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走进中学化学实验教学
现代的化学研究虽然动用了大量的先进仪器进行物理测试,也采用了高新计算方法和技术进行理论预测,但总离不开传统的化学实验方法。作为中学化学教学内容的重要组成部分——化学实验来说,它更是一种最生动、最直观的教学手段。因此,师范教学一定要把实验技术等的研究放在相当重要的位置,并从师范生的要求和特点上提高认识,在具体的实验教学课程中有步骤地进行改革、探索。
一、化学实验在中学化学教学中的意义和作用
不论是从人类认识规律,还是从发展学生的智力与能力、培养他们科学的世界观和方法论、提高他们的综合素质等角度来看,化学实验都具有十分重要的作用。
一个概念的形成,常常需要一个过程。从实践出发,首先获得一种感性认识,然后经过分析、概括、推理,慢慢形成了一个概念,并在以后的发展中不断得到发展、完善。因此一个概念一般都是比较抽象的,化学概念也是这样。如果我们的教师能够适当配合演示实验,而且具有较理想的实验效果,无疑会激发学生的学习兴趣,帮助学生形成概念。同样,通过实验可以使学生更好地理解和深入地领会化学定律和化学原理,在帮助学生进一步消化和巩固所学的化学知识方面起到积极的作用。
实验也是发展学生智力、培养辩证思维能力的一项重要措施。学生从观察到的实验现象中可以自已来解释、归纳、推理一些规律,通过自已积极的思维活动,自已给出结论。因此教师不管在演示实验还是在组织学生实验,或是在开展课外兴趣活动中,都要引导学生仔细观察实验现象,积极思考实验中的问题,认真总结实验规律和结论,以便进一步将感性认识上升到理性认识。
运用化学实验不仅可以引导学生唯物地认识自然,还可以培养他们辩证地了解自然,掌握自然发展规律。例如氧化-还原反应这个对立统一规律,中和滴定中的量变到质变的飞跃,化学反应中内部结构和外部条件的关系,化分和化合的关系……如此等等。所有这些对于形成学生辩证唯物主义世界观都具有十分重要的意义。
化学实验或是化学演示、或是学生自已操作,都可以使学生学会或进一步掌握一些常用仪器的实用技能和实验操作方法,如选用化学仪器、取用化学试剂,加热、冷却等控制化学反应条件,分液、蒸发、萃取、结晶、过滤、洗涤、干燥、等物质的分离、提纯等等,使学生变得心灵手巧。并能进一步培养他们自已设计实验方案、选用仪器装置和药品、观察和分析实验现象、记录和分析实验数据、归纳和总结实验结论等一整套实验研究的方法,培养他们严肃认真的科学态度和利用实验解决一些简单的化学实际问题的能力,以及有序地进行工作的习惯。而要做到这一些,选修课、课外兴趣小组活动将可充分发挥其作用,在此是大有用武之地的。
二、各类教学实验的基本要求
基于上述分析,作为我们每一位即将走上中学化学教学岗位的同学(以下称实习教师)来说,进一步具体了解各类教学实验的作用和要求是十分必要的。否则在实习时可能会感到无所适从。
1、演示实验
演示实验是在课堂教学时由教师进行表演示范的实验。教师通过演示实验可以指导学生观察现象,引导学生思维,帮助学生获得正确而深刻的认识。演示实验是化学实验教学一种传统而基本的教学形式,通过演示实验声、光、色的效果给学生生动、直观、鲜明、深刻的印象,故它是目前我国中学化学中运用最为广泛的实验教学形式之一。其具体要求是:必需明确演示实验的目的和要求,设计好实验教学的具体方案、过程,注意在实验中要引导学生观察、思考,从中培养学生的创造精神和解决问题的能力。
a、要保证实验的可见度、简易性、成功率和安全性。实验装置
及操作在不影响实验效果的前提下要力争简易、突出主题,要使全体学生都能有效、清晰地观察到实验现象,每一次实验都应力争一次成功,万一失败要分析原因,重新再做,切勿文过饰非、遮遮盖盖。实验的多种安全因素中应考虑到环保的问题。
b、演示实验的准备要仔细、认真,大部分实验应在课前作预试,
要充分考虑到课堂演示时可能发生的各种突发性问题,并作好预防措施。实验演示时,操作要规范,器材的放置、药品的取用、实验的讲解要有条不紊。
c、演示实验的教学有多种模式,在执教中应根据具体情况作出相应的选择。另外,演示实验时还可以借用幻灯、投影仪等电化教学手段来提高和强化实验教学的效果。
2、学生实验和并进实验
在化学课堂教学实验中,由学生动手操作的实验主要有学生实验和并进实验两大类。与演示实验相比,它更有利于学生实验操作技能的训练、培养,更能调动学生学习化学知识的积极性,对实验的各种现象更易观察,从而印象也更深刻。学生动手操作的实验在化学实验教学中占有很重要的地位,它极有利于培养学生的实践能力和创造能力,所以被列为化学教学中一类独特而重要的教学形式。学生动手操作的实验一般要注意以下几点要求:
a、强调安全
与演示实验相比,由学生动手操作的实验应格外注意安全,对易燃、易爆、有毒、有强腐蚀试剂等实验,必需改进到十分安全才能编排给学生操作。尤其是并进实验(又称随堂实验或边讲边实验),由于学生活动空间小,又无水源、通风等设施,所以要用到浓酸、碱、高温或会产生有臭、有毒气体的实验一般都不宜安排。为了安全,在学生实验时教师必需经常巡视,及时剔除一切不安全的苗子。 b、实验简单短小,操作方便
与演示实验相比,学生实验选用的仪器应少些、小些,装置尽可能简单些,实验内容也相对较单一。对于并进实验,实验时间不宜长,操作更应简易些,如水浴、蒸镏较复杂的装置及操作均不能选入。
c、准备充分周密,教法科学得体
给学生准备的实验必需充分考虑到每一个细小的环节,有时一个小小的失误,就会影响到整个教学过程的进行。给每一组的仪器、试剂都必需保质保量,不能有遗漏实验物品的情况发生。学生实验在教法上要防止产生让学生盲目跟随、照方配药的情况,应该让学生动手又动脑,知道为什么要做、怎样去做的原理。通过实验活动能切实培养学生的创造、设计能力和实践能力。
d、强调实验纪律,认真备课
学生实验必需经常强调实验纪律方面的教学,如实验室安全方面的纪律、实验室卫生方面的纪律、实验用品领用保管方面的纪律等等。铁的实验纪律是使每个学生能在实验室自由宽松的氛围中愉快有效学习的保障。学生实验课常会产生种种教师意想不到的问题,为此教师必需充分、认真地备好课,不打无准备之仗。
3、课外活动实验
化学课外活动的目的在于激发和发展学生对化学的兴趣,把化学课上获得的知识加以巩固、扩展和加深。这有利于学生发展智力,拓宽知识面,培养他们独立工作能力和创造能力。课外活动的形式有多种多样,如成立化学兴趣小组,组织课外参观、阅读、专题报告会,举办化学晚会、化学竞赛、自作教具模型展览会等等。就化学实验兴趣小组而言,通常有如下的一些做法和要求:
a、参加人数在10人左右,以自愿参加为原则。每周活动1~2次,小组配正、副组长各一名(学生当)。
b、活动项目、内容、进程等应充分听取学生意见,必要时可共同讨论。教师起主导、辅助的作用。
c、小组要制定中、长期的活动规划,每次活动要制定明确的目标和要求,具体的活动方案也应由学生讨论后决定,然后征求教师意见。
d、实验活动后要善于及时总结经验教训,可以组织报告会,或写化学小论文等。模拟科学家进行学术研究的方法。
e、实验活动内容可来自化学教材,也可来自生活、生产及环保等领域。选题时要注意实验的安全性,趣味兴,可操作性,最好还具有一定的社会效益或经济效益。
三、关于本课程改革的几点思考
指导思想:
随着中学化学教育的步步深入,课程设置、教学安排乃至选用教材都会有很大的变动。不少学校已经提出,作为一名骨干教师应该做到三“会”:会开一门主课;会上一门选修课;会带一个课外兴趣小组。近年上海等地区又进一步提出了把化学课程分成基础型课程(必修)、拓展型课程(选修)和研究(探究)型课程(选修)等三种。这三种类型的化学课程形态都包含有化学实验教学。在基础型课程中,实验教学要求培养学生基础学力,注意发展性学力和创造性学力基础的培养。在拓展型课程中,实验教学要求培养学生发展性学力,兼顾创造性学力的培养,并发展学生喜欢化学、赞赏化学的个性。在研究型课程中,实验教学除了培养学生创造性学力外,还要求能发展学生探究化学问题的意识,学会探究化学问题的科学方法。显然,在上述这些化学课程中,化学实验的教学和活动形式是多样化的。我们师范教育应该适应这种形势发展的要求。
1、
一年一度的教育实习不仅是我系教学计划中一个十分重要以至不可缺少的组成部分,也是检验我们教学质量的一个重要环节,可以说是师大开向全市的一个窗口。因此我们必需提前进行实质性教学训练和预演。
2、 作为本课程的改革,应该使广大实习教师更好发挥自己的积极主动性,真正体现参与性、讨论性和实践性,对某些实验可作进一步的研究、探索和开发。因为好多实验在前期课程可能做过,现在再做不是简单的重复,而是按上面提到的教学原则和要求去体验、去实践。
具体安排:
1、 基于上述想法,我们实验内容的取材主要来源于三个方面:一为配合教师课堂的演示实验;二为组织学生实验的实验课实验;三为开展课外活动的独立、设计实验。实验的次数不多,但要做精、做好、做到真正符合要求。
2、 我们的实验课,除了要求实习教师动手做以外,还要腾出时间讲解。配合课堂教学的演示实验,要真刀真枪边研边做,组织学生实验的也要交代实验的目的、要求、注意事项等等。为此,除了要写实验报告外,还要写教案或把两者结合起来。
3、 实习教师应该自己动手准备实验,自行设计的实验所需仪器、药品可向实验教师领取,某些材料还需自已寻找、制作,因此有的实验需做二次、三次等。某些开发性、研究性实验可以由同学选做,然后交流,并在交流中不断改进、提高。
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