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1.提高学生的动手实践能力
对于化学教学而言,课堂教学和实验教学是两大基本组成部分,在教学中加入微型化学实验,增加学生自己动手的次数,能够强化知识。教师在课堂上可以指导学生,收集家里或是某些公共场所的各种废弃物品,自己动手制作微型的化学试验箱。例如收集废旧的输液管来代替导管,部分难以收集的仪器替代品和化学试剂等可以由老师提供。对于化学课程中占据相当大比例的实验,都要尽可能地在课堂上进行演示。对于演示实验,将其转变为使用微型化学实验之后,更容易在课堂上进行。充分利用微型化学实验比一般的化学实验使用更少的化学试剂、更安全、更环保的特点,将节省下来的试剂用来让学生做更多的实验,加深了学生对所学知识的印象,同时也增加了学生动手操作的机会。如在讲授关于硫酸所具有的性质这一节课时,就可以将之前的多试管实验用微型九板孔来代替,这样就可以将课堂上的实验时间减少,让更多的同学来亲自体验实验带来的乐趣。在实验的过程中,老师要规范学生的操作,及时地指出学生操作过程中出现的问题。
2.培养学生观察探究的能力
化学学习中有很多现象是需要观察得出的,在以往的化学教学过程中,大多数都是采用教师一人在讲台上进行实验,学生在自己的座位上进行观察的模式。但是由于许多化学反应过程很迅速,反应现象是很微妙的,学生根本无法做到仔细、细致、全面的观察。微型化学实验的引用,学生可以利用自己的微型试验箱,在老师的指导之下自己动手进行实验,此时,每一位学生都可以通过最合适的距离和方向来对实验现象进行观察总结。老师只需要提前告诉同学们所要特殊注意的事项和重点观测的现象以及有效的观察方法即可。学生按照老师的提示来进行实验、观察,结合所学的知识来进行分析研究,老师帮助同学解决其难以思考出来的难点。这样一来,不仅学生亲自动手实验,加深了对实验现象的记忆,也很愉快地掌握了知识。
3.培养学生的思维拓展能力
学生通过对实验进行观察所能得到的感官感受只能作为感性的认识,只有通过自己的思考,结合课本上的知识,认识到事物内在的联系,才能将感性认识转化为理性的认识。在化学课堂上引导学生自己动手制作微型化学实验箱,更能够激发学生动手实验的兴趣,促进学生求知的欲望,使得学生只要看见自己做的实验设备,思维就可以立马活跃起来,自己先思考怎样进行实验,可以得到想要的信息。这样在每节课之前,学生就会主动地去预习所要学习的内容,上课时则会更加专注地听讲,认真地进行实验,并观察所发生的反应现象是否同自己之前的设想一样。然后结合自己的疑问,学生可以积极思考其中的原理,也可以咨询老师。老师通过学生的观察、讨论和思考的结果,有针对性地对本节课的核心要点进行总结和归纳,加深学生的理解和记忆。对于学生都不太感兴趣的复习课来说,可以通过增加微型实验这一项目来缓解课堂的枯燥、沉闷的气氛。教师可以将所学过的知识合理地进行串并,通过一系列的微型实验来使学生将其中涉及到的化学知识结合在一起,提高课堂复习的效率。这样不仅活跃了课堂气氛,更加锻炼了学生对知识的整合和总结能力,学生在动手的同时,加快了思维的活跃程度,可以获得更好的复习效果。在课下的业余时间,则可以鼓励学生自己对微型实验仪器进行创新和改善,可以在老师的指导下与同学进行实验竞赛等活动,自己设计课题和研究过程,经过老师的把关后开始实施,然后进行讨论,总结分析,得出结论。这种活动可以丰富学生的课余生活,培养了学生的自主思考和创造性思维。
4.提高学生自主学习的能力
自主学习是学生获取知识的最主要的途径,也是使学生成为全面发展的人才必不可少的要素。在课堂上学生自主进行微型化学实验,学生可以在其中发现自我的价值,从而更加激发学习的动力和愿望。同时,从实验中得出自己所期望知道的科学知识的乐趣,使得学生在课下也愿意自己动手进行实验,自己查阅资料去获得自己想要的答案。这样不仅学生学会了课前预习、分析思考问题和解决问题,而且还在和同学讨论研究的过程中掌握了与人沟通交流的能力。为了解决自己迫切想知道的难题,在学生阅读大量的参考书的同时,也提高了阅读能力,养成了良好的阅读习惯。微型化学实验的引用,很好地提高了课堂教学的效率,使得学生更好地掌握化学知识,最主要的是培养了学生的学习能力。
2微课在实验教学中的应用
2.1微课的概念
微课(Micro-lecture)概念最早由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理DavidM.Penrose于2008年提出。在国内,最早提出“微课”概念并进一步在中小学教学实践中进行推广的广东省佛山市教育局胡铁生认为:“微课是指以微型教学视频为主要载体,针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型网络课程资源。”在维基百科中,将“微课”界定为:“微课(Micro-lecture)是运用建构主义方法,以利于在线学习和移动学习的方式呈现的实际教学内容。”而百度百科中,微课是指“以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。
2.2微课的特点
2.2.1微课内容短小微课主要是针对课堂教学中某个知识点的教学,相对于传统一节课要完成的众多复杂的教学内容,微课的内容更加精简。根据研究,一般人的注意力集中的有效时间在10分钟左右。所以,微课视频的时间一般不超过10分钟,以5~8分钟为宜。
如图1、2所示:接受调查的对象分为两年级,其中,高二149人,高三23人。总人数172人,42分以下有5人;45-56分有18人;57-62分有86人;62分以上有63人。如下图所示:月收入2000以下、2000-4000、4000-6000、6000以上的人数分别有17人、35人、64人、56人;所占总人数百分比分别为10%、20%、37%、33%。
(二)因素分析
KMOandBartlett''''sTest采用KMO样本测度及巴特莱特球形检验法,对变量之问的相关性进行检验。KMO>0.9时为非常优秀;0.8<KMO≤0.9时为优秀;0.8<KMO≤0.7时为一般;0.7<KMO≤0.6时为差;0.5<KMO≤0.6为很差;KMO≤0.5时不能做。本次调查问卷KMO值为0.806为优秀。KMO值较高,说明该数据适宜作因子分析。巴特莱特球形检验统计值的显著性概率是0.000,小于l%。说明数据具有相关性,是适宜作因子分析的。
(三)家庭月收入的差异性
检验研究结果表明,“学生对化学实验的主观想法”只有这个因子与中考化学成绩差异显著。Sig值是0.049。其中随着家庭收入的增高,学生对“化学实验的主观想法”也越来越强。
二、针对高中生化学实验教学有关方面的应对措施
(一)改变传统教学观念,注重对学生科学素养的培养
所谓应试教育就是以考试为手段,以升学为目的,以分数高低论优劣的片面的教育模式,着眼于智育发展,忽视了德育美育等方面的提高,限制了学生潜能的发挥和全面素质的提高。应试教育对教学质量与效果产生了严重的负面影响,必须改变这种教育思想,才能让学生更好、更全面地发展。
(二)尝试多样化实验室管理,提高实验室的开放率
可以将学校化学实验室在学生的课余时间开放,这样可以减小课时紧张、实验室数量有限,给实验教学带来的压力。在实验室管理方面,可以采取学生轮流值日的措施,这样可以加强学生对实验仪器和药品的保管意识。使他们热爱实验室、热爱实验。
(三)注重加强化学实验教学内容的选择,激发学生对化学学习的兴趣
实验项目类型按照要求不同可以分为3个层次:一是基础性试验或验证性实验;二是综合实验;三是设计研究性实验。教师在进行高中化学实验教学时,对高中化学实验进行合理分配,对于基础性实验或验证性实验,应尽量让全体学生都能亲自动手,不仅锻炼他们动手能力还能使他们掌握化学实验的基本操作,熟练化学实验仪器的使用。
2学生实验积极性不高
一般在实验的第一节课已经向学生说明实验前要预习,进实验室时要有预习报告。但是学生对实验的积极性不高,预习报告完全是为了应付检查才写的,这是目前大学生普遍存在的一个现象。教师进行原理、实验内容讲授时,少部分学生属于游离状态,教师在演示实验操作时,学生没有认真注意细节内容,真正到他们进行实验时,问题出现了,不懂得如何解决,而一味的在书本上找答案,还是没能最终解决问题。遇到此类情况,甚至有些学生干脆就不思考,任由错误的发生。由于需要分组进行实验,小组中有个别学生基本都没有亲自动手操作过,在实验过程中表现得很不积极。
3学生抱“应付”心理进行实验数据处理
物理化学实验中测定数据多,这就要求学生具有一定逻辑思维能力对实验数据进行处理,这也是探究实验机理、剖析实验内容的必需步骤。有部分学生完全不理会实验数据处理是否正确,只是一味凭感觉简单处理;有一部分学生是没有真正明白原理,引起处理数据不完整;还有一部分学生查阅后采用软件进行处理,但是由于不知所云,所以很多也都只是给出了图形。比如在三液系组分相图的绘制中,很多采用了某些理论课提供的软件画图,只是纯粹的画图,当问到三角坐标中每个点具体代表什么,学生没法回答。基于以上的情况,主要的根源还是学生要完成实验报告的任务,只能这样的应付了事。这对培养学生技能及解决问题的能力,起不到任何作用。但是基于现状,有些事情无法完善。因此,某些时候,针对这些好学又不是很明白处理原理的学生,需要更加耐心指导,注重不同类型学生心理素质的培养[3]。
4简单的考核方式
物理化学实验课程一般都是考查课,通常采用平时实验报告及平时表现进行综合给分。但是实验报告都是组员之间相互讨论给出,甚至有些都是抄袭过来的,并且对于平时的表现也不好衡量,该课程考核结果不是很满意,所以应该思考下能否改变现有的考核方式。
传统的化学教材老化、实验内容陈旧,且主要为验证、操作类的实验,较为呆板,欠缺创新意识,有些内容几乎不涉及当今化学学科的最新领域,导致学生对化学实验不感兴趣,在实验中缺乏主动性、积极性,更有学生认为“化学实验室气味难闻、危险”。即使是愿意操作的学生,也是机械地搬照教材内容,缺乏创新性、主动性。化学实验在教学中往往以单纯的讲解和练习为主,旨在培养学生动手操作技能,经常是教师按照教材逐步讲解实验原理、操作、预期结果等,之后学生按照教师的讲解及教材的步骤来做,不会主动思考问题,更不用说自己找寻解决问题的方法,创新能力无法得到提升。
(二)因仪器设备陈旧造成师生比不达标
教育部高等学校化学教学指导委员会指导制定的“化学专业实验教学基本内容”提出:为保证教学质量,基础化学实验中每个教师指导的学生不超过18人,仪器实验中每位教师指导的学生不能超过12人,每位教师原则上不能同时指导2个以上的不同项目的实验。现实是化学专业的专兼职教师少,学生人数却较多,实验课师生比无法达到教育部的要求。
(三)化学课程体系和实验内容设置的不合理
同类型实验内容出现重复现象是由于课程体系的分割。实验内容也是属验证性实验,较多低水平的重复出现,造成各实验课之间相互割裂,使实验教学体系的系统性及完整性受到一定程度的影响。
二、化学实验在教学的几种解决方法
(一)改进实验教学内容,培养学生的实践实验能力
伴随着各学科间的相互渗透和交叉的增加,各种新兴领域的相继出现,综合素质新型人才的需要,均在实验内容的选择上体现出来。除强化基本操作、技能训练,还须引入综合性、探究性、设计性的实验,及化学实验中的实验项目,同时选择一些与学生心理特点相符合,并与社会相适应的实验内容,激发学生对化学实验的兴趣,提高学生与社会实践相结合的能力。
(二)改革实验课教学方法即提高实验课的教学质量
在实验课教学中,教师对基本操作需严格要求,并督促学生做到规范、冷静、沉着且精益求精。在实验方法上,教师要改变以往陈旧的教学模式,转为引导学生进行研究、探索,鼓励学生在实验中与教师、同学一起进行探讨。
(三)运用计算机辅助教学,提高化学实验水平
计算机能使教学更加生动、形象,富有趣味性,不仅提高了学生学习化学的兴趣,而且促进学生更好地掌握所学知识。化学实验中,有些实验反应速度过快,学生很难看清现象;而有的实验则反映过慢,对教学进度有影响;甚至有的实验产生毒气,或有危险,严重影响学生的实验积极性。计算机却能克服这些不足,能模拟真实的实验,让学生摆脱恐惧掌握知识。
(四)开放实验室,引进先进仪器设备
创新能力是需要培养、锻炼的,也是建立在熟练基本操作技能之上的,而这些离不开实验室,应当想方设法安排专项资金购置化学实验室先进的仪器,让化学实验教学在硬件上能得到改善,而实验室的仪器设备只在集中上实验课时才被利用。因此,我们应开放化学实验室,创造学习环境和氛围,吸引学生,鼓励学生独立实验,激发学生产生对化学实验的兴趣,并能培养学生独立实验的能力。
(五)改进实验成绩考核评定
学生在化学实验的教学中取得的合理实验成绩,是提高实验教学质量的重要手段,以往的化学实验教学中,实验课成绩并不占学分,也不独立考核,特提出实验教学也应设立相应的学分制,并以此提高该项在学生总成绩中的权重,且应占总学分的一定比例,对化学实验进行单独考核,同时以技能训练、方法训练与科学思维研究为主要考核项目,其中以能力培养为核心,课内、课外实践相结合,多项环节互相补充的体系,使学生对实验课产生重视。实验的总成绩分为:平时成绩(占40%)、综合实验和设计实验成绩(包括实验预习、操作、实验报告等方面的内容占60%)。通过这几个方面的考核,能反映出学生实验当中的真实水平,并且能有效地提高学生的各项综合能力。
1.1增强学生重视实验的意识和勇于实践的情感
克服学生在普通中等教育中形成并且普遍存在的重理论轻实践的思想,转变学生死记硬背实验现象的学习方法,使学生真正认识到实验教学是理论教学的补充和延伸,是一个不可取代的重要学习环节,是培养自身实践动手能力的重要方式。
1.2初步养成认真、仔细、紧张有序地进行实验的习惯
实验前做好预习,理解实验的目的要求,了解实验原理,理清操作步骤,查找有关数据,绘制仪器、装置简图,做好记录准备。实验中保持安静,多做、多想,有条不紊地进行实验;认真、仔细观察现象,理论联系实际地思考其现象的本质,记录数据和现象应真实、可靠、完整。实验后分析现象,研究问题,得出结论,及时完成实验报告。
1.3培养学生严肃—严谨、求真—认真、务实—求是的科学态度
纠正学生对待实验项目敷衍了事,对待实验数据随意涂改或编造或抄袭的陋习。要求学生认真、仔细地观察实验现象,真实、准确地记录实验现象,完整、全面地收集实验数据。如果出现异常现象,首先要求学生应用基础知识独立思考其可能性,然后再指导学生找出问题根源,最终指导教师与同学共同分析、做出结论;尤其特别鼓励学生把问题带到课下,通过查阅有关书籍、文献、资料,结合自己的推理、判断和分析,说明产生异常现象的基本原因和影响因素等。
1.4树立厉行节约思想和渗透绿色化学、环境友好化学理念
按要求用量取药。称量固体药品时不洒落在托盘上,量取液体药品时不溅洒到实验台面上。仪器应轻拿轻放,贵重仪器未经教师允许不得擅自动用。一旦损坏仪器应及时报损、补领,不随意使用他人的仪器。养成节约水、电,节约使用一切实验用品和爱护仪器的习惯。
1.5培养学生整洁、有条理的习惯
保持自己实验台面的整洁。仪器、装置摆放应有条理、便于使用,污物、废纸等杂物应及时放入垃圾箱或实验台面上的杂物缸,废液应及时倒入公共的废液回收瓶,待实验后统一处理。实验结束后应及时清洗所用仪器,整理所用器具,公用物品放回原处。各种化学试剂按照相应的规律摆放整齐,擦净实验台面。认真做好实验室的保洁值日工作。
1.6自觉遵守实验室各项规章制度
化学实验是丰富多彩的,但同时也处处存在着一定的危险。化学试剂通常具有一定的毒性、腐蚀性、挥发性、可燃性、易爆性。因此,在学生实验课开出之前,教师要认真组织学生学习实验室的各项规章制度,实验课时教师要督促学生自觉地遵守实验室各项规章制度。譬如,在实验课时,学生一定要穿着实验服,必要时要佩戴防护镜和防护手套,不允许穿着裙装、也不允许穿着拖鞋、更不允许穿着高跟鞋,还不允许散披长发;严禁在实验室饮水食物,尤其是严禁将饮用水和食品带入实验室内;严禁在实验室内高声喧哗、追逐嬉戏、相互打闹。对于使用剧毒试剂或有危害气体产生的实验中,学生必须按照要求由二人或二人以上操作、或在教师的监视、指导下完成。
2培养学生的规范操作
科学规范的操作是学生在实验中获取准确数据和保障实验安全的关键所在,是学生必须具备的基本功,也是药学无机化学实验教学的重点和难点。因此,努力提高学生无机化学实验的基本操作技能势在必行。
2.1认清新生实验现状和存在的问题
药学无机化学实验具有承上启下的重要作用,起着从普通中等教育学习过渡到高等专业教育学习的纽带作用。在中学化学中,要求学生了解仪器的名称、用途和操作原理,会使用基本仪器,并且掌握常见气体的制备方法和一般溶液的配制,学会观察和记录实验现象,并根据实验现象得出正确的结论,如实地写出实验报告。但由于中学实验条件所限或应试教育影响,化学实验常常是纸上谈兵。学生入学时普遍实验基础差、操作水平低,学生在实验室手忙脚乱,无所适从,这在药学无机化学实验教学中表现尤为突出。
2.2从点滴入手,逐项规范操作行为
在教学之始,就应培养学生正确掌握药学无机化学实验的基本操作。无机化学实验涉及到许多基本操作,例如试剂的量取、称重、溶解;反应液搅拌、振荡、加热、冷却、过滤、蒸发、浓缩、结晶;还有溶液的配制等。传统的教学方式是指导教师在讲解实验内容的同时,做出必要的示范操作,并赋予一些问题和指出注意事项。这种教学方式可能会由于每一位指导教师对教学内容的理解程度的不同或基本操作掌握程度的不同,也可能会由于不同的指导教师的耐心程度的不同,往往使教学效果产生比较大的差异。利用现代教育手段采用多媒体,例如对每一个无机化学实验教学内容制成幻灯片或者摄成音像片,在实验前播放给学生观看,并配合指导教师必要的讲解,既可以提高学生的学习兴趣,又可以规范教师的教学行为。这是因为幻灯片或者音像片是集体研讨制作,具有一定指导性。在此基础上,对于实验中操作不够规范的学生,指导教师及时地予以纠正。这样指导教师对学生既可以严格地要求,又会有足够的耐心。
2.3以多种教学手段示范规范操作
制作仪器基本操作展板、展牌。展板、展牌是很直观的实验教学教具。因此,把小型仪器设备(例如:酸度计、电子天平等)的操作规程做成展牌,放置在待操作的仪器处,让学生严格按照规程操作,这样做的同时也降低仪器的损坏率;把需要熟练掌握的无机化学实验基本操作分类设计成展板,实验课时取出将其悬挂在实验室的黑板上,便于指导教师示范讲解,也有利于学生掌握无机化学实验基本操作流程。
2培养科研思维与创新意识的教学途径
2.1增加开放性兴趣实验
在分析化学实验原有教学计划中增加了开放性兴趣实验内容,由学生自由组合、自主选题、自定方案并自行完成实验,由实验教师对试验方案、过程进行适当的指导。学生积极参与并完成了多项综合实验,包括多种蔬菜水果及饮料中维生素C的提取与含量测定、易拉罐中铁铝含量的综合测定、油条中铝含量的测定、牙膏中钙含量的测定等扩展实验项目。这些实验项目大部分不同于前期实验课的项目,但所运用的分析原理与方法都是前面课程中所涉及到的,既保证了学生能够有所创新,达到了科研教育的作用,又避免了盲目开放,收到了良好的反馈效果。在开放性实验活动中,学生针对自己感兴趣的项目,通过查阅资料,设计具体的实验方案,方案中对原材料的处理、试剂的配制、试验的原理及结果的处理等进行了较为详细的阐述,最后进行实际的试验测定并完成小结论文。可以说开放实验与基础实验形成了教学中理论与应用的互补关系。
2.2引入科研课题
为进一步提高学生实验综合能力,我系积极开展教学科研试验工作,由教师根据自己的科研工作分拆出若干小型试验项目,让本科学生参与到教师科研工作中去,并由相关教师针对性地对实验小组的学生进行辅导教学。学生在试验中得到了较为系统的科研训练,并掌握了更为复杂和科学的数据处理分析方法,同时表现出了积极研究探索的浓厚兴趣,并在实验技能及专业素质上获得了切实的提高。在组织开展的数十项教学科研创新试验项目中,其中“向日葵籽壳绿原酸的提取分离及功能研究”项目在第六届广东省生物化学实验技能大赛中取得了优异成绩。同时,部分科研创新试验项目被应用于基础实验教学课程或列入开放性兴趣实验项目中。
2.3设计对比实验
将实验中的即定因素科研化,通过重新设计,形成变量对比,是在基础实验课程中引入科研创新的最直接和有效的方法。针对原料、试剂、方法或步骤等因素设计两组或多组对比试验,由学生在实验课中分组完成,并对结果进行比较分析。例如在“大豆中钙、镁、铁含量的测定”实验中,设计另一组试验测定某市售加锌铁钙豆奶粉中锌、铁、钙的含量,通过对比试验,拓展了学生对实验方法的应用能力。在“氢氧化钠标准溶液的配制与标定”实验中,设计另一组试验采用甲基橙作为指示剂或者采用pH计指示终点的方法。通过对指示剂的替换让学生更加深入地理解指示剂的选用原则以及方法误差,同时通过对pH计的使用,让学生深刻理解酸碱滴定分析的原理,了解试验方法和手段的多样性,培养学生严谨细致的科研思维与运用多种方法解决问题的创新意识。
3培养科研思维与创新意识的保障
3.1必须形成科研创新的基础教学理念
教师的教育理念决定了其教学方法,只有实验教师自身具备了科研创新的基础教育理念,在基础实验教学中采用科研创新的教学方法,并通过言传身教,才能有效地培养学生科研思维与创新意识。我国过去的教育体制长期忽略了学生创新意识的培养,传统的教育理念认为,在基础实验教学阶段要着重训练学生的动手操作能力,并掌握基础的实验手段与数据处理方法,而科研思维与创新意识可以在研究生阶段再进行培养和训练。这种理念最大的问题在于忽略了思维意识的形成是一个长期的过程,需要通过长期的培养训练,特别是潜移默化的熏陶。
3.2必须建立适当的教学途径及教学体制
以往限于实验教学安排及教学模式等原因,教师通常不愿意在原有基础实验课程中引入科研途径及创新方法。我们在教学安排中专门设置了开放性实验环节,从教学体制上提供了相关教学内容所需的场所、时间、人员和物资的保证,从而确保开放创新实验教学的落实。同时鼓励及协调实验教师与实验室相关人员积极参与学生科研实验工作,建立科研创新教学途径,形成良好的体制氛围,最终不但教师积极参与、实验技术人员密切配合,学生更是踊跃报名实验,在新的教学模式中各方获益良多。
3.3改变考核方式和增加配套奖励机制
在建立必要途径和教学体制的基础上,同时也需要改变对学生成绩的考核方式。我们明确了开放性实验单个项目考核成绩在实验课总成绩中占有固定比例,考查开放性实验中学生对所选项目的资料准备、试验设计、实际完成情况及论文撰写情况等,最后进行综合评分,并将这一评分结果按20%比例计入到该门实验课程的期末总评中。此外,在学生科研创新实验项目中,每年进行优秀创新实验项目及实验小组评选活动,并对优胜小组给予适当奖励。此外,推荐部分优秀项目参加大学生实验大赛等活动,让学生从创新实验中得到收获与荣誉。这种考核与奖励的双重机制完善了基础实验教学中对学生科研创新的培养制度,促进了相关教学工作的开展和落实。
除此之外,在寻找实验仪器代替品的时候必须要有效地结合幼儿园的实际情况,这是由幼儿园当中不会出现化学实验仪器而较多的是一些塑料玩具的现状决定的。所以在化学实验教学的过程中,教师应该要求学生对诸如纸片、瓶盖、塑料袋以及饮料瓶等一些常见的用品进行充分的利用,从而针对一些幼儿科技活动方案等小实验进行设计,这样就能够使幼儿通过小实验对空气、水以及火等基本的化学性质具有一定的了解。比如在两个注射器当中分别进行Cu与浓、稀HNO3的反应实验,因为这种方法属于全新的实验方法,而且与书本上的实验操作方法具有较大的区别,采用这种方式具有污染减小、现象明显以及操作简便等特点。所以不仅能够使学生加深对知识的理解,同时还会引起学生内心深处的触动,这样学生就不会迷信教材,而且学生也会意识到教材当中的方法也不是进行实验的独一无二的方法,从而能够进一步将学生的求异创新思维激发出来。很多学生在实验结束之后,都产生了自己动手设计各种实验、自己去对实验进行改进的想法。
1.2建设幼师教学方法的创新在具体的化学实验教学过程中,必须要将课堂当中教师的垄断地位改变掉,要将学生的创新精神以及主体地位充分地体现出来。在学生面前,教师应该扮演好一个引导者、点播者和辅导者的角色,在实验教学的过程中,幼师应该让学生采用自主学习的方式:第一,要让学生能够在自主活动当中进行建设化学实验的学习,从而不会对学生的思维起到禁锢的作用;第二,让学生以教学目标为依据对自己喜欢的学习方法进行自主的选择,让学生自主地去探究,而教师要充分发挥好引导者的作用;第三,在进行化学实验探究的过程中让学生不断地去针对结果和规律进行总结,教师则应该扮演好主导者的角色,避免对学生的思维起到钳制的作用;第四,教师要允许学生学习的过程中出现错误,应该将教学的民主性体现出来,这样才能够使学生在学习当中自娱自乐地进行自主探究,使学生能够对成功的愉悦和探究的乐趣有所体验;第五,教师在具体的实验教学过程中应该采取留有余地的原则,将一些空白留给学生,也就是在针对实验进行教学的过程中要避免讲得太实、太细、太透以及太满,必须要以实际的情况为根据,选择多种多样的教学方法,从而最终将化学实验教学的任务和教学目标完成。
比如在对“氨气”进行学习的过程中,笔者并没有以教材安排的顺序为根据进行教学,而是首先在学生面前展示了一个喷泉实验,然后告诉学生这种气体就是氨气,让学生对为什么能够形成喷泉进行思考,从而将学生探究的欲望以及好奇心激发出来。这样学生就会积极地查找资料,自己动手进行实验,并且将自己的见解发表出来,把最终将形成喷泉的几个要素寻找出来,并且对氨气的性质进行了初步的解释。这时候笔者再引导学生“你能变一变喷泉的颜色吗?”通过这种引导和点拨,可以使学生在化学学习过程中变得更加积极主动,促进了学生学习能力的全面提升,而且对学生的探索精神还进行了有效的培养。
二、化学实验品质培养的策略
1.树立教学新理念,推进实验品质的培养。教师在教学理念上应重视初中生化学实验品质的培养,化学实验品质的培养愈来愈得到教育科研等多方面人士的关注,它是培养时展人才的需要,继续加强教师教育观念的转变,要以培养国家未来发展所需的真正人才为己任,树立培养人才的长远目标,使培养的人才有后劲,教师要树立“教是为了不教,培养是为了不培养”的新型教育观念,不能只顾及个人局部的教学利益,而错失培养学生实验品质的最佳时期,真正做到为学生今后一生学习和长远发展着想。2.挖掘实验教学的潜能,促进学生实验品质的培养。在2013~2014学年度上学期期中考试后,笔者采用调查问卷和访谈方法,对枣庄地区所辖的6所初级中学的部分教师和学生进行了广泛调查研究。调查结果显示,化学教师对教材规定的演示实验开出率为86.3%,实验开出率较高,而学生实验开出率普遍较低,甚至部分学校的学生从来没有走进实验室。目前,初中阶段普遍存在班级多、班额大、实验室少、无专职实验员等现象。面对这些困难情况,每一位化学教师都应责无旁贷,既要担任授课教师又要担任实验员。化学实验室不够,可以让部分班级的教学进度错开1~2节课,备课组长负责排出学生实验课程表,决不能以班级多为借口,让为数不多的实验室天天闲置。这样,浪费教学资源是小事,耽误学生成长是大事。3.发挥学生的主动性,增进学生验品质的培养。大部分学生在刚开始学习化学时,特别关注化学实验产生的神奇现象,这时化学实验带给学生的新奇感是暂时的,产生的兴趣是不稳固的,属于兴趣的低级阶段。学生通过转变思想观念,保持良好的情绪和情感,在教师的积极引导下,将积极主动地设计实验或改进实验,做到全面观察实验现象,及时记录实验数据,分析总结实验结论。学生在自主探究实验的过程中,逐渐将兴趣由低级阶段引向高级阶段,从而加强化学实验品质的培养。4.克服畏惧心理,逐步培养学生的化学实验品质。教师把演示实验变成师生协同实验,在课堂上邀请学生共同完成实验,这时,往往只有个别胆大的学生愿意展示自我,积极配合教师进行实验,对于积极参与活动的学生,教师应给予高度评价,为其他学生树立榜样。绝大多数学生内心是愿意参与实验的,由于害怕实验发生意外或者心理负担较重,还是不能主动参与实验。对于这种情况,教师要及时树立学生的自信心,明确指出即使出现错误也比不敢参与实验有意义;在学生分组实验中,教师发现部分学生缩手缩脚,害怕做实验,生怕发生危险或实验失败,教师要及时消除学生的畏惧心理,鼓励学生大胆尝试,实验失败可以从头再来,逐步培养学生不怕失败、勇于挑战的科学精神。
三、化学实验品质培养的途径
二、扼杀危险因子
在化学实验教学中,有许多实验现象是无法直接感知的,而且不乏一些危险系数较大的实验,教师不能为了加深学生对实验的印象,而冒险用危险实验去直接验证结论。但是使用多媒体技术模拟这些实验,可以将危险因子扼杀在摇篮之内,让学生留下终身难忘的记忆。比如演练“加热高锰酸钾制氧气”这个实验,实验结束前的最后一个步骤是熄灭酒精灯并撤走水槽。在实际教学中,对于这个过程的留心之处在于先撤走水槽,然后再熄灭酒精灯。如果顺序颠倒,有可能导致水倒流,进而导致试管炸裂,伤害人体。对于这样一个错误的操作过程,教师不能用实验直接演示给学生看,而是可以通过Flas来模拟水的倒流与试管炸裂的过程,加强学生的印象,促使他们养成严谨的科学精神。诸如此类的实验还有很多,比如将水倒入浓硫酸中,稀释浓硫酸;一氧化碳还原氧化铁时,先加热后通一氧化碳。这类危险性实验都可借助多媒体演练。
三、化抽象为具体
二、优化实验内容,增加设计性、综合性实验
所谓的设计性实验,指的就是具有探索与研究性质的一种实验种类,要求学生按照实验的条件与要求,选取合适的实验仪器和方法,自主对实验的线路进行有效的设计,对实验的步骤进行科学的安排,并且单独完成整个实验,对于实验过程中所碰到的各种问题,必须自行处理,最终独立完成实验报告的撰写工作。而综合性实验是复合型实验的一种,该实验的主要内容是由某个学科与有关的学科知识相互交叉、融合的一种实验技术与方式,将若干门专业课的理论知识与技能结合起来。这就需要学生在实验的过程中可以把所学习到的各种知识都应用起来,以有效提升自己的综合运用能力与素质。例如,教师可以提出“鸡蛋壳中钙的提取与含量测定”的实验,要求学生自行对实验思路进行设计。在完成设计之后,教师再对学生的设计方案加以评定。为了能够将学生的创造性与主观能动性都发挥出来,教师在实验教学的过程中,可以仅仅向学生说明实验操作的要点与需要注意的事项,然后由学生自主对实验试剂加以配置,而对于实验过程中所遇到的各种问题,例如仪器的选择等,教师可适当给予指导,进而使其自己找到解决问题的方法。采取这种方式不但可以帮助学生掌握基本的化学实验操作技能与制备方式,同时还能够培养其实验设计的能力。
三、加强化学实践教学
加强高职生综合素质水平的一个关键措施,就是对其探索求知的态度与能力进行有效的培养。在化学知识学习过程中,实验同样是一种实践活动,在实验的过程中,学生对物质进行探究与认识,理解化学的原理与技能,掌握化学研究的实验手段,锻炼科学探索能力,并且感受科学家实验探索的方式与过程,进而得到实验探究的愉悦与成功的感受。高职化学教师在实验教学过程中,应当积极主动地为学生创造有利的条件,以便使学生能够积极加入到化学知识与实验技能的探索当中。比如,化学教师可以设置一些具有探索性的化学实验,要求高职生动手做,在此过程中,教师先不告诉学生实验的最终结果,使学生在一边实验一边探索的过程中,得到实验的结果,然后教师与学生再对结果进行探讨与分析。上述这种措施使得学生参与讨论的机会变多,加速了学生动脑和动手的有机结合。在这个过程中,学生不仅能够得到较为深刻的理解,同时还可以调动学习化学知识的积极性与主动性,对提升高职生的实验技能十分有利。
四、充分运用现代化的教育手段
在化学教学过程中,使用一些现代化信息教学手段与技术,对提升教学效率与质量,具有极为重大且现实的意义。例如,计算机、光盘以及录像带等,可以带给学生不一样的感官刺激,而互联网技术与多媒体技术能够给学生提供具备良好交互性的界面,对调动学生学习的积极性,且实现协作学习,都极为有利,这在一定程度上扩展了学生学习的空间。教师可以将一些学生要阅读、训练以及模仿的学习内容,放在校园网络或者是多媒体网络当中,例如,把一些平时较为常用的实验仪器的使用方法与注意事项,以电子文件的形式上传至校园网上,供学生学习。学生如果在学习过程中遇到不明白的知识点,可反复不断地观看,进而在一定程度上提升了学生学习的自主性与积极性。