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化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是不可替代的學(xué)習(xí)方法,是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。因此,作為新世紀(jì)的化學(xué)教師應(yīng)該克服一切困難,做好演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)生實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生做一些課外小實(shí)驗(yàn),合理布置研究性課題。作為一名教師還要勇于創(chuàng)新,根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)校具體情況,大膽嘗試化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革,為在化學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。
長(zhǎng)期以來,初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)往往是理論知識(shí)的“副產(chǎn)品”,基本上處于“照方抓藥”、“驗(yàn)證前人已經(jīng)得到的結(jié)果”的狀況,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。這樣的實(shí)驗(yàn)僅僅為了達(dá)到學(xué)科教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師心中沒有課程意識(shí),沒有把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展需要聯(lián)系起來。這樣的實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問題,更不利于創(chuàng)新思維方式的形成,不利于學(xué)生智力發(fā)展,因而改革實(shí)驗(yàn)勢(shì)在必行。
教育、創(chuàng)造教育、個(gè)性教育。其目標(biāo)都包含一個(gè)共同點(diǎn):培養(yǎng)創(chuàng)新人才。新課程的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識(shí),使學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和方法。依照新課標(biāo)理念,我們?cè)诮虒W(xué)過程別要注意糾正一些學(xué)生不愛動(dòng)手、喜歡背實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和自主性,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為他們質(zhì)疑、信息收集和處理、探究的實(shí)踐活動(dòng)。教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將學(xué)生的發(fā)展放在首位,引導(dǎo)學(xué)生積極的參與科學(xué)探究。
二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
1.轉(zhuǎn)變教育思想,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育功能
《新課標(biāo)》明確指出了化學(xué)課程改革的重點(diǎn):“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)講清原理,演示好實(shí)驗(yàn),盡管也注意學(xué)生能力的訓(xùn)練與培養(yǎng),但訓(xùn)練的重點(diǎn)也是放在學(xué)生能否看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能否明白實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)在何處等等。站在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的高度看,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)不應(yīng)只是傳授基礎(chǔ)知識(shí)和訓(xùn)練基本技能,更重要的是在教學(xué)中要有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng),既要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在訓(xùn)練學(xué)生觀察和動(dòng)手能力方面的功能和作用,更要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、啟迪思維、開發(fā)潛能等方面的功能和作用,這也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所要達(dá)到的更高目標(biāo)。
2.充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
《新課標(biāo)》指出,自主性學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要特征,教師要幫助學(xué)生盡快步入自主性學(xué)習(xí)的軌道。可以讓學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,自擬實(shí)驗(yàn)步驟,搞清實(shí)驗(yàn)原理;獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)儀器,完成實(shí)驗(yàn)觀察任務(wù);獨(dú)立處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);獨(dú)立分析推證實(shí)驗(yàn)結(jié)果;獨(dú)立想辦法解決實(shí)驗(yàn)過程中的各種問題。這一過程,就是要讓學(xué)生不停地動(dòng)手、動(dòng)腦,以此激活他們的思維,充分發(fā)揮他們的潛能和創(chuàng)造性,全面培養(yǎng)和提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。
3、改演示實(shí)驗(yàn)為協(xié)同實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力和實(shí)踐能力
教師的演示實(shí)驗(yàn)往往因?yàn)榭梢姸炔粔蚨绊懥私虒W(xué)效果,使看不清楚的學(xué)生失去了興趣和熱情。為了能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力,增強(qiáng)學(xué)生的參與和合作意識(shí),適應(yīng)《新課標(biāo)》實(shí)施合作學(xué)習(xí),注重學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求,應(yīng)最大限度地將教師單獨(dú)操作的演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同參與操作的協(xié)同實(shí)驗(yàn),或在教師指導(dǎo)下由學(xué)生合作共同完成,使學(xué)生始終保持積極參與的熱情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
4、改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方面,有其得天獨(dú)厚的條件,教學(xué)中必須鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,勇于提出自己的見解,充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造性的潛在能力。每個(gè)問題的提出及整個(gè)教學(xué)過程,都必須是再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造思維有機(jī)結(jié)合,盡可能的把教學(xué)過程設(shè)計(jì)成發(fā)現(xiàn)問題──分析問題──解決問題的創(chuàng)造模式,著力營(yíng)造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通,思維流暢,創(chuàng)造精神涌動(dòng)”的最佳意境。
傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)多半是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生是被動(dòng)地參與,我們的實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)充分利用一切手段,改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己提出問題進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的敏銳觀察,豐富想象,有效類比的周密思考的基礎(chǔ)上通過學(xué)生的主動(dòng)探究而形成的,既達(dá)到了開拓思維,交流合作的目的,又使學(xué)生的知識(shí)和能力在實(shí)驗(yàn)中得到加強(qiáng)、訓(xùn)練,充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的樂趣,領(lǐng)悟了科學(xué)的思想和精神。
5、開展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
《新課標(biāo)》要求重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)精神的培養(yǎng),這一點(diǎn)應(yīng)反映在化學(xué)教學(xué)的全部過程之中。充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育功能,不僅僅是停留在課堂上。化學(xué)課外活動(dòng)是化學(xué)課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充,是培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于超越的科學(xué)精神的重要途徑。在教學(xué)中,教師要克服困難、創(chuàng)造條件多組織和指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)課外活動(dòng),發(fā)動(dòng)和組織學(xué)生積極開展課外和家庭小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和尋找身邊的化學(xué),使其成為自己實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容,動(dòng)手、動(dòng)腦,長(zhǎng)知識(shí)、長(zhǎng)能力。學(xué)??梢詣?chuàng)造條件全面開放實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生隨時(shí)隨地能進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。特別是對(duì)一些學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,要鼓勵(lì)他們敢于提出新的問題,并按照自己的想法設(shè)計(jì)、進(jìn)行一些小實(shí)驗(yàn),獨(dú)立地或與他人合作解決這些問題,同時(shí)還可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問,以此開發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和個(gè)性特長(zhǎng),使他們養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)來探究未知,大膽質(zhì)疑,勇于超越的創(chuàng)新精神。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)課程中非常重要的組成,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩菍W(xué)生綜合化學(xué)素養(yǎng)的一種直觀體現(xiàn).透過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基本觀念同樣是一種很值得采取的教學(xué)模式.在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生不僅能夠直觀地觀察到一些有代表性的化學(xué)現(xiàn)象,在自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)也能夠體會(huì)到一些物質(zhì)變化以及轉(zhuǎn)化的規(guī)律.這些都是學(xué)生化學(xué)知識(shí)的重要構(gòu)成,透過這些有效的實(shí)驗(yàn)過程,能夠有效地幫助學(xué)生深化其化學(xué)基本觀念.例如,在講“中和反應(yīng)及其應(yīng)用”時(shí),教師可以進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)演示:向氫氧化鈉溶液中滴入稀鹽酸,讓學(xué)生留心觀察產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.然后提出疑問:兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)了嗎?學(xué)生對(duì)無現(xiàn)象產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn),往往認(rèn)為兩者沒有反應(yīng),如何證明兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢?教師可以進(jìn)一步展開對(duì)于學(xué)生的引導(dǎo).教師可以給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,讓學(xué)生討論相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng).學(xué)生因?yàn)樯瞎?jié)課學(xué)習(xí)了酸堿指示劑的用法,所以討論結(jié)果多種多樣:有的用紫色石蕊溶液,有的用pH試紙,有的用無色酚酞溶液,等等.教師首先應(yīng)當(dāng)肯定學(xué)生的各種合理的思維方法,然后引導(dǎo)學(xué)生確定基本實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn).在整個(gè)過程中,學(xué)生的自主性得到發(fā)揮,學(xué)生也認(rèn)識(shí)到無現(xiàn)象絕不是沒有反應(yīng)的說明.這一基本化學(xué)觀念,對(duì)于學(xué)生今后的化學(xué)學(xué)習(xí)將會(huì)很有幫助.
二、增強(qiáng)理論和實(shí)踐的聯(lián)系
培養(yǎng)學(xué)生的基本化學(xué)觀念的另一個(gè)途徑在于增強(qiáng)課本知識(shí)和生活實(shí)踐的聯(lián)系,這也是深化學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的理解與體會(huì)的一種良好模式.教師要盡量找到課本中的理論知識(shí)和生活實(shí)際的聯(lián)系,并且盡可能地用生動(dòng)形象的案例來讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)到課本知識(shí)在生活中的應(yīng)用.這不僅能夠引發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣,也能夠讓學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)有更深入的理解與認(rèn)知,并且?guī)椭鷮W(xué)生更好地形成一些基本的化學(xué)觀念.例如,在講“化學(xué)與材料研制”時(shí),教師可以結(jié)合上海世博會(huì)的信息,展示上海世博會(huì)的各國(guó)場(chǎng)館建筑照片和建筑材料.日本館在世界上首次采用“發(fā)電膜”技術(shù),外墻表面應(yīng)用了一種高透明的發(fā)電膜,在發(fā)電的同時(shí)也能最大程度透光.同時(shí),日本館還是一個(gè)會(huì)“呼吸”的建筑,在展館弧形表面上有三個(gè)凹進(jìn)去的“鼻孔”和三個(gè)向外凸伸的“觸角”,被稱為“循環(huán)呼吸柱”,能夠吸收陽(yáng)光、存儲(chǔ)雨水、吸取自然空氣.炎炎夏日,還會(huì)以噴霧降溫、制造清涼舒適的室內(nèi)環(huán)境,這項(xiàng)技術(shù)也是全世界范圍內(nèi)首次嘗試.這是一個(gè)很好的教學(xué)范例,其中有很多化學(xué)材料的研發(fā)與應(yīng)用的例子.教師要善于挖掘教學(xué)素材,這不僅能夠增進(jìn)學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解與體會(huì),也是幫助學(xué)生形成基本化學(xué)觀念的教學(xué)范例.
三、總結(jié)
一、不斷提高思想素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平
首先應(yīng)熱愛教育事業(yè),熱愛實(shí)驗(yàn)工作,沒有這一條,就根本談不上搞好工作。由于多種原因,實(shí)驗(yàn)教師在校地位不高,待遇不好,有些人還瞧不起更不愿干這行,作為我本人既是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師又是實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人理應(yīng)帶頭消除這種偏見。要看得起自己的工作,要看到實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的重要性和發(fā)展前景,樹立熱愛工作的雄心壯志,在實(shí)踐工作中帶頭苦干,多動(dòng)手,勤動(dòng)腦以自己的行動(dòng)去影響他人。
其次要有過硬的教學(xué)本領(lǐng),掌握更多知識(shí)主要是學(xué)習(xí)教材及實(shí)驗(yàn)技術(shù)資料,同時(shí)也要參觀學(xué)習(xí)兄弟學(xué)校實(shí)驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn),收集資料,學(xué)習(xí)別人先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn),提高自身素質(zhì)。
(1)建立必要的實(shí)驗(yàn)管理制度制度是紀(jì)律,它能保證教學(xué)工作的正常進(jìn)行。首先我們制定了學(xué)生實(shí)驗(yàn)各種規(guī)則,并掛在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室墻上,對(duì)學(xué)生第一次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行宣講。
(2)加強(qiáng)儀器設(shè)備管理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有其特點(diǎn),玻璃儀器多,易破損,化學(xué)藥品多(大多是腐蝕,?。┝闼闁|西多而雜。如何合理按排才能做到擺設(shè)分明,有條不紊使用方便。我的做法是,儀器藥品分類存放對(duì)號(hào)入座。
(3)做好儀器試劑的計(jì)劃和采購(gòu)工作化學(xué)實(shí)驗(yàn)與物理實(shí)驗(yàn)略有不同,每學(xué)期都要補(bǔ)充化學(xué)試劑與易損耗的玻璃儀器,故在平時(shí)工作時(shí),對(duì)要添置的物品及時(shí)紀(jì)錄,期末造好計(jì)劃,一開學(xué)就向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)并及時(shí)采購(gòu)。
(4)建立實(shí)驗(yàn)室各種帳冊(cè)儀器、標(biāo)本、模型、掛圖、藥品和實(shí)驗(yàn)材料是學(xué)校的重要財(cái)產(chǎn),應(yīng)按其性能和使用情況分別建立帳冊(cè),一般來說,中學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立教學(xué)儀器明細(xì)帳冊(cè),實(shí)物流水帳,固定資產(chǎn)帳,此外還應(yīng)建立儀器卡片,標(biāo)鑒及各種登記冊(cè):《儀器借用登記冊(cè)》,《儀器報(bào)廢登記冊(cè)》,《危險(xiǎn)藥品領(lǐng)用登記冊(cè)》,《儀器損壞賠償?shù)怯泝?cè)》等。
(5)組織好實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是帶有總結(jié)性,驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)以前作為實(shí)驗(yàn)教師的我不但要備好實(shí)驗(yàn)用品,而且要象任課教師一樣要認(rèn)真?zhèn)湔n寫好備課教案,再試做一遍,直至實(shí)驗(yàn)效果很明顯,然后學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后簡(jiǎn)明扼要地向?qū)W生講解本次實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng),隨堂跟班輔導(dǎo)。
二、充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),重視培養(yǎng)學(xué)生能力
培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生各項(xiàng)能力是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)重視的不可缺少的組成部分,化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,初中化學(xué)是學(xué)習(xí)化學(xué)的開端,在第一節(jié)課緒言部分就有“水的沸騰”,“鎂帶的燃燒”,“加熱堿式碳酸銅”。這些現(xiàn)象非常明顯,有放熱,發(fā)光,變色,放出氣體生成沉淀等,從而使學(xué)生掌握了什么是“化學(xué)變化”“什么是物理變化”調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
三、采取措施促進(jìn)興趣轉(zhuǎn)化
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣大致可分為暫時(shí)興趣和持久興趣,前者帶有動(dòng)搖性盲目性,后者具有穩(wěn)定性和自覺性,要使學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣從前者向后者轉(zhuǎn)化甚至變成“志趣”采勸三多”措施是行之有效的辦法。
多給學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì),首先讓他們做好課本中必做的分組實(shí)驗(yàn),其次還應(yīng)盡量指導(dǎo)學(xué)生做一些選做實(shí)驗(yàn),學(xué)生經(jīng)過動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦的活動(dòng)后對(duì)千變?nèi)f化的化學(xué)現(xiàn)象的暫時(shí)興趣就會(huì)轉(zhuǎn)化到化學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)上來,這使他們的興趣就具有自覺性和穩(wěn)定性。多開展一些聯(lián)系實(shí)際活動(dòng),化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作競(jìng)賽,化學(xué)課外活動(dòng),把化學(xué)知識(shí)與日常學(xué)習(xí)生活實(shí)際緊密地結(jié)合起來。
不論是從人類認(rèn)識(shí)規(guī)律,還是從發(fā)展學(xué)生的智力與能力、培養(yǎng)他們科學(xué)的世界觀和方法論、提高他們的綜合素質(zhì)等角度來看,化學(xué)實(shí)驗(yàn)都具有十分重要的作用。一個(gè)概念的形成,常常需要一個(gè)過程。從實(shí)踐出發(fā),首先獲得一種感性認(rèn)識(shí),然后經(jīng)過分析、概括、推理,慢慢形成了一個(gè)概念,并在以后的發(fā)展中不斷得到發(fā)展、完善。因此一個(gè)概念一般都是比較抽象的,化學(xué)概念也是這樣。如果我們的教師能夠科學(xué)地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),無疑會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念。同樣,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生更好地理解和深入地領(lǐng)會(huì)化學(xué)定律和化學(xué)原理,在幫助學(xué)生進(jìn)一步消化和鞏固所學(xué)的化學(xué)知識(shí)方面起到積極的作用。同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)辯證思維能力的一項(xiàng)重要措施。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的方法改進(jìn)
化學(xué)科學(xué)的每一項(xiàng)成就都離不開實(shí)驗(yàn)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí),形成化學(xué)概念,獲得理論的感性認(rèn)識(shí),并通過抽象思維形成理性認(rèn)識(shí),而通過實(shí)驗(yàn)又可以驗(yàn)證和鞏固概念、理論,使之發(fā)展和深化?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的重要手段,為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法提供了極好的機(jī)會(huì),對(duì)促進(jìn)學(xué)生非智力因素的發(fā)展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認(rèn)為在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重以下幾點(diǎn)。1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
學(xué)生的觀察能力不是自發(fā)進(jìn)行的,要靠教師引導(dǎo)、啟迪,逐漸培養(yǎng)而成。首先在教學(xué)中要讓學(xué)生明確觀察在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用及提高觀察能力的意義,要經(jīng)常要求學(xué)生預(yù)先做好觀察的準(zhǔn)備,提出明確的觀察任務(wù),制定進(jìn)行觀察的計(jì)劃,掌握所必須的具體方法。這樣有助于啟發(fā)學(xué)生有目的、有計(jì)劃的觀察,提高了觀察的效率,使學(xué)生的智力技能在良好的非智力品質(zhì)的配合下迅速提高;其次是教師要根據(jù)觀察對(duì)象的特征,有意識(shí)的訓(xùn)練學(xué)生協(xié)調(diào)運(yùn)用多種感官進(jìn)行觀察,從而提高觀察質(zhì)量;再有就是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)既全面、又分清主次的觀察。既全面又分清主次地進(jìn)行觀察,就是要求既要重點(diǎn)觀察主要現(xiàn)象,又不遺漏觀察次要現(xiàn)象;既要觀察到明顯的現(xiàn)象,又要迅速地發(fā)現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)或容易消失的現(xiàn)象,經(jīng)常這樣要求學(xué)生,可以培養(yǎng)出學(xué)生敏銳的觀察能力;再還有就是指導(dǎo)學(xué)生將觀察和思維結(jié)合,提高分析和解決問題的能力。觀察的目的是探索和發(fā)現(xiàn)問題,達(dá)到對(duì)事物及其變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。觀察能力能引起思維能力的發(fā)展。觀察越豐富、越準(zhǔn)確,認(rèn)識(shí)就越深刻,思維也就愈加活躍、廣闊。觀察力同時(shí)也能提高學(xué)生的判斷能力。敏銳的觀察力有助于對(duì)復(fù)雜的材料進(jìn)行對(duì)比、分析,提高自己判斷是非、區(qū)分本質(zhì)和非本質(zhì)的能力。教師應(yīng)有意識(shí)的設(shè)計(jì)一些課題或者針對(duì)一些實(shí)驗(yàn)的異常現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生將觀察和思維緊密結(jié)合,從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力??傊?,良好的觀察能力是在實(shí)踐中經(jīng)過一定的訓(xùn)練而形成的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力提供了良好的途徑,教師必須在教學(xué)中有意識(shí)的培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力。
2.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力
培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,最重要的是要通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獨(dú)立思考、大膽操作,在親自實(shí)踐的活動(dòng)中培養(yǎng)和發(fā)展自己的創(chuàng)新精神。但是,通過教育實(shí)習(xí)和見習(xí)的親身體會(huì),以及一些走上講臺(tái)的化學(xué)教師的介紹,目前中學(xué)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課中,一般做法是將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容預(yù)先按實(shí)驗(yàn)報(bào)告順序列于黑板上。這嚴(yán)重影響了學(xué)生思維的發(fā)揮,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。如果改為根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)提出課題要求,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容,選擇儀器藥品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這種教學(xué)方式有助于發(fā)展學(xué)生思維的創(chuàng)造性,又能獲得良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
3.培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀
馬克思說:“化學(xué)可以稱為研究物體由于量的構(gòu)成的變化而發(fā)生的質(zhì)變的科學(xué)。”可見,化學(xué)與辯證唯物主義有著密切的聯(lián)系。但是在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育經(jīng)常被忽視了。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不管是教師的教還是學(xué)生的學(xué)都會(huì)受到一定的世界觀和方法論的影響,特別是辯證唯物主義物質(zhì)觀、對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律和量變與質(zhì)變規(guī)律。對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義觀點(diǎn)教育,就是要使學(xué)生把辯證唯物主義當(dāng)作科學(xué)的世界觀和方法論來理解,并用來指導(dǎo)當(dāng)前的學(xué)習(xí),以幫助他們找到解決問題的途徑,指引他們沿著正確的方向前進(jìn)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義基本觀點(diǎn)教育,有助于提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,提高實(shí)驗(yàn)效果,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力。
【摘要】隨著素質(zhì)教育改革的不斷深入,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)部分。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們不僅要系統(tǒng)地將化學(xué)知識(shí)傳授給學(xué)生,而且要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)探究能力。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課創(chuàng)新思維習(xí)慣獨(dú)立
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)圖雅.中等職業(yè)學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生思維訓(xùn)練研究[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué),2005.
化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是化學(xué)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起著重要的作用。但絕大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地對(duì)環(huán)境造成了污染。[4]以大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,使用到的化學(xué)藥品有100多種。其中不乏各種毒性較大的物質(zhì):如鋇鹽、鉛鹽、鎘鹽、鉻鹽等各種金屬鹽類;硫化氫、氯氣、二氧化氮、二氧化硫等有刺激性或有毒氣體;四氯化碳、乙醚、丙酮等各種有機(jī)溶劑。[5]因此,對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化改革,全面推行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)舜髣?shì)所趨。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以綠色化學(xué)為指導(dǎo)思想,用預(yù)防化學(xué)污染的新思想和新技術(shù),對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革而形成的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法。它的具體內(nèi)涵體現(xiàn)在使用化學(xué)品遵循的“5R”原則上:[6-9]1.Reduction—減量(減少試劑用量,提高轉(zhuǎn)化率,可減少“三廢”排放量);2.Reuse—重復(fù)使用(催化劑、載體等,應(yīng)有重復(fù)使用的設(shè)計(jì),可降低成本、減少?gòu)U棄物);3.Recycling—回收使用(回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑);4.Regeneration—再生利用(變廢為寶,是節(jié)省資源,減少污染的有效途徑);5.Rejection一拒用(拒絕使用無法回收、無法替代的毒副作用、污染作用明顯的原料,是杜絕污染的最根本方法)。具體來說,就是化學(xué)試劑、化學(xué)反應(yīng)、途徑、產(chǎn)物、劑量等等的綠色化。
二、改革教學(xué)內(nèi)容和手段,將綠色化學(xué)的理念
滲透入實(shí)驗(yàn)過程作為高?;瘜W(xué)教師,應(yīng)不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教材和教學(xué)內(nèi)容,將綠色化學(xué)的理念融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)具有綠色化學(xué)意識(shí)的化學(xué)人才,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。主要的改進(jìn)手段有以下幾點(diǎn)。
(一)反應(yīng)試劑綠色化
不管是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)還是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),都多多少少要使用到有毒有害的反應(yīng)試劑。反應(yīng)試劑的調(diào)整對(duì)實(shí)驗(yàn)綠色化進(jìn)程意義重大。如無機(jī)元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)中將鑒定Br-、I-時(shí)使用的氯水改為雙氧水,既可以省去制備氯氣的煩瑣操作,避免氯氣、氯水對(duì)環(huán)境及健康造成的不良影響,又可以讓學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)。[10]有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“苯乙酮的制備”要用大量苯,此實(shí)驗(yàn)可用生理毒性比苯小得多的甲苯代替”;[11]傳統(tǒng)的“己二酸的制備”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材是以環(huán)己醇為原料、用硝酸作為氧化劑的傳統(tǒng)工藝,硝酸是危險(xiǎn)、有強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì),副產(chǎn)的NO會(huì)破壞臭氧層,而且該反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),極易飛速升溫而失控。“己二酸的制備”可以采用綠色合成工藝,即以環(huán)己烯為原料,以H2O2為氧化劑合成己二酸,該工藝以綠色氧化劑H2O2代替HNO3,反應(yīng)條件溫和,易于控制。[12]
(二)常量實(shí)驗(yàn)微量化、半微量化
盡管很多實(shí)驗(yàn)經(jīng)過改進(jìn)以后,所用原料毒性很小或基本無毒,但排放量大了仍會(huì)造成污染。應(yīng)此,實(shí)驗(yàn)的微量化和半微量化不僅是減少試劑用量的簡(jiǎn)單問題,也是走綠色化學(xué)之路的必然選擇。自從20世紀(jì)80年代美國(guó)科學(xué)家在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)的微型制備實(shí)驗(yàn)研究中取得成功后,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究與應(yīng)用就成為一種趨勢(shì)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以盡可能少的反應(yīng)物質(zhì)來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然其試劑用量一般只是常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的1/10乃至更少,但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),可以大大減少試劑用量、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、降低環(huán)境污染,也有利于強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和環(huán)保意識(shí)。[5]如在無機(jī)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)不用加熱和不需要沉淀分離的實(shí)驗(yàn),改在點(diǎn)滴板上進(jìn)行,試劑用量可減低到原來的1/2~1/5。有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的如乙酸乙酯的制備、從茶葉中提取咖啡因等實(shí)驗(yàn)改成半微量實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量仍能得到一定保證。[11]
(三)實(shí)驗(yàn)?zāi)J窖h(huán)化
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是“原料—產(chǎn)物—廢棄物”的單向線性系統(tǒng),特征是原料的高消耗性以及產(chǎn)物對(duì)人和環(huán)境的高污染性,隨著資源的短缺甚至枯竭,人類生存環(huán)境的不斷惡化,這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)J秸谑艿角八从械奶魬?zhàn),人們?cè)絹碓角宄卣J(rèn)識(shí)到它的種種缺陷和不足?!把h(huán)實(shí)驗(yàn)”的根本在于“循環(huán)”兩字———充分利用實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物,綠色化處理實(shí)驗(yàn)廢物。循環(huán)實(shí)驗(yàn)?zāi)J揭话阌袃煞N:[13]1.原料—產(chǎn)物(原料)—產(chǎn)物(無毒、低毒廢物);例如:乙酰水楊酸的制備~提純—含量分析(酸堿滴定法)。本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為乙酸酐和水楊酸,常溫條件下生成乙酰水楊酸,在下一輪乙酰水楊酸的提純及含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中作為樣品使用。2.原料—產(chǎn)物(原料)—產(chǎn)物—原料。例如:以配位連續(xù)滴定法測(cè)定混合液中的Bi3+和Pb2+離子,是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。按照傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法,供學(xué)生測(cè)定的混合試液幾乎都是由分析純的硝酸鹽試劑配制而成。以前在學(xué)生完成分析實(shí)驗(yàn)之后,含有Bi3+和Pb2+廢液也就隨下水管排掉。這些廢液如不回收,既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。在該實(shí)驗(yàn)過程中,如以硫化鈉為沉淀劑處理含Bi3+和Pb2+的廢液,則Bi3+和Pb2+均以硫化物沉淀的形式回收,然后用稀硝酸加以溶解,并通過硝酸用量的控制,使再生后試液的酸度恰為滴定所需的pH值,這樣就可供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中反復(fù)使用。[14]
(四)實(shí)驗(yàn)技術(shù)(儀器)更合理化
在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,U型管水銀壓力計(jì)和貝克曼溫度計(jì)使用頻率曾經(jīng)很高。但這兩種儀表都含有汞,容易造成實(shí)驗(yàn)室汞污染。可將U型管水銀壓力計(jì)改換為壓力傳感器,不僅能達(dá)到無汞的目的,而且還使壓力測(cè)量讀數(shù)更準(zhǔn)、更快;傳統(tǒng)的貝克曼溫度計(jì)也可換為“SWC-Ⅱ型數(shù)字貝克曼溫度計(jì)”,既省時(shí)又安全,效果也很好。[15]而在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,微波輻射法的運(yùn)用也為實(shí)驗(yàn)綠色化開辟了一條新的道路。與常規(guī)加熱法相比,微波輻射促進(jìn)合成方法可以顯著地節(jié)能,提高反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)時(shí)間,減少污染,且能實(shí)現(xiàn)一些常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。微型實(shí)驗(yàn)、小量一半微量實(shí)驗(yàn)可以據(jù)以有選擇地改造為微波化學(xué)實(shí)驗(yàn)。微波化學(xué)反應(yīng)直接或間接地減少了環(huán)境污染。作為一種新技術(shù),應(yīng)大力研究和推廣,使之形成新的實(shí)驗(yàn)體系。[5,16]
(五)計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)綠色化[2,4,13,17]
利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助教學(xué)是近年來新興起來的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)屬于消耗性實(shí)驗(yàn),常規(guī)的、傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)消耗許多藥品和大量的水資源。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)(仿真實(shí)驗(yàn))是一種化學(xué)試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”的特殊實(shí)驗(yàn)方式,特別適合于演示實(shí)驗(yàn)。我們利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行仿真,用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫的效果,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)屏幕上所做實(shí)驗(yàn)達(dá)到身臨其境的感受,如在直觀的情景中“實(shí)驗(yàn)”。如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、砷化物的相互轉(zhuǎn)化、膠體的電泳、硫化氫的性質(zhì)與制取等。學(xué)生可以反復(fù)地操作練習(xí),重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象變化。實(shí)驗(yàn)軟件本身就帶有較高的趣味性和游戲性,既可以大大提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,又可以減少環(huán)境污染和實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)。
三、培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí),妥善處理實(shí)驗(yàn)室“三廢”[18,19]
化學(xué)導(dǎo)論論文 化學(xué)工程期刊 化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 化學(xué)科技論文 化學(xué)工程 化學(xué)科學(xué)論文 化學(xué)反應(yīng)工程 化學(xué)創(chuàng)新論文 化學(xué)工業(yè)論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀