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化學實驗教學與科學學習方法和思維方法的培養
來源: 本站原創   點擊數:2329   更新時間:2005-09-07

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學能為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實,它具有目的性、探索性、現實性和易感知性。 我國著名化學家戴安邦指出“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要 求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實 驗中是學習的主體,在教師指導下,進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得 到發展。”所以化學實驗是化學教育的一種最有效的教學形式,它可以幫助學生建立和鞏固 化學基本概念和基本理論,獲取化學知識,培養科學素質。下面就以化學實驗教 學與科學學習方法和思維方法的培養做以概述。  
         一.實驗是化學教學的基礎,通過實驗教學,不僅可以使學生學習系統的化學知 識,還能掌握科學的認識方法。     
    1.培養“點→線→網”的學習方法    
    化學科學的形成和發展,都以實驗為基礎,化學教學中的實驗為學生正確認 識物質本質及變化規律提供實驗事實,并通過這些事實把學到的一個個知識點分類串連成線 ,進而構成網狀知識體系 。    
    如實驗室制取氣體,氧氣、氨氣、甲烷等是固體與固體混合加熱生成;二氧化碳、硫化氫 、二氧化硫等是固體與液體混合(不加熱)所得;氯氣、乙烯、氯化氫等是固體與液體混合加 熱制成。這三種方法基本涵蓋了實驗室制取氣體的方法,這些氣體制備實驗和其他化學實 驗互相交叉,使化學知識網狀化、一體化,使學生對各物質及其共性、特性全面認識。     
    2.掌握認識的方法    
    實驗教學是一種重要的感性認識方法,在教學中實驗可分為驗證性實驗和探 索性實驗。驗證性實驗是對化學假設進行檢驗的一種實驗,主要是通過“問題→化學假說→ 實驗驗證→結論→應用”的過程完成。如:氫氣的驗純實驗、氫氣的燃燒實驗、氫氣與空 氣混合的爆炸實驗,以及由這些實驗得到的 啟示:可燃性氣體發生泄漏時,應杜絕一切火源、火星,以防止發生爆炸。將這些知識的教 學可設計成驗證性實驗來完成。    
    探索性實驗,是學生在實驗和觀察的基礎上通過科學抽象來獲得結論的一種實驗,主要通 過“問題→實驗事實→科學抽象→結論→應用”這一過程體現。如問題:鹽溶液能否與非 金屬單質反應,有無規律?實驗:向淀粉碘化鉀溶液中通入適量Cl2,溶液變藍色。 結論:氯氣能與碘化鉀反應,生成碘,活潑性強的非金屬單質能把活潑性弱的非金屬單質 從其無氧酸鹽中置換出來。應用:氯水與硫化氫溶液混合出現渾濁。    
    總之,無論采取何種實驗手段,既是學生認識化學知識必須遵循的過程,又是運用自然科 學方法培養學生科學學習方法,提高化學素質的途徑。   
    二、化學實驗教學對思維方法的培養     
    化學實驗是掌握化學知識的入門向導和手段,學生以實驗事實出發形成化學 概念,上升為化學規律,進而編織知識網絡,構筑知識框架,是經過由表及里,由此及彼, 去粗取精,去偽存真的思維過程。教師適時引導學生結合實驗觀察過程,激發思維活動,實現 由感性階段向理性階段的飛躍。另外,中學基礎教育階段思維訓練的重點應放在培養學生的 思維品質上,即通過化學知識教學適時培養學生思維的靈活性、廣闊性、深刻性、發散性和 敏捷性,而化學實驗的教學過程,自始至終都充滿著培養和鍛煉學生上述思維品質的契機。那么如何 在化學實驗中培養學生的思維能力呢?     
    1.“思”源于“疑”,設疑是培養學生思維活動的有效方法
    學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始,因此在教學中應 充分發揮實驗設疑作用,使實驗內容和所學知識具體化、條理化、問題化,啟發學生強烈求 知欲望,使學生始終處于有效的積極思維狀態。例如,我們將氯氣的制取及性質實驗做如 下改動,在藥品中準備了二氧化錳、濃鹽酸、硝酸、硝酸鉀等,并提出制取氯氣用什么藥品 好呢?以上幾種藥品兩兩組合有幾種制氯氣的反應呢?生成的氯氣通入濕潤的有色布條和干燥 的有色布條有 何不同?學生帶著這些問題,經過動手、動腦,不僅提高了學習興趣,鞏固了所學知識,同 時培養了獨立思維能力。     
    2.比較、概括、綜合,是培養學生思維能力的基本方法
    在教學中經常進行同中求異,異中求同的比較,知識間的概括、總結,可以 培養學生的良好思維習慣。在學習了一氧化碳性質后,我們組織學生做氫氣還原氧化銅,碳 還原氧化銅,從使用的儀器、儀器的安裝、反應的原理、實驗的現象、操作的方法及注意事 項等方面,引導學生對比、總結。通過對比、總結,學生熟練的掌握了三個實驗操作及各反 應物知識,培養了學生邏輯思維、抽象思維。     
    總之,在實驗教學中可加強素質教育,改造自然,服務社會。除了課堂實驗教學質量 的提高外,還要倡導學生配合課內學習,在課外日常生活中,開展力所能及的化學小實驗和 解釋社會生產、生活中的某些化學現象的活動。如對土壤成分的檢測,對大氣、水質的分析以及對污 染的防治的調查、對鋼鐵腐蝕及保護的認識、對建筑合成材料性能的應用和了解等。通過這 些實驗和調查活動,運用化學原理積極思維、逐步提高分析問題和解決問題的能力。 
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