實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及解決問題能力的重要手段。筆者就如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力談一點(diǎn)粗淺的看法和體會(huì)。
一、發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體性,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中堅(jiān)持學(xué)生的主體地位,使學(xué)生的積極性、主動(dòng)性得到有效發(fā)揮,使實(shí)驗(yàn)過程成為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程,動(dòng)手能力得到很好的鍛煉和提高。
1 要求學(xué)生認(rèn)真獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)
(1)認(rèn)真預(yù)習(xí),寫好預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)前務(wù)必做好預(yù)習(xí),通過深入、仔細(xì)地學(xué)習(xí)本書的有關(guān)章節(jié),參閱有關(guān)教科書或參考資料,掌握本實(shí)驗(yàn)的目的要求,弄懂、弄清實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng),熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,用自己的語言簡(jiǎn)明而清楚地寫出預(yù)習(xí)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、自學(xué)及分析與綜合的能力。
(2)實(shí)驗(yàn)操作認(rèn)真務(wù)實(shí),做到“四勤”。第一,勤動(dòng)手。獨(dú)立動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),對(duì)于一些基本操作要反復(fù)練習(xí),做到操作準(zhǔn)確、熟練自,如,對(duì)實(shí)驗(yàn)中異常或有疑問的現(xiàn)象應(yīng)重做或進(jìn)行空白對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。做到既不急于求成,又不能磨蹭拖拉。第二,勤觀測(cè)。集中精力,仔細(xì)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù),諸如物態(tài)、顏色、溫度、壓力、流量等的變化或演變過程,善于捕捉某些細(xì)微的、瞬間的現(xiàn)象,尋找實(shí)驗(yàn)的“閃光點(diǎn)”,觸發(fā)大腦“靈感區(qū)”。第三,勤思考。實(shí)驗(yàn)過程中要積極開動(dòng)腦筋,手腦并用,要善于思考實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象,特別是那些與預(yù)期不相同的現(xiàn)象,深入地分析產(chǎn)生的原因,提出解決的辦法。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)和研究性實(shí)驗(yàn),要既有敢想敢做的思想,又有科學(xué)分析的態(tài)度。第四,勤記錄。要及時(shí)、正確地把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在專用的實(shí)驗(yàn)記錄本或原始數(shù)據(jù)記錄表上,書寫要端正,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、工整的習(xí)慣。
(3)實(shí)驗(yàn)后及時(shí)、認(rèn)真、獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)的結(jié)晶,利于把直接的感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、書寫能力和總結(jié)能力的有效方法。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求格式統(tǒng)一,簡(jiǎn)明扼要,表達(dá)清楚,字跡端正,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,尤其是異常現(xiàn)象或疑難問題進(jìn)行分析,提出見解,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷,評(píng)價(jià)其可靠性和合理性,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、內(nèi)容等發(fā)表看法、意見,提出創(chuàng)新建議等。
2 堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室的“開放—研究式”管理
課余時(shí)間,實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放,提供寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)空間,建立起“開放—研究式實(shí)驗(yàn)室”的教學(xué)模式,充分發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,培養(yǎng)他們的操作能力。學(xué)生在計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)沒有完成的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、獲得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等,都可以鼓勵(lì)他們參加開放式實(shí)驗(yàn)。使他們有時(shí)間去思考成功和失敗的原因,促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。學(xué)生也可通過查閱文獻(xiàn)資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后寫出小論文。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段,學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)解決實(shí)際課題,以提高他們分析問題和解決問題的能力。學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主人,改變了以往被動(dòng)實(shí)驗(yàn)的地位,大大提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性,想象力和創(chuàng)新意識(shí)也得到充分體現(xiàn)。
總之,在實(shí)驗(yàn)設(shè)備較少時(shí),實(shí)行“多批小組”的辦法,讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、藥品充裕的條件下,要堅(jiān)持每個(gè)學(xué)生都能獨(dú)立操作,都能親自動(dòng)手,這時(shí)教師要多加督促,讓少數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作較差的學(xué)生不當(dāng)旁觀者,也動(dòng)起手來,在實(shí)驗(yàn)中探索化學(xué)世界的奧秘,感受到成功的樂趣。
二、增加實(shí)驗(yàn)課的研究性,強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)偏重于對(duì)所學(xué)知識(shí)的的驗(yàn)證,從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟,教師都進(jìn)行詳盡的講解,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),不需動(dòng)腦筋只要照方抓藥就可以得到預(yù)期的結(jié)果,這樣實(shí)驗(yàn)只是簡(jiǎn)單的重復(fù)性的操作,抑制了學(xué)生的好奇心與求知欲望,也無助于學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)一些研究性內(nèi)容,完成一些研究性實(shí)驗(yàn),必將有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)能力。
1 研究實(shí)驗(yàn)原理
強(qiáng)堿(NaOH)滴定強(qiáng)酸(HCl)的中和滴定,這是化學(xué)中的一個(gè)經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)。判斷滴終點(diǎn)要用指示劑,按指示劑選擇原則,酚酞和甲甲基橙都可作指示劑。但哪一個(gè)更好更合適呢?讓學(xué)生用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHCI,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,他們會(huì)得出結(jié)論:酚酞做指示劑更好更合適,因?yàn)橛蓽\到深的顏色變化,人的跟腈更容易判斷,這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中便嘗到了研究的樂趣。
2 研究藥品用量
藥品的用量會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的成敗。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做銀鏡反應(yīng)時(shí)易失敗,這時(shí)教師不要簡(jiǎn)單地將原因告訴學(xué)生就完事,而應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究,找出原因。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)研究后,最后找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因有兩個(gè):配制托倫試劑時(shí)氨水用量過大和試管壁不潔凈。在此實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生的觀察、思維、動(dòng)手能力都得到提高。
3 研究實(shí)驗(yàn)裝置的替換性
測(cè)定CO的分子量要用啟普發(fā)生器,啟普發(fā)生器使用費(fèi)時(shí)、費(fèi)藥品,很不方便。教師可啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)各種更簡(jiǎn)便的發(fā)生裝置,使學(xué)生懂得實(shí)驗(yàn)裝置是可以替換、可以改進(jìn)的。這樣開闊了學(xué)生的思路,在以后的實(shí)驗(yàn)中還可以改進(jìn)其他實(shí)驗(yàn)裝置,強(qiáng)化了動(dòng)手能力。
4 實(shí)驗(yàn)超前以增加實(shí)驗(yàn)的研究性
一般情況下教學(xué)順序是先講理論課,再做理論課對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。有些實(shí)驗(yàn)可以改變這種順序,達(dá)到進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)的目的:如配合物的生成和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),是以驗(yàn)證性為主的實(shí)驗(yàn),如果把實(shí)驗(yàn)安排在理論教學(xué)之前,就以研究性為主了。
5 研究?jī)x器的操作
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些基本操作實(shí)驗(yàn):如分析天平的稱量練習(xí)、滴定分析儀器的使用練習(xí)等,這些實(shí)驗(yàn)用來讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何使用操作儀器。實(shí)驗(yàn)過程按部就班,學(xué)生就會(huì)覺得平淡無奇,所以在實(shí)驗(yàn)中可以引入研究性內(nèi)容,要求學(xué)生在學(xué)會(huì)如何操作的同時(shí)探索為什么要這樣操作,讓學(xué)生一邊練習(xí)一邊思索、研究,手腦并用,以收到良好的效果。如在分析天平的稱量練習(xí)實(shí)驗(yàn)中,通過這樣做學(xué)生除了可以更好地學(xué)會(huì)天平的操作外,還弄懂了之所以這樣操作是為了保證兩個(gè)目的:稱準(zhǔn)和保護(hù)天平。
三、加強(qiáng)檢查與考核。鞏固學(xué)生的動(dòng)手能力’
加強(qiáng)檢查,用科學(xué)的方法進(jìn)行考核是督促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn),獲得操作實(shí)踐能力的重要手段。
1 利用對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的檢查、考核,鞏固學(xué)生能力
對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的檢查考核評(píng)價(jià),以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求是實(shí)驗(yàn)報(bào)告以嚴(yán)謹(jǐn)為第一要素,所以在這方面可以改革為:以嚴(yán)謹(jǐn)為前提,強(qiáng)調(diào)“實(shí)驗(yàn)討論”方面的創(chuàng)意。很多學(xué)生寫的“討論”都是以教師在課堂上的板書或說過的注意點(diǎn)及課本上的內(nèi)容為主,很少有新意。其實(shí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)者只要用心觀察,必然會(huì)有與別人不同的經(jīng)驗(yàn),隔一段時(shí)間再做一遍也會(huì)有新的體驗(yàn)。把這些體驗(yàn)和心得如實(shí)書寫在“實(shí)驗(yàn)討論”欄中,便突出了學(xué)生活躍的思維,鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生既注意到了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的嚴(yán)謹(jǐn)性又注意到了實(shí)驗(yàn)中的新發(fā)現(xiàn)、新問題、困惑點(diǎn),從而進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生技能的掌握。
2 科學(xué)考核評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī),鞏固學(xué)生能力
科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核能客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī);使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課,端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度,踏踏實(shí)實(shí)地獨(dú)立完成全進(jìn)程。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定主要依據(jù)如下幾個(gè)方面。
(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理的理解和掌握情況,主要從學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)課的討論、提問,以及最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中考查。(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握和熟練情況,主要從實(shí)驗(yàn)過程及專門的操作考查中體現(xiàn)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,包括對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原始數(shù)據(jù)的記錄,數(shù)據(jù)記錄的正確性及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精密度、準(zhǔn)確性,同時(shí)包含運(yùn)算技能。有效數(shù)字、圖表技術(shù)的掌握等。(4)思維能力和創(chuàng)新精神,體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程及報(bào)告中觀察問題、分析問題和解決問題的能力,在設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)思想、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力等。(5)整個(gè)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出來的科學(xué)精神和品德,包括嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勤奮認(rèn)真、條理整潔、團(tuán)結(jié)協(xié)作、遵守規(guī)章等。(6)每學(xué)期實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,進(jìn)行綜合的實(shí)驗(yàn)筆試,筆試成績(jī)占總成績(jī)的一部分,其比例視具體情況確定。
總之,通過增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的研究性,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,增設(shè)開放實(shí)驗(yàn),完善考核評(píng)價(jià)體系,使學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中取得期望的積極效果,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能有了進(jìn)一步的提高,分析問題與解決問題的能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力有了整體的提升。
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(責(zé)任編輯 白文