其中的奧秘,能通過實驗課來獲得一種成功勝利后的喜悅。因此如何調(diào)動學生做實驗的積極性、增強學生的實驗興趣,對提高實驗教學的效果起著非常重要的作用。簡單來說首先通過生化實驗的新奇多變和各種各樣的玻璃器皿引起學生的暫時性興趣,因此要求我們充分利用本學科豐富的實驗內(nèi)容,在安排學生實驗和設(shè)計演示實驗時要貫徹巧妙安排富有興趣的原則,以激發(fā)學生的暫時興趣。例如,在影響酶促反應速度的因素實驗中,利用碘與淀粉及其水解產(chǎn)物的顏色反應,來比較唾液淀粉酶在不同條件下催化淀粉水解的速度,其中可觀察到各管藍色深淺不同。安排的這些實驗課,都是生化基本實驗,這樣學生做起來就會感到既容易又有趣,進而誘發(fā)學生的暫時興趣。其次要讓學生由暫時性興趣轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的興趣。由于暫時興趣易于消失,對學習幫助不大,因此應在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的穩(wěn)定興趣,如果學生對實驗產(chǎn)生了穩(wěn)定興趣,就能夠主動鉆研,認真操作,深入理解實驗原理,掌握更多的實驗知識,針對于此,我校經(jīng)常開設(shè)一些和臨床實際練習比較緊密的實驗,使學生了解生化實驗與臨床和實際生活的關(guān)系,充分認識生化實驗的重要性,這樣就會促使學生主動預習實驗內(nèi)容,認真操作,增強做實驗的積極性。例如:血糖、血脂、ALT、CO2CP、膽紅素測定等,這樣既學習了實驗操作方法,又結(jié)合了臨床,增強了學生的實驗興趣,書本上的理論通過實驗得到證實可以消除學生心中理論和實驗分離的感覺,加深了學生對理論知識的理解,真正使學生對實驗產(chǎn)生興趣,提高實驗教學效果。
2.改進實驗教學內(nèi)容,提高實驗水平
隨著科技的發(fā)展和社會的進步,生物化學的發(fā)展日新月異, 實驗
課教學應順應學科發(fā)展,結(jié)合我校實際情況,我們根據(jù)生化實驗的教學目的,在強調(diào)比色、離心、電泳、含量分析等生化基本操作的基礎(chǔ)上,結(jié)合學科知識的更新與進展以及科研工作實際的需要,完善了生化實驗內(nèi)容體系,將本教研室開設(shè)的實驗項目進行重新篩選,選擇注重結(jié)合臨床醫(yī)學,減少落后的單純性驗證性實驗,增加探索性和綜合性的實驗。在有效的時間內(nèi)使學生學到較多的知識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,分析問題和解決問題的能力。另外,在每個實驗課的教學時間安排上, 也根據(jù)實驗內(nèi)容靈活地安排課時,充分利用周末、節(jié)假日,克服傳統(tǒng)實驗課教學缺乏連貫性、系統(tǒng)性的缺點,培養(yǎng)學生學習興趣,同時實驗分小班進行,讓學生多動手操作。通過實驗,使學生加深對基本理論的理解,掌握必要的基本技術(shù)及培養(yǎng)獨立工作的能力。
3.改革實驗教學方法,提高實驗教學質(zhì)量
我國高等醫(yī)學院校長期以來所采用的教學模式多為以傳授知識為主的單向傳遞模式,這種以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式,在很大程度上養(yǎng)成學生被動、依賴的學習習慣,不利于學生能力和技能型人才的培養(yǎng)。因此我們在教學過程中采用問題式教學法與討論式教學法相結(jié)合,使學生成為教學的主體,發(fā)揮他們的主觀能動性。具體來講首先由老師提出問題,激發(fā)起學生參與的熱情,鼓勵學生去圖書館或上網(wǎng)查一些相關(guān)的資料,并帶著問題自學實驗指導的內(nèi)容,找出有哪些實驗設(shè)計的缺陷并鼓勵學生設(shè)計改進實驗的方案。其次學生講述和教師精講相結(jié)合:上課開始時,先請幾名學生按照自己的設(shè)計方案,講述本實驗的目的、原理、操作要點、注意事項和預期結(jié)果,提出對實驗
的改進意見。然后教師有針對性地進行啟發(fā),引導學生理解和解決問題,并鼓勵有不同想法的學生積極發(fā)言,形成一個很好的熱烈討論的氛圍。接著,教師引導學生獨立完成實驗操作:教師根據(jù)情況有重點地加強實驗指導,逐步引導學生理清思路,從中領(lǐng)悟?qū)嶒灥脑砑安僮鬟^程,使其自始至終了解自己每個階段、每個步驟的操作目的及相應的實驗結(jié)果,實驗的整個過程中要盡可能以學生為實驗主體,增加學生的動手、動腦機會,在條件允許的情況下,實驗分組盡可能小,對生化基本實驗,要保證一人一組;而對不能一人一組的實驗,則要精心安排,盡可能保證每人都有動手的機會,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。最后教師引導學生討論和總結(jié):首先鼓勵學生就本節(jié)課遇到的問題做一個討論,并且還可以把自己在本節(jié)課的收獲和心得交流一下,大家各抒己見;其次,實驗結(jié)束后,各實驗組選代表報告實驗結(jié)果并加以分析,接著全班對實驗結(jié)果進行分析,暢所欲言;最后老師再做總結(jié),這是非常重要的一點,起到畫龍點睛的作用,內(nèi)容應該包括設(shè)計思路、實驗目的、實驗過程、實驗結(jié)果等,對于其中出現(xiàn)的問題啟發(fā)引導學生獨立思考,充分發(fā)揮學生的開拓創(chuàng)新能力,注重創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此方法調(diào)動學生學習的積極性、主動性和自覺性,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力[2]。
4.采用現(xiàn)代化教學手段
4.1多媒體教學
在生物化學教學過程中,由于生物化學內(nèi)容抽象繁雜,導致“教師難教、學生難學”。多媒體技術(shù)借助文字、圖像、動畫和聲音等傳
遞信息,為解決授課抽象難懂問題提供了一種現(xiàn)代化的有效手段,它在單位時間內(nèi)傳遞的信息較傳統(tǒng)單一的媒體更豐富、更直觀,它既能調(diào)動學生的興趣,又有利于學生對抽象內(nèi)容的形象理解,從而提高了實驗教學的質(zhì)量。教研室全體教師發(fā)揮集體的智慧,制作出高質(zhì)量的實驗教學課件,課件內(nèi)容除了包括教學大綱所規(guī)定的教學內(nèi)容
外,還包括重要的實驗準備工作和一些復雜、耗時多、費用昂貴,目前的儀器設(shè)備達不到的實驗。利用多媒體教學可以改變“粉筆加黑板”的傳統(tǒng)教學模式,克服其單調(diào)、枯燥的缺點,在輕松愉快的學習氛圍中拓展學生的知識面,提高實驗教學質(zhì)量。
4.2網(wǎng)絡(luò)資源
學校已建立了校園局域網(wǎng)和四個電子閱覽室,并購有萬方數(shù)據(jù)庫,維普期刊全文數(shù)據(jù)庫,超星數(shù)字圖書館,清華同方知識總庫,學生隨時可以在網(wǎng)上查閱各種期刊和書籍。圖書館全天開放,學生也可在圖書館借書或閱覽室查閱資料,拓寬學生的視野。同時我們把制作的多媒體實驗教學課件和理論教學課件,上傳到生化教研室的網(wǎng)站上,供學生隨時下載、觀看,增強對實驗內(nèi)容的掌握和理解,鞏固實驗教學效果。
5.綜合考核實驗學習效果
考核是檢驗教學效果的一種手段,通過考核可以直接檢驗實驗教學的效果,強化學習動機。以往對學生的生化實驗內(nèi)容很少進行單獨考核,往往僅很據(jù)實驗報告成績來作為對學生的實驗考核, 結(jié)果導致部分學生做試驗的積極性不高,實驗操作時不認真,實驗失敗了也不認真分析結(jié)果,實驗報告主要靠抄襲他人的正確結(jié)果[3],這種方法不能全面地衡量學生對實驗教學內(nèi)容的了解、掌握情況。為了改變這種狀況,我們加強了實驗綜合考試的力度, 制定了相應的實驗課成績考核方法,實驗考試成績由平時實驗成績、實驗筆試成績和技能操作成績?nèi)糠纸M成。
