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高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

2017-02-21 13:46:34周桃
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

周桃

化學(xué)是一門(mén)基于實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)科.在高中化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ墙虒W(xué)重心.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng),對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式以及提問(wèn)方式等都可以一定程度進(jìn)行革新,嘗試將更多開(kāi)放元素引入實(shí)驗(yàn)課堂,讓學(xué)生的思考與探究有更大的發(fā)揮空間.在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,能夠幫助學(xué)生理解課本知識(shí),有利于提高教學(xué)效果.

一、發(fā)揮教師演示實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師經(jīng)常需要演示實(shí)驗(yàn),尤其是那些操作起來(lái)有一定難度或者危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),教師的演示實(shí)驗(yàn)會(huì)成為主導(dǎo).如果演示過(guò)程中,學(xué)生只是觀看,會(huì)降低教學(xué)的效果.因此,教師可以在演示過(guò)程中融入更多學(xué)生參與的教學(xué)環(huán)節(jié),在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上以及提問(wèn)的內(nèi)容上融入一些新穎的元素,讓學(xué)生參與到操作過(guò)程中,培養(yǎng)他們的思考與探究能力.讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中,能夠加深學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的認(rèn)識(shí),使學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)原理,并掌握其中涉及的知識(shí)要點(diǎn).

例如,對(duì)于“制取蒸餾水”的實(shí)驗(yàn).在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程中,教師可以靈活地提問(wèn).這個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及的很多細(xì)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)裝置的布設(shè)都值得學(xué)生學(xué)習(xí),教師可以一邊展開(kāi)實(shí)驗(yàn)過(guò)程一邊讓學(xué)生思考其中的一些原理.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置包括燒瓶中放的沸石,燒瓶下面的墊石棉網(wǎng)以及冷凝管等.這些構(gòu)造以及實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的冷卻之后的水的流向等問(wèn)題都是學(xué)生可以思考研究的.在這個(gè)過(guò)程中,教師可以啟發(fā)學(xué)生思考如下問(wèn)題:沸石是控制液體暴沸的嗎?如果在實(shí)驗(yàn)之前沒(méi)有加入沸石,在液體加熱的過(guò)程中將沸石加進(jìn)去,是否達(dá)到一樣的效果?等等.學(xué)生在思考探究時(shí)就是對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種參與,讓學(xué)生弄清楚這些問(wèn)題,能使學(xué)生更加熟悉這一套有代表性的實(shí)驗(yàn)裝置.

二、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)與探究

在教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對(duì)于一些問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立探究,并且在動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中解決各種問(wèn)題,進(jìn)而獲取知識(shí).經(jīng)歷這樣的探究過(guò)程,有利于學(xué)生掌握這些內(nèi)容.教師可以充分利用課本中的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材,鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,促使學(xué)生掌握其中涵蓋的知識(shí)要點(diǎn).教師也可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與主題設(shè)置一些相對(duì)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)操作任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,提高學(xué)生思考問(wèn)題與分析問(wèn)題的能力,從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力.

例如,在講“兩性氫氧化物”時(shí),教師可以安排學(xué)生做一些探索性實(shí)驗(yàn):氫氧化鋁電離平衡移動(dòng)的過(guò)程中,Al(OH)3為什么在強(qiáng)堿或強(qiáng)酸的溶液中都能溶解?要想解決這個(gè)問(wèn)題,就要從原理上思考這種現(xiàn)象,并且分析這個(gè)物質(zhì)的特性.在理論分析后,需要學(xué)生有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式與過(guò)程,需要學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,直至得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.整個(gè)過(guò)程對(duì)于學(xué)生的能力是一次挑戰(zhàn),不少實(shí)驗(yàn)小組都取得了實(shí)驗(yàn)的成功.學(xué)生意識(shí)到,產(chǎn)生這一現(xiàn)象是由于氫氧化鋁電離在或左或右移動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生可溶于水的偏鋁酸鹽或鋁鹽;通過(guò)硫酸鋁溶液來(lái)制取氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,Al(OH)3的生成給學(xué)生的啟發(fā)是使用氨水而不是氫氧化鈉溶液.

三、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力

在探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是對(duì)于最終數(shù)據(jù)的處理過(guò)程,不少學(xué)生在這個(gè)方面都存在一些欠缺.如果是簡(jiǎn)單數(shù)據(jù),大部分學(xué)生都能比較準(zhǔn)確地處理,但是碰到復(fù)雜數(shù)據(jù)或者是大量數(shù)據(jù)的綜合處理問(wèn)題時(shí),學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題的幾率就會(huì)直線上升.對(duì)此,教師可以進(jìn)行專(zhuān)題性訓(xùn)練,設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究主題,讓學(xué)生對(duì)于那些特別容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)處理過(guò)程進(jìn)行改正,從而讓學(xué)生找到數(shù)據(jù)處理的方法、技巧與規(guī)律.經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的積累后,學(xué)生數(shù)據(jù)處理的能力顯著提高,再遇到復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題時(shí)就能夠較好地將其化解.

對(duì)于有效數(shù)據(jù)的處理過(guò)程一直是數(shù)據(jù)處理中的難點(diǎn),也是很多學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題的地方.教師可以列舉一些有代表性的范例,讓學(xué)生掌握這類(lèi)數(shù)據(jù)處理問(wèn)題的方法與規(guī)律.比如,在有效數(shù)字的加、減運(yùn)算過(guò)程中,如果將0.4271、7.214和10.56三個(gè)數(shù)字加起來(lái),那么三個(gè)數(shù)值中的小數(shù)點(diǎn)的后位數(shù)最少也是10.56,這個(gè)數(shù)值中的末尾數(shù)6屬于一個(gè)可疑位數(shù).同時(shí),運(yùn)算得到的18.2011從這個(gè)數(shù)值的小數(shù)點(diǎn)的后第二位開(kāi)始都屬于可疑位數(shù).最后由于有效數(shù)據(jù)只能有一個(gè)可疑位數(shù),所以得到的最終運(yùn)算結(jié)果就是18.20.這就是有效數(shù)據(jù)的整個(gè)運(yùn)算過(guò)程.開(kāi)展有針對(duì)性的訓(xùn)練,能夠讓學(xué)生處理數(shù)據(jù)時(shí)保持思路清晰,從而提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性.

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