改革实验教学方法提高学生实验能力

改革实验教学方法提高学生实验能力

王万英

王万英(建湖县建阳中学江苏建湖254700)

【摘要】反思并改进化学实验教学，使学生具备应有的实验能力。改演示实验为师生共同完成实验；改验证性实验为探究性实验；开展实验设计，激发创新意识；增加趣味实验等在推行素质教育，培养新世纪创新人才方面将起重要作用。

【关键词】实验教学；素质教育；创新精神；探究能力

Reformofexperimentalteachingmethodstoimprovestudentsabilitytoexperiment

WangWanying

【Abstract】Reflectonandimprovethechemistryexperiment,studentshavethenecessaryexperimentalskills.Demonstrationexperimentforstudentsandteacherstochangethecommoncompletionofthepilot;changevalidationexperimentstoexploretheexperiment;conductexperimentsdesignedtostimulateinnovation;moreinterestingexperimentsintheimplementationofqualityeducationandtraininginthenewcenturycreativetalentswillplayanimportantrole.

【Keywords】ExperimentalTeaching;Qualityeducation;Innovativespirit;Inquiryability

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教学的主要内容之一。初中化学是学生学习化学的启蒙，以化学实验为突破口，探究一条化学实验教学如何适应素质教育的有效途径是非常必要的。现行初中化学教材中的化学实验大多有探究性，但教材中有不少都是验证性实验，启发性、探究性不强。多年的教学实践证明：化学实验是学生获取化学知识、认识化学规律，形成化学概念，提高各种能力的重要途径。但是长期以来，初中化学实验教学未能摆脱各级指挥棒的束缚，使得初中化学实验教学一直存在轻过程、重结果的问题。验证性实验居多，费时费力的探究性实验较少，一些化学老师甚至采取讲实验背实验的方法完成实验教学。在以往的考试中，这样的教学学生的成绩却不差。但现在试题中实验试题越来越活，开放性试题越来越多，不只是考查学生的实验操作能力，更重要考查学生的设计实验的能力、分析问题和解决问题的能力。显然教师如果还是采用以前传统的教学实验教学法。学生肯定考不了高分，更不符合素质教育的要求。这就迫使我们教师对化学实验教学进行反思。如何改进实验教学，使学生具备应有的实验能力，包括确定实验课题的能力、设计实验方案的能力、实验思维能力和撰写实验报告的能力等多种成分组成的综合能力。笔者认为如果把单一验证性实验，讲实验背实验，变为发展学生多元智力，形成多样的实践活动，那么化学实验教学将会发挥它应有的强大功能，完成化学实验教学育人的任务。

1.改演示实验为师生共同完成或学生分组实验

有位科学家说过：“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩，主要是没有动手的机会”。我国的中学生在国际奥林匹克竞赛中，理论成绩总是居于优势，可实验成绩往往落后于其他国家，其主要原因是中学教材中安排的实验本来就不算多，比如人民教育出版社出版九年义务教育三年制初中化学教科书中，共设置演示实验95个，家庭小实验8个，实验基本操作8项，学生实验10个，选做实验12个。在大多数学校由于条件限制和老师的懒惰，学生实验10个只做基本的几个，选做实验更别谈。这样学生实际动手的机会非常少，而演示实验，一些教师还常年不自觉地越俎代庖，用讲解和演示代替学生的动手操作，有的干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验。有鉴于此，化学老师应通过让学生动手做的实验，来培养学生的实验能力。我的做法是将一些演示实验改为师生合作实验或学生分组实验。比如，氧气的实验室制法的演示实验，可以改为让三组学生同时做以下三个实验，第一组先将过氧化氢溶液放入试管，再把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；第二组把少量的二氧化锰放入有过氧化氢溶液的试管中，把带火星的木条伸入试管，观察带火星木条是否复燃；第三组将装有二氧化锰的试管加热，再把带火星木条伸入试管中，观察木条是否复燃。从而验证二氧化锰在反应中所起的作用，这种方法非常好，既大大节省了时间，而且又调动学生的学习积极性，同时又锻炼了学生的实验操作能力，克服学生的从众心理，培养良好的心理素质，同时又激发学生认真思考，为什么单加热二氧化锰木条不复燃，过氧化氢溶液放也不能使带火星的木条复燃，而加入二氧化锰的过氧化氢溶液释放的氧气能使木条复燃呢?然后再让学生分别探究二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否有变化，从而得出催化剂的定义。再比如讲二氧化碳的实验制法时，我是把学生带进实验室上的，由于二氧化碳的实验室制法较简单，学生已学过了氧气的实验制法，教师讲过实验原理后，让学生亲自动手，自己通过实验找出实验室制取二氧化碳的最佳药品，为什么不能用稀硫酸，不能用碳酸钠，这样比教师做演示实验，让学生观察效果好得多，学生记得的非常牢。分组实验更能给学生提供人人参与，自己动手的机会。在此过程中，成功者从中获得喜悦，从而激发其创新的兴趣和激情，失败者也从中吸取经验和教训，从而激发其认真思考，勇于创新，从而使教学过程成为以学生学会求知，培养创新精神和实践能力的过程。

2.改验证性实验为探究性实验

在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验是化学实验教学的重要改革。通过做探究性实验进行教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，调动学生的积极性，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，更有助于学生形成化学概念、理解和巩固化学知识，并且能提高学生的逻辑思维能力、独立操作和自学能力，使学生获得比较熟练的实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，还使学生初步学会用实验手段研究化学问题的方法。加强实验的探究性教学，教师在教学中能消除重概念学习，轻实验操作，重定义结论，轻科学方法，重强化训练，轻兴趣激发，重知识传授，轻能力培养等种种弊端。因此，将验证性实验改为探究性实验是教师在教学中对学生实施素质教育的重要途径，验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性，在验证性实验中，学生处于被动接受知识的状态。探究性实验是指在化学实验的基础上，通过科学的分析综合等思维过程来获取知识，这一过程要求学生有较多的思考和讨论，学生处于一种主动探索知识的状态，对培养学生的创新能力非常有利。例如在学习《氧气》时，演示实验铁丝在氧气中燃烧，课本上只说明把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放一些水），然后用实验进行验证，学生并不知其所然。我对实验做了如下改进：让四个学生做同样的这个实验，第一个学生把光亮的铁丝换成生锈的铁丝；第二个学生铁丝下端不系火柴；第三个学生插入充满空气的集气瓶中；第四个学生按照书上做，让学生分组实验探讨，选择最佳方案，并通过实验找出了其他学生实验失败的原因。问题呈现后，激发了学生的创造欲望，成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识，而是主动地选择和获取新知识，教师只是起指导、组织和协助作用，它可以真正体现学生的自主性，而且学生们在改进的实验中完成了设计创新，学会了竞赛、学会了合作。又如，在学习《生活中常见的盐》时，在探究碳酸根离子和碳酸氢根离子检验时，书上讲向盛有0.5g碳酸钠的试管里加入2ml盐酸，迅速用带导管的胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管口观察。我们可以让两个学生做对比实验，一个学生按书讲的做，另一个学生将碳酸钠药品换成碳酸氢钠，然后让学生实验，让学生自己总结出碳酸根离子和碳酸氢根离子的检验方法及所用的试剂。这种探究性实验方法激发了学生不断改进、完善实验的求异思维的欲望,使学生不受书本限制,带着一种批判性的思维方法去研究学习,使学生形成科学的思维方法和严谨的科学态度。探究性实验给学生创造了一个良好的学习氛围和最佳的学习心境，大大提高了课堂效率和学生学习效率，尤其是设计探究性实验，学生获得化学知识的同时，培养了创新能力，使学生素质得到全面提高。可见，在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验，是提高化学课堂教学的有效途径，更重要的是较好的实施素质教育，提高学生的综合素质和能力。

3.开展实验设计，激发创新意识

实验设计是一个动手动脑并培养学生各个方面能力的过程，通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力。例如在学完金属活动顺序时，我让大家自己设计实验并验证金属铁、铜、汞的活泼性顺序，有的同学选用铁、硫酸铜溶液、汞，这种设计看似简单，理论可行。但由于汞有毒，实验室未存有该药品，这让学生懂得了设计实验不仅要理论正确，而且要符合实际。有的同学选用铁、硫酸铜溶液、硝酸汞溶液，有的思维活跃的同学只选用硫酸亚铁溶液、铜、硝酸汞溶液，经过同学们动手动脑，创新设计，既激发了学生的创新意识，调动了学生的学习积极性，又培养和锻炼了学生的创新思维能力，收到事半功倍的教学效果。又如要学习《使用金属的化学性质》时，让学生分组做镁与稀硫酸的反应，锌与稀硫酸的反应，铁与稀硫酸的反应，通过学生实验后，让学生自己总结出实验室制氢气的最佳药品为锌与稀硫酸。

4.增加趣味实验

课堂上穿插或课外增加一些化学趣味实验，可以激发学生学习化学的积极性，使学生从题海中走出来，去感受五彩缤纷、变幻莫测的神奇化学世界，在充满激情状态下，享受着探究未知化学世界的快乐。教育学认为，教学过程中要遵循间接经验与直接经验相结合的规律，学生学习间接经验，必须以学生亲身获得的直接经验为基础，才能把书本知识转化为自己的知识。如探究氢氧化钠溶液是否显碱性，我们可以让一个学生在一张白色纸上用氢氧化钠溶液画一只猫，然后凉干，再让该学生向纸上喷上无色的酚酞试液，此时，孩子们会惊奇地发现纸上出现一只红色的猫，由此学生自己会总结出氢氧化钠是显碱性溶液。在化学教学中，增加趣味实验，学生在实验探究中从直观、具体、鲜明、形象的实验现象入手，用眼看、动脑想、亲手做等感观密切配合，使学生更好地从感性认识到理性认识，从形象思维到抽象思维，更好地理解书本知识，将前人认识成果转化为自己的知识财富，从而完成认识的飞跃过程。

总之，我们要改进实验教学的固定模式，向如何提高学生实验操作技能，思维能力，创新能力等方面发展，我们的实验教学才能跟上时代的步伐，培养出国家需要的有创新精神和创新能力的综合素质较高的人才。