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時(shí)間：2022-02-16 12:15:53
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“學(xué)貴有疑”,愛因斯坦說(shuō)過(guò)“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要”,學(xué)生有疑問(wèn)才會(huì)進(jìn)一步思考探索。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,獨(dú)立或者討論或者通過(guò)網(wǎng)上搜索解決問(wèn)題。在初中課本人教版第六單元課題2《二氧化碳制法的研究》這一節(jié)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生們分組實(shí)驗(yàn),當(dāng)他們做二氧化碳檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)時(shí),突然發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題,12組同學(xué)中有6組同學(xué)看到了不同于其他組的現(xiàn)象:二氧化碳通入澄清的石灰水先變渾濁后變澄清!筆者抓住這一時(shí)機(jī),突然發(fā)問(wèn)“為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?難道是課本錯(cuò)了?”“不可能!”,學(xué)生們不同意筆者的觀點(diǎn)?！霸僮?”學(xué)生們不肯相信課本會(huì)出錯(cuò),又重做了一遍,結(jié)果還是一樣!帶著這樣的疑問(wèn)學(xué)生熱烈地討論起來(lái),可討論的結(jié)果他們自己也不認(rèn)同,筆者借此時(shí)機(jī)鼓勵(lì)他們?nèi)ゾW(wǎng)上查查究竟是怎么回事,當(dāng)他們帶著滿足的微笑出現(xiàn)在筆者面前時(shí),筆者不失時(shí)機(jī)地講解了溶洞、以及石筍石柱的形成過(guò)程。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅用于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì),理解和鞏固化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生觀察、思維、動(dòng)手能力,而且在激發(fā)興趣,養(yǎng)成一絲不茍的態(tài)度及熱愛科學(xué)的情感方面都具有重要的作用。因而進(jìn)行大膽的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革更有利于創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展。
1.變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)
課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主,學(xué)生僅是觀察者,不能直接參與,這不利于他們創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為了克服這一缺陷,我們就讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)初中課本人教版第七單元課題1《燃燒和滅火》時(shí),筆者是這樣處理教材的:先讓學(xué)生通過(guò)討論大膽猜想燃燒究竟需要什么條件,然后根據(jù)估計(jì)學(xué)生提出的猜想為他們準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材(酒精燈、小石子、小木條、干棉花、濕棉花、小蠟燭、燒杯、鑷子等),然后讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獲得正確的結(jié)論。這樣就把課本上的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變成了學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)。
2.變污染實(shí)驗(yàn)為環(huán)保實(shí)驗(yàn)
在學(xué)習(xí)初中課本人教版第七單元課題1《燃燒和滅火》時(shí),課本上的實(shí)驗(yàn)是在燒杯的薄銅片上放置一小堆白磷和一小堆紅磷,燒杯里盛有80℃的水,通過(guò)熱傳遞引燃薄銅片上的白磷,這樣白磷燃燒產(chǎn)生的白煙就會(huì)污染環(huán)境,我們農(nóng)村實(shí)驗(yàn)條件非常差,根本沒(méi)有通風(fēng)櫥,于是筆者對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做了這樣的處理:在盛放80℃水的燒杯里分別放兩支試管,一支放紅磷,一支放白磷,然后再在兩支試管的管口分別套兩個(gè)氣球,這樣就可以有效避免白磷燃燒造成的污染。
3.變復(fù)雜實(shí)驗(yàn)為簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)
在學(xué)習(xí)初中課本人教版第三單元課題2《分子和原子》時(shí),驗(yàn)證分子之間有間隔,課本上沒(méi)有演示實(shí)驗(yàn),是以家庭小實(shí)驗(yàn)的形式出現(xiàn)的:分別取100ml的水和100ml的酒精倒在一起小于200ml,這個(gè)實(shí)驗(yàn)作為家庭小實(shí)驗(yàn)做起來(lái)不是很容易,因?yàn)榱客簿凭话慵彝](méi)有,而且量筒的使用要求非常精確,筆者把這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn):取一支Φ20X200的試管,然后加入半試管水,再加染色酒精至滿,再在試管上塞上加有細(xì)玻璃管的膠塞,然后用膠頭滴管加染色酒精直到把細(xì)玻璃管加滿,用手堵住細(xì)玻璃管上下顛倒幾次后,酒精與水充分混勻,很明顯的就可以看到細(xì)玻璃管里的液面下降許多,這個(gè)實(shí)驗(yàn)既簡(jiǎn)單又現(xiàn)象明顯,非常有說(shuō)服力。
三、課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的有效開展,是提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要方法
引言
近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與改革成為許多院校和教師的關(guān)注熱點(diǎn)，2004年和2005年先后獲得淮陰工學(xué)院教學(xué)改革重點(diǎn)課題和江蘇省高校教育教學(xué)改革立項(xiàng)資助。廣泛調(diào)查、深入研究、提高認(rèn)識(shí)，研究取得了一些有價(jià)值的成果。
整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)安排
1.現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容及安排上的問(wèn)題
十年的研究和四年的實(shí)踐：教學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目的更新和創(chuàng)新課題的補(bǔ)充，豐富了教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的添置，提高了教學(xué)水準(zhǔn)；開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和教學(xué)體系的建立，激活了教學(xué)對(duì)象；教學(xué)管理平臺(tái)的搭建和管理手段的完善，保障了實(shí)驗(yàn)開放。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施和教學(xué)效果提高上存在一個(gè)“瓶頸”，制約著改革成果的進(jìn)一步擴(kuò)大。于是，對(duì)教學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了全面的統(tǒng)計(jì)，對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了深入的剖析，結(jié)論是：項(xiàng)目的更新補(bǔ)充，模式的靈活開放，沒(méi)有脫離原有的人才培養(yǎng)方案，俗話說(shuō)“穿新鞋走老路”。
現(xiàn)行的人才培養(yǎng)方案即教學(xué)計(jì)劃無(wú)法真正貫徹落實(shí)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，缺乏總體培養(yǎng)目標(biāo)框架下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)以課程為核心，作為理論課程的補(bǔ)充，為課程的系統(tǒng)性和嚴(yán)密，阻礙了學(xué)科之間的滲透，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)未能落實(shí)到實(shí)處：①實(shí)驗(yàn)以課程為核心，所有實(shí)驗(yàn)教學(xué)全部附設(shè)在相應(yīng)的課程中，開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程共有14門，占總課程門數(shù)比例為30.43％，總學(xué)時(shí)220學(xué)時(shí)，比例為14.1％。②專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)分散，比例偏低。專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)限選課和專業(yè)任選課在內(nèi)的43門課程中開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí)有11門，比例25.58％，學(xué)時(shí)比例只有8.96％。③實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排不連貫，內(nèi)容存在重復(fù)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目存在相當(dāng)?shù)闹貜?fù)，既浪費(fèi)了有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，又挫傷了學(xué)生興趣和創(chuàng)新積極性。④學(xué)生的綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)在其它實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)得不到體現(xiàn)。盡管學(xué)院的有關(guān)文件規(guī)定學(xué)生自主完成的綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)成果可以替代畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，但人才培養(yǎng)方案及配套的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱仍然要求學(xué)生必須完成工程設(shè)計(jì)，如：工程總量、圖紙數(shù)量、施工方案等內(nèi)容。
2.總體思路與目標(biāo)
總體思路是以學(xué)生的專業(yè)概念、專業(yè)素質(zhì)和工程素養(yǎng)的形成為出發(fā)點(diǎn)，將知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能和綜合素質(zhì)作為方案的總體功能，以工程為背景，將專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)限選課和專業(yè)任選課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和其它實(shí)踐環(huán)節(jié)分解整合，以功能實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊和體系，根據(jù)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊功能。目標(biāo)是以掌握整體優(yōu)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)概念、專業(yè)素質(zhì)和工程素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)。
3.內(nèi)容整合與優(yōu)化安排
深入分析，反復(fù)論證。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為3類：第一類是任務(wù)由外系教師承擔(dān)，設(shè)備也不在本系，如：大學(xué)物理、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)和文獻(xiàn)檢索等；第二類是內(nèi)容自成體系，設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，主要有土木工程測(cè)量、CAD基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)CAD；第三類是人才培養(yǎng)方案中除了第一類和第二類的所有開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科目。綜合考慮行政管轄、教學(xué)內(nèi)容和設(shè)備管理，第一類和第二類實(shí)施現(xiàn)行的教學(xué)安排，要求內(nèi)容上精煉并作相應(yīng)的補(bǔ)充，滿足創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，管理上實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。第三類實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從課程上看，全部是專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)限選課，從設(shè)備上看，全部設(shè)備在本系實(shí)驗(yàn)中心，從任務(wù)上看，全部由本系專任教師承擔(dān)，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排具備了良好的基礎(chǔ)和充分的條件。根據(jù)現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案，第三類實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程一共有7門，教學(xué)時(shí)數(shù)60，無(wú)法保證專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)限選課和專業(yè)任選課的教學(xué)效果，無(wú)法滿足學(xué)生在專業(yè)概念、專業(yè)素質(zhì)和工程素養(yǎng)形成過(guò)程中的渴望和企求。
整合充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排。教學(xué)內(nèi)容整合后，課內(nèi)學(xué)時(shí)由現(xiàn)行的60學(xué)時(shí)增加到84學(xué)時(shí)(6學(xué)分)，增設(shè)《土木工程實(shí)驗(yàn)概論》和《土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)》的內(nèi)容，現(xiàn)行課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合為《土木工程材料的工程性能檢測(cè)》、《土木工程試驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)》、《土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)》。調(diào)整后，在現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案中增加了5門課程，但總學(xué)分基本沒(méi)有變化，內(nèi)容不重復(fù)，過(guò)程不間斷，循序漸進(jìn)，與理論教學(xué)同步，配以成熟的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，既不增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，又保障了教學(xué)效果。
結(jié)束語(yǔ)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-2851(2010)09-0176-01
新課標(biāo)要求我們教師要注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),因?yàn)樗桥囵B(yǎng)學(xué)生探究能力的核心,因此,教師要改變實(shí)驗(yàn)教學(xué),開展自主、開放、探究式的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。讓學(xué)生對(duì)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)獲得親身的體驗(yàn),從而達(dá)到有效激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活力。下面,結(jié)合筆者多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)談一點(diǎn)粗淺看法。
一、改變實(shí)驗(yàn)手段 開放實(shí)驗(yàn)方法
新課標(biāo)要求我們初中化學(xué)教學(xué),注重貼近學(xué)生的生活實(shí)際,改變實(shí)驗(yàn)手段,創(chuàng)設(shè)開放情境,尋找他們熟悉的生活情景,進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),而演示實(shí)驗(yàn)又是探索新知識(shí)的重要途徑,也是學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)操作和技能最直接的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此,在化學(xué)教學(xué)中,筆者干方百計(jì)引導(dǎo)學(xué)生做好演示實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行適當(dāng)做好開放性的演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生各種應(yīng)用能力。
例如:在對(duì)“氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”中,用燃燒匙盛紅磷或硫進(jìn)行實(shí)驗(yàn),存在的問(wèn)題是燃燒時(shí)間長(zhǎng),用量過(guò)大,做完實(shí)驗(yàn)后還有剩余物質(zhì),不易熄滅,同時(shí)產(chǎn)生大量的SO2、P2O5等有害物質(zhì),污染環(huán)境。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn),筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn),改變?nèi)紵?取一細(xì)玻璃棒的一端燒至半融后用鑷子壓出一個(gè)小凹槽,制成微型燃燒匙;筆者再引導(dǎo)學(xué)生用青霉素瓶替作微型反應(yīng)容器。這樣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,既節(jié)約藥品,也減少污染,有利于培養(yǎng)同學(xué)們的節(jié)約意識(shí)和環(huán)保意識(shí),更有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的欲望。
二、改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新思維
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)其目的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。因此,我們要運(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)操作技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),靈活運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí),實(shí)施開放教學(xué),把學(xué)生由被動(dòng)地學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生主動(dòng)探索學(xué)習(xí),大膽地將學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生自由去探索知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,其教學(xué)效果顯著。
例如:在教學(xué)中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí),筆者提出如下問(wèn)題:試推測(cè)氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)的產(chǎn)物。學(xué)生通過(guò)對(duì)比二氧化碳與石灰水中的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí),很容易想到應(yīng)該生成碳酸鈉和水。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),該反應(yīng)沒(méi)有明顯現(xiàn)象,怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二者發(fā)生反應(yīng)了呢?筆者引導(dǎo)學(xué)生探索,有的學(xué)生將一支充滿二氧化碳的試管倒立在盛水的燒杯中,然后向燒杯中加入幾塊氫氧化鈉固體,攪拌(保持試管口不離開水面),觀察試管內(nèi)液面的上升;有的學(xué)生向反應(yīng)后的溶液中滴加稀鹽酸,觀察生成的氣體能否使澄清的石灰水變渾濁;有的學(xué)生則把二氧化碳收集在一只氣球中,然后將氣球套在盛有氫氧化鈉溶液的試管口上,觀察氣球的大小變化等等。經(jīng)過(guò)同學(xué)們探究設(shè)計(jì)這些實(shí)驗(yàn),充分體現(xiàn)了同學(xué)們靈活、創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí),并且較好地掌握了本節(jié)課的內(nèi)容。
三、改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放實(shí)驗(yàn)探究
在以前教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)器材是硬性給定的。實(shí)行新課改之后,我們改變實(shí)驗(yàn)教學(xué),由實(shí)驗(yàn)方法原理的開放,實(shí)驗(yàn)所需器材由根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與方法自己選定,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),而探究性實(shí)驗(yàn)是開放性的,也是自主性,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)手能力與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新二者并駕齊驅(qū)、相得益彰的有機(jī)結(jié)合。另外,能針對(duì)學(xué)生個(gè)體差異,又留有思維的空間,并能體現(xiàn)出盡其能、顯其志,有利于學(xué)生個(gè)性的張揚(yáng)、學(xué)會(huì)科學(xué)思維的方法,養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣。
例如:在教學(xué)CO2的性質(zhì)之后,筆者設(shè)計(jì)這樣問(wèn)題,測(cè)定空氣中 O2 的含量難道非得用紅磷嗎?
筆者引導(dǎo)學(xué)生探索分析:要測(cè)定空氣中O2的含量,必須將N2 除掉或?qū)2去掉,而不引入(或引入)新的氣體又能通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)即時(shí)除掉。經(jīng)過(guò)筆者引導(dǎo),同學(xué)們的思維空間立刻拓展,通過(guò)同學(xué)們自己查閱資料,互相交流、研討、合作、探索學(xué)習(xí),得出如下具有一定質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案:(1)用鎂條在空氣中燃燒測(cè)定空氣中O2的含量。(2)用注射器和白磷測(cè)定空氣中O2的含量。(3)用蠟燭在空氣中燃燒測(cè)定空氣中O2的含量。而此時(shí)筆者并不加以點(diǎn)評(píng),而是為同學(xué)們提供實(shí)驗(yàn)儀器和藥品若干,然后引導(dǎo)同學(xué)們驗(yàn)證自己方案的可行性,筆者在一旁觀察學(xué)生學(xué)情,筆者發(fā)現(xiàn),同學(xué)們個(gè)個(gè)躍躍欲試,都迫切希望自己的方案是最佳的,所以做實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們個(gè)個(gè)緊張有序,仔細(xì)觀察每一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)真記錄每一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。雖然同學(xué)們探究的實(shí)驗(yàn)早有定論,但同學(xué)們樂(lè)此不疲地去探究,真正體驗(yàn)探究一般過(guò)程和方法,這是很難得的。所以同學(xué)們通過(guò)自主探究實(shí)驗(yàn),獲得辯析知識(shí)的真諦,一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)作風(fēng),從而形成終身學(xué)習(xí)能力。
四、改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)探究潛能
任何教學(xué)內(nèi)容都可以用一個(gè)個(gè)問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái),逐步讓學(xué)生探究思考,逐一解決。因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,改變實(shí)驗(yàn)教學(xué),將學(xué)生置于有意義的情境中,并引導(dǎo)他們提出問(wèn)題,提出恰當(dāng)?shù)奶骄咳蝿?wù),激發(fā)探究潛能。同時(shí),要為同學(xué)們開展探究提供必要的空間,并在材料、設(shè)備和指導(dǎo)等方面提供恰當(dāng)?shù)闹С趾烷_放。還必須組織有效交流、討論,幫助學(xué)生在自己探究的基礎(chǔ)上,加深認(rèn)識(shí),發(fā)展技能,達(dá)到全面開發(fā)學(xué)生潛能。
例如:在教學(xué)鑒別食鹽和純堿時(shí),筆者設(shè)計(jì)這樣問(wèn)題情境:鹽和純堿是生活里的常用化學(xué)物質(zhì)。它們均為白色固體,易溶于水。從外形上看,二者極為相似,難以區(qū)分。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒別它們。寫出實(shí)驗(yàn)方法,現(xiàn)象和結(jié)論。
筆者引導(dǎo)學(xué)生探索分析得出,根據(jù)食鹽和純堿的不同性質(zhì),有多種方案鑒別它們?，F(xiàn)將同學(xué)們得出部分設(shè)計(jì)方案如下:
方案1:用口嘗兩種的白色粉末,有咸味的原樣品為食鹽,有澀味的原樣品為純堿。
方案2:分別取少許樣品置于試管中,倒入少量稀醋酸(或稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸),有氣泡產(chǎn)生的原樣品為純堿,無(wú)明顯現(xiàn)象的原樣品為食鹽。
中圖分類號(hào)G47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1673-9671-(2010)042-0154-01
1指導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí),廢止注入式教學(xué)法
1)在做每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)前,教師必須向?qū)W生講明該實(shí)驗(yàn)的目的是什么。實(shí)驗(yàn)課是由老師指導(dǎo)并由學(xué)生獨(dú)立實(shí)踐的教學(xué)活動(dòng),只有學(xué)生經(jīng)過(guò)認(rèn)真的課前預(yù)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)的目的要求,理解實(shí)驗(yàn)原理,弄清操作步驟,設(shè)計(jì)好記錄格式,然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室才能有條不紊地進(jìn)行各項(xiàng)操作。因此,應(yīng)十分重視學(xué)生的課前預(yù)見環(huán)節(jié),對(duì)尚未完成預(yù)習(xí)準(zhǔn)備的學(xué)生絕不允許其進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。特別是當(dāng)學(xué)生尚未認(rèn)識(shí)預(yù)習(xí)的重要作用和還未養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣之前,更要嚴(yán)格進(jìn)行檢查。否則,那些未做好準(zhǔn)備的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,盲目性很大,經(jīng)常處于忙亂狀態(tài),來(lái)不及認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和仔細(xì)思考有關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)中難以獲得應(yīng)有的收獲,也感受不到做實(shí)驗(yàn)的意義和樂(lè)趣,既浪費(fèi)了實(shí)驗(yàn)器材、藥品,也浪費(fèi)了學(xué)生的寶貴時(shí)間。長(zhǎng)此以往,容易滋長(zhǎng)“重理論,輕實(shí)驗(yàn)”的錯(cuò)誤思想,誤認(rèn)為只有讀書才收益大,做實(shí)驗(yàn)反而浪費(fèi)時(shí)間,影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要意義的認(rèn)識(shí),不利于樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)。
2)廢止“注入式”教學(xué)方法。有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師不重視組織檢查學(xué)生的課前預(yù)習(xí),認(rèn)為教師的組織指導(dǎo)作用只是體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課開始的講解。以為教師講的越詳盡,實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量就一定越高。經(jīng)常占用很多實(shí)驗(yàn)課時(shí)講述實(shí)驗(yàn)教材或課堂講授中已經(jīng)談及的內(nèi)容,有時(shí)甚至擴(kuò)充到后續(xù)的內(nèi)容,但實(shí)際效果并不好。
學(xué)生一進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,如有準(zhǔn)備就有一種要進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的要求。已有了很好課前預(yù)習(xí)的學(xué)生,對(duì)老師冗長(zhǎng)講解會(huì)感到厭煩和枯燥無(wú)味,希望充分利用時(shí)間盡快動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。因此,他們往往在教師講述時(shí),動(dòng)手動(dòng)腳不注意聽講。那些沒(méi)有預(yù)習(xí)的學(xué)生,對(duì)于教師的講解內(nèi)容由于未經(jīng)仔細(xì)思考,也難以形成完整而明確的認(rèn)識(shí),仍然缺乏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的思想準(zhǔn)備,心中無(wú)數(shù),對(duì)教師講的內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)中對(duì)不上號(hào)?？傊?這樣做不僅收獲不大,而且會(huì)助長(zhǎng)學(xué)生不重視預(yù)習(xí)而依賴教師的思想。
老師講完之后,卻以為勝利完成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),一時(shí)無(wú)事可做,只待實(shí)驗(yàn)將要結(jié)束時(shí),按書本已有的結(jié)論給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)總結(jié)。甚至,不論學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察到什么現(xiàn)象,都一律按老師結(jié)論進(jìn)行更改。這種做法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力和思想是極為有害的,必須予以廢除。
所以,實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)提前組織學(xué)生復(fù)習(xí)教材相關(guān)知識(shí),溫習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè),并在實(shí)驗(yàn)前做一些簡(jiǎn)要的說(shuō)明。
2規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度
1)規(guī)范操作,嚴(yán)格要求。俗話說(shuō):“嚴(yán)師出高徒”,教師在教學(xué)工作中嚴(yán)格要求學(xué)生,這是對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的表現(xiàn),是關(guān)心和愛護(hù)學(xué)生的思想和行為。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師對(duì)學(xué)生的嚴(yán)格要求要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過(guò)程。要貫穿于課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)踐、課后書寫報(bào)告以及考核評(píng)定成績(jī)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。尤其在課堂實(shí)踐中,實(shí)驗(yàn)的規(guī)范與否將直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出,要建立一套切實(shí)可行的規(guī)章和制度,以及每一實(shí)驗(yàn)所應(yīng)有的程序,要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行操作程序,規(guī)范操作,做到一絲不茍。為此,要從化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作入手,對(duì)學(xué)生嚴(yán)格訓(xùn)練。從儀器的使用、操作方法、注意事項(xiàng)開始,讓每一學(xué)生反復(fù)練習(xí),磨練意志,增強(qiáng)約束力。教學(xué)中教師要做好示范,要求學(xué)生注意并領(lǐng)會(huì)教師演示實(shí)驗(yàn)中的要領(lǐng)。學(xué)生操作時(shí),教師要進(jìn)行巡查,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)糾正,采用個(gè)別問(wèn)題單獨(dú)指導(dǎo),帶有共性問(wèn)題集中指導(dǎo),以強(qiáng)化和規(guī)范學(xué)生的操作。
教師必須正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的過(guò)失。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,由于技能、思想認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的不足,經(jīng)?；蚨嗷蛏佟⒒虼蠡蛐〉匕l(fā)生各種失誤。這也是人們?cè)谡莆招碌募寄軙r(shí),由不知到知、由不會(huì)到會(huì)的一種自然想象。嚴(yán)格要求學(xué)生并不是不準(zhǔn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有過(guò)失,也不是任意限制學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng),而是嚴(yán)格要求學(xué)生持正確態(tài)度對(duì)待過(guò)失。錯(cuò)了則必須改,必須從中吸取教訓(xùn),弄清產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,找出解決的辦法,獲得經(jīng)驗(yàn),有所長(zhǎng)進(jìn)。對(duì)于那種出了錯(cuò)誤滿不在意,甚至以非為是的態(tài)度是絕不容許的。盡一切可能使學(xué)生在學(xué)習(xí)中達(dá)到各項(xiàng)教學(xué)要求,盡最大的努力取得良好的學(xué)習(xí)成績(jī)。
一、重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)能力培養(yǎng)
在應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變過(guò)程中，我們必須高度重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難,并結(jié)合教學(xué)實(shí)際,研究解決的方法,努力開發(fā)一些直觀的演示,同時(shí)在教學(xué)中引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和現(xiàn)代科學(xué)的新成就,例如:用激發(fā)演示光的干涉和衍射,用發(fā)光二極管演示電磁感應(yīng)中機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)中,適當(dāng)增加相關(guān)演示項(xiàng)目,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生的眼界更加開闊。例如“分子間作用力”的演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側(cè)套上橡皮筋,平衡時(shí),引力等于斥力;增大球距時(shí),引力大于斥力;縮小球距時(shí),引力小于斥力。這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象,而且能有效地提高了學(xué)生的觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
二、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)
中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)，而大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)知識(shí)的正確與否加以驗(yàn)證,鞏固和加深對(duì)基本規(guī)律和基本原理的認(rèn)識(shí)。而探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰敖鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力有獨(dú)到的作用。正如愛因斯坦所說(shuō):“對(duì)真理的探索比占有更加寶貴?！?/p>
因此，在教學(xué)中可把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍缘膶?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程,多讓學(xué)生想想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想,啟迪學(xué)生思路。例如在“牛頓第二定律”一節(jié)的教學(xué)中,筆者將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)。其研究方法:①邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn):首先讓學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn),使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中初步認(rèn)識(shí)物體的加速度a與物體的質(zhì)量m及它所受外力F有關(guān)。然后,筆者再演示課本上的實(shí)驗(yàn),規(guī)范操作,這樣,不僅使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,而且讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,注意發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象引起變化的原因和條件以及在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)a和F、m的關(guān)系獲得感知。②探索知識(shí):指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體研究,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、列表、畫出a-F、a-1/m的圖象。③歸納總結(jié):師生共同分析、歸納、總結(jié)出牛頓第二定律。這樣,讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探索和理論探研兩種方法自我進(jìn)行推證,在推證過(guò)程中學(xué)生就自然而然地對(duì)核定的研究對(duì)象、成立條件、使用范圍、注意事項(xiàng)搞得一清二楚。讓學(xué)生由學(xué)知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索自然規(guī)律,對(duì)知識(shí)學(xué)得更扎實(shí)更牢固,同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶。
三、在演示實(shí)驗(yàn)中增加學(xué)生的參與
在演示實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象，鞏固記憶。例如：在“楞次定律”一節(jié)的教學(xué)中,筆者變?cè)瓉?lái)的課堂演示實(shí)驗(yàn)為邊做邊講實(shí)驗(yàn),每?jī)晌粚W(xué)生發(fā)一套實(shí)驗(yàn)器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線),實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺(jué)、觀察力的材料,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對(duì)比、總結(jié)出感生電流所引起的磁場(chǎng)方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述,并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地寫出楞次定律?？梢?演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生參與操作的探索過(guò)程，在很大程度上能夠使學(xué)生的好奇、好玩、好動(dòng)的天性得到滿足，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)?！芭d趣是最好的老師”，在講解數(shù)學(xué)概念時(shí)以實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作，親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，可以使學(xué)生在一個(gè)充滿探索的過(guò)程中有效地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，把已經(jīng)存在頭腦中的非正規(guī)數(shù)學(xué)知識(shí)體驗(yàn)順利化為科學(xué)結(jié)論。
例如：“一元一次不等式組”的概念教學(xué)時(shí)，我先提出問(wèn)題：怎樣用天平來(lái)估計(jì)一顆螺母的質(zhì)量？利用實(shí)物天平，先讓兩位學(xué)生根據(jù)老師的要求，上臺(tái)操作。實(shí)驗(yàn)1：把螺母放在天平的左側(cè)托盤內(nèi)，移動(dòng)游碼至刻度2g，發(fā)現(xiàn)天平向左側(cè)傾斜，怎樣表示這顆螺母的質(zhì)量呢？提問(wèn)得：x>2（教師板書）。這樣又讓學(xué)生體驗(yàn)到了不等式的來(lái)歷。實(shí)驗(yàn)2：再次移動(dòng)游碼至刻度3g，發(fā)現(xiàn)天平向右側(cè)傾斜，又怎樣來(lái)表示這顆螺母的質(zhì)量呢？同理得：x
二、通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的過(guò)程是坎坷的，甚至是經(jīng)歷多次失敗的。盡管學(xué)生在老師指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)真理與科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的過(guò)程是不完全相同的，但學(xué)生發(fā)現(xiàn)那些在科學(xué)上早已被發(fā)現(xiàn)的東西的時(shí)候，他們是像首次發(fā)現(xiàn)者那樣去推理的，這是已經(jīng)被教育心理學(xué)家肯定的。如果我們?cè)诮虒W(xué)中直截了當(dāng)?shù)亟o出數(shù)學(xué)結(jié)論，學(xué)生會(huì)感到乏味，提不起興趣，因?yàn)檫@僅僅是灌裝知識(shí)，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如果在教學(xué)中剪輯一些發(fā)現(xiàn)者的經(jīng)歷，讓學(xué)生重復(fù)再現(xiàn)，其結(jié)果是學(xué)生好像自己發(fā)現(xiàn)結(jié)論那樣興奮。
例如：在“三角形三邊關(guān)系”一課學(xué)習(xí)時(shí)，課前我先請(qǐng)同學(xué)準(zhǔn)備三根細(xì)竹條和一把剪刀，先讓學(xué)生首尾順次連接圍成一個(gè)三角形，我同步指導(dǎo)操作。設(shè)問(wèn)：是否任意長(zhǎng)度的三條線段都能首尾順次連接組成一個(gè)三角形？接著請(qǐng)同學(xué)各自量出三角形三條邊的長(zhǎng)度，并記錄下來(lái)，然后把最短的邊剪去一小段，再去圍三角形，觀察會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這樣重復(fù)到不能組成三角形為止。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和記錄，我引導(dǎo)學(xué)生思考：三邊長(zhǎng)度（數(shù)）的變化是怎樣影響三角形（形）的變化的。在我引導(dǎo)下，大部分同學(xué)很自然地導(dǎo)出“三角形任何兩邊之和大于第三邊”的三角形三邊關(guān)系。最后讓學(xué)生口算驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步鞏固實(shí)驗(yàn)結(jié)論。然而要理性地認(rèn)識(shí)這個(gè)結(jié)論，還要從“兩點(diǎn)之間線段最短”加以引證，找到它的理論根據(jù)來(lái)穩(wěn)固實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這是學(xué)生動(dòng)手、觀察、想象、歸納和論證等各方面能力的集中訓(xùn)練，是學(xué)生再現(xiàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論的全過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生手腦并用，既體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的教學(xué)程序，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
三、學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的參與，使各個(gè)方面的能力得到了提升
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想方法研究解決實(shí)際問(wèn)題，而應(yīng)用知識(shí)的能力和應(yīng)用意識(shí)是不能僅憑教師的講解來(lái)傳授的，它必須在相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)中才能得到發(fā)展。只有通過(guò)實(shí)踐才能培養(yǎng)實(shí)踐能力和應(yīng)用意識(shí)。除此之外，實(shí)踐還可以培養(yǎng)學(xué)生的想象力、思維能力。例如，學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)中，需要細(xì)致敏銳的感知和觀察力，來(lái)獲得一些重要信息，從而培養(yǎng)觀察能力。老師設(shè)計(jì)一些測(cè)量方案、分析某些問(wèn)題的結(jié)果等，可以鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的想象力和分析能力，在探究歸納概括和形成概念的過(guò)程中，要進(jìn)行概括抽象的邏輯思維和辯證思維，通過(guò)分析比較判斷推理等能培養(yǎng)邏輯思維能力（歸納能力，分析能力等）；通過(guò)想象假設(shè)能鍛煉和發(fā)展想象能力，創(chuàng)造能力；在實(shí)際操作和匯報(bào)結(jié)果的過(guò)程中，學(xué)生還能培養(yǎng)組織能力合作能力，以及語(yǔ)言表達(dá)能力，等等。如，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，大家討論確定最佳方案等，這樣每一個(gè)學(xué)生都能利用自己掌握的理論知識(shí)，動(dòng)手操作，體驗(yàn)到成功的歡樂(lè)和科學(xué)的魅力，從而對(duì)創(chuàng)造性思維的發(fā)展產(chǎn)生積極的作用。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)和習(xí)慣
“自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式”?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展很使得分工越來(lái)越細(xì)，很多活動(dòng)僅憑一個(gè)人的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這就需要彼此間的相互合作與交流。數(shù)學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)給學(xué)生提供了這種機(jī)會(huì)。它能給每一個(gè)學(xué)生提供最大限度地展示自我的機(jī)會(huì)，學(xué)生的自主性得以充分發(fā)揮，同時(shí)，學(xué)生在相互合作與討論中取長(zhǎng)補(bǔ)短，都獲得不同程度的進(jìn)步；還培養(yǎng)了合作精神與集體榮譽(yù)感，形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生在評(píng)議質(zhì)疑辯論中進(jìn)行反思，從而培養(yǎng)健全的人格，促進(jìn)全面發(fā)展。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還有助于良好師生關(guān)系的建立。
經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐探索，我總結(jié)了比較優(yōu)化的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架，下面就是這個(gè)框架的要點(diǎn)。
一、進(jìn)行多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，建立立體交叉體系
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)總的效果并不等于各個(gè)要素效果的機(jī)械總和。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)要素分為由課內(nèi)到課外，由演示實(shí)驗(yàn)到學(xué)生自制教具和學(xué)具等六 個(gè)方面。在實(shí)驗(yàn)中，我們把這六個(gè)要素進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為課堂教學(xué)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、教具學(xué)具的制做、小發(fā)明和小創(chuàng)造、實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、專題講座六個(gè)要素組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的總功能不是各個(gè)部門各自直接地、單獨(dú)地體現(xiàn)出來(lái)的。而是通過(guò)它們之間的特殊聯(lián)系間接地、綜合地表現(xiàn)出來(lái)。例如，在《浮力》這一章的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們首先讓學(xué)生自制學(xué)具――一個(gè)茶水杯，幾塊形狀不相同的木塊，一塊鐵皮。
在課堂教學(xué)中，教師利用演示實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生興趣，并根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，不斷提出問(wèn)題，如，形狀不同的物體受到的浮力相同嗎？鐵皮放在水里，它一定會(huì)沉入水底嗎？同一物體分別放在水里、煤油里，它露在液面上的體積相同嗎？等等。課堂提出問(wèn)題，要求學(xué)生利用自制的學(xué)具在課外活動(dòng)分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答上面提出的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)自己做實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論，興趣很高，增添了學(xué)生積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的信心。在學(xué)完了這一章以后，教師還進(jìn)一步提出，浮力在生活、生產(chǎn)中的運(yùn)用有哪些？一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎？裝在船里石頭，卸一部分在水池子里，水面會(huì)上升嗎？等問(wèn)題。要求學(xué)生通過(guò)觀察生活或自己動(dòng)手回答問(wèn)題。這樣，通過(guò)課內(nèi)、課外，演示實(shí)驗(yàn)和自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的有機(jī)聯(lián)系，學(xué)生既學(xué)到了物理知識(shí)，又會(huì)運(yùn)用于生活，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這些效果只有通過(guò)整體結(jié)構(gòu)這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系才能取得。單靠演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)在有限的時(shí)間內(nèi)是難以達(dá)到的。因此，每個(gè)學(xué)期，根據(jù)教材進(jìn)度制定教改方案，確定總體目標(biāo)，建立配套的組織和確定專人負(fù)責(zé)。
二、抓好課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，寓實(shí)驗(yàn)課改革于趣味之中
實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否達(dá)到最優(yōu)目的，系統(tǒng)各部分能否協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)鍵的問(wèn)題是看我們?cè)谡n堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較大的興趣。如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感到乏味，那是難以達(dá)到目的的。興趣的培養(yǎng)必須是通過(guò)多種途徑，多種形式綜合進(jìn)行。物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，我們把中學(xué)物理的42個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，700多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，逐一研究，在揭示物理規(guī)律的原則下，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都做一些趣味性改進(jìn)。如在演示水的不善于傳熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把事先準(zhǔn)備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時(shí)，魚卻在管底沒(méi)有什么異樣。學(xué)生感到十分驚奇。從而引起了學(xué)生的興趣，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們吸收少數(shù)學(xué)生參加演示實(shí)驗(yàn)，為做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們觀察十分認(rèn)真，收到良好的效果。
三、以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，同學(xué)們躍躍欲試，但由于課堂時(shí)間限制只能吸收少數(shù)參加。在這種情況下，學(xué)生對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)就非常重視了。我們除了讓學(xué)生做完課本上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還通過(guò)制做教具、學(xué)具，把許多演示實(shí)驗(yàn)也改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供了自己動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。如演示浮力的大小，電流強(qiáng)度跟電壓的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度做好實(shí)驗(yàn)外，更重要的是要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這是將感性知識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的一項(xiàng)重要工作。通過(guò)認(rèn)真檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確理解原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，認(rèn)真設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。特別是一些實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了誤差后，要求學(xué)生認(rèn)真討論，分析產(chǎn)生誤差的原因。使學(xué)生逐步形成了一 種嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的學(xué)風(fēng)。
四、把課外活動(dòng)納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)
為了從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣，在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，應(yīng)按統(tǒng)一計(jì)劃，組織好課外活動(dòng)，配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具體措施，一是根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和青少年的心理要求，精心設(shè)計(jì)課外活動(dòng)的內(nèi)容。做到既注意內(nèi)容和形式的統(tǒng)一，又注意活動(dòng)的趣味性。保證兩課的內(nèi)在聯(lián)系。二是抓好落實(shí)，一 學(xué)期的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要事先確定，建立活動(dòng)小組，安排好輔導(dǎo)老師，以保證課外活動(dòng)經(jīng)?；?、制度化。
自新教材實(shí)施以來(lái)，各市區(qū)試題的命制對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核明顯加大，分值有所增多，這種考查，既能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，又能對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的檢閱，通過(guò)幾年的考核實(shí)施，自然看到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的巨大成就，但也暴露出不足。下面談一談實(shí)驗(yàn)考核和平時(shí)教學(xué)中易出現(xiàn)的問(wèn)題，分析原因并提出對(duì)策。
1.實(shí)驗(yàn)考查中常見的問(wèn)題
1.1 實(shí)驗(yàn)習(xí)慣差。
(1)量的意識(shí)。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)取用藥品時(shí)“量”的意識(shí)談薄，實(shí)驗(yàn)中要求的體積或質(zhì)量與所提供的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系不起來(lái)。認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)時(shí)用藥品“多多益善”，經(jīng)常嚴(yán)重超量，有時(shí)反而影響實(shí)驗(yàn)效果。
(2)安全意識(shí)。表現(xiàn)在安裝儀器、洗刷儀器、加熱固液體、聞氣體、防火防水防電、控制藥品流速及排廢等操作中有安全隱患。
(3)藥品的取用、轉(zhuǎn)移不規(guī)范，常造成藥品浪費(fèi)；效果不佳或試劑污染。
(4)氣體的制取、收集和驗(yàn)純不合程序，使收集到的氣體不純或使實(shí)驗(yàn)失敗。
1.2 操作過(guò)程不正確。
在某些氣體的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，未準(zhǔn)備好后續(xù)實(shí)驗(yàn)就急于加藥品制氣，等到做性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)大部分藥品已反應(yīng)掉，不能完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力低。
如有的同學(xué)制取氧氣時(shí)，大試管管口沒(méi)有稍向下傾斜，導(dǎo)致試管破裂。有的同學(xué)制取CO2時(shí)，錯(cuò)用硫酸和碳酸鈣反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)很快就停止，無(wú)法收集到更多的CO2。
1.4 實(shí)驗(yàn)表述能力差。
(1)用生成物代替實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，常常把生成物錯(cuò)誤地表述為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(2)把性質(zhì)表述成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。物質(zhì)的一些性質(zhì)是不能觀察到的，但是學(xué)生經(jīng)常把它錯(cuò)誤地表述成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱分析
實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱的原因是多方面的。本人結(jié)合實(shí)際教學(xué)認(rèn)為有以下原因：
2.1 教學(xué)條件的制約。由于經(jīng)費(fèi)的限制，校長(zhǎng)不購(gòu)買實(shí)驗(yàn)器材和藥品，辦學(xué)條件受到制約，尤其是我校，學(xué)生多，班級(jí)多，班內(nèi)人數(shù)多。缺儀少藥十分嚴(yán)重，致使部分實(shí)驗(yàn)無(wú)能力開足開全演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。
2.2 課程設(shè)置與課時(shí)安排。按課程設(shè)置，初中三年級(jí)才開化學(xué)課，對(duì)于三年制初中，化學(xué)課既是起始年級(jí)，又是畢業(yè)年級(jí)，上課的周授課三節(jié)，還要提前結(jié)束功課，教學(xué)上趕進(jìn)度現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因而無(wú)時(shí)間圓滿完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
2.3 教材、教輔及考卷命題的導(dǎo)向。教材上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)題目中客觀題目眾多，對(duì)于這些題目，或答標(biāo)號(hào)，或填寫數(shù)據(jù)、操作、儀器名稱、現(xiàn)象等，這樣限制得過(guò)死且往往都給出標(biāo)準(zhǔn)答案，使學(xué)生“不敢越雷池一步”，而鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手，有利于學(xué)生展開思維的開放性、探索性實(shí)驗(yàn)題目較少。久而久之教與學(xué)都停滯在應(yīng)試作答的模式上。
2.4 考試指揮棒的作用。注重的只是筆試，實(shí)驗(yàn)考查只是形式，盡管近年來(lái)在命題時(shí)對(duì)考查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一些嘗試，但筆答與實(shí)際操作有著本質(zhì)的不同，僅從卷面上難以測(cè)出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，使得平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的考生與平時(shí)不做實(shí)驗(yàn)的考生應(yīng)試時(shí)無(wú)多大的差別，從卷面很難區(qū)別實(shí)驗(yàn)技能的真實(shí)差異?？陀^上助長(zhǎng)了一些教師在黑板上講實(shí)驗(yàn)、讓學(xué)生背實(shí)驗(yàn)、試卷答實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤傾向，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能沒(méi)有得到應(yīng)有的提高。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題是多方面的。要想使中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀有一個(gè)根本性的轉(zhuǎn)變，就應(yīng)該在分析問(wèn)題的基礎(chǔ)上尋找出切實(shí)可行的整改措施并將其落到實(shí)處，創(chuàng)造積極因素，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展。為此，筆者提出以下幾點(diǎn)建議：
3.1 提高教師認(rèn)識(shí)。
我們化學(xué)教師首先應(yīng)明確：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中不可分割的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，能夠使學(xué)生初步學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)自然界的科學(xué)方法，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題的極為重要的內(nèi)容和手段，而且對(duì)發(fā)展學(xué)生智力和能力起到極其重要的作用。所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也起著提高青少年素質(zhì)的重要作用?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能加強(qiáng)，不能消弱。
3.2 領(lǐng)導(dǎo)充分重視。
在提高認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，要征得領(lǐng)導(dǎo)支持，加大對(duì)實(shí)驗(yàn)的投入。這里所說(shuō)的投入，既包括一次性的固定投資，又要保證經(jīng)常性的不斷投資以保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的正常開展。同時(shí)落實(shí)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)員和實(shí)驗(yàn)教師的健康補(bǔ)貼，以保護(hù)化學(xué)教師的工作積極性。
3.3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
文章編號(hào)：1008-0546（2012）07-0021-03
中圖分類號(hào)：G633．8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．07．009
在學(xué)校舉行科技節(jié)期間，高一學(xué)生進(jìn)行了以班級(jí)為單位，由三人小組參與的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作比賽——改變以往筆試形式，以檢測(cè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)習(xí)化學(xué)、勇于實(shí)踐的興趣和熱情。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室比賽現(xiàn)場(chǎng)后告知，其中之一是：每班的三人小組在規(guī)定時(shí)間內(nèi)合作完成“以氯化銨固體與熟石灰固體為原料，制備并收集干燥氨氣，再進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)”。必要的實(shí)驗(yàn)儀器和用品都放于實(shí)驗(yàn)桌上供學(xué)生選用，要求先將講義上的反應(yīng)原理填寫好，畫出制備、干燥并收集氨氣的草圖，后完成實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中15個(gè)小組的同學(xué)雖經(jīng)過(guò)討論、協(xié)商，分工合作，協(xié)同操作，但整個(gè)過(guò)程和最終結(jié)果卻出乎我們的意料。有些小組在規(guī)定時(shí)間內(nèi)還沒(méi)有收集滿氨氣，而能夠流暢地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并出現(xiàn)明顯噴泉現(xiàn)象的小組很少，多數(shù)小組沒(méi)能成功地完成實(shí)驗(yàn)要求。評(píng)判整個(gè)實(shí)驗(yàn)比賽過(guò)程，有許多環(huán)節(jié)都存在問(wèn)題，值得大家深思。如：
實(shí)驗(yàn)裝置的搭配、儀器的連接方面：整套裝置的擺放、大試管的放置、鐵夾的位置、球型干燥管的連接、收集裝置中集氣瓶——圓底燒瓶口的朝向、導(dǎo)管伸入的位置等等。
實(shí)驗(yàn)操作方面：固體沒(méi)充分混合、酒精燈加熱部位不當(dāng)、氨氣檢驗(yàn)操作不規(guī)范、噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)膠頭滴管中未先吸入蒸餾水，以及有些小組藥品用量過(guò)少等等。
應(yīng)該說(shuō)學(xué)生平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的次數(shù)比較多。本實(shí)驗(yàn)中遇到的裝置、操作在以前的教學(xué)、習(xí)題中都涉及，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的實(shí)驗(yàn)在以前的教學(xué)過(guò)程中學(xué)生也已做過(guò)，出現(xiàn)的問(wèn)題沒(méi)這么多，是什么原因?qū)е逻@次實(shí)驗(yàn)比賽沒(méi)有很好地達(dá)到預(yù)設(shè)的要求呢？反思學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，更應(yīng)該反思我們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的養(yǎng)成不是短時(shí)間可以練成的，不規(guī)范、不正確、不流暢的實(shí)驗(yàn)操作在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中就已經(jīng)暴露出，只是由于教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的不重視、導(dǎo)致沒(méi)有及時(shí)指出并讓學(xué)生改正，從而在這次實(shí)驗(yàn)操作比賽中就充分地暴露出學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作存在的諸多問(wèn)題。
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中明確提出要使學(xué)生具有“獲得有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的能力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)。在化學(xué)教學(xué)中要充分、合理、科學(xué)地利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和進(jìn)行科學(xué)探究的熱情，使學(xué)生在樂(lè)學(xué)、好學(xué)中積累化學(xué)知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、培養(yǎng)化學(xué)思維方式，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的提高，樹立團(tuán)結(jié)合作、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是、觀察分析與抽象概括相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)精神和素養(yǎng)。
要使中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效地開展，以培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)和思維能力，作為教師應(yīng)提高以下幾方面的認(rèn)識(shí)，改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，不斷探究有效實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑和方法。
1.化學(xué)教師在平時(shí)的化學(xué)教學(xué)中應(yīng)提高對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)，不能認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是教學(xué)任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)環(huán)節(jié)，只重形式不重質(zhì)量。雖然紙上談兵式的講解實(shí)驗(yàn)同樣可以使學(xué)生很好地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，甚至通過(guò)死記硬背的方法學(xué)生記憶的更好，能更準(zhǔn)確地回答習(xí)題中的有關(guān)問(wèn)題。但此種教學(xué)方式對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)思維能力，解決實(shí)際問(wèn)題的能力是否真正會(huì)得到提高和發(fā)展呢？
化學(xué)教師應(yīng)重視學(xué)生平時(shí)所做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，挖掘并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師不能僅僅以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，而忽視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作，如試管、試管夾、膠頭滴管等的使用方法；試管中液體的混合振蕩；鐵架臺(tái)的擺放；滴定管的握法等等。要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的最終現(xiàn)象、結(jié)論固然重要，但實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程也很重要，規(guī)范正確的操作過(guò)程是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癜踩?、成功的保障；要讓學(xué)生領(lǐng)悟到規(guī)范正確的操作不僅展示你的肢體語(yǔ)言——身體與動(dòng)作的完美協(xié)調(diào)給人一種美的感受，同時(shí)也是自身的手與腦的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，手腦并用使兩者的靈活性都可得到發(fā)展。通過(guò)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的重視能使學(xué)生意識(shí)到在平時(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要訓(xùn)練自己操作的規(guī)范性、協(xié)調(diào)性、流暢性。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能而言，教師可以改變一些實(shí)驗(yàn)方式，如讓學(xué)生在課堂上為大家做實(shí)驗(yàn)演示，或讓學(xué)生完成教師所做演示實(shí)驗(yàn)的某些操作環(huán)節(jié)，使學(xué)生中存在的不規(guī)范、甚至錯(cuò)誤的操作暴露出來(lái)，讓同學(xué)們一起糾正，力求共同提高。
2.就學(xué)生而言，要端正平時(shí)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，提高做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)?；瘜W(xué)新課程對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)一步提高，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、操作鍛煉的機(jī)會(huì)很多。教師指導(dǎo)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)是提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)思維方式的有效手段。教師要引導(dǎo)學(xué)生抓住每次做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，多動(dòng)手，勤操作，糾正不規(guī)范操作，提高自己的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力?？梢砸笤趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中小組成員既分工合作又相互督促，不要只做一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的書記員，更不要成為坐著不動(dòng)，看別人操作的旁觀者。這樣使學(xué)生認(rèn)識(shí)到通過(guò)親身的實(shí)踐體驗(yàn)，不僅能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?，更為主?dòng)建構(gòu)知識(shí)積累直觀、形象的感性認(rèn)識(shí)，有利于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。
在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，還要使學(xué)生確立“量”的意識(shí)。注意所取反應(yīng)原料的用量，包括濃度、體積、質(zhì)量等；意識(shí)到進(jìn)行試管實(shí)驗(yàn)時(shí)，濃度過(guò)大、體積過(guò)多，可能會(huì)造成反應(yīng)過(guò)于劇烈，液體沖出；液體加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)劇烈沸騰，大量液體揮發(fā)甚至導(dǎo)致沖料，產(chǎn)生危險(xiǎn)；固體間反應(yīng)時(shí)由于接觸面積有限、反應(yīng)可能不充分，要適當(dāng)增加反應(yīng)物的用量并充分混合均勻；制備氣體時(shí)，氣體只有充滿整套裝置后才能被驗(yàn)純、收集或參與反應(yīng)，故也要適當(dāng)增加用量等等。
3.要充分合理地利用教材中的實(shí)驗(yàn)資源，挖掘?qū)嶒?yàn)的教學(xué)功能。反思我們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，平時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容、過(guò)程是否過(guò)于教條、過(guò)于形式化？是否將提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，尤其是獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、探究能力作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的？
化學(xué)教科書中“觀察與思考”、“活動(dòng)與探究”等許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是教師在教學(xué)過(guò)程中的主要實(shí)驗(yàn)素材，但其中的多數(shù)實(shí)驗(yàn)教材已將實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)裝置圖提供給學(xué)生，實(shí)驗(yàn)觀察分析的對(duì)象、要求都已寫明確。如果教師在組織教學(xué)時(shí)不創(chuàng)新利用這些實(shí)驗(yàn)素材，直接利用現(xiàn)成的內(nèi)容，那么實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生只是機(jī)械地“照方取藥”、“按部就班”地進(jìn)行操作，成了一名實(shí)驗(yàn)操作工，這樣的實(shí)驗(yàn)操作僅僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和部分的觀察能力。且教材中有些知識(shí)探究型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的形式，如果直接利用這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，會(huì)使學(xué)生觀察、關(guān)注的角度比較片面，思維單一，缺乏想象，對(duì)知識(shí)的理解也比較膚淺，同時(shí)也失去了對(duì)次要現(xiàn)象、意外現(xiàn)象的觀察分析與思考，束縛了學(xué)生的好奇心、減少了實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的樂(lè)趣，學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究問(wèn)題的能力，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維方式、思維能力沒(méi)有有效地得到鍛煉和發(fā)展，與真正培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)有較大差距。更重要的是會(huì)扼殺學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的機(jī)會(huì)，喪失質(zhì)疑精神。
“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要”。化學(xué)是研究物質(zhì)并揭示物質(zhì)變化本質(zhì)的科學(xué)，物質(zhì)的變化往往是不能預(yù)見的。所以我們?cè)谶M(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中要培養(yǎng)學(xué)生全方位地觀察、思考和分析的能力，在教學(xué)過(guò)程中要盡量為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生積極思維，通過(guò)思維發(fā)散、優(yōu)劣比較、辯證分析、歸納總結(jié)，多角度、多層次地檢測(cè)和鍛煉學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
例如專題4第一單元有關(guān)“硫酸的制備和性質(zhì)”中銅片與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，教材直接提供了相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置圖，學(xué)生一看就知道反應(yīng)必須加熱，產(chǎn)物有SO2氣體，要進(jìn)行尾氣的吸收處理等。這樣就使學(xué)生的學(xué)習(xí)成了灌輸式、記憶式，缺少了積極思維、勇于探究的激情，對(duì)所學(xué)新知識(shí)在自身知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)中缺乏了主動(dòng)性，認(rèn)知沖突不激烈，不利于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的內(nèi)化和新舊知識(shí)的同化，更錯(cuò)過(guò)了培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維方法的時(shí)機(jī)。其實(shí)，在此實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，教師可借題發(fā)揮，引出一些值得讓學(xué)生思考探究的問(wèn)題：常溫，銅遇濃硫酸是否也發(fā)生鈍化現(xiàn)象？如果加熱可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可能的產(chǎn)物又是什么？如何進(jìn)一步檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物？如果有有害氣體產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何處理？如何搭建比較合理的符合綠色化學(xué)理念的實(shí)驗(yàn)裝置等等問(wèn)題。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要充分、合理、有效地利用、挖掘?qū)嶒?yàn)中值得學(xué)生分析思考的素材，為學(xué)生的思維發(fā)展、化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的養(yǎng)成與提高創(chuàng)設(shè)更多的機(jī)會(huì)，只有教師教學(xué)思維的創(chuàng)新才能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神?！澳脕?lái)主義”式的、不加思索地直接利用教材實(shí)驗(yàn)，會(huì)降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，抹殺其真正的價(jià)值。
4.書面形式的實(shí)驗(yàn)（包括高考試題中的實(shí)驗(yàn)試題和各種化工流程型試題等）不能完全代替真實(shí)具體的實(shí)驗(yàn)情境體驗(yàn)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)掌握，科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的培養(yǎng)所起作用有限?；瘜W(xué)教師應(yīng)創(chuàng)造性地利用這些素材，發(fā)揮其潛在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能。
高中階段學(xué)生通過(guò)頻繁的解題訓(xùn)練與考試，應(yīng)對(duì)各種實(shí)驗(yàn)試題的能力普遍提高，平時(shí)的實(shí)驗(yàn)試題以及高考試題，很難區(qū)分學(xué)生是否曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，很難考查學(xué)生真實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能與科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。但從發(fā)展學(xué)生的思維和能力、培養(yǎng)鉆研精神和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)出發(fā)，教師也可從中選擇符合學(xué)生實(shí)際的、有利于加深對(duì)知識(shí)和原理理解的、有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)作進(jìn)一步的剖析，明確具體的操作方法，甚至可要求學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和體驗(yàn)，以擴(kuò)大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)視野和實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，掌握解決實(shí)際問(wèn)題的方法，使理論與實(shí)踐結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)和工藝流程的認(rèn)識(shí)，有利于學(xué)生建構(gòu)全面客觀的化學(xué)知識(shí)體系和化學(xué)思維方法，使分析思維能力得到有效發(fā)展。
如化工流程題中經(jīng)常出現(xiàn)通過(guò)控制溶液的pH，促使某些離子轉(zhuǎn)化為沉淀，以達(dá)到除雜、提純和物質(zhì)分離的目的。那么，可通過(guò)怎樣的操作來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH呢？學(xué)生通過(guò)討論會(huì)得出幾種方法：如邊加試劑，邊測(cè)溶液pH直至所需pH范圍；或在無(wú)其它反應(yīng)發(fā)生的前提下，可先測(cè)定原溶液的體積和H+的濃度（或pH），再計(jì)算出所需試劑的用量，然后一次投入，以減少多次加入的重復(fù)操作等。當(dāng)然有條件的情況下，還可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬，給學(xué)生以直觀的、面對(duì)面的、真實(shí)的操作體驗(yàn)。通過(guò)實(shí)際的感官刺激，讓學(xué)生在物質(zhì)狀態(tài)、反應(yīng)條件的選擇與優(yōu)化、反應(yīng)的快慢、操作的細(xì)節(jié)等方面有實(shí)實(shí)在在的感受，加深對(duì)生產(chǎn)流程、工藝條件的理解，明確理論與實(shí)踐有效結(jié)合的原則和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的意義，有益于提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)，提高對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，從情感、態(tài)度、價(jià)值觀層面為培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提供保證。
學(xué)生在高中階段學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容，在今后的學(xué)習(xí)生活中大部分會(huì)被遺忘，但是學(xué)習(xí)過(guò)程中所領(lǐng)悟的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的方法，分析解決問(wèn)題的策略等思維方式，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和問(wèn)題探究的精神會(huì)延續(xù)，有助于他們今后的發(fā)展。中學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中要重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有利條件，在養(yǎng)成嚴(yán)格規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能前提下，要?jiǎng)?chuàng)造性地挖掘、發(fā)現(xiàn)值得學(xué)生分析探究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課題，讓學(xué)生的思維能力、思維品質(zhì)得到積極有效的鍛煉和發(fā)展。
作為食品科學(xué)的一門分支學(xué)科，食品衛(wèi)生檢驗(yàn)這一課程的性質(zhì)決定它是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，主要特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占較大比例[4]。該課程的實(shí)驗(yàn)技能需要進(jìn)行專門的訓(xùn)練，而且需要專門的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)方法，部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求按照GB方法進(jìn)行，內(nèi)容要求嚴(yán)格，方法統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要涉及食品衛(wèi)生檢驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、食品加工過(guò)程中各類污染因素的判定與消除，以及食品衛(wèi)生質(zhì)量控制等方面[5]。做好食品衛(wèi)生檢驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生理解理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能、提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力具有重要的作用。在有限的時(shí)間內(nèi)為學(xué)生教授相關(guān)的食品衛(wèi)生檢驗(yàn)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)理論與技能，并獲得理想的教學(xué)效果，已成為亟待解決和努力探索的問(wèn)題。如何改革該課程的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，是該研究對(duì)該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行不斷改革的追求。為此，研究對(duì)食品衛(wèi)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)體系和教學(xué)方法改革方面做了一些嘗試。
1注重基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練
目前，新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及設(shè)備發(fā)展較快且不斷應(yīng)用于食品衛(wèi)生檢驗(yàn)學(xué)各類實(shí)驗(yàn)中，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟，提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，提高了檢測(cè)效率。但一些基礎(chǔ)性分析與檢驗(yàn)操作技術(shù)在本門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然具有相當(dāng)重要的地位，如常見食品污染的檢測(cè)與鑒定、大腸桿菌菌群數(shù)目測(cè)定等。這類技術(shù)對(duì)于鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)等方面有著不可替代的作用。加強(qiáng)這些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練，能加深學(xué)生對(duì)食品衛(wèi)生檢驗(yàn)理論知識(shí)的理解，提高動(dòng)手能力，為以后探索性、案例性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)
目前的大學(xué)教育不僅注重學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更注重學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用和綜合能力的培養(yǎng)，包括使學(xué)生形成良好的思考能力、實(shí)操能力和綜合分析能力[6]。對(duì)于食品衛(wèi)生檢驗(yàn)這一課程來(lái)說(shuō)，要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，主要體現(xiàn)在大型探索性、案例型實(shí)驗(yàn)等方面上，這類實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通并達(dá)到綜合運(yùn)用的目的。因此，在課程后半段，指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)未知結(jié)果、非驗(yàn)證性質(zhì)的大型探索性食品衛(wèi)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的非確定性的問(wèn)題指導(dǎo)教師同學(xué)生一起探討，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主分析解決。在這一過(guò)程中，學(xué)生在此類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。另外，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加到教師的科研工作以及各類大學(xué)生創(chuàng)新性競(jìng)賽項(xiàng)目中來(lái)，學(xué)生在參加此類工作的過(guò)程中，能夠了解目前在這一領(lǐng)域較為先進(jìn)的研究方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。雖然并非所有的學(xué)生畢業(yè)后均從事食品科學(xué)相關(guān)科研工作，但開展這一工作能夠培養(yǎng)學(xué)生最基本的科研素養(yǎng)與實(shí)踐精神。相關(guān)課程論文可以是老師指定題目，或由老師根據(jù)選題劃定范圍，也可以是學(xué)生自擬題目，由學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，寫出大綱形式的摘要，經(jīng)由老師批閱后再撰寫。要求論文能夠體現(xiàn)自己的想法，并有深刻的分析討論。通過(guò)這些訓(xùn)練，可以充分發(fā)揮學(xué)習(xí)該課程的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)及試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3利用食品安全事件進(jìn)行食品衛(wèi)生檢驗(yàn)案例教學(xué)
食品衛(wèi)生檢驗(yàn)是與日常飲食安全關(guān)系緊密的學(xué)科，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)氖称钒踩珜?shí)例進(jìn)行講授，能夠提高學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。要善于利用我國(guó)目前影響較大的典型性食品安全事件對(duì)學(xué)生進(jìn)行案例教學(xué)，激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料，分組討論并舉行專題講座，加深學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，并嘗試提出相關(guān)解決辦法及檢驗(yàn)措施。在對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行討論分析的過(guò)程中，要采用“頭腦風(fēng)暴”的方式[7]，盡最大可能發(fā)散學(xué)生的思維，獲得新觀點(diǎn)。在這一過(guò)程中，要盡量保護(hù)學(xué)生探索思維發(fā)展的積極性，使學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，提高他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
4優(yōu)化理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的食品衛(wèi)生檢驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均遵循實(shí)驗(yàn)教材上的具體步驟，只是機(jī)械地進(jìn)行模仿操作，而不去思考具體的實(shí)驗(yàn)步驟為什么要這樣做，不能將所學(xué)的理論知識(shí)融會(huì)貫通，在之后工作中遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)不知如何解決，缺乏獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力。為了改變這一現(xiàn)狀，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)兩部分。第一部分為指定內(nèi)容部分，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這部分內(nèi)容足學(xué)生必須掌握的基本操作技術(shù)；第二部分選做內(nèi)容部分，為綜合性實(shí)驗(yàn)，由指導(dǎo)老師提供多個(gè)題目供學(xué)生選擇，主要進(jìn)行未知結(jié)果的非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。例如在綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，將菌落總數(shù)、大腸桿菌總數(shù)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合為基本衛(wèi)生狀況調(diào)查綜合性實(shí)驗(yàn)，把同學(xué)分為若干組，每組檢測(cè)不同的樣品，根據(jù)自己的生活習(xí)慣或者調(diào)查身邊的同學(xué)的不同生活飲食習(xí)慣進(jìn)行試驗(yàn)材料的選擇，用來(lái)增加學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性，如冷飲、奶茶、方便面等學(xué)生經(jīng)常接觸的小食品。另外，采用專題實(shí)驗(yàn)講座的形式將一些較前沿的論題和食品衛(wèi)生檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備介紹給學(xué)生，使學(xué)生了解一些食品科學(xué)相關(guān)的尖端知識(shí)，激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造的熱情。
5改革考核評(píng)價(jià)體系
按實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識(shí)中的作用分類,可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證已有結(jié)論的正確性。而探索性實(shí)驗(yàn)是用觀察、記錄、分析、討論來(lái)去偽存真、去粗取精,了解事物的本質(zhì)及其變化根源,把感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。由于學(xué)生親身經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)未知結(jié)論的探索,激發(fā)了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。
如講鈉的化學(xué)性質(zhì)時(shí),講鈉與某些鹽溶液反應(yīng)時(shí),用鈉與稀硫酸銅溶液反應(yīng)為例,由于學(xué)生已學(xué)習(xí)了“鹽和金屬反應(yīng)的規(guī)律性”,認(rèn)為排在前面的金屬鈉能把排在后面的金屬銅從其鹽溶液中置換出來(lái),生成銅和硫酸鈉。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生仔細(xì)觀察現(xiàn)象,結(jié)果令他們吃驚的是:沒(méi)有紅色的銅生成,而是產(chǎn)生了藍(lán)色絮狀沉淀和氣體。此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象?并提示溶液中有水存在,很快同學(xué)們就得出結(jié)論:這是因?yàn)殁c先和水反應(yīng)生成了氫氣和氫氧化鈉,然后氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成了藍(lán)色的氫氧化銅沉淀。這樣可培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí),由已知探索未知。
二、最佳組合、突破思維定勢(shì)
實(shí)驗(yàn)不能總局限于某些僵化的思維定勢(shì),必須要改革創(chuàng)新,才能達(dá)到事半功倍的效果。如用鋁、稀硫酸和氫氧化鈉制氫氧化鋁,學(xué)生們能想到的方法有兩種:
方法1.2AL十3H2S04=AL2(S04)3+3H2
AL2(SO4)3+6NaOH=2AL(OH)3+
3Na2S04
方法2.2AL十2NaOH+2H20=2NaAL02+
3H2
2NaAL02+H2S04+2H20=2AL(OH)3+
Na2S04
以上兩種方法均正確,用的鋁與氫氧化鋁的量均相等。但方法1中消耗的量都比方法2中的多,還生成較多的副產(chǎn)品硫酸鈉。如果按常規(guī)思路,即決定用方法2,如果突破思維定勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生能否設(shè)計(jì)一個(gè)更節(jié)約試劑的方法,經(jīng)過(guò)引導(dǎo)并實(shí)驗(yàn),結(jié)果學(xué)生得出:
方法3:用方法1中得到的硫酸鋁和方法2中得到的偏鋁酸鈉進(jìn)行反應(yīng):
AL2S04+6NaAL02+12H20=8AL(OH)3+
3Na2S04
通過(guò)比較,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)方法3最佳,能夠制得更多的氫氧化鋁,這樣就突破了思維定勢(shì),遺棄了認(rèn)為較好的方法2,有效的培養(yǎng)了學(xué)生的思維創(chuàng)新性。
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn),拓寬思路
在科學(xué)合理的前提下,采用多種手段完成實(shí)驗(yàn),能引導(dǎo)學(xué)生多方位觀察思考,開拓思維空間,激發(fā)創(chuàng)新思維。
如做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),我們采用了從不同角度做多次實(shí)驗(yàn)的方法:
1.將一小塊鈉放入盛水的小燒杯中,反應(yīng)后滴加酚酞――從側(cè)面觀察
2.將一小塊鈉放入盛有酚酞和水的表面皿中,然后投影顯示――從正面觀察
3.將一小塊鈉放入盛有水的試管中,用大拇指捂住管口,移進(jìn)酒精燈――聽氫氣的爆鳴聲
