摘 要:中學的化學教學教育對學生以后的整個化學學習及科研過程,甚至其他的各個學科的科研工作都有著十分重大的影響。然而,在更多現(xiàn)有的教學過程中,教師將“魚”送給學生,卻并沒有教會學生“漁”的方法,這就大大的限制了化學學科的蓬勃發(fā)展。因此我們需要將實驗的實踐與書本的理論相結合,使學生的“打漁”能力大大增強,從而使學生更好的適應以后的科研工作。
關鍵詞 原理 創(chuàng)新 實驗 理論
眾所周知,化學是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規(guī)律的科學。但這個大的定義過早的在中學出現(xiàn),而導致了學生根本無法認識到化學的重要性。正如我在讀中學的時候,教師曾經(jīng)要我們背下這個概念,甚至出填空題來考這個概念一樣。大多數(shù)學生都只是死記硬背這些概念,同樣也死記硬背各種方程式、反應條件、反應步驟、化學式的配平規(guī)律等等?;瘜W變成了文科,毫無興趣,比較的只是記性的好壞。至于它的重要性,最后也就變成了分數(shù)的高低。而中學化學作為高等化學的啟蒙,將直接影響到學生以后整個化學科研過程的知識運用能力。教師將“魚”送給學生,卻并沒有教會學生“漁”的方法,這就大大的限制了化學學科的蓬勃發(fā)展,因此中學化學教育注定是一個十分值得大家關注的話題。而“漁”的最佳獲得方式就是實驗。
中學化學教育過程中對實驗的重視程度并不高,這使很多學生到了大學后,面對突如其來的各種化學實驗,十分不習慣,甚至忽略了很多極其淺顯的道理,而造成嚴重后果。
理論結合實際是很多人認為的教學精髓,但真正能將之付諸于行動的人很少,其實化學學科是很容易實現(xiàn)理論結合實際的,因為大多數(shù)的化學章節(jié)都有相應的實驗,而有些是十分廉價且易于操作的。但是很多學校的經(jīng)費和設備都不允許這種大篇幅實驗的出現(xiàn),而且學校和教師都害怕實驗事故的發(fā)生,因此教師們通常只是在講臺上演示一下實驗,甚至有些干脆一言帶過,連操作都沒有,又怎么能讓學生對化學的本質了解,又怎么能讓學生真正的喜歡上化學。
化學實驗有著多種功能,首先,我們來討論一下它的認識論功能。對化學科學知識的了解是整個化學學習的基礎,因此實驗從一開始是為了幫助學生更深刻的認識某個現(xiàn)象。比如在講到溶解度的時候。教師可以讓每個學生拿個盛有水的燒杯,往里面加氯化鈉顆粒,一開始它能溶解,隨著加的量越來越多,開始出現(xiàn)不能溶解的顆粒,表示氯化鈉在該溫度下的水中溶解度已到,這是再用一個酒精燈在燒杯下進行加熱,或將燒杯浸入熱水中,氯化鈉顆粒又會溶解,說明氯化鈉在水中,隨著溫度越高,溶解度越大。教師還可以讓學生記錄下室內(nèi)溫度和加入的量,和書本中給出的理論值加以對比,鞏固學生的印象,也可以讓學生意識到因為系統(tǒng)誤差和隨機誤差的原因,實際值和理論值之間的差別。在講到關于試紙的章節(jié)時,如pH,酚酞,石蕊以及淀粉試紙時,也應該拿出分別對應的各種顯色試劑和不顯色的對照試劑來讓學生自己檢測,這樣他們才能印象深刻。
另外實驗還具有方法論功能,學生在實驗中不僅意識到了基礎的知識,整個實驗學下來,還掌握了很多方法。一開始,學生需要自己準備儀器和試劑,學會了構建實驗工具的方法。另外學生在實驗的過程中的各種操作過程,鍛煉了學生的實際操作能力。如在試管中加熱液體時,教師只能告訴大家實驗的方法,但是試劑操作的準確程度還得需要慢慢摸索掌握,否則試管中的液體很容易噴濺出來。最后,實驗結束后,學生需要對得到的數(shù)據(jù)加以記錄,統(tǒng)計和提交,這就讓學生學習了如何整理和處理實驗數(shù)據(jù)。在有些實驗中,教師還可以充分發(fā)揮學生自己的主觀能動性,讓學生自己翻閱書本,去設計一個可能的實驗思路,再自己去驗證。這個又讓實驗起到了教學論的作用,教師在實驗的過程中,可以充分設計教學環(huán)節(jié),不再受單調(diào)的黑板所限制,課堂內(nèi)容當然更加豐富多彩,整個教學的氛圍得以活躍,學生興趣得以提高,自然學習的就會更加深入徹底,這樣學生會了“漁”,還用擔心沒有魚嗎?
以上是實驗的幾大作用,那么實驗過程中的安全問題是需要放在第一位的。由于中學生對實驗比較生疏,實驗操作有時候比較易出錯,為了保證實驗過程的安全性最大,教師應該先做幾次示范試驗,將實驗中可能發(fā)生的危險詳細交待。實驗應該分配為幾個學生一組,在實驗過程中教師應該不斷巡視查看,檢查學生的錯誤,并解釋實驗的現(xiàn)象,以及對實驗操作良好的小組給予鼓勵。盡量保證每個小組有自己的位置,并且有自己的實驗儀器,實驗完畢后,每組應該收拾好自己的試驗臺,并將儀器放置好。這樣既便于管理,節(jié)約時間,又培養(yǎng)了學生良好的實驗習慣。
在保證安全的前提下,教師可以向學生示范一些簡單的,便于學生了解熟悉理論知識的實驗,也可以讓學生自己設計實驗,從而使學生更深層次的學會運用知識。達到我所說的“漁”。這就是所謂的探究性實驗。其實探究性實驗分兩種,一種是給出一道難題,讓學生自己設計實驗解決。比如教師拿出一個生銹的鐵片,提問鐵生銹是因為空氣還是水,或者是同時需要二者。那么學生可以設計幾個對照試驗,第一組實驗將試管烘干,放入鐵片,密封使其沒有水參與。第二組實驗將水中空氣煮沸排盡,沒入鐵片在水中,并在水面上滴上一層植物油,使其與空氣隔絕。第三組實驗,在水面上漂浮一個鐵片,使其即與空氣結合,又與水結合。那么一段時間后就會發(fā)現(xiàn)只有第三組的鐵片生銹了。這個實驗更高難度的要求了學生運用知識的能力,也使得學生的“打漁”能力大大提升。從而使學生更好的適應以后的科研工作。
結論:中學的化學教學教育對學生以后的整個化學學習及科研過程,甚至其他的各個學科的科研工作都有著十分重大的影響。將實驗與書本知識相結合,通過實驗最大程度的發(fā)揮學生的主觀能動性,使其在實驗過程中,掌握實驗的基本思路,熟悉基本的操作技術,學會處理和整理實驗數(shù)據(jù),運用所學的知識設計實驗思路,這才是培養(yǎng)新世紀科研人才的最佳途徑。
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