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深化实验教学 培养创新能力
--从实验考查看中学化学实验教学 德清县高级中学 姜伟 |
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摘要 现在各中学的化学实验设施应该说是比较齐全的，实验教学日益得到广大教师的重视，但从化学会考实验考查的状况来看，实验教学的位置还没有摆正，实验还没有真正起到促进学科教学、培养学生创新能力的作用。 正文 实验作为化学学科不可分割的一部分，其地位的重要性不言而喻，它对化学的学科形成和发展起着决定性的作用，是学生获取知识、形成技能、培养和发展个性的最佳途径，是化学学科教育的重要组成部分。在新的形势下，实验教学的重要性也日益受到重视，加强实验教学、培养学生良好的实验能力和创新能力已到了刻不容缓的地步了。 一、 深化实验教学是化学全面推行素质教育的重要内容之一 随着教育改革不断深化，加强素质教育的呼声日渐强烈，素质教育在中学化学中正蓬勃地开展起来了。对于素质教育，中学化学有着得天独厚的条件，因为化学是一门以实验为基础的自然学科，它要求学生有敏锐的观察能力、动手操作能力、分析和处理实验数据的能力，这和素质教育提倡的培养学生动手能力、独立分析问题、解决问题的能力是相呼应的。众所周知，现代的应试教育不利于提高学生的全面素质，"高分低能"的现象是偏面追求升学率的产物，其后果是培养出只是一些"君子动口不动手"的畸形人才。而化学实验教学则注重对学生实验能力和创新能力的培养，例如：对实验现象的观察；进行实验操作；实验数据的处理；实验过程与结果的表述；简单化学实验的设计。这些都有利于提高学生的动手能力、独立分析问题解决问题的能力、培养严谨的科学态度，为学生将来从事科学研究和工农业生产打下扎实的基础。这些都需要在教学过程中逐步地加以养成的，所以要求广大中学化学教师在化学教学中应重视实验教学，并切实把实验教学抓实抓好。 二、 高考对实验教学培养学生能力起了导向作用 从近几年来的高考命题可以明显看出，高考对学生实验能力的考查要求逐年在提高，高考的考试说明中明确指出要测试学生的实验能力：①用正确的化学实验基本操作，完成规定的"学生实验"的能力；②观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确的结论的能力；③初步处理实验过程中的有关安全问题的能力；④能识别和绘制实验仪器装置图的能力；⑤根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。从中不难看出高考对学生实验的测试不但要求熟练掌握基本操作，而且要求学生具有一定的创新能力。但历年高考实验测试的结果却令人担忧，实验试题的得分率相当低。比如MCE-98,27题-利用铝锌合金与盐酸反应产生氢气的体积来求合金中铝和锌的质量分数，学生对金属与盐酸反应制取H2是再熟悉不过的，但变换了一下角度后学生却无所适从了。再比如MCE-99,27题，用实验测定人体新陈代谢呼出气体CO2的体积分数。有些学生对两个NaOH溶液的瓶的作用及气流方向难于区别清楚，至于最后一个小题"猛呼猛吸"的后果，由于缺乏感性认识，不能正确回答，致使有较多的学生失分。这种情况的出现并不是偶然的，这与许多化学教师在实验教学中没有深入地挖掘实验教学的内涵，更没有很好地凭借实验培养学生的动手能力、实验能力和创新思维能力。高考已把实验教学提到了重要的位置，促使广大化学教师很好地与面对它。 三、 实验考查反映出化学实验亟待加强 从我校在1999年浙江省高中会考的化学实验考查来分析，充分暴露出现在化学实验教学的现状：
1;． 基本操作欠规范。从实验考查的情况来看，学生在药品的取用、试剂的滴加及仪器的加热等多方面存在许多不规范的操作。比如：在用滴管向试管内滴加液体试剂时，有相当一部分考生手持的部位不正确--用三个手指捏在乳胶头上，有很多学生滴加液体时将滴管伸进了试管内，且和试管内壁接触；在给液体加热时，有部分学生试管内的液体超过了试管容积的1/3，液体已经沸腾了还在继续加热，致使液体喷出；有部分学生未等试管冷却，就立即进行清洗，结果使试管炸裂。 2;．观察能力待提高。在试题2--铝的化学性质中，铝与稀硫酸、稀盐酸和浓硝酸的作用，在描述铝与浓硝酸作用的现象时，很多学生都将现象描述成"钝化"；在填写结论时，许多学生不知该写什么。 3;．设计能力需加强。在试题3--乙醇、乙酸和乙醛的鉴别，提供的试剂有10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液、pH试纸，要求学生设计出实验步骤，然后进行实验操作，得出现象和结论，学生在设计实验步骤时，知道采用什么试剂，但用文字表述实验步骤却出现了很大的困难，有些学生虽然写了许多文字，但却不能明确地表达自己的设计思想。而此考题却是书本上实验习题中的一个小题，由此可以看出学生在平时没有得到较好的训练，实验习题也没有很好地去做过。 四、 重视深化实验教学、培养学生创新能力 1;．重视实验教学，挖掘实验内涵。众所周知演示实验非常重要，因为它是物质化学性质的来源，也是验证某些化学原理的重要手段，所以教师在教学中重视实验的教学，力求操作规范、现象准确明显。其实演示实验未必要教师一手承包，大可以让学生也参与其中，不但可以提高学生的学习兴趣，而且可以增强学生的动手操作能力。可以让几个学生上台操作，其余学生对操作者的整个过程进行评说，找出其中不规范的操作，这不但可以督促学生养成良好的实验习惯，并且通过解决实验中出现的问题来培养他们的思维能力。在乙烯的制取及性质的实验中，学生在闻乙烯的气味时发现产生的气体并不是如书本上所说的那样是稍有气味而是有一股刺激性气味，就此让学生展开讨论，学生的思维一下子活跃起来了，众说纷纭，有学生说课本不尊重事实应改正，有学生说可能有其它气体混在其中，有学生说是药品不纯引起的，有学生说这气味有点象SO2等等。教师可借此让学生再认真观察一下烧瓶中的液体变黑了，再让学生前后联系起来进行思索，最后得出结论：浓硫酸可使乙醇脱水发生炭化，在加热条件下，浓硫酸与炭发生氧化还原反应而产生SO2气体从而使生成的乙烯中混入SO2而有刺激性气味。到此可趁热打铁，让学生设计一个装置可收集到纯净的乙烯，许多学生马上想到用盛有碱液的洗气瓶洗气。通过这样的实践大大活跃了课堂气氛，更重要的是提高了学生的学习兴趣，培养了他们思维的发散性。 2;．改进实验方案、培养创新能力。我们在教学实际中发现有部分实验存在一定的不足，有些实验操作较繁琐，
有些实验现象不明显，有些甚至不能成功。比如在学生做甲烷的制取及性质实验时，由于甲烷产生的气体量少且不稳定，点燃实验很难成功。为了使燃烧时火焰明显，公开向学生征集解决此问题的方案。课后学生纷纷行动起来了，他们根据已掌握的知识，对实验进行了大胆而富有想象的设计。收集起来的改进方案经整理后多达十几种。后经师生的可行性讨论，并通过多次实验验证后，证明有好几种实际效果相当不错。如下图所示的就是几种设计新颖、可行性较好的改进方案图： 3;．开辟第二课堂、增强设计能力。教师除了认真深入地完成演示实验及学生实验外，也应重视学生课外兴趣实验的开展。通过课外活动培养学生的实验技能，更重要的是培养了学生独立设计实验能力和创新能力。教师可提供一些与日常生活联系密切的实验课题，让学生在教师的指导下自己设计实验方案，选择药品和实验仪器亲自动手配制试剂、独立完成实验操作。为此我们进行了许多的尝试，如"无铅松花蛋的制作"就是其中一例，事先简要地向学生说明了松花蛋的制作原理--利用NaOH使蛋白质发生变性而凝固，要求学生利用日常生活中常见的材料进行制作。经过讨论，学生依据实验室制取少量NaOH的反应原理，选择了纯碱、生石灰和水作为获取NaOH的材料，并设计了以下实验方案：⑴根据化学反应:
CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH ，计算出生石灰与纯碱质量的大致比例；⑵称取一定量的生石灰和纯碱后，加入适量水调成浆糊状，至此NaOH已获得了；⑶为了增加蛋的风味，再加入适量食盐、红茶等辅料；⑷用酒坛泥调节药泥成粘稠状，使易粘附在蛋上；⑸将新鲜的鸭蛋（或鸡蛋）浸入药泥中，取出后滚上一层砻糠壳，以防止药泥脱落；⑹最后将处理好的蛋放入罐中密封贮存，约一个半月后取出即可食用。由于此方案中没有加入含汞的物质，所以避免了汞污染，且制得的松花蛋风味极佳。通过这样一些兴趣实验，让学生感到化学的亲切，大大激发了学习兴趣，在无形之中提高了他们的实验技能和创新能力。 从99年会考的实验考查的情况来看，中学化学实验教学急待加强，广大化学教师应切实加强实验教学，重视基础实验的教学，积极开展第二课堂，深入挖掘实验的内涵，只有这样才能真正提高学生的实验能力，才能真正在化学教育中贯彻素质教育。 参考文献 |
