發(fā)布時間:2022-06-11 08:44:02
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇化學(xué)實驗教學(xué)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【摘要】:實驗教學(xué)是教學(xué)的重要組成部分,是理論與實踐、傳授知識與訓(xùn)練技能相結(jié)合的過程。隨著教育的改革,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,素質(zhì)教育的實現(xiàn),市場對人才的需求模式的改變,都對我們的實驗教學(xué)提出了更高的要求。因此必須改革舊的實驗教學(xué)模式,以適應(yīng)人才培養(yǎng)的社會需要,那么在化學(xué)教學(xué)中,如何改革化學(xué)實驗、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力?本文根據(jù)我們的實踐和研究,作一些探討,并以此拋磚引玉。
【關(guān)鍵詞】:實驗改革創(chuàng)新開放探索集約型
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。搞好實驗教學(xué),不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成正確的化學(xué)概念,抽象總結(jié)出規(guī)律性理論,培養(yǎng)觀察能力和實驗?zāi)芰Γ岣邔嶒灱寄埽贿€能培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。但傳統(tǒng)的實驗教學(xué)基本上上“照方抓藥”,不得越“雷池”一步,缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這與未來社會對綜合型人才、復(fù)合型人才、創(chuàng)造型人才的需要已不相適應(yīng)。因此,在實驗教學(xué)中,深化實驗改革,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力已迫在眉睫。
一、變驗證性實驗為探索性實驗。
傳統(tǒng)的實驗?zāi)J绞遣捎媒處熤v授化學(xué)知識,然后通過實驗驗證其正確性。例如在講Al的兩性時讓學(xué)生觀察這一奇特實驗:一鋁制的盛飲料的易拉罐內(nèi)充滿CO2氣體,然后往罐內(nèi)注入NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,一段時間后可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?首先,易拉罐向內(nèi)凹,變癟,接著癟了的罐體重新又鼓起來了。前面的現(xiàn)象一般很容易解釋,這是因為學(xué)生很容易從固有的思維定勢出發(fā),即分析物質(zhì)發(fā)生變化時,只從加入的物質(zhì)來考慮,只分析NaOH與CO2反應(yīng),就易得出前一個變化的解釋。為什么會現(xiàn)后面的現(xiàn)象?深入思考,不難得出這是因為容器本身Al與NaOH也會反應(yīng)并放出H2。這樣的探索活動對學(xué)生的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰涂茖W(xué)態(tài)度的培養(yǎng)并舉,使學(xué)生真正“學(xué)會實驗”,并為將來的“發(fā)明創(chuàng)造”打下良好的基礎(chǔ)。
二、變封閉式實驗為開放性實驗
同其他事物一樣,化學(xué)的發(fā)展不是靜止的,而是無止境的。人類對化學(xué)問題的認識有一定的階段性,對某些問題不可能有完善的答案。例如,學(xué)習(xí)Na2O2時講到它可用于潛艇等的供氧,為什么?它解決了哪些問題?可否用已學(xué)的其他的物質(zhì)替代?通過討論,學(xué)生不僅鞏固了課堂知識,又理會理論應(yīng)用于實踐應(yīng)綜合考慮各種因素。再如學(xué)習(xí)CO2性質(zhì)時,可與實踐生活相聯(lián)系創(chuàng)設(shè)情境:與同學(xué)出去游玩,來到一個人跡罕至的山洞前,洞前都是枯枝敗葉,這時你對這個山洞十分好奇,你是否會進去?若會,你是否要采取措施才進去?若有,采取哪些措施?引入開放性實驗,其意義不在于立即得到一個明確的結(jié)論,而在于激發(fā)學(xué)生不斷探索、追求,在一定條件下得到相對滿意的結(jié)論,這才符合科學(xué)發(fā)展的規(guī)律。
三、由“傳統(tǒng)型”的實驗教學(xué)向“集約型”的實驗教學(xué)方向發(fā)展
在實驗教學(xué)中,有的教師只注重實驗操作要點的掌握、實驗現(xiàn)象的描述、實驗結(jié)論的得出,較少顧及環(huán)境污染問題,使學(xué)生形成“做化學(xué)實驗受毒害是不可避免的,實驗室向周圍環(huán)境排放有毒物質(zhì)是合情合理”的錯誤認識。因此,必須改革傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)方向,向“集約型”的化學(xué)實驗教學(xué)方向發(fā)展。在實驗教學(xué)中,盡量讓學(xué)生從反應(yīng)原理的選擇、裝置的設(shè)計、尾氣的吸收、廢液廢渣廢氣的處理等方面參與實驗。如在做CO還原CuO的實驗時,首先預(yù)習(xí)點撥:1、CO還原CuO還要在什么條件下進行?2、反應(yīng)后排出的尾氣有哪些成分,能否直接排放到空氣中?引導(dǎo)學(xué)生積極思考,認真討論最后學(xué)生可以比較快地說出兩種方法:1、把它用酒精燈燒掉;2、用一個袋子將它收集起來。
由“傳統(tǒng)型”實驗教學(xué)向“集約型”實驗教學(xué)的改革,這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,增強學(xué)生的環(huán)保意識大有裨益。
四、多開展小實驗、小制作、小發(fā)明活動
結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生改進和新增一些實驗,以實驗激趣,以趣激學(xué)。例如學(xué)完氧氣的制取后,要求學(xué)生設(shè)計“如何證明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變”的實驗方案,并在興趣小組活動中讓學(xué)生自己實驗,然后歸納總結(jié)。再如學(xué)習(xí)完二氧化碳的制取后,要求學(xué)生根據(jù)二氧化碳滅火原理,查閱關(guān)資料,結(jié)合滅火的有關(guān)知識,自制一只滅火器等等。這些都有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
我國著名進行教育家陶行知先生說過:“處處是創(chuàng)造之地,天天是創(chuàng)造之時,人人是創(chuàng)造之才”。改革傳統(tǒng)實驗,多開展探索性實驗,引入開放性實驗,強化“集約型”實驗教學(xué)方式,才是真正能充分發(fā)揮學(xué)生的思維潛能,使學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力得到有效的培養(yǎng)與發(fā)展。
一、傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的問題
化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是不可替代的學(xué)習(xí)方法,是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。因此,作為新世紀的化學(xué)教師應(yīng)該克服一切困難,做好演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)生實驗,鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生做一些課外小實驗,合理布置研究性課題。作為一名教師還要勇于創(chuàng)新,根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)校具體情況,大膽嘗試化學(xué)實驗改革,為在化學(xué)教學(xué)中實現(xiàn)課程標準的學(xué)生培養(yǎng)目標服務(wù)。
長期以來,初中化學(xué)教學(xué)中的實驗往往是理論知識的“副產(chǎn)品”,基本上處于“照方抓藥”、“驗證前人已經(jīng)得到的結(jié)果”的狀況,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。這樣的實驗僅僅為了達到學(xué)科教學(xué)目標而進行實驗,教師心中沒有課程意識,沒有把實驗教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展需要聯(lián)系起來。這樣的實驗不利于學(xué)生思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問題,更不利于創(chuàng)新思維方式的形成,不利于學(xué)生智力發(fā)展,因而改革實驗勢在必行。
教育、創(chuàng)造教育、個性教育。其目標都包含一個共同點:培養(yǎng)創(chuàng)新人才。新課程的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識,使學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法。依照新課標理念,我們在教學(xué)過程中特別要注意糾正一些學(xué)生不愛動手、喜歡背實驗的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性和自主性,使實驗教學(xué)成為他們質(zhì)疑、信息收集和處理、探究的實踐活動。教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將學(xué)生的發(fā)展放在首位,引導(dǎo)學(xué)生積極的參與科學(xué)探究。
二、改進實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
1.轉(zhuǎn)變教育思想,充分發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能
《新課標》明確指出了化學(xué)課程改革的重點:“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)強調(diào)講清原理,演示好實驗,盡管也注意學(xué)生能力的訓(xùn)練與培養(yǎng),但訓(xùn)練的重點也是放在學(xué)生能否看清實驗現(xiàn)象,能否明白實驗原理,實驗的難點在何處等等。站在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的高度看,化學(xué)實驗教學(xué)的重點不應(yīng)只是傳授基礎(chǔ)知識和訓(xùn)練基本技能,更重要的是在教學(xué)中要有意識地對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng),既要強調(diào)實驗在訓(xùn)練學(xué)生觀察和動手能力方面的功能和作用,更要強調(diào)實驗在培養(yǎng)學(xué)生動腦、啟迪思維、開發(fā)潛能等方面的功能和作用,這也是化學(xué)實驗教學(xué)所要達到的更高目標。
2.充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
《新課標》指出,自主性學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要特征,教師要幫助學(xué)生盡快步入自主性學(xué)習(xí)的軌道。可以讓學(xué)生獨立地進行實驗準備,自擬實驗步驟,搞清實驗原理;獨立操作實驗儀器,完成實驗觀察任務(wù);獨立處理實驗數(shù)據(jù);獨立分析推證實驗結(jié)果;獨立想辦法解決實驗過程中的各種問題。這一過程,就是要讓學(xué)生不停地動手、動腦,以此激活他們的思維,充分發(fā)揮他們的潛能和創(chuàng)造性,全面培養(yǎng)和提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。
3、改演示實驗為協(xié)同實驗,培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力和實踐能力
教師的演示實驗往往因為可見度不夠而影響了教學(xué)效果,使看不清楚的學(xué)生失去了興趣和熱情。為了能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和觀察能力,增強學(xué)生的參與和合作意識,適應(yīng)《新課標》實施合作學(xué)習(xí),注重學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的要求,應(yīng)最大限度地將教師單獨操作的演示實驗改為師生共同參與操作的協(xié)同實驗,或在教師指導(dǎo)下由學(xué)生合作共同完成,使學(xué)生始終保持積極參與的熱情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生實驗?zāi)芰Α?
4、改驗證實驗為探究實驗,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
實驗在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方面,有其得天獨厚的條件,教學(xué)中必須鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發(fā)揮每個學(xué)生創(chuàng)造性的潛在能力。每個問題的提出及整個教學(xué)過程,都必須是再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造思維有機結(jié)合,盡可能的把教學(xué)過程設(shè)計成發(fā)現(xiàn)問題──分析問題──解決問題的創(chuàng)造模式,著力營造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通,思維流暢,創(chuàng)造精神涌動”的最佳意境。
傳統(tǒng)學(xué)生實驗多半是驗證性的實驗,在實驗過程中,學(xué)生是被動地參與,我們的實驗改革應(yīng)充分利用一切手段,改驗證實驗為探究實驗,讓學(xué)生自己提出問題進行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗證自己的猜想和假設(shè)進行實驗。學(xué)生對實驗過程的敏銳觀察,豐富想象,有效類比的周密思考的基礎(chǔ)上通過學(xué)生的主動探究而形成的,既達到了開拓思維,交流合作的目的,又使學(xué)生的知識和能力在實驗中得到加強、訓(xùn)練,充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的樂趣,領(lǐng)悟了科學(xué)的思想和精神。
5、開展課外實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
《新課標》要求重視對學(xué)生創(chuàng)新意識及科學(xué)精神的培養(yǎng),這一點應(yīng)反映在化學(xué)教學(xué)的全部過程之中。充分發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能,不僅僅是停留在課堂上。化學(xué)課外活動是化學(xué)課堂教學(xué)的延伸和補充,是培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于超越的科學(xué)精神的重要途徑。在教學(xué)中,教師要克服困難、創(chuàng)造條件多組織和指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)課外活動,發(fā)動和組織學(xué)生積極開展課外和家庭小實驗,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和尋找身邊的化學(xué),使其成為自己實驗的研究內(nèi)容,動手、動腦,長知識、長能力。學(xué)校可以創(chuàng)造條件全面開放實驗室,使學(xué)生隨時隨地能進行各種實驗。特別是對一些學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生,要鼓勵他們敢于提出新的問題,并按照自己的想法設(shè)計、進行一些小實驗,獨立地或與他人合作解決這些問題,同時還可以通過實驗來驗證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問,以此開發(fā)學(xué)生的實驗興趣和個性特長,使他們養(yǎng)成用實驗來探究未知,大膽質(zhì)疑,勇于超越的創(chuàng)新精神。
[摘要]隨著現(xiàn)代教育改革的不斷深入,傳統(tǒng)的純應(yīng)試教育已轉(zhuǎn)到全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育上來,舊的化學(xué)教學(xué)思想與教學(xué)模式逐漸被現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)觀念所取代。新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革的目標之一,就是改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調(diào)學(xué)生形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程;改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息德能力、獲取新知德能力、分析和解決問題的能力以及交流和合作德能力。
[關(guān)鍵詞]新課標創(chuàng)新教育科學(xué)素養(yǎng)實驗教學(xué)
1創(chuàng)設(shè)良好情境,加強化學(xué)教學(xué)中情感的培養(yǎng)和興趣的激發(fā)
現(xiàn)代科學(xué)研究表明,人腦的智力差異不大,即我們經(jīng)常掛在嘴邊的“智商”,各人基本相同,所差的只是“情商”,即非智力因素。據(jù)觀察,大部分的學(xué)習(xí)困難生,在學(xué)校外的其他活動中,表現(xiàn)得很能干,做事有條理,說話有邏輯。常被老師認為“很聰明,但不愛學(xué)習(xí)”,但你和他們進一步的細致交流,會發(fā)現(xiàn)他們也是從心底里渴望把學(xué)習(xí)搞好。面對這種狀況,在實際教學(xué)過程中,我們往往會有恨鐵不成鋼的心態(tài)。過多地把我們的工作重點放在直截了當(dāng)?shù)摹八枷牍ぷ魃稀保髮W(xué)生上課做到什么,下課做到如何,成績要求怎樣等等。另一個重點是過于講究課堂結(jié)構(gòu)的緊湊,內(nèi)容的合理。而不去通過培養(yǎng)情感意識,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性。赫爾巴特語:“成功的教學(xué)要能憑借教師的高超藝術(shù)來激發(fā)學(xué)生的全部興趣。”任何成功的教學(xué)大師都是良好情感意識的培養(yǎng)者,都能使學(xué)生的情商發(fā)揮到極致。為此,在我們?nèi)粘=虒W(xué)過程中,要求我們把情感意識的培養(yǎng)當(dāng)作教學(xué)工作的第一要務(wù)。
2加強實驗的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神
現(xiàn)行人教版初中化學(xué)教材中有些實驗本身就具有探究性,但由于探究性不十分強;達不到很好的效果。例如:講“分子的性質(zhì)”時將盛濃氨水的小燒杯和盛酚酞溶液的小燒杯用一個大燒杯罩住一會兒,酚酞溶液為什么會變紅。會提出多種猜想,教師應(yīng)先讓學(xué)生提出猜想的方法,再通過實驗驗證:①將蒸餾水和濃氨水分別加入酚酞溶液中;②將酚酞溶液敞口放在空氣中。后經(jīng)過學(xué)生觀察、交流、討論、分析。得出氨水能使酚酞溶液變紅,說明氨水中有一種肉眼看不到的微粒逸出,進入酚酞溶液中,使其變紅了。這樣結(jié)合實驗引導(dǎo)學(xué)生探究,不僅能完,成所規(guī)定的教學(xué)任務(wù),而且有利于加強學(xué)生分析和解決問題能力以及科學(xué)探究精神的培養(yǎng)。
3注重常規(guī)教學(xué)模式
化學(xué)實驗教學(xué)中,教師也應(yīng)該作好有關(guān)實驗的教學(xué)常規(guī),可以避免學(xué)生和教師的盲目性,提高實驗的成功率。主要作好如下幾個環(huán)節(jié)。
3.1要有明確的實驗教學(xué)目標。教師在實驗教學(xué)中都有體會:許多學(xué)生表現(xiàn)出對實驗的興趣,往往是處于“好玩”、“有趣”。因此讓學(xué)生知道實驗?zāi)康暮鸵螅菍嶒灲虒W(xué)中的重點。只有這樣才能使學(xué)生產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機,思維才會有方向,操作才會認真。
3.2充分做好實驗教學(xué)的準備工作。包括實驗器材和藥品;實驗教學(xué)程序的設(shè)計;以及積極探索影響實驗成敗關(guān)鍵的因素等,教師實驗操作的基本過程如何,直接影響到實驗教學(xué)的效果,因此每個實驗教學(xué)前,教師應(yīng)按課本中的實驗要求,認真做幾遍,使自己的實驗操作規(guī)范、熟練。在演練中還要研究和摸索學(xué)生可能會出現(xiàn)的問題和實驗成敗的關(guān)鍵,做到心中有數(shù),以便在試驗中能及時提醒學(xué)生,確保每個學(xué)生都能成功。
3.3加強實驗教學(xué)的課堂組織管理。多數(shù)初中學(xué)生把觀察簡單地理解為“看”,對看到的現(xiàn)象缺乏分析和思考,實驗完畢往往答不出產(chǎn)生現(xiàn)象的原因和實驗結(jié)論,如果他們沒經(jīng)過必要的訓(xùn)練,那么一堂課下來,教師會被弄得疲憊不堪,學(xué)生也在嬉戲中一無所獲。由于九年級的前幾節(jié)實驗課是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的關(guān)鍵,要下大力氣抓好實驗課堂紀律,規(guī)范實驗習(xí)慣;每個實驗完畢后要總結(jié)實驗中的問題和原因;要培養(yǎng)好實驗助手和實驗小組長,讓他們在試驗中協(xié)助教師指導(dǎo)本組的其他同學(xué),使老師能集中精力輔助差生。實踐證明,讓學(xué)生主動參與實驗教學(xué)比教師唱“獨角戲”要好得多。總之,化學(xué)是一門自然科學(xué)的學(xué)科,在探索物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律中,必須運用多種方法來進行實驗教學(xué)。除常規(guī)的教學(xué)手段外,作為有進取的教師要有創(chuàng)新的思維,來探索化學(xué)實驗教學(xué)。
一、試驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的廣泛意義
不論是從人類認識規(guī)律,還是從發(fā)展學(xué)生的智力與能力、培養(yǎng)他們科學(xué)的世界觀和方法論、提高他們的綜合素質(zhì)等角度來看,化學(xué)實驗都具有十分重要的作用。一個概念的形成,常常需要一個過程。從實踐出發(fā),首先獲得一種感性認識,然后經(jīng)過分析、概括、推理,慢慢形成了一個概念,并在以后的發(fā)展中不斷得到發(fā)展、完善。因此一個概念一般都是比較抽象的,化學(xué)概念也是這樣。如果我們的教師能夠科學(xué)地進行化學(xué)實驗教學(xué),無疑會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念。同樣,通過化學(xué)實驗可以使學(xué)生更好地理解和深入地領(lǐng)會化學(xué)定律和化學(xué)原理,在幫助學(xué)生進一步消化和鞏固所學(xué)的化學(xué)知識方面起到積極的作用。同時,實驗教學(xué)還是發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)辯證思維能力的一項重要措施。
二、化學(xué)實驗教學(xué)中的方法改進
化學(xué)科學(xué)的每一項成就都離不開實驗。化學(xué)實驗教學(xué)可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物知識,形成化學(xué)概念,獲得理論的感性認識,并通過抽象思維形成理性認識,而通過實驗又可以驗證和鞏固概念、理論,使之發(fā)展和深化。化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的重要手段,為培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法提供了極好的機會,對促進學(xué)生非智力因素的發(fā)展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認為在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重以下幾點。
1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
學(xué)生的觀察能力不是自發(fā)進行的,要靠教師引導(dǎo)、啟迪,逐漸培養(yǎng)而成。首先在教學(xué)中要讓學(xué)生明確觀察在化學(xué)實驗中的作用及提高觀察能力的意義,要經(jīng)常要求學(xué)生預(yù)先做好觀察的準備,提出明確的觀察任務(wù),制定進行觀察的計劃,掌握所必須的具體方法。這樣有助于啟發(fā)學(xué)生有目的、有計劃的觀察,提高了觀察的效率,使學(xué)生的智力技能在良好的非智力品質(zhì)的配合下迅速提高;其次是教師要根據(jù)觀察對象的特征,有意識的訓(xùn)練學(xué)生協(xié)調(diào)運用多種感官進行觀察,從而提高觀察質(zhì)量;再有就是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會既全面、又分清主次的觀察。既全面又分清主次地進行觀察,就是要求既要重點觀察主要現(xiàn)象,又不遺漏觀察次要現(xiàn)象;既要觀察到明顯的現(xiàn)象,又要迅速地發(fā)現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)或容易消失的現(xiàn)象,經(jīng)常這樣要求學(xué)生,可以培養(yǎng)出學(xué)生敏銳的觀察能力;再還有就是指導(dǎo)學(xué)生將觀察和思維結(jié)合,提高分析和解決問題的能力。觀察的目的是探索和發(fā)現(xiàn)問題,達到對事物及其變化規(guī)律的認識。觀察能力能引起思維能力的發(fā)展。觀察越豐富、越準確,認識就越深刻,思維也就愈加活躍、廣闊。觀察力同時也能提高學(xué)生的判斷能力。敏銳的觀察力有助于對復(fù)雜的材料進行對比、分析,提高自己判斷是非、區(qū)分本質(zhì)和非本質(zhì)的能力。教師應(yīng)有意識的設(shè)計一些課題或者針對一些實驗的異常現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生將觀察和思維緊密結(jié)合,從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力。總之,良好的觀察能力是在實踐中經(jīng)過一定的訓(xùn)練而形成的。實驗教學(xué)為培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力提供了良好的途徑,教師必須在教學(xué)中有意識的培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力。
2.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力
培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,最重要的是要通過實驗,讓學(xué)生獨立思考、大膽操作,在親自實踐的活動中培養(yǎng)和發(fā)展自己的創(chuàng)新精神。但是,通過教育實習(xí)和見習(xí)的親身體會,以及一些走上講臺的化學(xué)教師的介紹,目前中學(xué)的學(xué)生實驗課中,一般做法是將實驗?zāi)康摹?nèi)容預(yù)先按實驗報告順序列于黑板上。這嚴重影響了學(xué)生思維的發(fā)揮,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。如果改為根據(jù)實驗特點提出課題要求,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識,根據(jù)實驗?zāi)康募皟?nèi)容,選擇儀器藥品,設(shè)計實驗方案,然后進行實驗操作。這種教學(xué)方式有助于發(fā)展學(xué)生思維的創(chuàng)造性,又能獲得良好的實驗教學(xué)效果。
3.培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀
馬克思說:“化學(xué)可以稱為研究物體由于量的構(gòu)成的變化而發(fā)生的質(zhì)變的科學(xué)。”可見,化學(xué)與辯證唯物主義有著密切的聯(lián)系。但是在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中對學(xué)生進行辯證唯物主義教育經(jīng)常被忽視了。在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中,不管是教師的教還是學(xué)生的學(xué)都會受到一定的世界觀和方法論的影響,特別是辯證唯物主義物質(zhì)觀、對立統(tǒng)一規(guī)律和量變與質(zhì)變規(guī)律。對學(xué)生進行辯證唯物主義觀點教育,就是要使學(xué)生把辯證唯物主義當(dāng)作科學(xué)的世界觀和方法論來理解,并用來指導(dǎo)當(dāng)前的學(xué)習(xí),以幫助他們找到解決問題的途徑,指引他們沿著正確的方向前進。化學(xué)實驗教學(xué)中對學(xué)生進行辯證唯物主義基本觀點教育,有助于提高學(xué)生對實驗的興趣,提高實驗效果,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力。
一、傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的問題
化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是不可替代的學(xué)習(xí)方法,是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。因此,作為新世紀的化學(xué)教師應(yīng)該克服一切困難,做好演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)生實驗,鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生做一些課外小實驗,合理布置研究性課題。作為一名教師還要勇于創(chuàng)新,根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)校具體情況,大膽嘗試化學(xué)實驗改革,為在化學(xué)教學(xué)中實現(xiàn)課程標準的學(xué)生培養(yǎng)目標服務(wù)。
長期以來,初中化學(xué)教學(xué)中的實驗往往是理論知識的“副產(chǎn)品”,基本上處于“照方抓藥”、“驗證前人已經(jīng)得到的結(jié)果”的狀況,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。這樣的實驗僅僅為了達到學(xué)科教學(xué)目標而進行實驗,教師心中沒有課程意識,沒有把實驗教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展需要聯(lián)系起來。這樣的實驗不利于學(xué)生思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問題,更不利于創(chuàng)新思維方式的形成,不利于學(xué)生智力發(fā)展,因而改革實驗勢在必行。
教育、創(chuàng)造教育、個性教育。其目標都包含一個共同點:培養(yǎng)創(chuàng)新人才。新課程的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識,使學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法。依照新課標理念,我們在教學(xué)過程中特別要注意糾正一些學(xué)生不愛動手、喜歡背實驗的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性和自主性,使實驗教學(xué)成為他們質(zhì)疑、信息收集和處理、探究的實踐活動。教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將學(xué)生的發(fā)展放在首位,引導(dǎo)學(xué)生積極的參與科學(xué)探究。
二、改進實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
1.轉(zhuǎn)變教育思想,充分發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能
《新課標》明確指出了化學(xué)課程改革的重點:“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)強調(diào)講清原理,演示好實驗,盡管也注意學(xué)生能力的訓(xùn)練與培養(yǎng),但訓(xùn)練的重點也是放在學(xué)生能否看清實驗現(xiàn)象,能否明白實驗原理,實驗的難點在何處等等。站在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的高度看,化學(xué)實驗教學(xué)的重點不應(yīng)只是傳授基礎(chǔ)知識和訓(xùn)練基本技能,更重要的是在教學(xué)中要有意識地對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng),既要強調(diào)實驗在訓(xùn)練學(xué)生觀察和動手能力方面的功能和作用,更要強調(diào)實驗在培養(yǎng)學(xué)生動腦、啟迪思維、開發(fā)潛能等方面的功能和作用,這也是化學(xué)實驗教學(xué)所要達到的更高目標。
2.充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
《新課標》指出,自主性學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要特征,教師要幫助學(xué)生盡快步入自主性學(xué)習(xí)的軌道。可以讓學(xué)生獨立地進行實驗準備,自擬實驗步驟,搞清實驗原理;獨立操作實驗儀器,完成實驗觀察任務(wù);獨立處理實驗數(shù)據(jù);獨立分析推證實驗結(jié)果;獨立想辦法解決實驗過程中的各種問題。這一過程,就是要讓學(xué)生不停地動手、動腦,以此激活他們的思維,充分發(fā)揮他們的潛能和創(chuàng)造性,全面培養(yǎng)和提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。
3、改演示實驗為協(xié)同實驗,培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力和實踐能力
教師的演示實驗往往因為可見度不夠而影響了教學(xué)效果,使看不清楚的學(xué)生失去了興趣和熱情。為了能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和觀察能力,增強學(xué)生的參與和合作意識,適應(yīng)《新課標》實施合作學(xué)習(xí),注重學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的要求,應(yīng)最大限度地將教師單獨操作的演示實驗改為師生共同參與操作的協(xié)同實驗,或在教師指導(dǎo)下由學(xué)生合作共同完成,使學(xué)生始終保持積極參與的熱情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生實驗?zāi)芰Α?
4、改驗證實驗為探究實驗,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
實驗在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方面,有其得天獨厚的條件,教學(xué)中必須鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發(fā)揮每個學(xué)生創(chuàng)造性的潛在能力。每個問題的提出及整個教學(xué)過程,都必須是再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造思維有機結(jié)合,盡可能的把教學(xué)過程設(shè)計成發(fā)現(xiàn)問題──分析問題──解決問題的創(chuàng)造模式,著力營造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通,思維流暢,創(chuàng)造精神涌動”的最佳意境。
傳統(tǒng)學(xué)生實驗多半是驗證性的實驗,在實驗過程中,學(xué)生是被動地參與,我們的實驗改革應(yīng)充分利用一切手段,改驗證實驗為探究實驗,讓學(xué)生自己提出問題進行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗證自己的猜想和假設(shè)進行實驗。學(xué)生對實驗過程的敏銳觀察,豐富想象,有效類比的周密思考的基礎(chǔ)上通過學(xué)生的主動探究而形成的,既達到了開拓思維,交流合作的目的,又使學(xué)生的知識和能力在實驗中得到加強、訓(xùn)練,充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的樂趣,領(lǐng)悟了科學(xué)的思想和精神。
5、開展課外實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
《新課標》要求重視對學(xué)生創(chuàng)新意識及科學(xué)精神的培養(yǎng),這一點應(yīng)反映在化學(xué)教學(xué)的全部過程之中。充分發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能,不僅僅是停留在課堂上。化學(xué)課外活動是化學(xué)課堂教學(xué)的延伸和補充,是培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于超越的科學(xué)精神的重要途徑。在教學(xué)中,教師要克服困難、創(chuàng)造條件多組織和指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)課外活動,發(fā)動和組織學(xué)生積極開展課外和家庭小實驗,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和尋找身邊的化學(xué),使其成為自己實驗的研究內(nèi)容,動手、動腦,長知識、長能力。學(xué)校可以創(chuàng)造條件全面開放實驗室,使學(xué)生隨時隨地能進行各種實驗。特別是對一些學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生,要鼓勵他們敢于提出新的問題,并按照自己的想法設(shè)計、進行一些小實驗,獨立地或與他人合作解決這些問題,同時還可以通過實驗來驗證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問,以此開發(fā)學(xué)生的實驗興趣和個性特長,使他們養(yǎng)成用實驗來探究未知,大膽質(zhì)疑,勇于超越的創(chuàng)新精神。[摘要]隨著現(xiàn)代教育改革的不斷深入,傳統(tǒng)的純應(yīng)試教育已轉(zhuǎn)到全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育上來,舊的化學(xué)教學(xué)思想與教學(xué)模式逐漸被現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)觀念所取代。新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革的目標之一,就是改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調(diào)學(xué)生形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程;改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息德能力、獲取新知德能力、分析和解決問題的能力以及交流和合作德能力。
[關(guān)鍵詞]新課標創(chuàng)新教育科學(xué)素養(yǎng)實驗教學(xué)
1創(chuàng)設(shè)良好情境,加強化學(xué)教學(xué)中情感的培養(yǎng)和興趣的激發(fā)
現(xiàn)代科學(xué)研究表明,人腦的智力差異不大,即我們經(jīng)常掛在嘴邊的“智商”,各人基本相同,所差的只是“情商”,即非智力因素。據(jù)觀察,大部分的學(xué)習(xí)困難生,在學(xué)校外的其他活動中,表現(xiàn)得很能干,做事有條理,說話有邏輯。常被老師認為“很聰明,但不愛學(xué)習(xí)”,但你和他們進一步的細致交流,會發(fā)現(xiàn)他們也是從心底里渴望把學(xué)習(xí)搞好。面對這種狀況,在實際教學(xué)過程中,我們往往會有恨鐵不成鋼的心態(tài)。過多地把我們的工作重點放在直截了當(dāng)?shù)摹八枷牍ぷ魃稀保髮W(xué)生上課做到什么,下課做到如何,成績要求怎樣等等。另一個重點是過于講究課堂結(jié)構(gòu)的緊湊,內(nèi)容的合理。而不去通過培養(yǎng)情感意識,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性。赫爾巴特語:“成功的教學(xué)要能憑借教師的高超藝術(shù)來激發(fā)學(xué)生的全部興趣。”任何成功的教學(xué)大師都是良好情感意識的培養(yǎng)者,都能使學(xué)生的情商發(fā)揮到極致。為此,在我們?nèi)粘=虒W(xué)過程中,要求我們把情感意識的培養(yǎng)當(dāng)作教學(xué)工作的第一要務(wù)。
2加強實驗的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神
現(xiàn)行人教版初中化學(xué)教材中有些實驗本身就具有探究性,但由于探究性不十分強;達不到很好的效果。例如:講“分子的性質(zhì)”時將盛濃氨水的小燒杯和盛酚酞溶液的小燒杯用一個大燒杯罩住一會兒,酚酞溶液為什么會變紅。會提出多種猜想,教師應(yīng)先讓學(xué)生提出猜想的方法,再通過實驗驗證:①將蒸餾水和濃氨水分別加入酚酞溶液中;②將酚酞溶液敞口放在空氣中。后經(jīng)過學(xué)生觀察、交流、討論、分析。得出氨水能使酚酞溶液變紅,說明氨水中有一種肉眼看不到的微粒逸出,進入酚酞溶液中,使其變紅了。這樣結(jié)合實驗引導(dǎo)學(xué)生探究,不僅能完,成所規(guī)定的教學(xué)任務(wù),而且有利于加強學(xué)生分析和解決問題能力以及科學(xué)探究精神的培養(yǎng)。
3注重常規(guī)教學(xué)模式
化學(xué)實驗教學(xué)中,教師也應(yīng)該作好有關(guān)實驗的教學(xué)常規(guī),可以避免學(xué)生和教師的盲目性,提高實驗的成功率。主要作好如下幾個環(huán)節(jié)。
3.1要有明確的實驗教學(xué)目標。教師在實驗教學(xué)中都有體會:許多學(xué)生表現(xiàn)出對實驗的興趣,往往是處于“好玩”、“有趣”。因此讓學(xué)生知道實驗?zāi)康暮鸵螅菍嶒灲虒W(xué)中的重點。只有這樣才能使學(xué)生產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機,思維才會有方向,操作才會認真。
3.2充分做好實驗教學(xué)的準備工作。包括實驗器材和藥品;實驗教學(xué)程序的設(shè)計;以及積極探索影響實驗成敗關(guān)鍵的因素等,教師實驗操作的基本過程如何,直接影響到實驗教學(xué)的效果,因此每個實驗教學(xué)前,教師應(yīng)按課本中的實驗要求,認真做幾遍,使自己的實驗操作規(guī)范、熟練。在演練中還要研究和摸索學(xué)生可能會出現(xiàn)的問題和實驗成敗的關(guān)鍵,做到心中有數(shù),以便在試驗中能及時提醒學(xué)生,確保每個學(xué)生都能成功。
3.3加強實驗教學(xué)的課堂組織管理。多數(shù)初中學(xué)生把觀察簡單地理解為“看”,對看到的現(xiàn)象缺乏分析和思考,實驗完畢往往答不出產(chǎn)生現(xiàn)象的原因和實驗結(jié)論,如果他們沒經(jīng)過必要的訓(xùn)練,那么一堂課下來,教師會被弄得疲憊不堪,學(xué)生也在嬉戲中一無所獲。由于九年級的前幾節(jié)實驗課是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的關(guān)鍵,要下大力氣抓好實驗課堂紀律,規(guī)范實驗習(xí)慣;每個實驗完畢后要總結(jié)實驗中的問題和原因;要培養(yǎng)好實驗助手和實驗小組長,讓他們在試驗中協(xié)助教師指導(dǎo)本組的其他同學(xué),使老師能集中精力輔助差生。實踐證明,讓學(xué)生主動參與實驗教學(xué)比教師唱“獨角戲”要好得多。
總之,化學(xué)是一門自然科學(xué)的學(xué)科,在探索物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律中,必須運用多種方法來進行實驗教學(xué)。除常規(guī)的教學(xué)手段外,作為有進取的教師要有創(chuàng)新的思維,來探索化學(xué)實驗教學(xué)。
1傳統(tǒng)模式下的生物化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀
根據(jù)教學(xué)計劃,大多數(shù)高校開設(shè)的生物化學(xué)實驗一般為36~54個學(xué)時,少數(shù)高校為72學(xué)時,在這么短的時間內(nèi)要完成如此龐大的教學(xué)內(nèi)容,傳統(tǒng)的做法是每一個實驗的頭尾工作由教師代替完成,教師在實驗前配制好實驗所需的試劑,采集、培養(yǎng)、處理好實驗材料,準備各種儀器設(shè)備,學(xué)生只是掐頭去尾操作其中的一段;為了節(jié)省時間,課堂上學(xué)生被動的接受教師灌輸?shù)膶嶒災(zāi)康摹⒃怼⒉僮鞑襟E等,然后,按部就班,“照方抓藥”,按照思維定勢,不假思索就能順利得到預(yù)期的實驗結(jié)果。這種程序化的教學(xué)方法,嚴重束縛了學(xué)生創(chuàng)新思維的拓展,抑制了學(xué)生動手能力的施展。不僅如此,開設(shè)的大多是內(nèi)容簡單、彼此孤立的“靜態(tài)”實驗,各個實驗間缺乏內(nèi)在聯(lián)系。由于缺乏學(xué)習(xí)興趣,部分學(xué)生不僅不動腦思考,而且根本不動手操作,缺乏主動性,喪失了通過實驗課堂培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的功能。為了突顯學(xué)生的主體地位,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),必須改革生物化學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。
2優(yōu)化生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的策略
2.1定性與定量實驗相結(jié)合
作為一門實驗性學(xué)科,生物化學(xué)應(yīng)該包含定性與定量實驗才是完整的研究方法。定性分析就是運用物理、化學(xué)的手段,對生物活性分子進行“質(zhì)”的分析,再通過歸納和演繹、抽象與概括、分析與綜合等方法,對獲得的各種信息進行思維加工,由表及里、去偽存真,以了解生物大分子的存在形式。定量實驗是以定性實驗為基礎(chǔ)的研究活動,研究生物大分子的性質(zhì)、組成和影響因素之間的數(shù)量關(guān)系,收集精確的數(shù)據(jù),然后進行統(tǒng)計分析。定性和定量結(jié)合研究有助于學(xué)生對生物大分子賦予意義的基礎(chǔ)上產(chǎn)生正確的認知和準確的定位,認識生物分子運行、變化的本質(zhì)規(guī)律,揭示其結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系。生物化學(xué)實驗內(nèi)容包括對糖、脂質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、維生素、核酸、激素等生命分子的研究,還包括物質(zhì)代謝與生物氧化實驗,實驗方法涵蓋滴定、蒸餾、離心、分光光度比色、各種層析技術(shù)(薄層、凝膠、離子交換、親和層析)、色譜技術(shù)(氣相、高效液相色譜)、電泳、熒光、旋光法等。顯然,相比于大學(xué)一年級開設(shè)的無機及分析化學(xué)實驗已稍顯復(fù)雜,是一門從基礎(chǔ)實驗過渡到專業(yè)實驗的專業(yè)基礎(chǔ)課。憑借這門課程學(xué)生初次認識到上述生物分子,依據(jù)循序漸進的原則,在有限的課時內(nèi)選擇有代表性的實驗內(nèi)容。例如我們在實際教學(xué)中,關(guān)乎生物分子的提取、分離、純化、鑒定等內(nèi)容選作定性實驗,這些多為經(jīng)典實驗,一般占25%;而定量測定多為綜合性實驗,內(nèi)容涉及基本知識在解決實際問題中的應(yīng)用,一般占65%;另有10%的實驗為定性與定量相結(jié)合的實驗,內(nèi)容多為探究性實驗。學(xué)生通過實驗,從特定的性質(zhì)洞察這些物質(zhì)的存在,從精確的數(shù)據(jù)了解它們在生物體內(nèi)相互制約、相互轉(zhuǎn)化的過程,根據(jù)質(zhì)和量的統(tǒng)一促進學(xué)生對生物分子的全面認識,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.2驗證性與探究性實驗相結(jié)合
人們曾一度廣泛提倡要摒棄驗證性實驗,認為只有大量開設(shè)綜合性和創(chuàng)新性的探究實驗才能培養(yǎng)出社會需要的人才。這種做法是違背教學(xué)規(guī)律的。探究性生物化學(xué)實驗是探索生物大分子的未知性質(zhì),了解它們的組成、生物轉(zhuǎn)化和變化特征,以及在機體內(nèi)與其他分子的聯(lián)系等的一種實驗,受學(xué)生已知知識和技能的限制。驗證性生物化學(xué)實驗是指為了驗證生物分子已被廣泛認識的性質(zhì)、概念、理論,通過演示再現(xiàn)其事實,強調(diào)其科學(xué)性。驗證性實驗可以把學(xué)生從懵懂狀態(tài)引入生化知識的殿堂,有利于在較短的時間內(nèi)獲得更多的知識,繼承研究方法,規(guī)范化、程序化的訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能,起到承上啟下的作用。一些經(jīng)典的驗證性實驗甚至可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有的驗證性實驗還可以發(fā)揮潛在的作用,例如利用前人的研究成果應(yīng)用到一個確定的問題上比探究如何獲得新成果要重要得多。所以在大力提倡探究性實驗教學(xué)的同時不可隨意摒棄驗證性實驗。我們需要做的是正確處理好繼承和發(fā)揚的關(guān)系,把內(nèi)容單一、彼此孤立的實驗有機的結(jié)合起來,設(shè)立系列實驗,實施層次化教學(xué)。例如,利用“3,5-二硝基水楊酸定糖法”測定馬鈴薯中還原糖含量是一個經(jīng)典的驗證性實驗,如果利用該法測定馬鈴薯中總糖含量就在原來基礎(chǔ)上增加了一個非還原糖的水解過程,再依據(jù)其還原性測定總糖,這就成為一個綜合性實驗;如果利用該法比較幾個同學(xué)的唾液淀粉酶活力,這就需要定義一個“酶活力單位”,掌握底物與酶專一性、溫度和pH對酶活性影響等知識的基礎(chǔ)上,將糖和酶的作用加以拓展。顯然,這個驗證性實驗很自然地過度到了探究性實驗,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。探究性實驗就像這樣通過具體實驗來回答一個感興趣的問題,激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)科學(xué)探究能力。再如根據(jù)三聚氰胺事件、艾滋病、地溝油等時事關(guān)注熱點,探討相關(guān)的研究工作、提出解決方案、設(shè)計創(chuàng)新實驗,引導(dǎo)學(xué)生跳出課本的局限,拓展學(xué)生的思維和知識面,并利用所學(xué)知識解決實際問題。如果說驗證性實驗是傳授知識和方法,那么創(chuàng)新性探究實驗是傳播一種科研思想,甚至是一種科研精神和社會責(zé)任。
2.3“靜態(tài)”和“動態(tài)”實驗相結(jié)合
《生物化學(xué)》教科書由“靜態(tài)”和“動態(tài)”兩部分知識構(gòu)成,所謂“動態(tài)”就是新陳代謝,簡稱代謝,是生物體表現(xiàn)其生命活動的重要特征。作為實踐環(huán)節(jié)的生物化學(xué)實驗,往往偏重于靜態(tài)部分內(nèi)容,即對生物大分子的定性定量研究方面的訓(xùn)練比較重視,而忽視了代謝調(diào)控部分的研究。這也許是因為實驗課時不好掌握,實驗所需的環(huán)境條件不易控制造成的。然而,從知識完整性來考慮,這是片面的,因為生物大分子在生命體內(nèi)都不是孤立存在的,彼此之間有著錯綜復(fù)雜的關(guān)系,它們也不是靜止不變的,不停地發(fā)生著化學(xué)變化,不斷得到自我更新。所以,在生物化學(xué)實驗內(nèi)容中應(yīng)該包含一定比例的“動態(tài)”實驗,通過實驗使學(xué)生明白生物大分子是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),其特殊運動體現(xiàn)著生命現(xiàn)象,生命是生物大分子的存在形式,而且代謝使生物大分子以一定的有序性處于穩(wěn)定的狀態(tài)中,一旦代謝紊亂,穩(wěn)定的生物分子體系就要向無序發(fā)展,機體就會病變。按照物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向,“動態(tài)”知識應(yīng)該掌握兩對重要的概念,即物質(zhì)的分解和合成代謝過程,能量的釋放和供給過程。鑒于此,生物化學(xué)實驗要有的放矢涉及這方面的內(nèi)容,以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會綜合思考問題。例如,以“肌糖原的酵解作用”實驗為代表了解在缺氧條件下經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng),最后轉(zhuǎn)變成乳酸,并供給組織能量;利用瓊脂糖凝膠電泳分離檢測乳酸脫氫酶同功酶,可以作為某些代謝紊亂或炎癥疾病診斷的依據(jù)之一。
2.4實驗的“正結(jié)果”與“負結(jié)果”
傳統(tǒng)的教學(xué)模式總是希望學(xué)生得到正確的實驗結(jié)果,于是,實驗前總是給學(xué)生設(shè)計好各種操作流程,學(xué)生完全“照單抓藥”,無需多加思索就能夠獲得預(yù)計的結(jié)果,毫無懸念,以至于學(xué)生提不起精神做實驗,也無以挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛質(zhì)。為了改變這種狀況,我們在實際教學(xué)過程中通過創(chuàng)設(shè)問題情境,甚至適當(dāng)設(shè)置“陷阱”,使學(xué)生明確探究發(fā)現(xiàn)的主題,然后設(shè)計實驗實施方案,在實驗過程中通過自己的思考和實踐解決疑難問題,以提高學(xué)習(xí)興趣,促進知識的融會貫通。例如在“2,6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量”實驗中,故意選擇紫葡萄、沙棘、西紅柿等作為實驗材料,在它們的提取液中含有色素類物質(zhì),給滴定終點的觀察造成困難,這就要求學(xué)生自己去尋找方法解決問題。有的同學(xué)選用陶土或活性炭脫色,有的同學(xué)選擇脂溶性溶劑(加1mL氯仿)萃取色素,這就很好地排除了對水相滴定終點的干擾。為了解決由于白陶土或活性炭吸附,或者氯仿萃取對維生素C造成的誤差,同學(xué)們進一步測定已知標準維生素C樣品的回收率來校正未知樣品的結(jié)果。一個普通的驗證性實驗通過更換實驗材料調(diào)動起學(xué)生探究的積極性,使得一個“負結(jié)果”的實驗方法得以延伸和完善。此外,在實驗操作步驟中有意設(shè)置漏洞,留下一塊空白,在學(xué)生現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上給予一定的提示,同學(xué)們?yōu)榱艘?guī)避潛在的風(fēng)險,自覺地認真預(yù)習(xí)實驗項目,甚至查閱文獻資料,這種效果遠勝于硬性強調(diào)預(yù)習(xí)的重要性。例如在“血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳”實驗中,血清是一個混合的蛋白質(zhì)樣品,其中各種蛋白質(zhì)的等電點大多在pH4.0~7.3之間,在pH8.6的緩沖液中均帶負電荷,在電場中都向正極移動。因此,點樣端應(yīng)該置于電泳槽的負極端。在以往的教學(xué)中反復(fù)強調(diào)這一點,總有學(xué)生放反薄膜。現(xiàn)在我們只把原理講清楚,不強調(diào)具體怎么操作,那些放反薄膜的同學(xué)勢必得不到實驗結(jié)果,這種失敗他將會牢牢記住,再給一次重做的機會,獲得成功之后的喜悅不言而喻。實踐表明,得到一個“負結(jié)果”所起的作用遠大于順利地得到“正結(jié)果”,至少學(xué)生可以在失敗中引起警覺和反思,進而主動探求解決方案。
3結(jié)語
總之,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式過于注重知識傳授,輕視啟發(fā)式和創(chuàng)新性的培養(yǎng),我們應(yīng)該探索出更多更新更好的實驗教學(xué)方法,進一步促進生物化學(xué)實驗的教學(xué)效果。引導(dǎo)學(xué)生利用定性和定量實驗方法揭示生物的現(xiàn)象和本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生用嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度自覺探求未知知識,學(xué)會舉一反三、融會貫通。以驗證性實驗作為起點,全面優(yōu)化生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容,有效整合教學(xué)方法,挖掘教學(xué)潛力,逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,使之努力成為既有實踐動手能力,又有創(chuàng)新科學(xué)思維和科研探究能力的人才。
作者:沈劍敏 田曉柱 馮虎元 單位:蘭州大學(xué)
隨著科學(xué)與技術(shù)的進步,我國經(jīng)濟有了突飛猛進的發(fā)展,但在此過程中也造成了一定的生態(tài)環(huán)境污染,這已經(jīng)引起人們的高度重視。對于學(xué)生來說,環(huán)境保護意識越早樹立越好。在化學(xué)教學(xué)中,教師有意識地給學(xué)生滲透環(huán)境保護理念已成為化學(xué)界的共識,其優(yōu)秀在于用環(huán)境保護和綠色化學(xué)的理念指導(dǎo)化學(xué)教學(xué)活動。雖然中職學(xué)校生態(tài)環(huán)境保護專業(yè)中的化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容少、層次不高,但只要教師好好加以利用,仍能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護意識、提高學(xué)生的環(huán)境保護能力。基于此,本文對綠色化學(xué)實驗的內(nèi)涵與意義,以及如何在化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識進行研究。
一、綠色化學(xué)實驗的內(nèi)涵與意義
化學(xué)教學(xué)的方向應(yīng)該朝著無污染、無公害、清潔環(huán)保的方向發(fā)展。在中職生態(tài)環(huán)境保護專業(yè)的化學(xué)實驗中,學(xué)生應(yīng)該運用一些化學(xué)方法和技巧,使用能減少環(huán)境污染或降低對人類危害的材料來開展綠色化學(xué)實驗。所謂綠色化學(xué)實驗,并不是指在化學(xué)實驗過程中不產(chǎn)生一絲污染,而是盡量不使用有害物質(zhì),特別是有損于人類健康的物質(zhì),這更符合教育與時展的要求。從環(huán)境保護的角度看,綠色化學(xué)實驗可以從根本上消除有害物質(zhì),符合可持續(xù)發(fā)展的要求,符合經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,有助于培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保意識及保護環(huán)境的責(zé)任感。另外,這也是素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)。眾所周知,中職教育主要以職業(yè)教育為導(dǎo)向,所培養(yǎng)的人才面向市場,學(xué)生將來所從事的行業(yè)主要面向大眾,所以他們更有責(zé)任準確應(yīng)對人類發(fā)展所面臨的化學(xué)問題。對于化學(xué)教師而言,為培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護的情感態(tài)度和觀念,應(yīng)在實驗教學(xué)各環(huán)節(jié)中都體現(xiàn)綠色化學(xué)理念,讓學(xué)生本著生態(tài)保護的理念開展化學(xué)實驗、分析化學(xué)問題,并與實際生活相結(jié)合。這樣做,可以全面提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。
二、克服學(xué)生的恐懼心理,加強實驗操作技能
通常,中職學(xué)校學(xué)生的文化基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)能力不強。在化學(xué)實驗中,教師要加強學(xué)生的實驗操作技能,這樣才能讓學(xué)生克服實驗恐懼心理,對化學(xué)知識有所了解。比如,當(dāng)學(xué)生不懂實驗操作的時候,他們會懷有恐懼心理,唯恐被化學(xué)材料所傷害,做實驗時畏手畏腳。這個時候,教師就要對學(xué)生加強基礎(chǔ)知識教育。例如,告訴他們:強酸、強堿雖然在理論上有較強的腐蝕性,但是在實驗中只要大家按照規(guī)范科學(xué)操作,危險性會非常小。而且實驗中使用的實驗材料已經(jīng)被稀釋,即使肉體接觸到,只要及時用清水沖洗,對人體就不會造成傷害,何況實驗時會戴膠皮手套,所以可以放心大膽地操作實驗。這樣一來,學(xué)生對實驗的恐懼心理就基本消除了。在實驗操作基本技能方面,只有讓學(xué)生多加練習(xí)、熟能生巧,才能達到教學(xué)目的。例如,在膠頭滴管的使用和堿式滴定管的使用方面,學(xué)生操作能力的培養(yǎng)主要在于勤抓常練。一般而言,生態(tài)環(huán)境保護專業(yè)課程理論偏多、實驗偏少,這導(dǎo)致學(xué)生的實驗時間無法得到保證,如果遇到特殊情況,則時間更少。為了解決這一問題,教師可采取每堂課都讓學(xué)生進行實驗練習(xí)的方法。例如,藥品的取樣、膠頭滴管的使用、酸式(堿式)滴定管的使用、溶液的配置等。由于這些實驗材料容易攜帶,所以教師在課堂上讓學(xué)生經(jīng)常練習(xí)是可行的。取用固體粉末藥品時,不能有絲毫藥品灑在桌面上;滴入試管的液體不能觸碰到試管壁;滴定實驗時要很好地控制液體流量。學(xué)生要想掌握這些實驗操作技巧,必須反反復(fù)復(fù)地練習(xí),才能為以后更深一步的化學(xué)實驗打好基礎(chǔ)。
三、參加社會實踐活動,深化綠色環(huán)保行動
俗話說,實踐出真知。當(dāng)學(xué)生基本掌握了化學(xué)實驗操作基礎(chǔ)技能后,教師帶領(lǐng)學(xué)生參加社會實踐活動,深化綠色環(huán)保行動對于提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)、提升學(xué)生的生態(tài)環(huán)境保護意識,有重要的促進作用。因此,教師可利用業(yè)余時間組織學(xué)生參觀化肥廠、農(nóng)藥廠及造紙廠等,通過參觀活動給學(xué)生滲透最前沿的生態(tài)保護理念,還可以帶領(lǐng)學(xué)生針對一些化學(xué)類工廠宣傳環(huán)保法律法規(guī)等,讓學(xué)生利用實踐推進環(huán)保活動。此外,學(xué)校可邀請相關(guān)專家來學(xué)校開展有關(guān)環(huán)保知識的講座,讓學(xué)生接受環(huán)保理念的洗禮。除此之外,教師還可讓學(xué)生自己動手,從網(wǎng)上查詢有關(guān)的化學(xué)知識。例如,在一次制取氯氣的實驗活動中,教師給學(xué)生提出了一個問題:對制取完氯氣后多余的廢氣,應(yīng)如何采用科學(xué)方法進行收取。然后,鼓勵學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查詢?nèi)绾螌ζ囄矚膺M行收取才能不污染空氣的相關(guān)知識。這樣做,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
四、結(jié)束語
總之,以上培養(yǎng)學(xué)生良好的綠色環(huán)保思想意識的教學(xué)舉措,符合綠色化學(xué)的內(nèi)涵,并且具有重要的現(xiàn)實意義。教師在化學(xué)實驗教學(xué)中給學(xué)生滲透環(huán)境保護理念,一方面可以增強學(xué)生的環(huán)保意識,促使他們在今后的學(xué)習(xí)、生活乃至行動中踐行環(huán)保理念,另一方面有助于配合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,為我國的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。