摘要:數學是以實驗為基礎的自然學科,化學實驗在數學教學過程中有著舉足輕重的作用。故本文主要是述說高中數學教學中演示實驗,中學生自主實驗的方式,實驗中對中學生培養方向和應當注意的事項。
關鍵詞:化學實驗教學;趣味;示范;素質;能力
中圖分類號:G633.7文獻標示碼:A文章編號:1009-8631(2012)02-0137-01
化學是一門實踐性和實驗性很強的自然學科,它是以實驗為基礎的科學,中學生在學習和把握這門知識的過程中必然服從人類認識的通常規律,由實踐到理論再到實踐。因而在學校數學教學過程中化學實驗課有著舉足輕重的作用。
一、實驗教學重在寓實驗課變革于趣味之中
實驗教學能夠達到目的,系統各部份能夠協調運轉,關鍵的問題是看我們在課堂教學中能夠導致中學生較大的興趣。假如中學生對實驗倍感厭倦,那是無法達到目的的。如在演示中學生倍感非常驚奇。因而造成了中學生的興趣,平添了中學生學習知識的積極性。諸如把兩支相同的筆分別與塑膠袋和頭發磨擦中學物理實驗教學手冊,之后懸掛,能看到它們之間由于吸引轉動;而把兩支筆同與塑膠袋磨擦,之后懸掛,能看到它們之間由于抵觸而轉動。這樣在演示實驗時,朋友們觀察非常認真,收到良好的療效。
二、教師要注意發揮示范作用
1.演示實驗首先必須確保成功性。決定演示成功與否的誘因是多方面的,首要的是把握實驗的原理,捉住關鍵。如在大氣壓一節中進行“紙杯托水”的演示,當紙片遮住杯口后,不能讓空氣步入,這是關鍵。又如在“慣性”一節進行“硬紙片彈飛但豬肉不會飛出”來說明慣性的存在的演示,在彈紙片時速率要快,這是關鍵。假如演示不成功,中學生都會對老師的講解不信任和喪失學習的興趣。
2.演示現象必須顯著、直觀,可見度大。演示實驗的所用的儀器要足夠大,靈敏度要高。儀器置放的位置要達到一定的高度,使全班朋友足以認清,某些實驗未能滿足上述要求時,應讓中學生“代表”靠近觀察,之后由“代表”作實況報告,如在做“觀察彈簧測力計的檢測重力或拉力”實驗中就可采用這些技巧,事實證明療效較好。對于不顯著的現象可采取背景烘托和演示的方式,比如在“觀察浮力計里湖面下降或升高”的實驗中,可以將水染紅,并在U型管前面襯一劃有橫線的死機作為背景。
3.演示的器材結構要簡單,操作要便捷,推理要簡單。如在講“摩擦起電”時可借助中學生手中的塑膠鋼筆與干燥的毛發相磨擦來吸引輕小的紙屑;再如在做驗證“分子擴散”的實驗中可讓向中學生噴香氛或融化硫黃球。這樣借助身邊的小事來說明化學上的問題,簡便易行,使其認識到生活中充滿科學,同時導致中學生的興趣。
三、培養中學生科學的實驗素質
以書本中學生實驗為主要內容,培養中學生設計實驗計劃、觀察操作、數據處理、分析與總結能力。它的產生和發展是循序漸進、日積月累的,不是每位實驗都能把各類能力同時培養上去。班主任首先要按照教學大綱和教材,將每位實驗認真剖析后,確定每位實驗要注重培養中學生什么方面的能力。諸如,在使用常用的檢測儀器尺子、天平、彈簧秤、壓強計、溫度計、電流表、電壓表、萬用水表時,就應當注重培養中學生觀察能力、操作能力及數據處理能力。又如,中學數學教材在實驗《用電壓表測串并聯電路電壓》之前的每位中學生分組實驗,班主任要指導中學生寫出“實驗目的”、“實驗器材”、“實驗步驟”等。而在此后的實驗《用電流表測串并聯電路電流》,則要求中學生自己選擇實驗器材進行實驗,模仿上面的表格自己設計實驗表格。班主任要緊抓教材這些變化的安排,注重培養中學生設計實驗計劃的能力。中學生實驗能力的培養要考慮循序漸進、逐步深入。
四、做好中學生分組實驗的教學
1.進實驗室前先讓中學生學習實驗室規定。中學生特征是好動,紀律性差,步入實驗室后認為實驗器材比較新鮮,就喜歡自己亂動手。有些實驗器材是易碎品,如鍋貼、酒精燈等,中學生在拿時不注意輕拿輕放,所以很容易導致器材的毀壞;還有些東西有一定危險,如化學上中學生電源不按要求操作特別的危險;還有些中學生隨便取走實驗室外物品。為此實驗前一定要讓中學生學習實驗室規定。
2.實驗前必須完成預習內容。實驗預習是保證中學生進行正確操作并獲得正確結果的前提。在實驗前,中學生要添好實驗報告中的“實驗名稱、目的、器材、步驟”,只有這樣在實驗過程中才能做到心里有數,目的明晰,進而提升實驗的質量。
3.步入實驗室按位就坐。因為班內的人數較多,可能實驗的器材較少,所以必須提早合理的分組,通常34人為一組,按優、中、差三類中學生平均搭配,做到取長補短,協助分工,一人操作,一人讀數,一人計錄,并籌建實驗小組長加以監督,這樣就不會出現亂哄哄的場面,也能降低器材損毀和遺失。
4.實驗時應要求中學生不能小聲喧嚷。在實驗過程中若出現異常現象,可要求中學生舉手提問,不得出現亂穿別人小組的現象,在實驗過程中班主任要巡回指導,發覺問題及時糾正。對于好的做法要及時肯定夸獎,對于典型的實驗錯誤可與全班朋友一起討論剖析,要讓實驗課一直處在探求、討論的氣氛中。
5.實驗完畢應要求中學生整理好器材及時處理實驗數據,并填寫好實驗報告。實驗數據的處理是中學生實驗操作后的一個重要步驟,中學生對所測數據進行剖析、處理,做出合理的推論,進而培養中學生剖析解決問題的能力。通過實驗發覺,有的中學生因為實驗測得數據偏差太大,得不出正確的實驗結論,因此會出現散布數據,或按規定估算數據的現象。對這種現象的發覺則必須加以批評,并要及時幫助她們重新安排實驗,進而發覺其出現偏差過大的誘因。實驗中應要求中學生尊重事實,如實記錄,養成實事求是的科學心態。
五、引導中學生自制學具、教具,鼓勵她們創新,培養創造型人才
我們不僅讓中學生做完課本上的中學生實驗外中學物理實驗教學手冊,還通過制作教具、學具,把許多演示實驗也改成中學生實驗,給中學生提供了自己動手動腦的機會。如在聲現象學習時引導中學生自制“土電話”;在光現象學習時引導中學生自制“小孔成像儀”;在透鏡學習時引導中學生自制“照相機”等等。在這種活動中,中學生們通過大膽構想,認真設計,悉心操作,能大大提升了中學生的實驗技能和理論水平豐富了中學生的課外活動的內容,這是傳統的教學過程難以達到的。
六、多媒體教學在高中化學實驗教學中的應用
借助多媒體的模擬功能,還能把一些具象的理論內容,不易觀察清楚,難于操作的或現實中不可能直接操作的實驗內容,通過二維或三維動漫方式,進行信息處理和圖像輸出,在顯示屏幕上進行微觀放大、宏觀縮小、瞬間變慢。讓中學生獲取動態圖像、信息,進而產生鮮明的或感性的認識,為進一步產生化學概念,理解數學規律,上升為理智認識奠定基礎。
數學是以實驗為基礎的自然學科,但是化學實驗又是人類認識世界的一種重要活動,對化學學的發展起到了巨大的促進作用,可以說離開了化學實驗,就沒有數學學的發展,并且數學知識的學習和化學實驗是互相補充、相輔相成、密不可分的兩種學習方法。因而在數學教學過程中更應當注重實驗的操作和剖析,培養中學生實事求是、追求真理的科學心態,培養中學生剖析和解決實際問題的能力,培養中學生的創新精神。
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