時間:2023-04-03 09:46:02
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化學教學的方向應該朝著無污染、無公害、清潔環保的方向發展。在中職生態環境保護專業的化學實驗中,學生應該運用一些化學方法和技巧,使用能減少環境污染或降低對人類危害的材料來開展綠色化學實驗。所謂綠色化學實驗,并不是指在化學實驗過程中不產生一絲污染,而是盡量不使用有害物質,特別是有損于人類健康的物質,這更符合教育與時展的要求。從環境保護的角度看,綠色化學實驗可以從根本上消除有害物質,符合可持續發展的要求,符合經濟發展和科學技術發展的需要,有助于培養學生的綠色環保意識及保護環境的責任感。另外,這也是素質教育的重要體現。眾所周知,中職教育主要以職業教育為導向,所培養的人才面向市場,學生將來所從事的行業主要面向大眾,所以他們更有責任準確應對人類發展所面臨的化學問題。對于化學教師而言,為培養學生環境保護的情感態度和觀念,應在實驗教學各環節中都體現綠色化學理念,讓學生本著生態保護的理念開展化學實驗、分析化學問題,并與實際生活相結合。這樣做,可以全面提升學生的化學素養。
二、克服學生的恐懼心理,加強實驗操作技能
通常,中職學校學生的文化基礎薄弱,學習能力不強。在化學實驗中,教師要加強學生的實驗操作技能,這樣才能讓學生克服實驗恐懼心理,對化學知識有所了解。比如,當學生不懂實驗操作的時候,他們會懷有恐懼心理,唯恐被化學材料所傷害,做實驗時畏手畏腳。這個時候,教師就要對學生加強基礎知識教育。例如,告訴他們:強酸、強堿雖然在理論上有較強的腐蝕性,但是在實驗中只要大家按照規范科學操作,危險性會非常小。而且實驗中使用的實驗材料已經被稀釋,即使肉體接觸到,只要及時用清水沖洗,對人體就不會造成傷害,何況實驗時會戴膠皮手套,所以可以放心大膽地操作實驗。這樣一來,學生對實驗的恐懼心理就基本消除了。在實驗操作基本技能方面,只有讓學生多加練習、熟能生巧,才能達到教學目的。例如,在膠頭滴管的使用和堿式滴定管的使用方面,學生操作能力的培養主要在于勤抓常練。一般而言,生態環境保護專業課程理論偏多、實驗偏少,這導致學生的實驗時間無法得到保證,如果遇到特殊情況,則時間更少。為了解決這一問題,教師可采取每堂課都讓學生進行實驗練習的方法。例如,藥品的取樣、膠頭滴管的使用、酸式(堿式)滴定管的使用、溶液的配置等。由于這些實驗材料容易攜帶,所以教師在課堂上讓學生經常練習是可行的。取用固體粉末藥品時,不能有絲毫藥品灑在桌面上;滴入試管的液體不能觸碰到試管壁;滴定實驗時要很好地控制液體流量。學生要想掌握這些實驗操作技巧,必須反反復復地練習,才能為以后更深一步的化學實驗打好基礎。
三、參加社會實踐活動,深化綠色環保行動
俗話說,實踐出真知。當學生基本掌握了化學實驗操作基礎技能后,教師帶領學生參加社會實踐活動,深化綠色環保行動對于提高學生的化學素養、提升學生的生態環境保護意識,有重要的促進作用。因此,教師可利用業余時間組織學生參觀化肥廠、農藥廠及造紙廠等,通過參觀活動給學生滲透最前沿的生態保護理念,還可以帶領學生針對一些化學類工廠宣傳環保法律法規等,讓學生利用實踐推進環?;顒?。此外,學校可邀請相關專家來學校開展有關環保知識的講座,讓學生接受環保理念的洗禮。除此之外,教師還可讓學生自己動手,從網上查詢有關的化學知識。例如,在一次制取氯氣的實驗活動中,教師給學生提出了一個問題:對制取完氯氣后多余的廢氣,應如何采用科學方法進行收取。然后,鼓勵學生利用互聯網查詢如何對汽車尾氣進行收取才能不污染空氣的相關知識。這樣做,大大提高了學生學習化學的興趣。
四、結束語
總之,以上培養學生良好的綠色環保思想意識的教學舉措,符合綠色化學的內涵,并且具有重要的現實意義。教師在化學實驗教學中給學生滲透環境保護理念,一方面可以增強學生的環保意識,促使他們在今后的學習、生活乃至行動中踐行環保理念,另一方面有助于配合國家可持續發展戰略的實施,為我國的發展做出應有的貢獻。
參考文獻:
2優化生物化學實驗教學內容的策略
2.1定性與定量實驗相結合
作為一門實驗性學科,生物化學應該包含定性與定量實驗才是完整的研究方法。定性分析就是運用物理、化學的手段,對生物活性分子進行“質”的分析,再通過歸納和演繹、抽象與概括、分析與綜合等方法,對獲得的各種信息進行思維加工,由表及里、去偽存真,以了解生物大分子的存在形式。定量實驗是以定性實驗為基礎的研究活動,研究生物大分子的性質、組成和影響因素之間的數量關系,收集精確的數據,然后進行統計分析。定性和定量結合研究有助于學生對生物大分子賦予意義的基礎上產生正確的認知和準確的定位,認識生物分子運行、變化的本質規律,揭示其結構與功能的內在聯系。生物化學實驗內容包括對糖、脂質、氨基酸、蛋白質、酶、維生素、核酸、激素等生命分子的研究,還包括物質代謝與生物氧化實驗,實驗方法涵蓋滴定、蒸餾、離心、分光光度比色、各種層析技術(薄層、凝膠、離子交換、親和層析)、色譜技術(氣相、高效液相色譜)、電泳、熒光、旋光法等。顯然,相比于大學一年級開設的無機及分析化學實驗已稍顯復雜,是一門從基礎實驗過渡到專業實驗的專業基礎課。憑借這門課程學生初次認識到上述生物分子,依據循序漸進的原則,在有限的課時內選擇有代表性的實驗內容。例如我們在實際教學中,關乎生物分子的提取、分離、純化、鑒定等內容選作定性實驗,這些多為經典實驗,一般占25%;而定量測定多為綜合性實驗,內容涉及基本知識在解決實際問題中的應用,一般占65%;另有10%的實驗為定性與定量相結合的實驗,內容多為探究性實驗。學生通過實驗,從特定的性質洞察這些物質的存在,從精確的數據了解它們在生物體內相互制約、相互轉化的過程,根據質和量的統一促進學生對生物分子的全面認識,培養學生嚴謹的科學態度。
2.2驗證性與探究性實驗相結合
人們曾一度廣泛提倡要摒棄驗證性實驗,認為只有大量開設綜合性和創新性的探究實驗才能培養出社會需要的人才。這種做法是違背教學規律的。探究性生物化學實驗是探索生物大分子的未知性質,了解它們的組成、生物轉化和變化特征,以及在機體內與其他分子的聯系等的一種實驗,受學生已知知識和技能的限制。驗證性生物化學實驗是指為了驗證生物分子已被廣泛認識的性質、概念、理論,通過演示再現其事實,強調其科學性。驗證性實驗可以把學生從懵懂狀態引入生化知識的殿堂,有利于在較短的時間內獲得更多的知識,繼承研究方法,規范化、程序化的訓練學生的實驗技能,起到承上啟下的作用。一些經典的驗證性實驗甚至可以激發學生的學習興趣,有的驗證性實驗還可以發揮潛在的作用,例如利用前人的研究成果應用到一個確定的問題上比探究如何獲得新成果要重要得多。所以在大力提倡探究性實驗教學的同時不可隨意摒棄驗證性實驗。我們需要做的是正確處理好繼承和發揚的關系,把內容單一、彼此孤立的實驗有機的結合起來,設立系列實驗,實施層次化教學。例如,利用“3,5-二硝基水楊酸定糖法”測定馬鈴薯中還原糖含量是一個經典的驗證性實驗,如果利用該法測定馬鈴薯中總糖含量就在原來基礎上增加了一個非還原糖的水解過程,再依據其還原性測定總糖,這就成為一個綜合性實驗;如果利用該法比較幾個同學的唾液淀粉酶活力,這就需要定義一個“酶活力單位”,掌握底物與酶專一性、溫度和pH對酶活性影響等知識的基礎上,將糖和酶的作用加以拓展。顯然,這個驗證性實驗很自然地過度到了探究性實驗,提高了學生的學習興趣。探究性實驗就像這樣通過具體實驗來回答一個感興趣的問題,激發學生的好奇心,培養科學探究能力。再如根據三聚氰胺事件、艾滋病、地溝油等時事關注熱點,探討相關的研究工作、提出解決方案、設計創新實驗,引導學生跳出課本的局限,拓展學生的思維和知識面,并利用所學知識解決實際問題。如果說驗證性實驗是傳授知識和方法,那么創新性探究實驗是傳播一種科研思想,甚至是一種科研精神和社會責任。
2.3“靜態”和“動態”實驗相結合
《生物化學》教科書由“靜態”和“動態”兩部分知識構成,所謂“動態”就是新陳代謝,簡稱代謝,是生物體表現其生命活動的重要特征。作為實踐環節的生物化學實驗,往往偏重于靜態部分內容,即對生物大分子的定性定量研究方面的訓練比較重視,而忽視了代謝調控部分的研究。這也許是因為實驗課時不好掌握,實驗所需的環境條件不易控制造成的。然而,從知識完整性來考慮,這是片面的,因為生物大分子在生命體內都不是孤立存在的,彼此之間有著錯綜復雜的關系,它們也不是靜止不變的,不停地發生著化學變化,不斷得到自我更新。所以,在生物化學實驗內容中應該包含一定比例的“動態”實驗,通過實驗使學生明白生物大分子是生命的物質基礎,其特殊運動體現著生命現象,生命是生物大分子的存在形式,而且代謝使生物大分子以一定的有序性處于穩定的狀態中,一旦代謝紊亂,穩定的生物分子體系就要向無序發展,機體就會病變。按照物質轉化的方向,“動態”知識應該掌握兩對重要的概念,即物質的分解和合成代謝過程,能量的釋放和供給過程。鑒于此,生物化學實驗要有的放矢涉及這方面的內容,以引導學生學會綜合思考問題。例如,以“肌糖原的酵解作用”實驗為代表了解在缺氧條件下經過一系列的酶促反應,最后轉變成乳酸,并供給組織能量;利用瓊脂糖凝膠電泳分離檢測乳酸脫氫酶同功酶,可以作為某些代謝紊亂或炎癥疾病診斷的依據之一。
2.4實驗的“正結果”與“負結果”
傳統的教學模式總是希望學生得到正確的實驗結果,于是,實驗前總是給學生設計好各種操作流程,學生完全“照單抓藥”,無需多加思索就能夠獲得預計的結果,毫無懸念,以至于學生提不起精神做實驗,也無以挖掘學生的創新潛質。為了改變這種狀況,我們在實際教學過程中通過創設問題情境,甚至適當設置“陷阱”,使學生明確探究發現的主題,然后設計實驗實施方案,在實驗過程中通過自己的思考和實踐解決疑難問題,以提高學習興趣,促進知識的融會貫通。例如在“2,6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量”實驗中,故意選擇紫葡萄、沙棘、西紅柿等作為實驗材料,在它們的提取液中含有色素類物質,給滴定終點的觀察造成困難,這就要求學生自己去尋找方法解決問題。有的同學選用陶土或活性炭脫色,有的同學選擇脂溶性溶劑(加1mL氯仿)萃取色素,這就很好地排除了對水相滴定終點的干擾。為了解決由于白陶土或活性炭吸附,或者氯仿萃取對維生素C造成的誤差,同學們進一步測定已知標準維生素C樣品的回收率來校正未知樣品的結果。一個普通的驗證性實驗通過更換實驗材料調動起學生探究的積極性,使得一個“負結果”的實驗方法得以延伸和完善。此外,在實驗操作步驟中有意設置漏洞,留下一塊空白,在學生現有知識的基礎上給予一定的提示,同學們為了規避潛在的風險,自覺地認真預習實驗項目,甚至查閱文獻資料,這種效果遠勝于硬性強調預習的重要性。例如在“血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳”實驗中,血清是一個混合的蛋白質樣品,其中各種蛋白質的等電點大多在pH4.0~7.3之間,在pH8.6的緩沖液中均帶負電荷,在電場中都向正極移動。因此,點樣端應該置于電泳槽的負極端。在以往的教學中反復強調這一點,總有學生放反薄膜?,F在我們只把原理講清楚,不強調具體怎么操作,那些放反薄膜的同學勢必得不到實驗結果,這種失敗他將會牢牢記住,再給一次重做的機會,獲得成功之后的喜悅不言而喻。實踐表明,得到一個“負結果”所起的作用遠大于順利地得到“正結果”,至少學生可以在失敗中引起警覺和反思,進而主動探求解決方案。
第二,由于一些化學藥品有毒,有的會對環境造成嚴重的污染。在化學時,學生經常接觸到一些酸堿,這些化學物質有可能腐蝕人的皮膚,在使用時存在不少安全隱患,而且,很多化學儀器都是玻璃,很容易破碎劃傷皮膚。目前,我國很多大學生保護環境的意思不強,對化學實驗過程中產生的廢水隨意排放,而且化學藥品的成分復雜,累積起來對環境的污染將不容忽視。
二、大學化學實驗教學的改革措施
目前,我國大學化學教學已不能適應時代的要求,對大學化學實驗教學改革已刻不容緩。大學化學實驗教學改革不僅能夠提高學校的綜合實力,也能夠很好的提高大學生的自主學習能力、自主探索能力以及動手能力。下面筆者將就大學化學實驗教學中存在的問題來闡述改革措施。
第一,首先應該對學生進行思想教育,加強學生對于化學實驗重要性的認識。學校應該多開設化學實驗課程,讓學生有更多的機會去接觸化學實驗,讓學生能夠很好的體驗化學實驗的過程,從而在實驗中提高學生的動手能力以及獨立思考能力,達到提高學生綜合能力的目的。老師也可以有計劃的布置一些書上沒有的化學實驗,讓學生自主設計實驗,體驗成功背后的成就感,從而更好的提高學生的學習積極性。
第二,加強對學生化學實驗的管理。由于有時候進行化學實驗時會出現實驗儀器不夠等現象,因此,學校有必要安排專人對儀器進行管理,達到對儀器進行統一發放和回收的目的,防止在實驗過程中儀器丟失了卻仍然不知道,從而影響到下一次的實驗。
第三,學校多安排一些校企合作的項目,讓學生體驗到在工廠中對于化學實驗能力的要求,讓化學專業方面的人才能夠更好的適應時代的需求。這樣做有利于學生拋棄原來的傳統的化學實驗方式,讓學生真正學習到對以后有作用的知識。同時加強化學實驗教學的師資力量,并對其進行適應現代化化學實驗教學方式的培養,讓老師能夠更好的培養大學生。
第四,在進行化學實驗前,老師應該多對學生進行有關藥品不慎粘在手上的合理處理方法,同時加強學生對于藥品和儀器的合理使用,從而減少學生因做化學實驗時出現安全事故的頻率。同時,學校也要加強學生對環境保護的意識,教會學生如何合理處理化學實驗過后的廢水,盡可能減少對環境的污染。
1.1實驗教學內容缺乏新穎性
醫學化學作為護理專業一門極為關鍵的基礎性課程,但在學校一般都歸屬于公共課,并未將其重要性體現出來,進行教學的時候內容未得到改進,而且實驗條件也非常簡陋,導致這一門基礎性的課程在實驗上根本不能得到創新性改革,僅僅依靠填鴨式灌輸,學生學習時處于被動狀態,無法得到良好的教學實驗效果。
1.2實驗教學方法有待改進
如果想要真正的從基礎上改善學生化學實驗部分的實驗水平,首先就要更新教學模式,摒棄原來的傳統模型,真正讓學生自主學習,而老師只需要在學習過程中給予一定的指導,使得學生可以離開老師的帶領自主進行實驗,如此才能讓學生真正的掌握技能,才會讓他們真正感受到實驗中的樂趣,從而更加主動、積極。
1.3實驗考核缺乏實效性
進行醫學化學實驗課考核的時候,單純的考慮其最終實驗結果是不夠的,更應該注重其進行實驗時思考問題、得出解決方案的水平,不過因為這一類的實驗課程一般都是從屬于理論課程的,而且在整個課程中占到的比例也不大,進行考核的時候,成績的高低僅僅取決于實驗報告的優劣,無法將學生進行實驗過程中的操作水平、解決問題的水平體現出來,更加無法將學生是否認真對待實驗體現出來,這就導致學生在進行實驗課程的時候會出現忽略實驗、重視報告的現象,更有甚者干脆不做實驗,然后抄襲他人的實驗報告。像這樣的僅僅以實驗報告的優劣來決定實驗成績的評定方式,只會使得學生對實驗技能的重視度大大降低,同時也不會對醫學化學實驗造成任何好的影響。
2教學體會
2.1優化實驗內容
現如今,在高等院校里面開展的醫學化學實驗課程,其實驗內容非常陳舊,一般都是在做一些驗證已有明確結果的實驗,這就導致學生對將要進行的實驗興趣平平,甚至產生抵制情緒,無法從根本上激發起學生的實驗興趣,也會使得學生的思維受到限制。所以,一定要盡快進行醫學化學實驗的課程改革,首先就是內容的創新,以護理專業的人才根本要求為基礎,將其實驗內容進行改革,將主要關注點放在學生的實驗操作水平、學生實驗積極性之上,努力提升其主動參與實驗的積極性。
2.2明確實驗目的,規范實驗操作
在進行護理專業的醫學化學實驗教學的過程里,一定要使得學生了解一次實驗的根本目的、此次實驗課程要達到怎樣的水平、需要學到哪些知識,使得學生能夠積極、主動的投入到醫學化學的實驗教學中去,進行實驗操作的時候必須按照規范標準實驗,使其體會到進行科學實驗時嚴謹的重要性,這也能夠決定一次科學實驗是否成功。比如,進行苯甲酸含量檢測的時候,第一部就是申明教學目的,讓學生們知道為何要進行此次實驗,不能夠是為了完成試驗任務而進行實驗。具體操作的時候,一定要嚴格操作步驟,一次實驗不成功往往就是因為試驗中步驟不規范產生誤差,例如,配制緩沖液的時候,需要用到不同的吸量管來吸取不同的共軛酸堿溶液,假如其中出現偏差,就會導致最終測得緩沖液濃度誤差明顯。
2.3改進考核制度,注重技能培養
在進行護理專業的醫學化學實驗教學的過程里,需要不斷地改善其成績評定制度,將重點放在實驗技能的提升之上,將課程中實驗部分的比例加大,考核內容可以劃分成實驗操作部分以及最終考試部分,前一部分主要考核課程中的實驗技能水平、對試驗中出現的現象的理解、試驗出現問題時的解決辦法以及操作水平,而后一部分就重點考察其對整個課程涉及到的課程知識點以及實驗具體操作步驟的了解、掌握水平。如此,將課程的考核分成這樣的兩個部分可以大幅度的提升學生實驗興趣,并且最后學生也能夠掌握更多的實驗操作技能以及課程知識。
如圖1、2所示:接受調查的對象分為兩年級,其中,高二149人,高三23人??側藬?72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。如下圖所示:月收入2000以下、2000-4000、4000-6000、6000以上的人數分別有17人、35人、64人、56人;所占總人數百分比分別為10%、20%、37%、33%。
(二)因素分析
KMOandBartlett''''sTest采用KMO樣本測度及巴特萊特球形檢驗法,對變量之問的相關性進行檢驗。KMO>0.9時為非常優秀;0.8<KMO≤0.9時為優秀;0.8<KMO≤0.7時為一般;0.7<KMO≤0.6時為差;0.5<KMO≤0.6為很差;KMO≤0.5時不能做。本次調查問卷KMO值為0.806為優秀。KMO值較高,說明該數據適宜作因子分析。巴特萊特球形檢驗統計值的顯著性概率是0.000,小于l%。說明數據具有相關性,是適宜作因子分析的。
(三)家庭月收入的差異性
檢驗研究結果表明,“學生對化學實驗的主觀想法”只有這個因子與中考化學成績差異顯著。Sig值是0.049。其中隨著家庭收入的增高,學生對“化學實驗的主觀想法”也越來越強。
二、針對高中生化學實驗教學有關方面的應對措施
(一)改變傳統教學觀念,注重對學生科學素養的培養
所謂應試教育就是以考試為手段,以升學為目的,以分數高低論優劣的片面的教育模式,著眼于智育發展,忽視了德育美育等方面的提高,限制了學生潛能的發揮和全面素質的提高。應試教育對教學質量與效果產生了嚴重的負面影響,必須改變這種教育思想,才能讓學生更好、更全面地發展。
(二)嘗試多樣化實驗室管理,提高實驗室的開放率
可以將學?;瘜W實驗室在學生的課余時間開放,這樣可以減小課時緊張、實驗室數量有限,給實驗教學帶來的壓力。在實驗室管理方面,可以采取學生輪流值日的措施,這樣可以加強學生對實驗儀器和藥品的保管意識。使他們熱愛實驗室、熱愛實驗。
(三)注重加強化學實驗教學內容的選擇,激發學生對化學學習的興趣
實驗項目類型按照要求不同可以分為3個層次:一是基礎性試驗或驗證性實驗;二是綜合實驗;三是設計研究性實驗。教師在進行高中化學實驗教學時,對高中化學實驗進行合理分配,對于基礎性實驗或驗證性實驗,應盡量讓全體學生都能親自動手,不僅鍛煉他們動手能力還能使他們掌握化學實驗的基本操作,熟練化學實驗儀器的使用。
1、開發學生智力是全面貫徹黨的教育方針的需要
我們教育的總目標是使學生在德、智、體、美、勞諸方面都得到發展,智育即包括化學實驗知識技能的傳授,又包括開發學生的智力。有人認為智育就是傳授知識,這顯然是把“智”當作“知”來理解了,這是不全面的。人無知識不行,但光有知識沒有智慧更不行,有了知識不會用,知識就是僵死的東西。有了知識又有了智慧,才能舉一反三、觸類旁通、靈活運用,把實驗知識、技能轉化為實踐工作的創造性能力,因此,實驗教學中須注意開發學生的智力。
2、開發學生的智力,是培養社會主義經濟建設科技人才的基本措施
近幾十年來,由于科學技術的飛速發展,反映科技成果的科學知識也在不斷的更新換代。由于新的知識層出不窮,學生畢業后必然會遇到他們所不熟悉的新科學應用技術、新的發現、新的成果,那時,他們必須發揮自己的智慧去弄懂、掌握、應用它們。因此,只有認真重視開發學生的智力,才能使學生面向現代化、面向世界、面向未來。
3、化學實驗教學對開發學生的智力有其獨特的優勢
化學實驗這門課程是通過教學活動使學生把學到的理論知識在實踐操作中進行論證,使理性認識轉化為感性認識,并在感性認識過程中,通過實驗技能知識的積累和獨立思考,不斷豐富觀察力、想象力及分析問題和解決問題的能力,使其智力得到開發。例如,在乙醇制備乙醚的實驗中,學生已知副產物有乙烯生成,但副產物是怎樣產生的呢?學生在實驗過程中觀察發現得知:反應首先是乙醇與濃硫酸作用,生成硫酸二乙酯,反應伴有放熱。然后乙醇進一步與硫酸二乙酯在加熱條件下作用生成乙醚,但如果反應時溫度過高,則硫酸二乙酯分解生成乙烯,同時伴有碳化副反應現象發生。
這是學生在掌握乙醇加熱生成乙醚的基礎上,在實驗中通過觀察得出新的理性認識,使其智力得到鍛煉。
二、在實驗教學中開發學生智力的方法
1、要加強“雙基”教學,為開發學生的智力奠定基礎
智力和知識、兩者是緊密相連的。如果一個人對客觀事物一無所知,就根本談不上有什么分析問題和解決的能力。從這個意義上來說,缺乏一定的知識,就會阻礙學生智力的開發,因此,要開發學生的智力,教師就必須加強基礎知識的教學和基本技能的訓練。從化學實驗這門學科而言,就必須通過課堂理論課的教學,把反映客觀物質本質性的知識,通過實驗,使學生獲得的理性知識,在實驗中加以檢驗,并對實驗中的問題加以分析解決,達到智力開發的目的。要完成這個任務,教師在教學過程中就要注意講練結合。所謂“精講”就是畫龍點睛地把實驗的重點、難點和實驗成敗的關鍵講清楚。“練”就是根據教學目的,精心安排設計各種實驗內容,培養學生運用知識的能力。
2、堅持啟發式教學方法,為開發學生智力創造條件
因此,作為教師,要培養創新人才,必須樹立創新的觀念,立足于開發學生的實驗潛能,點燃學生創新的火花,保護并尊重學生的主體發展和創新精神,改變“一言堂”、“滿堂灌”的弊病,形成以學生為中心的生動活潑的學習局面,讓學生由教的對象變為學的主體、創新的主力,這樣容易激發學生的創新激情。
二、激發學生實驗興趣
美國哈佛大學校長在世界大學校長論壇講過:“如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動力,就不可能產生那些對社會和人類具有巨大價值的發明創造”。創新意識是指在好奇心和強烈的求知欲驅動下一種愿意發現問題、積極去探索的心理取向,是創新的動力源泉。興趣是最好的老師,是推動學生探索知識的動力。在化學實驗中,激發學生實驗興趣,有助于喚醒學生的創新意識。教師要善于利用化學實驗中的發光、變色、沉淀、產生氣體和狀態的改變等有趣的實驗現象去誘發學生的好奇心和探究欲望,使學生感覺到化學是一門充滿神奇、魔幻的學科,進而激勵他們去求知、去探索、去創新。
隨著化學學習的發展,學生對化學的興趣不再滿足于觀察演示實驗,他們迫切希望自己動手做一做,自己去探索化學知識。教師應抓住時機及時滿足學生的心理需要,開設學生實驗,把化學變化顯現出來,實驗的成功會進一步激發他們的求知欲。學生還可以根據自己已經掌握的化學知識和實驗技能,通過化學實驗探討新知識、解決新問題,使學生興趣上升到更高層次。
另外,在化學教學中,利用實驗激發學生的興趣,還要進行實驗教學改革。在條件許可的情況下,我們也可以對教材中安排的實驗進行擴展和深化,利用計算機多媒體電化教學設備,可把一些在教室做不了的實驗和不適合做的實驗制成教學軟件,在課堂上反映,也能取得非常好的教學效果。例如,在講氧氣的物理性質時,氧氣在101千帕時,溫度降到-183℃時,得到的液氧是一種淡藍色的液體,實際上學生根本沒有看到過液氧。在教學中可以制作電腦多媒體把液氧展示給學生,并將一朵鮮花放到液氧中,過一會兒把它取出,發現鮮花顏色沒有發生變化,而花瓣卻像玻璃一樣脆,這不僅能引起學生極大的興趣,而且將更進一步激發他們的強烈求知欲,培養學生的創新思維。
三、活躍學生的實驗思維
1.尊重學生的個性
從心理學角度來看,尊重是人的基本需要之一。學生得到了尊重,才能自由自主地思考、探究,這才可能有創新和超越。首先,教師必須發揮民主,在課堂上允許學生發表不同的見解,充分發揮學生在學習中的主體作用,尊重學生的人格,使學生獲得心理安全感。其次,教師還必須建立開放的教育環境,要在時間和空間上開放,給學生自由探索的時間。
2.改進實驗裝置和實驗方法
傳統的教學方法不僅造就了大批缺乏創新意識的學生,也使教師惰于創造。因此,筆者在教學中從自我做起,潛心挖掘教材,對教材中實驗存在的缺憾大膽改進。如白磷燃燒前后質量的測定實驗,白磷屬于劇,取用時不太方便,有時將白磷置于錐形瓶內,還未稱量好整個裝置的質量,白磷就自燃了。因此,筆者這樣改進:取一小粒火柴頭(將火柴折斷后得到)置于試管內,用橡皮塞塞緊,并用試管夾夾住,一同置于天平上稱量,然后加熱試管,讓火柴頭燃燒完再稱量,可以觀察到天平仍平衡,同時還清晰看到試管內生成的白煙且白煙不斷下沉,進一步說明五氧化二磷密度比空氣大。通過實驗改進,不僅激發了學生探求科學知識的興趣,而且在潛移默化中啟迪了學生的智慧,活化了學生的創新思維。
3.增加探究性實驗
教育教學實驗表明:任何創新都源于問題。因此,根據教學內容及時提出問題,讓學生帶著問題去學習,再適當增加探究性實驗,使其在不斷的探索性學習中逐步培養創新意識。傳統的化學實驗教學常常是教師預先安排,學生只好依葫蘆畫瓢地被動實驗,這樣,學生就失去了對實驗的“神秘感”和探索欲望,缺乏靈活性和創造性。如果教師選取具有靈活性的問題,積極創設情境,鼓勵學生發散思維,進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象,再引導學生精心收斂思維,這樣不僅能培養學生的基本操作技能,而且能訓練學生思維的流暢性、變通性和獨立性,從而激活創造思維,更好地激發學生的求知欲,調動學生探索研究的積極性,變實驗知識為實踐能力。例如,講鋼鐵制品銹蝕的條件就可以采用實驗探究的形式進行教學。把學生分成幾組,觀察生銹的鐵釘,讓同學們討論后猜想鐵釘為什么會生銹?生銹的條件是什么?發生了什么樣的變化?根據討論進行實驗設計,每天觀察鐵釘生銹情況,觀察十天,并認真做好記錄。通過對鋼鐵制品銹蝕的條件的探究,看同學們得出什么結論?對如何防止鋼鐵制品銹蝕有什么建議?
4.重視實驗觀察
教學中,教師應該讓學生知道,觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步,也是我們要進行任何創造和超越的第一步。我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果,更重要的是觀察這個活動本身。教師對每一次演示實驗都應制定相應的程序和方法,特別是依據學生的基礎,預見到學生原有知識、經驗的缺陷,精心策劃富有啟發性的引導措施,變簡單的實驗“觀看”過程為實驗“觀察”過程,以培養學生的觀察能力,打好創新的基礎。例如,鎂帶燃燒的實驗目的是讓學生認識化學變化是“有新物質生成”這一本質特征,所以,教師在實驗過程中應有意識地引導學生重點觀察反應前鎂條的顏色、狀態及反應后生成物的顏色、狀態等,從而得出生成物是一種不同于原物質的新物質,該變化屬于化學變化的正確結論。而不是僅僅停留在“觀看”鎂帶燃燒時發出耀眼的白光這一明顯但粗淺的實驗現象上。在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應注意的問題,可以提示看到不同現象是由不同的原因引起的。但是具體是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論,而不是教師在黑板上把各種條件羅列出,再提供給學生實驗,那樣做不利于學生形成創新思維。
總之,在中學化學實驗教學中,教師要組織形式多樣的學習活動,營造寬松的學習氣氛,給學生充分的時間和空間去說、去練、去做,讓化學實驗課堂成為學生大膽實踐、不斷創新的舞臺?;瘜W實驗的創新永無止境,只要教育教學工作者勤于探索、勇于開拓,堅持理論與實踐相結合,就能使新課程條件下的化學實驗教學更好地滿足學生創新思維發展的需求。
參考文獻:
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[2]中國教育學會化學教學專業委員會.化學教學中創新教育的研究[M].北京:人民教育出版社,2002.
[3]郅庭瑾.教會學生思維[M].北京:教育科學出版社,2004.
Abstract:Theobjectiveofnewcurriculumistocultivatestudents’innovativespiritandpracticeability.Inchemistryexperimentteaching,thecultivationofstudents’innovativeabilityshouldbepenetratedintoeachchapter,sothatchemistryexperimentteachinginnewcurriculumcanmeettheneedofdevelopingstudents’innovativethinking.
1.實驗準備要充分,切記匆忙上場。要充分重視演示實驗,演示實驗的結果直接影響學生的學習積極性和實際的教學效果。為此,化學教師首先要熟悉教材,熟悉實驗內容和實驗步驟,明確實驗目的,考慮如何引導學生觀察,觀察什么,如何觀察。教師要充分做好實驗前的準備工作,演示實驗即使是最簡單的實驗,教師在課前也要進行嘗試,確保萬無一失。由于化學實驗的特殊性質,為了保證實驗圓滿完成,教師有必要對演示實驗所需的藥品和儀器列個清單,走進課堂前一一對照,看是否遺漏,東西缺一樣都會影響實驗的進程,從而影響學生的情緒和實際學習效果。
2.實驗操作要規范,切不可給學生隨意的印象。在演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能起著示范作用。教師操作應按規定進行,有條不紊,只有這樣才能完成化學實驗教學的第一步。教師的實驗過程要規范,演示桌上要整潔,與實驗無關的東西,皆不要放在演示桌上,以免影響學生觀察。試劑的取用要適當,多了浪費,少了現象不明顯或造成實驗失敗。教師要合理地進行實驗,使實驗現象盡可能明顯,盡量做到讓每一個學生都觀察到,有的實驗學生離得遠不好觀察,教師可以組織學生就近觀察,不要怕耽誤時間和影響課堂紀律。因為如果學生沒有觀察到實驗現象,跟沒做就沒有區別。
3.教師要格外注意實驗教學的安全。由于化學實驗的實驗藥品和生成物往往是有毒有害的,教師的演示實驗要絕對安全,絕對不能危害學生的身體健康。如果發生實驗事故,無論是學生還是教師,哪一方受傷都會產生不良影響。尤其是在制取有毒氣體時,一定要檢查裝置的氣密性,對易燃、易爆要更小心。教師要把實驗的隱患降到最低,絕對不能讓化學實驗影響學生和教師的健康。
二、多組織實驗,提高初中生學習化學的興趣
學生多動手實驗,可以使學生獲得生動的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學化學知識,形成化學概念,促進觀察、分析和解決問題等各方面能力的提高,并激發學生的學習興趣。盡可能多地組織學生實驗,能夠調動學生的學習積極性。為了更好地組織學生實驗,教師要做到以下幾點:
在高等農業院校,分析化學實驗課是一門十分重要的基礎課,在整個教學過程中起著極為重要的作用,它是培養學生科學素質的一種有效形式,是培養農業生產和科研等合格人才不可缺少的教學基本環節。通過學習,使學生更深刻地理解有關的理論知識,提高學生實際操作技能及分析問題、解決間題的綜合能力。圖分析化學實驗課考核方法有筆試、操作等。實驗操作考試是考查學生實際操作能力、動手能力和基本實驗技能的一項考試,是培養學生基本科學素養的一項必不可少的工作。以筆試的方法進行考試無助于培養學生的動手能力和實驗操作能力,在檢驗學生實際操作能力和基本實驗技能方面,實驗操作考試是其他考試形式不能替代的。為保證教學質量,提高教學效果,我們在重視教學實踐的同時,不斷地改革了分析化學實驗課的考核方法??偨Y考試經驗,形成了我們分析化學實驗課自己獨特的考核方法:即采用實驗的有關理論考試與實驗技能考核相結合的辦法(口試加操作)。
一、我校分析化學實驗課舊的考核方法
(一)2001級學生采用閉卷筆試的方式
試卷內容包括分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統一時間統一科目進行??记皩υ囶}進行了保密。
(二)2002級學生采用實驗操作考試
考前操作內容也是保密的。具體是:自己的老師監考,考試時間為每人30分鐘,一組02人,所有學生實驗操作內容一樣,都是通過酸堿滴定計算溶液的濃度?學生操作完成后將數據以及計算結果記錄到試卷上,老師根據記錄結果打分。上實驗的全部學生考了4、5天才能結束。
(三)2003級學生采用實驗操作考試
具體是:每個學生考試時間10分鐘,學生按班級、學號排序進行考試,一個老師一次監2個學生,10分鐘后再進2名學生,依此類推。全部學生實驗考試內容都相同,都是完成一次酸堿滴定,老師要對每個學生每一個操作要領和操作要求正確與否打分。5天全部學生考試完畢。
二、舊的考核方法中存在的一些問題
分析化學實驗課舊的考核方法中存在很多的間題,比如筆試存在抄襲現象,所以不能體現出學生的實際水平,對學習好的學生也不公平。2002級學生雖然采用實驗操作考核方法,但也沒有檢查學生的操作要領,只是通過最后的計算數據是否接近準確值來判分。這兩種考核方法都沒有關注學生實驗過程中的操作是否規范,技術要領掌握與否。2003級學生采用的考核方法雖然檢查了學生的實驗操作技能,但不能檢查出學生對實驗理論知識的掌握程度。這樣傳下去對以后做實驗的學生的影響也不好。以后的學生在做實驗的過程中就不會深刻理解理論知識,也不認真觀察和分析實驗現象,更不分析產生誤差的原因,執照老師給定的步驟完成實驗,使用儀器的操作要領和要求也不管規范與否,因為考試時只要打聽一下使用那種儀器,突擊記憶它的正確使用方法即可過關。這樣考核的結果并沒有達到開設實驗課的目的要求,以提高學生實際操作和動手能力以及培養學生獨立思考和分析問題的能力,實驗操作并不是非要讓學生得出一個即定結果,而是讓學生掌握實驗基本知識和操作技能,這才是實驗的目的。除此之外,還有一些間題如下:
(一)分數不成正態分布
實驗成績不成正態分布,一是因為閉卷考試時有些學生在考場上作弊了(有的抄襲學習好的學生的答案,有的抄了書本),二是因為操作時一次考生人數多,有的學生抄襲別人的數據,這樣不能體現學生的實際水平。
(二)試題保密
我覺得實驗考核試題沒有必要保密。因為實驗操作考試主要考查學生的動手能力與實際操作能力,而不是考查理論知識,不能像文化課統一時間統一科目進行閉卷筆試。以筆試的方法進行實驗考試無助于培養學生的動手能力和實驗操作能力,所以不應該保密的,再說操作考試全部學生要進行4、5天,也保密不了,所以實驗考試本身應該開卷考試。
(三)突擊訓練問題
后面考的有的學生向已考過的學生打聽操作所用儀器,然后進行突擊訓練。操作姿勢和要求是靠平時積累和培養的,不是靠突擊訓練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內不但要完成一個完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話時間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細的講到它的正確使用方法和操作姿勢。只要你平時都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學實驗課新考核方法
為了使學生成績能夠客觀地反映學生對實驗基本知識和操作技能的掌握程度,激勵學生學習的積極主動性,我們采用平時實驗報告成績與期末考試成績相結合的辦法給出最終成績:即平時實驗報告成績占50%,其中包括預習報告、實驗態度、實驗操作技能以及實驗結果的準確度與精密度。考試成績占50%,其中包括實驗有關理論考試成績和操作考試成績。為了提高實驗課的教學效果和加強學生對實驗知識的理解和掌握,我們提出新的實驗考核方法:即采用實驗的有關理論考試與實驗技能考核相結合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題
試題內容為口試加操作??荚囋囶}的難易程度一致,保證考試的公平性。口試內容為實驗有關理論:即所做過的分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標準溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標定二者使用哪種基準物質、采用哪種指示劑辨別終點以及終點顏色如何變化,自來水硬度測定終點顏色如何變化,K2C2r07測FeZ+實驗中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測N%實驗原理,分光光度計的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項等內容。對實驗有關理論我們摘錄出來做成卡片,每一個問題一個卡片,一個卡片一個編號。實驗操作內容所有學生一樣,并且提前通知學生,都是完成一個完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準確定容至容量瓶中,移液管準確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標準液滴定至終點后記錄滴定管數據后報告老師。操作內容及步驟我們做成試題形式。每名監考老師拿一份實驗理論卡片以及實驗操作要領評分細則,監考老師們考前要統一口試題的正確答案。
(二)考試過程
每個考場4張實驗臺,每次考試一個考場進4名學生,每個考場2名監考老師,即每個監考老師每次監2名學生。
1、試題的擺放
我們把操作內容及操作步驟試題貼在每個考生的實驗臺上,所需儀器和藥品也整齊地擺放在實驗臺上。
2、學生進場考試
學生不按照平時做實驗的地點和代課老師進行,而是按班級、學號排序先在準備室抽考場號,準備室的老師宜讀考場規則和注意事項。每個考場先進4名學生,每個老師監2名學生。先考操作,每個學生10分鐘,到時做不完的監考老師會讓學生停止。監考老師根據每一步操作要領評分細則打記號,比如容量瓶的洗滌用水是否過量,從燒杯向容量瓶中轉移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過量;移液管操作手法是否規范;滴定管涂油、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、讀數姿勢以及有效數字位數、滴定過程中活塞的控制以及終點顏色的判斷等一系列的操作是否規范。實驗操作結束后到監考老師處抽理論口試卡片編號,閱讀完題意回答問題,時間為5分鐘,在此時間內最多有三次抽卡機會,滿分逐漸降低,比如第一次滿分01分,第二次滿分8分,第三次滿分6分。考試結束后監考老師根據回答內容酌情打分。4名學生考完后監考老師收拾好儀器和藥品后再進4名學生,依此類推.我覺得實驗考核試題沒有必要保密。因為實驗操作考試主要考查學生的動手能力與實際操作能力,而不是考查理論知識,不能像文化課統一時間統一科目進行閉卷筆試。以筆試的方法進行實驗考試無助于培養學生的動手能力和實驗操作能力,所以不應該保密的,再說操作考試全部學生要進行4、5天,也保密不了,所以實驗考試本身應該開卷考試。
(三)突擊訓練問題
后面考的有的學生向已考過的學生打聽操作所用儀器,然后進行突擊訓練。操作姿勢和要求是靠平時積累和培養的,不是靠突擊訓練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內不但要完成一個完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話時間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細的講到它的正確使用方法和操作姿勢。只要你平時都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學實驗課新考核方法
為了使學生成績能夠客觀地反映學生對實驗基本知識和操作技能的掌握程度,激勵學生學習的積極主動性,我們采用平時實驗報告成績與期末考試成績相結合的辦法給出最終成績:即平時實驗報告成績占50%,其中包括預習報告、實驗態度、實驗操作技能以及實驗結果的準確度與精密度。考試成績占50%,其中包括實驗有關理論考試成績和操作考試成績。為了提高實驗課的教學效果和加強學生對實驗知識的理解和掌握,我們提出新的實驗考核方法:即采用實驗的有關理論考試與實驗技能考核相結合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題
試題內容為口試加操作??荚囋囶}的難易程度一致,保證考試的公平性。口試內容為實驗有關理論:即所做過的分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標準溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標定二者使用哪種基準物質、采用哪種指示劑辨別終點以及終點顏色如何變化,自來水硬度測定終點顏色如何變化,K2C2r07測FeZ+實驗中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測N%實驗原理,分光光度計的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項等內容。對實驗有關理論我們摘錄出來做成卡片,每一個問題一個卡片,一個卡片一個編號。實驗操作內容所有學生一樣,并且提前通知學生,都是完成一個完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準確定容至容量瓶中,移液管準確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標準液滴定至終點后記錄滴定管數據后報告老師。操作內容及步驟我們做成試題形式。每名監考老師拿一份實驗理論卡片以及實驗操作要領評分細則,監考老師們考前要統一口試題的正確答案。
(二)考試過程
每個考場4張實驗臺,每次考試一個考場進4名學生,每個考場2名監考老師,即每個監考老師每次監2名學生。
1、試題的擺放
我們把操作內容及操作步驟試題貼在每個考生的實驗臺上,所需儀器和藥品也整齊地擺放在實驗臺上。
2、學生進場考試
學生不按照平時做實驗的地點和代課老師進行,而是按班級、學號排序先在準備室抽考場號,準備室的老師宜讀考場規則和注意事項。每個考場先進4名學生,每個老師監2名學生。先考操作,每個學生10分鐘,到時做不完的監考老師會讓學生停止。監考老師根據每一步操作要領評分細則打記號,比如容量瓶的洗滌用水是否過量,從燒杯向容量瓶中轉移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過量;移液管操作手法是否規范;滴定管涂油、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、讀數姿勢以及有效數字位數、滴定過程中活塞的控制以及終點顏色的判斷等一系列的操作是否規范。實驗操作結束后到監考老師處抽理論口試卡片編號,閱讀完題意回答問題,時間為5分鐘,在此時間內最多有三次抽卡機會,滿分逐漸降低,比如第一次滿分01分,第二次滿分8分,第三次滿分6分。考試結束后監考老師根據回答內容酌情打分。4名學生考完后監考老師收拾好儀器和藥品后再進4名學生,依此類推。:
1.有些實驗具有一定的危害性和危險性,這些實驗是不適合進行現場演示的,對此,我們不妨借助于多媒體課件進行演示。如要做“濃H2SO4”的實驗時,可通過多媒體展示濃H2SO4滴入水中放出大量熱量,使H2SO4液飛濺現象的視頻,這既能保證學生的安全,避免過去傳統實驗演示過程中的一些安全隱患的問題,又能使學生加深對這一知識點的理解,進而取得良好的教學效果。
2.利用多媒體課件進行實驗,可以增強實驗過程的可見度,提高實驗教學的效率。開展化學演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程,培養學生觀察實驗的能力。在進行“金屬鈉和水”反應的實驗時,過去傳統的實驗演示是利用鈉和水在大燒杯中進行反應,現在我們則可以利用多媒體技術中的投影改在方型試管中進行,同時向盛有滴加酚酞的水中加入金屬鈉,通過多媒體清楚地進行演示,從而讓學生清晰地觀察到“浮、球、游、消、紅”等現象的發生,加深學生對相關知識點的記憶。
二、通過化學實驗培養學生的觀察能力
觀察化學現象不僅是學生獲得感性認識的首要條件,也是一切科學成就的開端。因此,化學實驗過程中,我們一定要培養學生的實驗觀察能力。
1.引導學生形成正確觀察實驗現象的順序,提高實驗成功率?;瘜W實驗過程中,會有很多實驗現象發生,因此在實驗教學中,一定要培養學生觀察實驗現象的能力。如在做“用氫氣還原氧化銅”的實驗時,可讓學生分組來進行。在實驗開始前,我在黑板上列出了需要觀察實驗現象的順序提綱:(1)化學實驗過程中,反應的顏色、狀態分別是什么;(2)實驗過程中的反應條件是什么;(3)反應中的試管內物質的顏色又有哪些變化呢?(4)試管口有哪些化學現象?通過教師有目的地引導,學生在觀察的過程中會形成正確的觀察順序,這樣可以幫助學生形成概念,加深他們對知識點的理解,從而有效地使他們鞏固化學知識。