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化学实验教学与科学学习方法和思维方法的培养

浏览次数:3519   发布时间:2005-09-07
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学能为学生正确认识物质及其变化规律提供实验事实,它具有目的性、探索性、现实性和易感知性。 我国著名化学家戴安邦指出“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要 求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实 验中是学习的主体,在教师指导下,进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得 到发展。”所以化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式,它可以帮助学生建立和巩固 化学基本概念和基本理论,获取化学知识,培养科学素质。下面就以化学实验教 学与科学学习方法和思维方法的培养做以概述。  
         一.实验是化学教学的基础,通过实验教学,不仅可以使学生学习系统的化学知 识,还能掌握科学的认识方法。     
    1.培养“点→线→网”的学习方法    
    化学科学的形成和发展,都以实验为基础,化学教学中的实验为学生正确认 识物质本质及变化规律提供实验事实,并通过这些事实把学到的一个个知识点分类串连成线 ,进而构成网状知识体系 。    
    如实验室制取气体,氧气、氨气、甲烷等是固体与固体混合加热生成;二氧化碳、硫化氢 、二氧化硫等是固体与液体混合(不加热)所得;氯气、乙烯、氯化氢等是固体与液体混合加 热制成。这三种方法基本涵盖了实验室制取气体的方法,这些气体制备实验和其他化学实 验互相交叉,使化学知识网状化、一体化,使学生对各物质及其共性、特性全面认识。     
    2.掌握认识的方法    
    实验教学是一种重要的感性认识方法,在教学中实验可分为验证性实验和探 索性实验。验证性实验是对化学假设进行检验的一种实验,主要是通过“问题→化学假说→ 实验验证→结论→应用”的过程完成。如:氢气的验纯实验、氢气的燃烧实验、氢气与空 气混合的爆炸实验,以及由这些实验得到的 启示:可燃性气体发生泄漏时,应杜绝一切火源、火星,以防止发生爆炸。将这些知识的教 学可设计成验证性实验来完成。    
    探索性实验,是学生在实验和观察的基础上通过科学抽象来获得结论的一种实验,主要通 过“问题→实验事实→科学抽象→结论→应用”这一过程体现。如问题:盐溶液能否与非 金属单质反应,有无规律?实验:向淀粉碘化钾溶液中通入适量Cl2,溶液变蓝色。 结论:氯气能与碘化钾反应,生成碘,活泼性强的非金属单质能把活泼性弱的非金属单质 从其无氧酸盐中置换出来。应用:氯水与硫化氢溶液混合出现浑浊。    
    总之,无论采取何种实验手段,既是学生认识化学知识必须遵循的过程,又是运用自然科 学方法培养学生科学学习方法,提高化学素质的途径。   
    二、化学实验教学对思维方法的培养     
    化学实验是掌握化学知识的入门向导和手段,学生以实验事实出发形成化学 概念,上升为化学规律,进而编织知识网络,构筑知识框架,是经过由表及里,由此及彼, 去粗取精,去伪存真的思维过程。教师适时引导学生结合实验观察过程,激发思维活动,实现 由感性阶段向理性阶段的飞跃。另外,中学基础教育阶段思维训练的重点应放在培养学生的 思维品质上,即通过化学知识教学适时培养学生思维的灵活性、广阔性、深刻性、发散性和 敏捷性,而化学实验的教学过程,自始至终都充满着培养和锻炼学生上述思维品质的契机。那么如何 在化学实验中培养学生的思维能力呢?     
    1.“思”源于“疑”,设疑是培养学生思维活动的有效方法
    学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始,因此在教学中应 充分发挥实验设疑作用,使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化,启发学生强烈求 知欲望,使学生始终处于有效的积极思维状态。例如,我们将氯气的制取及性质实验做如 下改动,在药品中准备了二氧化锰、浓盐酸、硝酸、硝酸钾等,并提出制取氯气用什么药品 好呢?以上几种药品两两组合有几种制氯气的反应呢?生成的氯气通入湿润的有色布条和干燥 的有色布条有 何不同?学生带着这些问题,经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同 时培养了独立思维能力。     
    2.比较、概括、综合,是培养学生思维能力的基本方法
    在教学中经常进行同中求异,异中求同的比较,知识间的概括、总结,可以 培养学生的良好思维习惯。在学习了一氧化碳性质后,我们组织学生做氢气还原氧化铜,碳 还原氧化铜,从使用的仪器、仪器的安装、反应的原理、实验的现象、操作的方法及注意事 项等方面,引导学生对比、总结。通过对比、总结,学生熟练的掌握了三个实验操作及各反 应物知识,培养了学生逻辑思维、抽象思维。     
    总之,在实验教学中可加强素质教育,改造自然,服务社会。除了课堂实验教学质量 的提高外,还要倡导学生配合课内学习,在课外日常生活中,开展力所能及的化学小实验和 解释社会生产、生活中的某些化学现象的活动。如对土壤成分的检测,对大气、水质的分析以及对污 染的防治的调查、对钢铁腐蚀及保护的认识、对建筑合成材料性能的应用和了解等。通过这 些实验和调查活动,运用化学原理积极思维、逐步提高分析问题和解决问题的能力。 
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