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浅谈新课改中化学实验对培养学生能力的作用

发布时间:2012-07-12 08:52:47  共访问:1935次


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【内容提要】新课程改革后,高中化学教材呈现出演示实验改验证性实验为主为探索性实验为主、实验数量明显增多的实验内容变化等特点,使实验教学更多地发挥着培养学生观察能力、思维能力、创造能力的功能。

关键词新课改、化学实验、观察能力、思维能力、创造能力

随着国家基础教育课程改革的不断推进,高中化学课程改革进入了课程研究的实施阶段。高中化学新课程立足学生适应21世纪科学技术和社会可持续发展的需要,构建了“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”相融合的目标体系。化学教学改革正经历从“读化学”向“探究化学”转变的阶段。在诸多的探究方法中,实验探究的方法是最常用、最主要的一种形式,它能使学生体验到科学探究的过程,学习到科学探究的基本方法,强化科学探究意识,激发学习兴趣,促进学习方式的转变,培养出实践能力和创新精神。新课程改革后教材关于实验内容的变化特点,值得我们对化学实验教学更多的思考和实践。

一、化学实验可以培养学生观察能力。

    观察是人们有效地探索世界、认识事物的一种极为重要的心理素质,是人们掌握知识完成某种活动的基本能力。丰富的化学实验适用于培养学生的观察能力。实验,特别是演示实验具有鲜明性、生动性和真实性的特点,是激发学生学习兴趣,培养观察能力的主要手段,是素质教育的重要组成部分。

新课程改革后教材变化的特点之一是演示实验改验证性实验为主为探索性实验为主,实验现象需要通过实验观察总结才能得到。这就给教学带来了一个不可回避的问题:观察演示实验时,学生目的性更不明确,更不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之仪器小而教室范围宽、学生多的缺陷,所以实验现象观察不全面、不准确。所以教师要通过明确细化目标、借助多媒体投影、及时互动参与、反复重点环节等方式,让学生学会认真观察,在把握感性认识材料的基础上进行思维加工,实现从感性认识到理性认识的飞跃,达到培养学生观察能力和让学生探求新知的目的。例如:制取干燥的氯气通入到干燥红纸后观察现象;制取干燥氯气通入到湿润红纸后观察现象。现象:干燥红纸不褪色,湿润红纸褪色。结论:湿润的氯气具有漂白性。原因:氯气与水发生可逆反应生成氯化氢和次氯酸,而次氯酸具有强氧化性,能将有色物质氧化使其褪色。因此只有氯水或湿润的氯气具有漂白性,干燥的氯气不具有漂白性。这样,通过仔细观察、积极探讨、针对性思考,学生观察能力得到了培养,思维也得到了训练。

二、化学实验可以培养学生思维能力。

无论是学生的学习活动,还是人类的一切发明创造活动,都离不开思维,思维能力是学习能力的核心,也是智力因素的核心化学实验的过程,是学生对化学现象和结论进行分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程,所以化学实验是学生思维能力培养的一个重要途径和手段。

新课程改革后教材变化的特点之二是包括演示实验、学生实验、家庭小实验等实验的数目明显增多。化学实验直观生动,容易激发学生的兴趣,容易帮助学生形成要领,直接获得知识和技能,还有助于培养和发展学生的思维能力。例如:能直接反映出物质性质的“美丽喷泉”、“水中着火”、“空杯生烟”等实验,激烈奇妙、生动鲜明的化学反应现象很容易吸引学生,增强学生的感性认识。又如在“钠”这一节,可以让学生边看边思考金属钠的新截面为什么与它的表面的色泽不同?金属钠为什么浮在水面且熔成小球?小球为什么在水面不停地游动且发出嘶嘶的响声?水溶液为什么会变红?等一系列问题,学生就会处于一种欲罢不能的心理状态,就会急于弄懂产生各种现象的原因,就会积极紧张地思考,主动解决这些问题。这种以实验诱发学生思维,以认知为主动力的教学方式,是培养和发展思维能力的有效手段。

新课程改革后的高中化学教材,实验数目众多,有非常丰富的内容和广泛的途径适用于培养学生的思维敏捷性、深刻性和整体性,从而提高学生的思维能力。因此,作为教师,在实验中应积极引导学生从思想上认识到发展思维能力的重要性,从行动上要注意做到学点思维科学,把自己置身于问题之中,坚持独立思考,注意研究具体的思维过程,不断丰富知识,提高所掌握知识的质量以及提高语言能力等。思想上重视,行动上充实学生提高思维能力的愿望才有可能通过实验这一直观丰富的方式变成现实。

三、化学实验可以培养学生创造能力。

当今世界,创造能力对于个人发展、社会进步的重要性毋庸置疑,它不仅仅是一种思维能力,也是一种动手能力、实践能力。“要创造,非你在用脑的时候,同时用手去实验;用手的时候,同时用脑去想不可。手和脑在一块干,是创造教育的开始;首脑结合,是创造教育的目的。”(陶行知)化学教学中,学生实验就是动手动脑结合最多的活动,同时在新教材中实验、探究性实验增多的情况下,学生实验就应该成为学生进行创造能力训练的主要方式和重要手段。从化学科学的发展历史来看,化学定律、化学新物质的发现,新物质的合成等无不是通过实验进行的,新理论的提出也只有通过实验的检验才能被确定下来。所以说,化学科学的发展史实际上就是以化学实验为手段,进行化学探索,发现新规律、新物质的历史。

教学中,教师通过引导学生设计实验,注重加强学生操作的独立性,保持学生的好奇心增强学生的问题意识,让学生在操作中多问、善问并乐于解决问题,注重思维的发散,在操作中多适时变化,学生的创造能力就可以得到“激活”和发展。如:在原电池的教学中,创设这样一个教学情景:把2摩尔每升的氢氧化钠溶液分别装在两只试管中,然后分别投入纯铝片和表面有少量铜的铝片各一片,观察所发生的现象。后者产生的气泡速率比前者快。于是在这基础上向学生提问:“能否设计出比较活泼的金属作正极,不活泼的金属作负极的原电池?”学生很熟知课本原理是“原电池中活泼金属做负极,较不活泼金属作正极。”于是大部分学生认为不可能设计出这样的原电池,但也有学生联系教材中实验展开联想,于是创造性思维产生了,提出了以下设计方案:镁、铝作为电极,浸入氢氧化钠溶液中,镁的金属性虽比铝强,但镁不能跟氢氧化钠反应,所以铝作负极,镁作正极。还有同学联想到铝遇冷、浓硝酸钝化,又设计出另一方案:铝、铜作电极,浸入冷的浓硝酸中,铝的金属活泼性虽比铜强,但铝被浓硝酸钝化作正极,铜作负极。用电流计验证,果然符合。实验诱发学生突破了常规,跳出了原有知识的框框,促使学生思维激活到了最佳状态,学生的创造能力得到了培养。

总之,化学是一门实验科学,实验在化学教学中的地位无论怎么强调都不过分。新课程改革中,教师必须充分运用化学实验这一重要的教学资源和方式,认真开展实验教学,让学生动手实验,多做实验,做好实验,在实验中发现问题、研究问题、解决问题,学生的观察能力、分析能力、操作能力、创造能力等都能得到培养和提高。

参考文献:

①《高中化学课程标准中的探究实验与设计实验》东北师范大学出版社

②《学习的革命》上海三联书店

③《高中化学新课程创新教学设计》东北师范大学出版社

④《开发你的创新思维》华夏出版社


 
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