化学实验教学的特点huaxue shiyan jiaoxue detedian
根据化学实验的内容、形式进行教学的一般要求和方法。
化学实验按其在教学中的实践形式,可分为教师演示实验、边讲边实验和学生分组实验。无论哪种形式的实验教学,都应遵循一些共同的要求:
❶引导学生明确实验目的 教师应根据教材内容和学生的年龄特征分析并制定具体实验的目的要求,使学生了解通过该实验应解决哪些问题,掌握哪些技能,提高哪些能力,并带着这些问题积极观察实验现象,完成操作过程,从中获得明确答案。为保证各类实验能达到预期的目的,教师必须养成课前亲自动手进行预试的良好习惯,熟悉实验方法、药品用量、实验条件、反应时间和各种可能出现的问题,真正做到胸中有数。
❷重视培养学生的观察能力、分析能力和实验技能提供鲜明、准确、生动的感性材料,是化学实验的重要特征。各种类型的实验教学,都应有意识地指导学生运用多种感官观察实验现象。初学化学阶段,学生一般难以根据实验目的独立确定观察的重点,也难以集中注意力,容易被某些新奇的非重点现象所吸引而忽略实验的主要方面,教师必须给予引导,使学生明确观察什么、怎样观察等,逐步养成良好的观察习惯。同时,结合实验现象,设置可“跨越”的问题情境予以启发,激励学生积极思维,帮助他们通过自己分析、推理、判断,将感性认识上升为概念和理论。化学实验技能包括使用仪器的技能、实验操作的技能、绘制实验仪器和装置图的技能、记录实验和书写实验报告的技能、根据实验习题设计实验的技能等项内容,教师必须统盘考虑,按具体实验的类型和要求,有计划地对上述技能逐一进行培养。在实验教学中,还应重视激发学生学习化学的兴趣,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。
❸注意各类实验的安全 化学实验经常接触到各种化学试剂,其中有些是易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质,有些实验需在加热、通电等条件下才能完成。因此,违反实验操作规程或取药用量要求,极易发生实验事故。除了平时对学生进行安全教育外,教师要经常以正确、娴热的操作示范影响学生,纠正他们不良的操作定势。在强调实验不当引起严重后果的同时,也要教给学生一些常见实验事故的应急措施,以清除畏惧实验的条件反射心理,鼓励学生以积极的态度,胆大心细地完成化学实验。
演示实验,边讲边实验和学生分组实验的教学各自还有一些特点。
演示实验是教师表演,学生观察,教学双方协调活动的一种实验方式,是化学教学中最常用的直观教学手段。教师在根据一般要求进行教学时,还应注意:
❶ 操作规范,保证成功 学生实验技能的形成,往往从模仿教师的行为开始,教师必须严格要求自己,起好示范作用。在演示实验的全过程中,应一丝不苟地按规范化的要求进行,力求做到玻璃仪器透明洁净,试剂、装置排放井然有序,介绍仪器名称、实验原理清晰、简捷,实验操作准确、熟练,实验速度快慢适当等。这对学生良好的实验态度和实验技能的形成有直接的影响。演示实验是激发学生学习积极性的有效途径。实验失败,不仅使学生的求知欲得不到满足,而且由于教师缺乏准备,临场表现慌乱,将导致学生产生害怕实验的心理负担。为保证演示实验一次成功,教师必须做充分准备,事先排除来自药品、仪器、装置等客观原因造成的失利; 对难做的实验,要设法改进,并多次重复以探索最适宜的条件,掌握成功的关键; 即使很有把握的演示实验,也不应掉以轻心,为防万一,需备足易损仪器和实验药品;由于一时难以发现或纠正的某种原因导致演示实验失败,教师必须持严肃态度,认真分析原因,实事求是地向学生说明真相,不得随意塘塞了事,时间允许应当场重做或以后补做。对有可能出现危险的实验,教师必须切实掌握操作关键,采取妥善措施以保证安全。
❷ 现象清晰,简易快速 现象鲜明的化学实验,能给学生留下深刻的印象,从而激发兴趣,活跃思维。为增加实验的直观性和能见度,常用的方法有: 选择那些反应时明显颜色改变、气体产生、沉淀生成、物质溶解、热量变化、发光发热、燃烧爆炸等鲜明现象的实验; 尽可能使用大型仪器,使演示实验的整个装置位于全体学生的视野范围内; 借用白色或黑色纸屏衬托,或作空白对比,如是试管、烧杯等简单仪器内的反应,教师可作巡回演示; 有些难以直接看清的实验,可采用投影放大等方法。在保证现象清晰和不违反科学性的前提下,演示实验的仪器装置力求简单,并保证有较快的反应速度 (一般控制在几分钟内),以避免安装仪器或反应迟缓耗时太长而分散学生的注意力。为防止等待实验现象过程中出现“冷场”,教师可围绕实验,介绍仪器药品的性能、操作规则、反应原理和有关的其他知识,但不应分散和干扰学生的观察和思考。
边讲边实验又名“随堂实验”,是教师讲授新课与学生动手实验相结合的一种课堂实验教学形式。凡操作比较简单 (所用仪器和试剂的种类、数量较少)、反应时间较短 (一般3~5分钟即可完成)、实验现象不明显或反应变化稍纵即逝、无污染和无危险性的演示实验均可采用边讲边实验的形式。这类实验的教学要求:
❶认真做好实验前的一系列准备工作 一是周密设计教学环节,考虑所选实验是否适合在课堂上边讲边做,是否与新知识的讲授紧密配合,力求使学生始终处于边操作、边观察、边思考的学习情境之中; 二是做好学生的思想工作,使他们明确边讲边实验的作用和遵守实验纪律的重要性,做到按“指令”做实验,不随意动用试剂、仪器; 三是严格检查实验用品,排除不利于实验的种种因素,明确实验所需的时间,以控制教学进度,确保边讲边实验的顺利进行。
❷有重点地进行指导 教师既要把握讲授的思路,又要注意实验等环节的协调性,因此教学指导难以面面俱到,而应突出重点。对由实验引出或解释的问题,教师应向学生交待清楚,使他们在明确该做什么、怎样做 (包括观察、记录、思考等) 的前提下动手操作; 注意巡视学生的实验情况,指导个别有困难的学生完成操作,对出现的普遍性问题,应予及时纠正; 实验结束,引导学生根据观察、记录的内容,通过分析、推理、总结出有关的结论。
学生分组实验简称“学生实验”,是巩固和验证所学的化学知识,熟练掌握实验技能,培养观察、思维、独立工作等能力和科学态度、科学方法的一种重要的教学形式。学生实验 一般需时较长,操作较复杂,常在实验室中进行。学生实验课教学须把握的特点:
❶切实做好实验的组织和准备工作 一是从仪器、药品的数量和质量上保证学生实验顺利进行; 二是按实验室条件的优劣、实验内容的多少和难易程度分组。简单实验力求人人动手,装置和操作较复杂的实验以2人一组为宜; 三是根据教师预试中掌握的实验成败关键和学生独立操作时可能发生的困难,拟出实验的注意事项和解决问题的具体对策; 四是要求学生预习指定的实验内容和复习有关的化学知识,写出预习报告 (包括实验目的、反应原理、操作步骤和注意事项等内容)。
❷加强对学生实验的全面指导在实验开始时,教师应检查学生的预习和准备情况。针对实验目的和成败关键,进行必要的提问和简短的讲解,强化学生掌握注意事项。若时间允许,教师可请个别学生做操作示范。在实验过程中,教师要以普遍照顾和重点深入相结合的方式巡视,要求全体学生遵守实验室纪律和实验操作程序; 学生往往带着不同的心情参与实验,有的迫不及待,有的胆怯、焦虑,教师应及时提醒,发现问题,当机立断予以处理; 要善于根据实验内容和学生实际情况揭示观察要点,启发学生结合现象进行思考; 指导学生依据观察的事实,如实做好实验记录,记录的要点包括仪器、药品、操作步骤、实验现象和数据等; 逐步培养学生不看教材和预习报告,独立完成实验的能力。学生实验结束时,教师应作简要的总结,着重说明实验中的关键问题,指导学生根据实验记录书写实验报告,评价学生的实验态度和技能表现,明确努力方向。最后,组织学生完成仪器清洗和实验室整理工作。
❸积极创造条件,增加探索式实验 学生实验有验证式和探索式两种模式。验证式实验在中学教学中比较常用,常安排在有关知识讲授之后进行,有利于检验和巩固知识,其不足是难以训练学生的创造能力。探索式实验往往在新知识讲授之前进行,从提出问题、设计实验到形成概念、得出结论,使学生始终处于独立探索的学习氛围中,从而获得科学探索的乐趣,激发学习积极性。但因这类实验需时较长,教学进度不易控制,加上设计上的一些困难,在广泛应用方面受到一定的限制。应提倡根据实验能力,积极创造条件,设计一些可行的探索式实验,以培养学生的创造能力。