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新课程强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。教师在教学过程中要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,使学习成为在老师指导下的主动的,富有个性的过程。化学实验是一种探究性实验教学活动,学生是探究性实验教学的主体。化学实验教学能够激发学生的创新欲望和兴趣,发挥学生的积极性和主动性,加深和理解、巩固化学基础知识,促进学生学习方式的转变,为学生的终身学习和未来发展打下坚实的基础。

 

一、新课程标准对实验教学的要求

 

在新课程标准中常常出现“通过实验探究……”,“通过实验了解……”等等,这就要求我们老师在课堂教学中绝对不能为了应付考试讲实验,让学生背实验,而要将实验作为实施新课程三维目标的工具、手段,在教学中重过程方法、重体验,而不只是重结论,重点培养学生创新精神和实践能力。对学生来说,实验既是一种技能又是他们学化学,用化学从而了解化学·技术·社会相互联系的工具。

 

学习能力的形成和发展离不开实践,要培养学生创新精神和实践能力就应该抓好实践环节,大力搞好实验教学。

 

二、利用化学实验,转变学生的学习方式

 

新课程理念认为学生是学习的主体,教师的作用是引导学生运用已知去探索未知,并在这个过程中培养他们的主体意识和做学习主人的能力。新课程理念非常重视引导学生自主探究,发现,创造。强调教师在教学活动中要为学生创造主动参与学习的条件和内容,让学生动脑、动手,引导学生经历知识形成的过程。在获取知识培养能力、发展智力的同时,教会学生学习的策略与发现的方法。

 

下面以探究活动——《二氧化碳制取的研究》(人教版上册P109)中的一个教学片段来阐述。

教师活动

学生活动

教学意图

课前布置预习:

 

结合课本p1135题内容让学生列举所知道的能生成二氧化碳的反应,四人学习合作小组讨论为什么课本P109只用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳。

查找课本和资料写出了能生成二氧化碳的化学方程式,有几个小组的同学进行了讨论,但依然感到困惑,有少数学生来求助老师。

复习旧知,指导预习,设疑激趣。

 

 

复习回顾:    实验室制取和收集氧气

 

要求写出反应的药品名称及其状态、反应条件并写出反应的化学方程式。

学生分组活动,

 

汇报交流。

复习旧知,为解决新知做铺垫,组织学生运用小组合作的方式进行学习。

教师根据学生的汇报板书(化学方程式由学生代表书写)

 

氧气的实验室制法

 

1、药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物(固体)

 

2、反应条件: 加热

 

3、实验原理:  2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2

 

               2KClO32KCl+3O2

 

4、反应发生装置和收集装置: (展示挂图)

 

氧气的实验室制法(另一种方法)

 

1、药品:  过氧化氢溶液和二氧化锰粉末 (液体和固体)        

 

2、反应条件: 常温下                

 

3、实验原理:2H2O2H2O + O2    

 

4、反应和收集装置:

 

 

 

 

 

 

归纳小结:

 

引导学生对所学的氧气制取的重点知识进行梳理和深化,为探究实验室制取二氧化碳的装置作准备。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生分组讨论如下几个问题:

 

1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?

 

2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?

 

3.收集气体一般有哪两种方法?

 

4.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?

1.根据教材P110 思考、讨论、回答。

 2.反应物的状态: 

固体与固体反应 

固体与液体反应 

液体与液体反应 

 

3.反应条件: 

是否需要加热、加催化剂等。

 

4.生成物的物理性质(密度、溶解性)。

 

向上排空气法:密度比空气的大。 

向下排空气法:密度比空气的小。 

排水法:不易溶于水、不与水发生反应。

通过信息的获得,寻找解决问题的依据,学会解决问题的方法。

 

 

学生探究活动:

 

1、让学生观察实验桌上准备的大理石颗粒和稀盐酸药品状态,结合预习进行对比讨论,填写课本上的表格

 

反应物的状态

反应条件

气体密度比空气的大或小

是否与水反应

氧气

 

 

 

 

二氧化碳

 

 

 

 

2、结合课本P111的仪器图,让学生用提供的实验仪器,结合化学反应原理,通过小组讨论,设计出制取二氧化碳的实验装置?画出简图,选择一套最佳装置来制取二氧化碳。并讨论如何验满和检验二氧化碳气体。

 

3、汇报展示设计的实验装置。

 

4、动手进行二氧化碳制取的实验,教师巡视根据学生具体操作中的不足之处进行指点。

培养比较能力,锻炼思维能力,学会科学的学习方法.

 

 

通过交流活动让学生展示自己的探究成果,小结设计实验装置中的问题。培养学生的动手能力

进一步探究

 

1)能否用Na2CO3粉末与稀盐酸反应来制取二氧化碳呢?

 

     (让学生取用少量的碳酸钠在普通的试管中实验即可)

 

2)为什么不用燃烧碳的方法来制取二氧化碳?

 

(提示学生碳在氧气中燃烧生成物的成分复杂,生成的二氧化碳气体不纯净)

通过亲自实验来发现答案,解决预习时所遇到的困惑,激发求知欲望。

 

体验学习和探究学习能培养学生喜欢提出问题,喜欢倾听各方面意见后发表自己看法的习惯;养成善于观察,能对观察到的事物细致地进行评价的习惯;学生的学习兴趣和主动性得到发挥,实验设计水平和操作能力不断提高。这样,我们就能达到引导学生建立主动、探究、合作的学习方式的目的。

 

三、化学实验探究——建构性学习教学程序

 

1、化学探究学习主要有以下一些共同点:选取与学生日常生活密切相关的科学内容作为探究活动的载体;活动形式以学生亲身参与探究过程为主;从活动的过程来看,学生一般要经历提出问题、猜想与假设、收集资料、验证假设、解释与结论、表达与交流、反思与结论等探究要素或部分探究要素。

 

2建构主义理论主要观点:建构主义学习环境由情境、协作、对话和意义建构四个要素构成,建构主义的教学要以学生主动构建过程为核心,要充分考虑学生的原有基础,并与学生的原有经验紧密结合,这样才能保证教学内容适合学生,并能被学生吸收到他们的知识结构中。在教学过程中要引导学生对所学知识进行解释、表达,用所学知识去解决实际生活中的问题。建构主义还强调教学目标的多维度,多层次性,强调教学的目标是有关知识的主题、图式及框架,并通过学生的主动探究和创造,培养学生的创新能力。在教学过程中还要重视引导学生进行情感体验,教师在学生的学习过程中要及时对学生的进步进行评价和反馈。

 

3、探究——建构性学习教学程序

 

探究学习与建构主义学习你中有我,我中有你,二者融合可以发挥各自的优势,更好地实现课程目标。化学探究一建构性学习教学包含知识产生过程中的两个侧面:科学探究和科学知识的建构。科学探究包含以下要素:发现问题与提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与总结、反思与评价、表达与交流。知识建构主要包括关注情境、主动探究、会话交流、意义建构等。下图是化学探究一建构性学习教学程序。

 

 

 

 

 

 

 

我在接触到化学探究一建构性学习教学程序后,对它产生了浓厚的兴趣,把这种理论与实验教学进行了结合,在我的指导下,我校一位年轻教师开设了市级公开课,下面我通过这节课的课堂实录(案例)来阐述并进行点评。

 

案例课题:实验探究:“酸的化学性质”(人教版(9年级下册)第53页)

 

1.创设问题情景,引入课题

 

[实录]:幻灯片: “教师在整理实验室的药品时发现有两瓶无色液体的标签模糊不清,但可以肯定的是它们是蒸馏水和酸溶液,你能帮助老师通过实验的方法确定它们的身份吗?”

 

[点评]:水是很生活化的物质,酸的性质在前一节课介绍过,问题的情景学生很熟悉,学生的探究欲一下子被调动起来,小组成员之间开始热烈地讨论起来。因此,在化学教学中教师要通过情境创设扮演好设疑引疑的角色,要深入研究教材的内容和特点,精心创设问题情境。

 

  2.组织、引导、指导、促进学生完成探究方案的设计   

 

[实录]:学生们鉴别酸溶液和蒸馏水方案很多,如:①可以用紫色石蕊试液(学生知道石蕊试液遇酸变红);②可以用金属活动顺序中的锌、铁、镁等金属(学生知道活泼金属与酸反应产生氢气);③可以用大理石(学生知道大理石中碳酸钙与酸反应产生二氧化碳);④可以用生锈的铁钉(有学生进行了课前预习);还有学生想到用闻气味的方法……

 

教师将学生提出的鉴别方案一一写在黑板上。然后引导学生讨论,学生们相互交流各自的方案,并对各种方案进行评议。得出可行的方案。

 

3.自主探究、合作学习、分析归纳,学生自己得出结论

 

[实录]:学生们根据讨论后提出方案以四人小组为单位进行鉴别实验。教师对学生实验时的错误操作进行评点,对学生中出现的错误结论作评析。

 

老师:同学们通过实验都能鉴别出酸溶液和蒸馏水,通过这些实验同学们知道了酸都能跟哪些物质发生反应呢?

 

学生争相回答……

 

教师因势利导让学生完成课本上活动与探究,并填写实验报告。(最后用幻灯片显示正确的答案)

 

(1)酸的化学性质(活动与探究)

 

加紫色石蕊溶液

加无色酚酞溶液

稀盐酸

 

 

稀硫酸

 

 

 

 

 

 

 2)多媒体播放镁、锌、铁跟稀盐酸或稀硫酸的反应的实验录象,写出化学方程式。

 

与稀盐酸反应

与稀硫酸反应

 

 

 

 

 

 

 

讨论:上面反应的生成物有什么共同之处?

 

3)将一根生锈的铁钉分别放入盛有稀盐酸和稀硫酸的试管里,过一会儿取出,用水洗净,铁钉表面和溶液颜色有什么变化?

 

             

化学方程式

铁锈+盐酸

 

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

铁锈+硫酸

 

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)2+3H2O

知识应用、拓展思维

 

①上面反应的生成物有什么共同之处?

 

②利用上面的反应可以清除铁制品表面的锈,除锈时能否将铁制品长时间浸在酸中?为什么?

 

[点评]自主探究是在教师的引导与指导下围绕提出的问题,学生独立自主的探索解决问题的途径和结论。合作学习为学生提供了宽松的学习环境,通过这样的合作学习环境,可以彼此取长补短,高效率、高质量地获得探究结论。

 

4.联系整合,意义建构(小结巩固)

 

[实录]:根据上面的实验和讨论,学生在老师的引导下归纳出盐酸、硫酸等酸有哪些相似的化学性质(教师根据学生的回答用幻灯片显示)

 

酸的化学性质

 

1.酸跟酸碱指示剂的反应

2.酸跟活泼金属反应产生氢气

3.酸跟金属氧化物反应生成水

[点评]:教师启发引导学生将探究获得的新知识、和新知识有关的旧知识和经验相联系,并将新旧知识串联、结网,使新旧知识信息发生有意义地联系,将新的知识信息整合到已有的知识体系中,改组和扩大原有的认知结构,使探究获得的知识达到意义建构的目的。

 

5.组织应用,强化知识的运用、巩固

      

课后作业

 

[点评]建构而来的知识、技能和方法需要及时的练习和应用,这样才会牢固,才能有效地纳入学生的认知结构中并转化为能力。在知识联系整合的基础之上教师应适时设计一定的习题或实践活动,让学生运用探究所获得的知识、技能和方法独立完成,然后由教师对学生的完成情况做出评价和指导,使教与学双方得到及时反馈,促使学生对所学新知识的进一步理解、深化和巩固,并提高他们应用知识解决实际问题的能力。

 

结束语:新课程理念下的探究性实验教学对教师提出了很高的要求。为此教师应加强教育教学理论学习,转变教育观念,努力学习多媒体技术,研究新教材,加强协作和交流,广泛开展校本教研活动,反思教学中得失,使自己成为一名优秀的教师。

    
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