初中化學(xué)創(chuàng)新改進(jìn)實驗課論文
摘要:實驗是化學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法，它能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而加深對化學(xué)知識的理解。在實驗中，可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和合作、創(chuàng)新精神，從而提高化學(xué)知識的應(yīng)用能力。為了強(qiáng)化化學(xué)實驗的教學(xué)效果，提高化學(xué)實驗教學(xué)水平，老師應(yīng)具備改進(jìn)實驗、創(chuàng)新實驗教學(xué)的能力。就此，本文提出了個人的一些看法和做法，使化學(xué)實驗更加貼近生活、效率更高，從而達(dá)到全面提高化學(xué)學(xué)科的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;改進(jìn);創(chuàng)新
說起化學(xué)，人們腦海中馬上會出現(xiàn)這樣的畫面:各式各樣的瓶瓶罐罐、五顏六色的試劑、危險品、防護(hù)服等。貌似神秘的化學(xué)在學(xué)生的頭腦中，不只有十萬個為什么，更期待走進(jìn)化學(xué)實驗室一探究竟，抑或是大展身手。初中化學(xué)教材也很重視實驗教學(xué)，實驗分為演示實驗、學(xué)生探究實驗、家庭趣味小實驗三種類型。中考試卷中化學(xué)實驗探究題占總分的40%左右，試題注重“生活情境”。初中化學(xué)教材正在使化學(xué)知識“生活化”。但是在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)有部分實驗設(shè)計不夠理想，有的效果不明顯，有的污染環(huán)境，有的實驗用時較長。結(jié)合教學(xué)實踐，對實驗教學(xué)設(shè)計提出一些新的想法。傳統(tǒng)實驗教學(xué)的基本模式就是教師講解、演示，帶學(xué)生到實驗室按照指定的步驟進(jìn)行分組實驗，然后學(xué)生寫出實驗報告，教師再針對實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行歸納總結(jié)。這種按部就班的實驗固然能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度、小組合作的探究精神，但是不利于學(xué)生的智力開發(fā)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種方法培養(yǎng)出來的學(xué)生往往知識面狹窄，不能盡情發(fā)揮自己的想象力，缺乏主動的探索精神。作為教師，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性，盡可能地誘導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)知識自行探索，使實驗課成為生動活潑的、學(xué)生積極主動參與的課堂。通過改進(jìn)和創(chuàng)新實驗方法，提高教學(xué)效率。
一、實驗改進(jìn)和創(chuàng)新應(yīng)該遵循的原則
①科學(xué)性。實驗原理和操作程序必須經(jīng)過論證是正確的。②安全性。最大可能地避免使用有腐蝕性藥品、毒性的'藥品，具有一定危險性的實驗操作，必須有教師現(xiàn)場指導(dǎo)。③可行性。實驗易操作、現(xiàn)象明顯，實驗過程能說明實驗所探究的問題。④簡約性。經(jīng)過改進(jìn)和創(chuàng)新的實驗要簡單易行，采用比較簡單或者現(xiàn)象明顯的實驗裝置，盡量用較少的實驗步驟和藥品，能在較短的時間內(nèi)完成實驗。
二、實驗改進(jìn)和創(chuàng)新的主導(dǎo)思想
(一)敢于放手，讓學(xué)生自己動手
要抓住中學(xué)生好奇心強(qiáng)、好動，遇到新鮮事物總想自己動手試一試的特點，讓學(xué)生主動參與化學(xué)實驗。要敢于放手，采用一些鼓勵、啟發(fā)式的語言增強(qiáng)學(xué)生參與實驗的信心，引導(dǎo)其親自動手，進(jìn)行實驗操作。在學(xué)生實驗過程中，教師應(yīng)全程在現(xiàn)場給予指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和過程進(jìn)行思考、提出問題，并及時引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，糾正學(xué)生實驗中的不良習(xí)慣，力求實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確。如對學(xué)生極感興趣的“可樂噴泉”實驗，可作為課外游戲活動，在操場上演示給全校學(xué)生欣賞。也可以在節(jié)日的時候組織學(xué)生進(jìn)行小競賽活動。讓學(xué)生將買來的“曼妥思”薄荷味糖投入可樂瓶中，幾秒鐘之后，只見一根碩大的可樂柱從可樂瓶中噴涌而出，噴完后的可樂瓶中只剩下了小半瓶可樂。這項游戲本是2006年11月11日“光棍節(jié)”期間的“勇敢者”游戲，很多人熱衷于比試誰的可樂噴得最高，還有勇敢者同時吃下這兩種食品，看誰吃得多，撐得久。這個實驗?zāi)茉鰪?qiáng)節(jié)日氣氛，也能拉近師生的距離。學(xué)習(xí)了實驗室制取二氧化碳后，我們可以讓學(xué)生在家完成“雞蛋跳舞”的實驗。在一個玻璃杯中加入清水，使水的深度比雞蛋略高幾厘米。把一個完好的新鮮雞蛋放入水中，雞蛋會漸漸沉入水底。往水中加入濃鹽酸，往杯里滴入一滴洗滌劑，將溶液攪拌均勻。一會兒便可以看見蛋殼表面出現(xiàn)氣泡，稍后雞蛋緩緩上升，并且好像在“跳舞”一樣不斷翻轉(zhuǎn)。然后再課堂上分享這個實驗結(jié)果和原理，這個課堂也是收獲知識的盛宴。
(二)在教學(xué)中老師也要不斷進(jìn)行創(chuàng)新
在實驗教學(xué)中，我們會發(fā)現(xiàn)教材中的實驗設(shè)計也會有不足。如人教版九年級化學(xué)第三單元課題一“分子運動現(xiàn)象”實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，實驗現(xiàn)象明顯，能夠激發(fā)學(xué)生抽象思維意識，可以想象到氨氣分子的存在和運動。但是實驗有不足之處:①濃氨水的強(qiáng)烈揮發(fā)性，會使教室內(nèi)彌漫難聞的刺激性氣味，給師生帶來身體的傷害，也造成了空氣污染;②濃氨水的擴(kuò)散過程不明顯，實驗用時較長;③實驗裝置不定型，每次實驗要臨時組合;④裝置在講臺上演示，無法移動，部分學(xué)生看不到實驗現(xiàn)象;⑤不能體現(xiàn)溫度對分子運動速率的影響。為解決這些問題，筆者對該實驗進(jìn)行了改進(jìn)。如圖1所示，用一個玻璃三通管把兩支具支試管連接起來，三通管之間一支連接一個注射器，下端用止水夾夾住，每個試管上方倒扣一個放有紙花的礦泉水瓶子，紙花上提前噴上酚酞溶液。實驗中把兩支試管分別放在盛有冷水和熱水的燒杯中。實驗操作簡單，裝置可以重復(fù)使用，實驗裝置密封，安全環(huán)保，再也不用擔(dān)心氨氣的刺激性氣味了，僅用很少量的濃氨水而且用時短、現(xiàn)象明顯，還能對比出溫度對分子運動速率的影響，直觀性和趣味性強(qiáng)。
(三)讓學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)
心理學(xué)家認(rèn)為:“學(xué)生獲取知識和技能的動力是興趣，沒有興趣，就不能讓他們?nèi)硇牡赝度氲交顒又腥��！币虼�，有趣味的實驗更有助于化學(xué)實驗教學(xué)。教材中、生活中有很多適合中學(xué)生操作的新穎有趣的化學(xué)實驗，因此要抓住中學(xué)生的特點———“愛玩”，讓他們邊學(xué)邊玩，讓學(xué)生在玩中體驗快樂，感覺到學(xué)習(xí)是一件非常愉快的事。例如，可樂和雪碧是中學(xué)生們再熟悉不過的飲料，如果讓他們試著把“可樂”變成“雪碧”，學(xué)生們肯定非常感興趣。取一個可口可樂空瓶，倒入四分之三的蒸餾水。取一只燒杯加入50mL酒精，并加入適量碘片，制作出深褐色酒精碘溶液。將配好的溶液倒入可樂瓶中，一邊加一邊晃動，最后我們會發(fā)現(xiàn)溶液的顏色和可樂的顏色一樣，一瓶“可樂”便制作好了。在干燥的瓶蓋內(nèi)放入硫代硫酸鈉(大蘇打)粉末，然后取一張糯米紙蓋在粉末上，再將瓶蓋輕輕地蓋在瓶口上，小心蓋緊，注意不要使大蘇打粉末散落在瓶內(nèi)。將可口可樂瓶用力一搖，很快一瓶“可樂”就變成了無色透明的“雪碧”。原來，硫代硫酸鈉和碘能發(fā)生氧化———還原反應(yīng)，褪去碘溶液的顏色(I2+2Na2S2O叄叄32NaI+Na2S4O6)，這樣制作出的“可樂”不會可口，“雪碧”也不會清爽宜人，是絕對不能飲用的。這種實驗讓學(xué)生在動手實踐中激發(fā)求知的興趣，去分析這些現(xiàn)象和結(jié)果，不僅充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是提高了學(xué)生獨立分析問題的能力。
(四)給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間
新課程理念充分體現(xiàn)“以人為本”的思想，化學(xué)實驗課也需適應(yīng)新課程理念，充分體現(xiàn)“以人為本”的思想，讓學(xué)生們可以自己決定“做什么”以及“怎么做”，充分發(fā)展他們的個性。例如，學(xué)生可以自行分組，每組學(xué)生自行分配任務(wù)，去設(shè)計可行的實驗方案，讓整個實驗過程在輕松、愉快、自主的環(huán)境下進(jìn)行，讓學(xué)生在課堂上更具創(chuàng)造性，創(chuàng)作出更貼近生活的科學(xué)研究。在實驗教學(xué)中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生，有目的地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生持久的認(rèn)知興趣，使之不僅成為做好化學(xué)實驗的動力，也成為促進(jìn)學(xué)生心理素質(zhì)健康發(fā)展的重要因素。比如九年級化學(xué)上冊第四單元課題2“水的凈化”后面有一個課外實驗“自制簡易凈水器”，實驗材料易得，操作簡單。用常見的礦泉水瓶、紗布、細(xì)砂、小卵石、蓬松棉、活性炭就可以制作。讓初學(xué)化學(xué)的初中生親自動手，再帶到學(xué)校來展示成果，使學(xué)生真正從內(nèi)心體驗到他們親自動手實踐帶來的喜悅、驚訝和滿足感，有意識地把實驗所帶來的直覺興趣引導(dǎo)到化學(xué)實驗的研究上來。
三、化學(xué)實驗改進(jìn)與創(chuàng)新的基本方法
進(jìn)行實驗創(chuàng)新研究，一定要依據(jù)課標(biāo)，緊扣教材，符合課標(biāo)和教材的總體要求和階段要求。成功的實驗設(shè)計、改進(jìn)與創(chuàng)新，來源于立意的創(chuàng)新、構(gòu)思的巧妙。這要求教師在明確化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，必須具有較廣博的知識，熟悉化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的實驗方法及手段。如引入法(靈活地把他人成功的方法引入到化學(xué)實驗改進(jìn)和創(chuàng)新中來，這需要在教學(xué)和研究中善于發(fā)現(xiàn)規(guī)律并總結(jié)規(guī)律，然后找出類似點)和替代法(在實驗操作過程中，用具有相同功能或功效的器具和操作方法，替代傳統(tǒng)的實驗方法)。有句話這樣說:“一首詩應(yīng)該始于歡樂，終于智慧�！蔽矣X得這句話也可以用來形容化學(xué)實驗課。“始于歡樂”，有趣的化學(xué)實驗，可以激發(fā)學(xué)生們的興趣，讓學(xué)生在快樂操作中獲得知識;“終于智慧”，實驗操作結(jié)束后，學(xué)生們不僅學(xué)會了知識，還經(jīng)歷了探究過程，培養(yǎng)了他們的合作精神和探究能力。實驗的改進(jìn)與創(chuàng)新不僅僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，訓(xùn)練學(xué)生的思維，學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)，還能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，有利于落實國家新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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