《强化实验、实践手段，培养学生动手能力和解决实际问题能力的研究》高一化学科实验报告，本文主要内容关键词为：培养学生论文,解决实际问题论文,动手能力论文,手段论文,能力论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、问题的提出
当今的世界，国际竞争激烈，而国家之间的竞争，体现着综合国力的较量，这种较量的实质，在很大程度上表现为人才和人的素质的较量。但我国中学理科教学中的实验、实践活动长期以来受缺乏教学设备和升学考试的双重影响，一直沿着应试教育的轨道运作，实验、实践活动被大大削弱。中学生在动手能力和解决实际问题的能力方面与发达国家存在着较大的差距，不能适应社会发展的需要。有鉴于此，在1996年《全日制中学化学教学大纲（修订本）》，提出了化学教学要培养学生能力即“培养分析和解决一些简单的化学实际问题的能力”，“注重培养学生的创新精神”和“激发学生的学习兴趣”等教学要求。学校教育正处在跨世纪的关键时刻，每个教育工作者适时把握机遇，转变教育思想，让理科教学沿着素质教育的轨道健康发展，是缩小与发达国家中学生的这种差距，以适应未来社会的人才的要求的重要措施。
二、实验的研究方法
自然实验法。
三、实验的研究步骤
该实验研究分两个阶段进行，第一阶段1995年9月到1996年8月，以实验报告阶段小结的形式，形成初步实验研究成果；第二阶段1996年9月到1997年9月，用一年的时间对第一阶段的成果在新的实验研究班进行完善巩固，写出研究总结报告，形成终结性实验成果。
四、实验的措施
化学科强化、落实实验、实践手段，提高学生动手能力和解决实际问题的能力是以化学实验为载体来解决“怎么做”的问题，立足于教材，把实验作为提出问题、探索问题的主要途径和手段，按照实验教学的三大类型——演示实验、分组实验、课外活动来具体落实。
（一）严格学生分组实验，在实验教学中学生实验操作的规范化与实验现象观察和实验结果表达一样严格要求，每一堂实验课都要强调实验纪律、实验规则，操作规范，要求人人动手，注意实验习惯的养成。比如实验台面要求仪器摆放有序、整齐、清洁，公用仪器药品用后必须即时放回原处，实验现象、结果必须要翔实记录，不能编造等，培养学生良好的科学态度和作风。
（二）在演示实验过程中强化学生观察方法和过程的训练。学生对化学实验具有强烈好奇心，但在实验观察中往往受突如其来的新异变化影响，忽略了对现象的深入观察，使观察变得盲目。比如在镁带燃烧实验中学生普遍能观察到耀眼白光，却很少有人观察到“银白色镁带变成白色粉末”这一现象。因此，在实验教学中引导学生按反应前、反应中、反应后的顺序观察，既要观察反应前物质的颜色状态，又务必观察反应过程中的各种现象及反应后新物质的颜色状态，必要时还须试验它的性质，做到全方位、多角度、细心捕捉各种信息，以获得丰富的感性认识。例如在做过氧化钠与水反应的实验中，学生观察到白色粉末溶于水，出现了大量气泡，放出热量，留下无色溶液。但单凭这一现象，是难以判断生成物的，必须作进一步的分析验证，因此，老师引导学生用带火星的木条检验生成的气体，并据此推断溶液中的可能产物，当用酚酞试剂检验该溶液时，发现酚酞溶液由无色变成红色，旋即红色消失。此时老师引导学生思考，酚酞变红说明溶液呈碱性（氢氧化钠），而红色退去，是碱性太强，致使酚酞结构发生变化。这样对实验现象的细心观察及结果的进一步分析论证，强化了分析方法与过程的训练，培养了学生的观察能力和解决实际问题的能力。
（三）设计综合性或者研究性的实验为演示实验，并让学生参与演示实验的设计和改进。例如在元素周期表教学中用到第一册P.135演示实验[5-2]，镁、铝与酸反应的对比实验。镁、铝都能与1mol/L的盐酸反应，但放出H[,2]的剧列程度差异并不大，难于观察。为此在原实验的基础上，通过改进——在盐酸中加适量洗衣粉等方法作为对比实验，效果更佳。演示过程中学生不是简单的看结论，而是教师引导学生联想日常生活经验，思考洗衣粉的稳泡作用和对氢气气泡的稳定方法等，让他们直接参与到实验改进中来，掌握实验改进的全面思路和操作。学生不但明确了镁、铝活泼性的不同，更重要的是让学生初步接触化学学科的科学研究方法，进一步强化了学生的科学探索精神，使常规实验发挥出更加巨大的完善的教学功能。该实验的教学实施过程中，主要依托于《化学教学》、《中学化学》等杂志（见表1），把书中创造性、研究性的实验改进为学生可以接受的形式，并逐步使这类实验趋于规范化和系列化。
（四）加强课外辅导。把化学科学及其相关应用领域的新进展、新发现、新思路改造成目前中学生可以接受和理解的形式，兼顾趣味性、思考性、教育性和实际意义，注重培养学生创造力和为科学事业献身的品质。其主要内容有以下两个方面：
(1)化学与生活。诸如化学与生物体机能、化学与食物、化学与生产、化学与人类生存空间等内容。在内容的选择上注重科学系统性，又联系实际，用不胜枚举的例子来吸引学生。例如，在化学与食物中讲到，食醋的美肤、降压、抗癌和抗流感的作用，使学生兴趣高涨，满足了学生对科学的好奇心和求知欲。
(2)微型化学实验的应用。化学实验的微型化，可以节省药品且仪器破损少，使实验成本较常规实验显著下降，同时操作简便安全快速，现象明显。通过对中学部分实验的微型化改进（见表2），注重在开阔学生思维和培养学生素质及技能上发挥作用。例如，在喷泉实验的微型化改进中，让学生利用一次性注射器(25mL)分组做喷泉实验。由于一次性注射器均为塑料制品，不吸附水，故不需干燥，即可以重复操作，效果明显，成功率高，又提高了实验效率。学生在进行分组实验过程中还针对此实验提出了许多问题及改进意见，既开阔了学生思维，也提高了学生对化学科的学习兴趣。
表2 高一微型化学实验目录
五、实验研究的成果
第二阶段实验研究对象为高99级3.4班，其中3班为实验班，4班为对照班。学生按学校划定升学成绩均等分入两个班，任课教师为课题的同一研究人员，在教学要求上实验班采用拟定实施方案教学，在对照班以采取常规教学手段教学。通过一年的实践，实验班的学生对化学学习的积极性、主动性普遍提高，自我解决问题的能力和早期科研能力也得到了明显提高，在化学科的教学中强化素质教育的目的初见成效。实验班化学兴趣小组由原来的3人增加到16人，远远超过对照班化学兴趣小组7人，对知识与能力的测查（知识30分，动手能力70分）两班呈现显著差异（见表3）。
注：表中数据由重庆市教科所、北碚区教师进修学校及西南师大附中化学组组成的市区校联合测查组提供
六、结论与讨论
(1)实验充分调动了学生的主动参与意识，提供了更多的实验、实践机会，唤起了他们对实验、实践活动的兴趣，这是提高学生动手能力和解决问题能力的关键。
(2)教师更新教学观念，改变传统的教学模式，特别是在实验教学中，强调观察方法和过程，如“反应前-反应中-反应后”的三阶段观察法，并引导学生得出结论。有效地强化观察分析和思维的方法与过程训练，是提高学生的分析解决问题能力的有效途径。
(3)在学生能力的培养特别是动手能力的培养上，注重从课堂内外、校内校外多种渠道，通过教师与家长、社会大环境的协作，变呆板灌输为愉快教育，做到既培养学生能力，又减轻学生负担，这是达到素质教育目的的有效方法。
（该课题得到西南师大化学化工学院康力平教授的精心指导）