在化学实验中培养学生的操作.doc

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1、在化学实验中培养学生的操作、观察和创新思维能力的探索与实践 摘要：本文从化学实验的几个不同方面对如何在实验中注重培养学生的操作、观察和创新思维能力等方面进行一些探索，从理论和实践如何相结合方面也进行了一些摸索，并且结合自己平日的教学大胆尝试也作了一点粗浅的总结。关键词：化学实验 操作能力 观察能力 创新思维能力正 文:化学是以实验为基础的自然学科。化学实验具有多重的教学功能，通过化学实验操作可帮助学生形成化学概念，理解和巩固所学的化学知识，提高分析和理解问题的能力，培养实事求是，严肃认真和科学态度和科学方法等。所以化学实验在化学教学中具有十分重要的不可替代作用，成为化学中重要的组成部分。如何利

2、用化学实验来提高学生的化学能力就显得尤为重要。那么，如何利用化学实验来提高学生的操作、观察和创新思维能力呢？现行中学化学教材中有许多实验章节，但主要可以分为演示实验、学生分组实验、家庭小实验、选做实验等四种，几乎每章都有实验。那么作为中学教师就应当充分利用实验发挥实验教学功能，在教学中利用好实验教学完成教学任务，还应当利用丰富多彩的化学实验，去培养学生各种能力，下面就说说在化学实验是培养学生的操作能力、观察能力和创新思维能力。一、化学实验的首要任务是培养学生的实验操作能力（一）、提高教师自身实验操作的技能，是培养学生化学操作能力的关键（1）、教师在思想上要重视实验在以前的应试教育中曾经流行过“

3、做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的观点和做法。但随着素质教育的深入，化学教师实验观念必须更新，否则不能适应时代要求，就会被社会所被淘汰。这就要求教师思想上要重视实验，认识到对实验做与不做是不一样的，做好与做差是不一样的。那么教师平时就要加强学习先进的教育理论和实验教学方法。用先进的理论来指导化学实验，在教学中要认真钻研实验教材，挖掘教材中的创造性因素，把验证性化学实验变为探索性实验，对实验方法、步骤进行改进，更好地提高自己的实验技能。只有教师自身的实验技能提高了，提高学生的实验技能才能成为可能。因此提高教师自身实验操作的技能，是培养学生化学操作能力的关键。（2）、课前教师自己必须先做好预备

4、实验，防止实验出现意外或失败演示实验的过程是在学生注意力高度集中的情况下进行的，教师的一举一动都会给学生留下很深的印象，对学生起到示范操作作用。因此，教师在课前必须先进行自我操作，切实掌握好演示实验的要领，便于发现问题，找出原因，及时改进，哪怕是最简单的实验，也应该在课前做好，对反应的温度、溶液的浓度、药品的用量做到心中有数，确保课堂演万无一失。对演示实验所需药品和仪器要列个清单，走进课堂前，一一对照，看看是否有遗漏，缺哪一样仪器或药品都会影响实验的进程。因此教师课前必须先做预备实验是很有必要的。在演示实验中对一些细节的操作也不容忽视，否则实验也不可能成功。如果实验出现意外或失败，就会影响整个

5、课堂的教学进程，甚至会成为学生的笑柄，降低教师自己的威信，使学生失去学习化学的兴趣。所以事事无小事，得认真去对待。例如氨的喷泉实验看似简单，可是要做好，仍然是件不简单的事，必须切实掌握了一“干”（盛氨气的烧瓶要干燥），二“严”（烧瓶要严密不漏气），三“满”（氨气要尽量充满整个烧瓶）的要领，才能做好这个实验。但尽管满足这三个条件，如果有某一个细节被忽视，仍然是做不好这个实验的，就是挤滴管的水要喷到一定高度，挤滴管时用力挤使水喷到烧瓶子底部，否则水在瓶颈或瓶中间也难以成功。因此课前教师自己必须先做好预备实验。（二）、做好演示实验，是培养学生操作能力的基础（1）、抓好实验基本操作学生实验能力的培养始

6、于实验的基本操作。实验基本操作抓不牢，以后学生分组实验就难以进行。教师必须抓好基操作训练，使学生能熟练掌握实验基本操作。我认为应该这样抓好训练，首先教师要讲清原理，示范操作。学生练习，可采用边讲边实验方法去训练。初中实验基本操作共有八项，课堂上逐项对学生进行训练考核，教师先讲清原理,示范操作 ，然后学生练习，两人一组，人人动手，相互纠正，反复练习，项项落实，达到个个能独立操作的目的，若有少数不过关的学生，也不轻易“放”过，可让他们在课余时间去重做实验，直到学会为止。基本操作要点还可以以“口诀”的方式介绍给学生，如往试管里装粉末药品要“一斜、二送、三直立”，装块状药品“一横、二放、三慢竖”；液体

7、药品取用的要点“瓶塞倒放，两口紧挨，缓慢倾倒，加盖放回”；使用胶头滴管应“捏头赶空气，放手吸试剂，悬空滴液体，管口勿触壁”；以及过滤操作“一贴、二低、三靠紧”等，这样更便于学生操作掌握。第二，集中抓，反复抓。基本操作技能的掌握与熟练，并不是一朝一夕的事，必须反复训练和巩固、提高，才能达到熟练掌握、灵活运用程度。实验基本操作不仅初中时教师在抓，高中时教师仍要抓。如高一新生入校，也要利用课堂或课外时间进行使用化学技能基本操作技能集中训练，以填补空白，提高起点，为实验教学创造良好的基础。对于难度较大，要求较高的定量实验更在严格要求，反复训练。如“中和滴定”是中学化学的重要实验，用指示剂反应是否达到终

8、点时,学生不易掌握,不是滴过了终点就是达不到终点,造成较大误差,为训练学生准确、熟练、协调的中和滴定操作，就应该采取反复操作的方法让学生多次进行练习。（2）、做好演示实验教师演示实验是一种最有效的直观教学方法，是使学获提知识，提高能力、激发兴趣、学好化学的重要手段，那么教师必须做好每个演示实验 ,同时教给学生操作技能。第一、实验的示范性。教师的实验做到熟练正确，有条不紊，从容不迫，对学生起良好示范作用。就整体来说，从塞子扎孔，玻璃弯曲，仪器装配，夹持位置等都要设计合理，布置紧凑，还要做到连接、拆卸方便，有利于操作，还有试剂的用量，操作手续都要结合实验加以说明，特别是一些具有危险性的实验，教师演

9、示时不但自己注意实验的安全性，同时要对学生加强纪律教育，取保安全师生。如做氢气的可燃性实验时，一定要按要求先检验氢气的纯度，教师要就讲明两种方法收集氢气检验纯度的不同之处及原因，证明氢气确实已纯净后方可进行点燃，否则就可能会发生危险。教师一边正确示范，一边解释说明、总结。讲到做到。这样学生印象深刻，自己好明白怎样要求去做实验。第二、分析典型实验，培养学生的实际操作技能。如通过实验室制取氧气的实验分析，可归纳总结出下述操作内容：仪器的选择、连接和固定；装置气密性的检查；药品的取用；加热方法；气体的净化和干燥；气体的收集和放置；装置的拆卸等，在此基础上着重向学生阐明两点：凡是对固体物质加热制气时，

10、均可采取氧气的这反应装置；集气的方法和操作，应根据气体的溶解度、对空气相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。因为我们在讲氧气时进行了分析，所以在讲制氨、甲烷等气物质时，就可以从启发学生通过对反应物的生成物的性质、反应条件等因素的分析，提出实验所需的仪器、装置，按制氧气操作方法来完成制取上述物质的实验。第三根据实验内容，处理好演示实验。教材中演示实验 ,一般可分为两类：一是实验难度较大的，如实验装置比复杂或实验中使剧毒药品和学生操作有危险的实验，这是少数。这类实验必须由教师演示，力求规范化。如中和反应、银镜反应等重要实验教师必须要演示，再由学生做。二是实验技能难度较小，这是多数的

11、实验。对于这类实验，有条件的学校可以改为边讲边实验的形式 ，实验条件差的学校，某些实验也可以让学生到讲台上，在教师指导下去完成实验操作过程。这样给学生多动手机会，对一些简单的实验，在教师指导下，让学动手去做，除了增加他们的操作机会以外，还可以起到两个作用：使学生对一些被说为是无所谓或忽视的常规操作（如试剂的取用，取量的多少，试管夹持，一般加热等等）及时发现错误，及时纠正，给学生以深刻的印象。在实验过程中，向学生恰当提出问题，让学生解决问题的过程中，使所学到的知识更加系统化和深化，而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作能。（三）、上好学生分组实验课，是培养学生操作能力的重

12、点仅有教师实验是不够的，还必须由学生亲自实验，学生分组实验是在教师的指导下，让学生运用已获得的知识，在比较长的时间内独立从事实验操作，是培养学生的实验操作技能、技巧的重点。（1）、抓好学生实验前预习上学生实验课之前，教师要指导和要求学生认真预习实验教材和学生有关章节内容，要学生在预习中做到明确实验目的，搞清实验内容，并理解基本原理，操作步骤，实验装置和注意事项，包括操作，仪器的使用和安装，药品用量，观察现象，物处理，安全防护方面的注意事项。为能够自觉地、有目的地、独立地进行实验打好基础。否则到了实际操作的时候，就只能盲目混乱，有的学生只是“好玩”的态度来实验，那就达不到实验目的，如“氧气的制取

13、和性质”学生分组实验课，课前就应该抓学生预习：制氧气装置所需仪器、装置连接方法，操作上先后顺序做到心中有数。因此必须抓好学生实验前预习。（2）、实验前讲明实验操作应注意事项学生分组实验按照课本实验步骤操作这是必然的，但有些学生容易忽视细节又重要的即注意事项。教师在学生进行实验前还必须考虑清楚，写在黑板上。实验前必须先向学生讲清楚，先强调，引起学生注意，再让学生动手做实验，这样便于学生顺利完成实验。如浓酸、浓碱、有腐蚀性药品使用要特别小心。在实验中，操作有一定的规则和程序，一定要照规则去做，如点燃可燃性气体之前一定要检查纯度，否则后果不堪设想，稀释浓流酸时，一定要把浓硫酸注入水中，不能颠倒相反，

14、否则就可能发生危险。一些课本上没有讲明的，但又必须注意的，如盛无水乙醇的试管要干燥，滴浓酸的点滴板要干燥 ，又如氨的制取实验要学生设计实验装置，制氨和收集氨试管都要干燥。总之在实验前教师要简明扼要讲明操作上应注意事项。（3）、实验课时指导学生操作上实验课指导学生实验是必缺少的。实验课教师要巡视的方法仔细观察每一位学生的实验操作，对于发现的错误要通过先指出错误，让学生暂停实验，启发学生分析为什么错，怎样操作才算正确的，然后再让学生按正确的方法继续实验。另外，教师要把实验过程中所发现的操作错误加以概括，在实验结束时告诉学生，并与学生一起研究危害必，以引起学生的重视。如制氧气的装置，发现有些学生制氧

15、气的试管口不是略向下，而是水平或向上，就应指出，并问不什么试管要略向下，加热过程再仔细观察试管内壁会有什么，这样不正确操作热很容易使试管损坏。还有强调药品用量，中学生普遍都喜欢用药品多用。这就要教师讲清道理：药品用多过量一是浪费；二是实验不是药品用量越多越好，用过量反而不明显，有些药品用过量实验时很费时间。如加热时药品用过量就会多花时间，有些过量甚至可能会发生危险。如钾、钠与水反应，有些有毒更不要用过量，如铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，因此必须按要求使用药品。（四）、开展形式多样的课外实验活动，是培养学生操作能力的辅助途径除了课堂的实验，课外也应该开展形式多样的实验活动，增加学生的动手机会，

16、有利于培养学生的实验操作能力。现行中国学教材有不少家庭小实验，教师根据所学习知识指导学生多参加家庭小实验。如初中学习二氧化碳制法后布置学生做家庭小实验：碎鸡蛋壳与盐酸（或醋酸）反应，并用澄清石灰水验证生成什么气体，根据实验现象推测鸡蛋壳的成分里可能含有什么，这实验材料容易找，让学生人人动手并检查。又如学习木炭具有吸附能力的性质，让学生制简易净水器。高中学习了卤素单质的化学性质让学生做家庭小实验：白纸显字（淀粉遇碘变蓝性质），学习了乙烯性质让学生做家庭小实验：催熟水果。这些有趣操作简单小实验，不仅丰富了学生课余生活，使学生扩大视野，培养动手实验能力和观察能力，而且由于它们与课堂教学内容同步，也对

17、知识的理解和巩固起到促进作用，并且提高了学生学习化学的兴趣。组织开展化学课外活动，让化学爱好者成立兴趣小组，开展课外实验，如趣味实验：滴水生烟，自制指示剂。或由他们自己提出实验：如雨水的pH测定，酒精燃烧最低百分比测定等。通过学生自己设计实验方案，自己实验，不仅可以增多动手能力，还可发为他们写科技小论文提供材料。二、中学化学实验的重要任务是培养学生的观察能力（一）、观察的目的要明确化学是以实验为手段来研究物质及其规律的科学，学生学习是以观察物质及其变化为特征，学生在观察实验时，如果教师不加指导、明确，学生往往出现漫无目的，漫不经心地观察的情况，他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象，而

18、放过了实验目的所要求观察的主要内容。因此在实验前教师要使学生明确观察的目的，观察内容是什么。如镁带在空气燃烧实验，我们观察镁带在空气中燃烧的现象时，目的是要弄清银白色的固体镁在空气中燃烧所生成的产物中否与银白色的镁相同，若只是观察到了镁带燃烧时，发出光眼的强光，这便是没有明确观察的目的性的结果。又如讲氢气的还原性，做“氢气还原氧化铜的演示实验时，学生大多数不知如何观察，教师则可提示学生观察下列几个方面：反应物的状态及颜色，什么时候开始开始加热的？停止加热后什么时候撤氢气？生成物的状态及颜色。实验现象明显，让学生观察试管中的生成物。通过观察，学生看到的黑色粉末状的氧化铜在加热条件下同氢气反应，生

19、成红色的铜和水，看到教师先通氢气加热，先撤灯后撤氢气，然后，师生共同分析反应原理及操作程序。（二）、教学生学会观察的方法对事物变化的现象，观察得越细致，越精确，观察所得的收获也越大，但由于各个学生的确观察力不一样，不知如何观察，这就需要教师在观察过程中进行指导，要求学生观察时：要有合理的顺序，即由整体到部分。先对整体做初步认识，再对部分做认真观察；要发挥各感的作用，如眼看状态，颜色等；耳听产生的声音等；鼻嗅气体等；观察完毕，要让学生做描述，描述他们所观察到的现象。这对于互相促进、提高观察能力是有益的。还有根据具体的实验提出观察不同方法。（1）、全面观察初中学生一般缺乏观察能力，同时他们也缺乏自

20、我控制能力，在观察实验时，只注意明显突出的现象，而忽略哪些不太显著的现象，如观察铁丝在氧气中燃烧的现象时，只看到有“火星四射”，而看不到有“黑色固体产生”。另外，观察不仅是用眼看，还包括用耳听、用鼻闻、用手摸。又如，在观察硫在空气中燃烧的实验时，通过鼻闻，可了解产生的气味，用手摸集气瓶壁，可感觉到反应有热量放出，这些都是用眼所观察不到的。还有具有代表性、典型的物质实验，往往需要学生全面系统地观察，以便他们能较全面了解物质的性质，例如，钠单质放在滴有酚酞试液的水中,观察反应过程时,有的学生只注意到“吱、吱、吱”有节奏的响声，有的学生则将注意力集中到水面上迅速游动的闪亮小球上，一般不会觉察出小球已

21、呈液态。也有的学生只注意到溶液显红色是由局部到全部，由浅入深，若教师在实验前给学生进行明确的指导，列出观察提纲，就可避免观察的片面性：钠与水的密度比较，谁大？反应时钠是如何运动的，发出了什么声音？钠与水反应前后状态是否一致？溶液的颜色变化过程怎样？（2）、重点观察有的实验现象不明显，有的实验现象稍显即逝，教师应要求学生集中注意力，对实验进行重点观察，准确捕捉瞬间变化。如“铁的重要化合物”里铁的氢氧化物的实验，硫酸亚铁与氢氧化钠反应，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是氢氧化亚铁，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，这是因为白色的氢氧化亚铁（为+2价铁）被空气里氧气氧化成红褐色的氢氧化铁

22、（为+3价铁），如果不注意，生成白色沉淀即一闪而过就观察不到，因此这个实验要学生集中精神重点观察生成物颜色变化，否则就可能达不到实验要求。又如:在做铜和稀、浓硝酸反应时，许多学生观察的焦点在产生的气体方面，而对铜片本身的变化未加以注意，在老师的引导下让学生不放过任何一点稍纵即逝的现象。（3）、对比观察为了说明某些物质的不同性质，化学教学中常用实验对比，如学习钾的性质时，将钾与水反应实验和钠与水反应实验同时进行，让学生观察、比较它们异同。又如碳酸氢钠、碳酸钠与稀盐酸的反应剧烈程度的对比实验，实验过程中，教师应指导学生观察什么？比较什么？从中使学生找出两者的差异。三、化学实验教学最具挑战性的任务是

23、培养学生创新思维能力（一）、提高学生对创新思维的认识对学生要进行“创新”内涵的教育。创新是指个体发现和创造出相对个体已有知识和经验而言的新知识、新事物、新方法。是适应时代、人类进步形成的性变革的因素。人的“创新思维”就是指创见的思维，并不是只有像科学家那样去创造才叫“创新”。学生在思考问题中突然涌现出新的思维过程或提出与众不同的设想、方案，或者沿着不同方向去思考提出多种假设或可能的方案。这些过程都叫创新思维，让学生认识到学生的积极学习过程，实际上就是创新思维的逐渐形成、培养的过程。因此，在实验教学中应抓一些实例加以说明，如某些实验装置、方法的改进，使实验操作简便，现象更明显，效果更佳。（二）、

24、让学生多参加实验，提高学生的创新思维能力化学是一门实验科学。课本有许多演示实验、学生分组实验和家庭小实验。根据学生实际，把学生有条件做的演示实验变为边讲边实验或学生实验，如把“碳酸氢钠加热分解”的实验，“浓硫酸的特性”的实验，“氨的性质”的实验等演示实验改边讲边实验，使学生在亲临其境中体会、感知、掌握新知识，同时在操作中表现自己才干，培养创新思维能力。又如“铁钉生锈”这一现象为学生所熟悉，可让学生在家独立完成，自己设计方案，得出结论。最后通过比较和讨论，确定最佳方案，。通过这样的探索实验，调动了学生的积极性，在设计和操作中培养学生创新思维能力。再有让学生设计演示实验、趣味实验，如：利用二氧化碳

25、与氢氧化钙生成不溶于水白色碳酸钙沉淀，设计清水变“牛奶”；利用碘与淀粉变蓝的性质，用土豆刻印章等。总之，只有让学生愿学、愿做，学生才会积极探索，才会有所创新、有所发现。因而多参加实验才能提高学生创新思维能力。（三）、探究实验异常现象，提高学生的创新思维能力所谓实验异常现象，指的是在正常操作实验过程中出现的意外反常现象。它通常伴随主要现象而发生，对于这样“不速之客”的出现，教师在教学中也要引导学生探究和处理实验异常现象。实验中出现的异常现象使学生心理活动处在观察发现疑问的积极思维状态，教师应抓住机遇，精心设计一些由表及里、由浅入深的思考题，启发引导学生分推理、判断、找出异常现象产生的根本原因，以

26、培养学生的创新思维能力，由于异常现象所涉及的知识往往源于课本但高于课本，因此在探究过程中蕴含有丰富的思维能力因素，不仅增强学生知识的深广度，而且还能有效地培养和发展他们思维灵活性，独创性，提高他们的创新思维能力。如在用乙醇和浓硫酸制备乙烯的实验中，有个学生观察到反应液变黑和制得乙烯气体有比较强烈的刺激性气味的异常现象。老师在肯定这个学生观察正确的前提下，设计了下面一组问题：有机反应有何特点？浓硫酸具有哪些特性？根据浓硫酸的特性和反应液变黑的现象可推得浓硫酸和乙醇发生了什么反应？黑色物质和浓硫酸又能发生什么反应？如此一环紧扣一环，学生通过叫思考，提出结论：浓硫酸具有脱水性，能使乙醇碳化，生成的炭

27、又与浓硫酸发生了反应：C+2H2SO4（浓）= CO2+2SO2+2H2O，生成的SO2气体具有强烈刺激性气体。（四）、开展实验设计激发创新意识，提高学生创新思维能力实践是创新的摇篮，实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程，通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑的能力，又可以培养学生的发散思维的能力和创新设计能力，如：在进行实验部分复习，气体与喷泉一节时，老师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。老师在组织学生开展实验设计时，给以一定的指导。学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用形成喷泉。其他气体行不行？形成喷泉的原因是什么？实验装置可以做那些改进？此时学生思维活跃，大胆联想，认真设计努力创新，设计出了很多方案。很多学生的设计图原理正确，设计新颖，并把化学与物理知识进行了充分的综合。并把自己的设计思路介绍给同学们，同学们也对方法的可行性进行了讨论。学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识，调整动了学生的学习积极性，又培养和锻炼了学生的创新思维能力，收到了事半功倍的效果。参考文献：1、化学实验必备素质（远方出版社，2014年1月）2、化学实验成功法则（远方出版社，2014年1月）3、金属实验自己做（远方出版社，2014年1月）4、现代教育研究（中国文联出版社，2013年10月）5、教与学（中央民族出版社，2014年3月）