探索學生化學實驗能力培訓途徑
時間:2022-02-13 08:52:00
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摘要:化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗是激發學生學(xue)習(xi)化學(xue)興趣的(de)(de)源泉之一(yi),是培(pei)(pei)(pei)養和(he)發展(zhan)學(xue)習(xi)思維能(neng)力(li)(li)(li)、創(chuang)新能(neng)力(li)(li)(li)、實踐能(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)重要方法(fa)(fa)和(he)手段。在化學(xue)教(jiao)學(xue)中逐步培(pei)(pei)(pei)養和(he)發展(zhan)學(xue)生的(de)(de)觀(guan)察能(neng)力(li)(li)(li)、思維能(neng)力(li)(li)(li)、實踐能(neng)力(li)(li)(li)和(he)自學(xue)能(neng)力(li)(li)(li)等(deng),重視科(ke)學(xue)態度的(de)(de)培(pei)(pei)(pei)養和(he)科(ke)學(xue)方法(fa)(fa)的(de)(de)訓練,并注重培(pei)(pei)(pei)養學(xue)生的(de)(de)創(chuang)新精神。
關鍵詞(ci):觀察(cha)能(neng)力試驗能(neng)力思(si)維能(neng)力設計試驗
化學實驗現象千變萬化,它為發展學生的觀察能力提供了豐富多彩的內容和廣泛的途徑。從科學的角度看(kan),任何一(yi)種事物及其(qi)變化都具有科學觀(guan)察(cha)(cha)的價值,也就是(shi)(shi)(shi)說觀(guan)察(cha)(cha)是(shi)(shi)(shi)有目的性的。因此(ci),在進行(xing)化學實(shi)驗(yan)觀(guan)察(cha)(cha)時,首先要讓學生明確觀(guan)察(cha)(cha)的目的,并制定觀(guan)察(cha)(cha)計劃,有步驟、有重點(dian)(dian)地(di)進行(xing)觀(guan)察(cha)(cha)。否則(ze),學生往往只是(shi)(shi)(shi)注意那些感覺新奇的表面(mian)現象,而(er)錯過了實(shi)驗(yan)目的所(suo)要求(qiu)觀(guan)察(cha)(cha)的重點(dian)(dian)內容。
對于實(shi)驗現(xian)象觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha)的(de)(de)范圍,不同的(de)(de)實(shi)驗要(yao)求不同:有(you)的(de)(de)實(shi)驗要(yao)求全(quan)面(mian)地觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha),有(you)的(de)(de)要(yao)求有(you)重點的(de)(de)觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha)。如(ru)對于具(ju)有(you)代表性(xing)、典(dian)型(xing)的(de)(de)物質(zhi)(zhi)(zhi)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)實(shi)驗,往往需要(yao)全(quan)面(mian)而系統地觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha),以便能(neng)(neng)較全(quan)面(mian)地了解物質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)。例如(ru),鈉(na)(na)(na)單質(zhi)(zhi)(zhi)放在滴有(you)酚酞試(shi)液(ye)的(de)(de)蒸(zheng)餾水中,觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha)反應(ying)過程時,有(you)的(de)(de)學(xue)生(sheng)(sheng)只是聽到了"嘶、嘶、嘶"的(de)(de)響聲(sheng),有(you)的(de)(de)則只看(kan)到鈉(na)(na)(na)在水面(mian)上四(si)處游(you)動,而未注意到鈉(na)(na)(na)已熔成一個小球,還(huan)有(you)的(de)(de)學(xue)生(sheng)(sheng)只看(kan)到溶(rong)液(ye)變成紅色。有(you)些反應(ying)的(de)(de)主體(ti)特征較微弱,易(yi)被(bei)次要(yao)現(xian)象所(suo)掩蓋,此時就必須提(ti)示學(xue)生(sheng)(sheng)排除干擾,對關(guan)鍵現(xian)象進行重點觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha)。簡言之,為了便于學(xue)生(sheng)(sheng)觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha),老師(shi)要(yao)精心準備好每一個演示實(shi)驗,關(guan)鍵之處要(yao)引(yin)導學(xue)生(sheng)(sheng),力求達(da)到最佳效果,實(shi)現(xian)培養學(xue)生(sheng)(sheng)觀(guan)(guan)(guan)察(cha)(cha)能(neng)(neng)力的(de)(de)目的(de)(de)。
二、通過試驗培養(yang)學生的思維能力
化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)讓學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)由現(xian)象到本質地認識事物的(de)(de)性(xing)質、規(gui)(gui)律及(ji)其應用,即最終是(shi)要解決實(shi)際問(wen)題(ti)。因此,化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)中(zhong)(zhong),還必須培(pei)(pei)養(yang)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)思(si)(si)(si)(si)維(wei)(wei)能(neng)力,即讓學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)學(xue)(xue)會(hui)思(si)(si)(si)(si)考。實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)現(xian)象是(shi)啟迪思(si)(si)(si)(si)維(wei)(wei)的(de)(de)最好材(cai)料。化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)豐富內容非(fei)常有利于培(pei)(pei)養(yang)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)分析、綜合、抽象、概括的(de)(de)能(neng)力、想象力以(yi)及(ji)辨證(zheng)思(si)(si)(si)(si)維(wei)(wei)能(neng)力。教(jiao)師只要適(shi)(shi)時(shi)(shi)點(dian)撥就(jiu)可引發(fa)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)積極(ji)、活躍(yue)的(de)(de)思(si)(si)(si)(si)維(wei)(wei)活動,從表面的(de)(de)、個別(bie)的(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)現(xian)象中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)本質的(de)(de)、普遍的(de)(de)規(gui)(gui)律。雖然其結(jie)(jie)果只是(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)某(mou)些科(ke)學(xue)(xue)上已知的(de)(de)結(jie)(jie)論,但(dan)對于學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)來(lai)說卻是(shi)親身體驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)實(shi)踐。這就(jiu)要求教(jiao)師在整個教(jiao)學(xue)(xue)活動中(zhong)(zhong)突出思(si)(si)(si)(si)維(wei)(wei)能(neng)力的(de)(de)培(pei)(pei)養(yang)和訓(xun)練。化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)也是(shi)如(ru)此。教(jiao)師要善于提(ti)問(wen),激發(fa)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)思(si)(si)(si)(si)考。一個適(shi)(shi)時(shi)(shi)恰當(dang)的(de)(de)提(ti)問(wen),隨時(shi)(shi)都會(hui)激起學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)對未知領(ling)域的(de)(de)"進(jin)攻",對容易忽略的(de)(de)問(wen)題(ti)緊追(zhui)不舍。
在(zai)講(jiang)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)氧化性時(shi)(shi),做銅(tong)片與濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)及稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)反(fan)(fan)應(ying)(ying)實驗之前,教(jiao)師(shi)可以(yi)提出(chu)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)問題讓(rang)學(xue)生思考:"硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)跟(gen)多種金屬反(fan)(fan)應(ying)(ying)放(fang)(fang)出(chu)氫氣,那(nei)么(me)濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)跟(gen)銅(tong)片反(fan)(fan)應(ying)(ying)放(fang)(fang)出(chu)的(de)(de)(de)氣體(ti)是否也是氫氣?為什(shen)么(me)?"那(nei)么(me)學(xue)生通過觀(guan)察實驗現(xian)象發(fa)現(xian):濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)跟(gen)銅(tong)片反(fan)(fan)應(ying)(ying)放(fang)(fang)出(chu)的(de)(de)(de)氣體(ti)呈紅(hong)(hong)棕(zong)色;稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)跟(gen)銅(tong)片反(fan)(fan)應(ying)(ying)放(fang)(fang)出(chu)的(de)(de)(de)氣體(ti)盡(jin)管(guan)起初是無色的(de)(de)(de),但當空氣進(jin)入試管(guan)后(hou),氣體(ti)也變成了紅(hong)(hong)色;而(er)氫氣為無色,也不(bu)(bu)(bu)與空氣反(fan)(fan)應(ying)(ying)。二(er)者對比得(de)出(chu)結(jie)論(lun):不(bu)(bu)(bu)論(lun)是濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)還是稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)與銅(tong)片反(fan)(fan)應(ying)(ying)后(hou)放(fang)(fang)出(chu)的(de)(de)(de)氣體(ti)都(dou)不(bu)(bu)(bu)是氫氣。同時(shi)(shi)也就能(neng)進(jin)一步(bu)明白為什(shen)么(me)實驗室在(zai)制取氫氣時(shi)(shi)只能(neng)用稀(xi)(xi)鹽酸(suan)(suan)(suan)或稀(xi)(xi)硫酸(suan)(suan)(suan)而(er)不(bu)(bu)(bu)能(neng)用硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)原(yuan)因,這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)提問,不(bu)(bu)(bu)但能(neng)啟發(fa)學(xue)生連續思維,而(er)且(qie)能(neng)將學(xue)生的(de)(de)(de)思維導向知(zhi)識的(de)(de)(de)核(he)心。
三、培養學(xue)生設(she)計實驗(yan)的能力(li)
我們正在由(you)應試(shi)教(jiao)育向素質教(jiao)育轉變,但(dan)是已經(jing)實(shi)行(xing)多年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應試(shi)教(jiao)育對追求高(gao)升學(xue)(xue)率產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正面(mian)影(ying)響(xiang)已是根深蒂固,很(hen)難一下消除(chu)。學(xue)(xue)生(sheng)自己很(hen)少有自由(you)支配的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時空,這(zhe)就使他們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)某些潛能(neng)(neng)受到(dao)了壓(ya)制,得不到(dao)充分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)揮(hui),具體表(biao)現在化(hua)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)上,那就是學(xue)(xue)生(sheng)"高(gao)分低能(neng)(neng)、動(dong)手能(neng)(neng)力差"。因此,面(mian)對新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)課改和(he)教(jiao)改,我們應該逐步改變過去那種(zhong)"程式化(hua)"的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)方(fang)(fang)式,把(ba)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)交給(gei)學(xue)(xue)生(sheng),讓(rang)他們逐步地學(xue)(xue)會獨立設(she)計(ji)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)并獨立解決實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)問題(ti),這(zhe)對于幫助他們學(xue)(xue)好化(hua)學(xue)(xue)及今后(hou)從(cong)事科研工作具有重(zhong)要意義。具體在訓練學(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種(zhong)能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候,可按如下步驟進行(xing):首(shou)先培養實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思(si)路和(he)方(fang)(fang)法。設(she)計(ji)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)涉(she)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容包括:實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)名(ming)稱、實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)原理、實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)用品(儀器、藥品及規格(ge))、實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)步驟(包括實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)儀器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝配和(he)操作)、實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)現象、數(shu)據記錄(lu)及結果處理、問題(ti)和(he)討論。設(she)計(ji)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)前首(shou)先必(bi)須讓(rang)學(xue)(xue)生(sheng)明確(que)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),教(jiao)師可設(she)置問題(ti),引導學(xue)(xue)生(sheng)根據目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求,對實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)進行(xing)構思(si),設(she)計(ji)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)(fang)案。
化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)設計(ji)沒有(you)標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)步驟(zou)和方(fang)案(an),教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)中(zhong)應充分(fen)發揮學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)動(dong)性(xing)(xing),給學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)主(zhu)(zhu)動(dong)探(tan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間,互相交流(liu)、評判、質(zhi)疑(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間,選擇(ze)最佳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)案(an)。對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)設計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)案(an)應從科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)(即實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)原理(li)、操作(zuo)程序和方(fang)法(fa)必須正確);安全性(xing)(xing)(即用藥量(liang)及操作(zuo)要(yao)(yao)注(zhu)(zhu)意(yi)安全,注(zhu)(zhu)意(yi)環境保護(hu)等問題);可行性(xing)(xing)(要(yao)(yao)滿(man)足學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校現(xian)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)條件和設施);簡約性(xing)(xing)(裝(zhuang)置簡單、步驟(zou)少、藥品用量(liang)少、時間短等)四(si)個方(fang)面進(jin)行正確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)評價(jia)。只要(yao)(yao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)掌握了(le)評價(jia)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)案(an)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)領,他們(men)就(jiu)可以自己駕(jia)馭實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan),積(ji)極動(dong)手了(le)。最后(hou),創(chuang)造條件開展(zhan)自主(zhu)(zhu)探(tan)究(jiu)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)。探(tan)究(jiu)性(xing)(xing)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是指面對現(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)問題或化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)中(zhong)出現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疑(yi)難問題,通過設計(ji)一(yi)系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)并(bing)付諸實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian),根(gen)據實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)現(xian)象或實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)結果進(jin)行嚴密推理(li)來(lai)分(fen)析問題、解決問題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)法(fa)。學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)通過自主(zhu)(zhu)參(can)與(yu)類似于(yu)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習活動(dong),獲得自身體會(hui),逐步形成善(shan)于(yu)質(zhi)疑(yi)、勇于(yu)探(tan)究(jiu)、努力(li)求知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)態度,就(jiu)能促使學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)形成良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)設計(ji)習慣和創(chuang)新意(yi)識(shi),從而培(pei)養(yang)了(le)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)新精神(shen)和化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)能力(li)。
總之(zhi),化學(xue)實(shi)驗是理論和(he)實(shi)踐(jian)的結合點,是體現(xian)人的認識過程從(cong)思維(wei)到再創造應用(yong)的最(zui)生(sheng)(sheng)(sheng)動典范。在化學(xue)實(shi)驗教學(xue)中,不但要體現(xian)教師的指(zhi)導作用(yong),更應該給學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)提供更多的思維(wei)空(kong)間(jian),優化實(shi)驗環境,創造條(tiao)件,鼓勵(li)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)以(yi)積(ji)極求實(shi)的態度、刻苦鉆研的精神,敢于提出問題,大膽假(jia)設(she),激發(fa)(fa)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的學(xue)習(xi)興趣,充分喚起學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的實(shi)驗設(she)計能(neng)力,促進思維(wei)能(neng)力和(he)創造能(neng)力的發(fa)(fa)展。
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