浅析实验在化学启蒙教育中的作用

2024-07-05

浅析实验在化学启蒙教育中的作用(精选13篇)

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇1

我们都知道水是世界上最常见也是最重要的一种化学物质之一。不仅如此,水在化学领域也有着举足轻重的地位,除作反应物、作溶剂溶解物质外,在高一的化学实验中还可作其他用途,笔者概括了以下几点:

1、检漏:根据化学实验的一般要求,凡是使用有活塞(或开关)结构的仪器和装置均要求查漏。如容量瓶、滴定管等在使用前要检查是否漏水;高一学生新接触的容量瓶其检漏方法是:先在容量瓶中加适量的水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手拖住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水。

2、水封:这主要限于药品的保存。主要用于一些具有挥发性或还原性的药品,为了能长期保存,常向药品中加蒸馏水,通过覆盖而隔绝空气防止氧化、进行水封减少挥发。如白磷、液溴、二硫化碳等药品的保存。

3、排水集气:初中时我们就已接触收集氧气和氢气是用排水法收集的,排水集气法可以收集一些难溶或不容与水的气体,如氧气、氢气、氮气、一氧化氮、乙炔等。有的气体在水中有一定的溶解度,但可以在水中加相应的盐形成饱和溶液来降低其溶解度(可用平衡移动的原理解释),如用排饱和食盐水的方法收集氯气、用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集二氧化碳。

4、吸收尾气:适用于处理一些水溶性较大的的气体,如实验室制取氨气、氯化氢时可以将尾气通入水中。为防止倒吸,还需加一个倒置的漏斗。

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇2

关键词:化学实验,实验探究,研究性学习,中学化学

在化学实验中培养学生的科学素质, 实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。充分发挥化学实验的探究功能, 能极大程度地调动学生探究的主动性, 使学生产生强烈的探究欲望, 同时, 也培养了学生的创新潜能。

化学学习的特点决定了化学研究性学习要通过实验才能更好地进行;当化学实验被用作探究性学习的途径时, 化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手, 体验科学家科学探究的过程和方法, 获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。因此, 化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一, 更有利于学生进行化学研究性学习。

化学实验的过程实际上也就是求知探索的过程;化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法, 是人们根据研究的对象和研究的目的, 创造性地运用科学知识和实验手段, 有计划地实施研究性实践活动的过程。化学发展的历史也充分证明, 化学科学的任何一项重大的突破, 无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说, 没有实验, 任何新的东西都不能深知。

中学化学中的化学实验, 虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识, 但从本质上看, 这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。学生在实验过程中积极地动脑动手, 体验科学家科学探究的过程和方法, 获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以, 在学生的化学学习过程中, 完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。

利用探索性实验培养学生的创新潜能。探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能, 还要求他们灵活地、创造性地综合应用这些知识和技能。探索性实验在激发学生的创新欲望、培养学生的创新能力方面所起的作用, 是其他实验无法代替的。

以苯的分子结构的学习为例。我没有仅让学生背下苯的分子结构, 记下苯的特殊形式的键, 而是通过以下方式:先编一道计算题, 根据烃燃烧确定苯的分子式为C6H6, 从分子式看, 苯远没有达到饱和, 让学生讨论并写下分子式为C6H6的可能结构式, 并让学生们自己实验验证推测。发现:苯只能萃取溴水中的溴, 也不能使高锰酸钾溶液褪色。证明上述推测是不正确的, 苯与一般烯、炔烃在性质上有很大差别。这时介绍凯库勒确定苯分子结构的故事, 这样的教学过程不但强化了双基教学, 更注重通过学生感受, 理解知识的产生和发展的过程, 培养了学生的创新能力。

以学生为主体, 教师是学生学习的高级合作者, 是引导者、组织者、促进者。探究教学在实质上是一种模拟性的科学研究活动。具体说来, 它包括两个相互联系的方面:一是有一个以“学”为中心的探究学习环境。这个环境中有丰富的教学材料、各种教学仪器和设备等, 而且这些材料是围绕某个知识主题来安排, 而不是杂乱无章;有民主和谐的课堂气氛, 使学生很少感到有压力, 能自由寻找所需要的信息、自己作种种设想、以自己的方式检验自己设想。总之, 这种环境要使学生真正有独立探究的机会和愿望, 而不是被教师直接引向问题的答案。二是教师给学生提供必要的帮助和指导, 使学生在探究中能明确方向。这种指导和帮助的形式与传统教学中教师的作用有很大的不同, 主要是通过安排有一定内在结构、能揭示各现象间的联系的各种教学材料以及在关键时候给学生必要的提示等。实验的成功, 结论的得出, 将使学生初步尝试科学探究的乐趣, 从而激发学生的学习积极性和主动性, 使他们在主动探究的同时, 受到科学方法的训练, 逐步认识和熟悉科学思维的一般规律。这有利于培养学生的创新精神和实践能力, 提高学生的科学素质。由于实验、讨论是以小组形式进行, 可充分调动每个学生参与的积极性, 比传统教学要求学生承担更多的管理任务, 使他们真正成为自主的思考者和学习者, 从而取得良好的教学效果。教师在学生进行探究活动时应做到认真倾听学生的讨论、意见, 必要时要介入学生的讨论中去, 最后还要进行点评生动鲜明的现象只能给学生的生动、直观, 而通过形象思维, 抽象思维, 抓住变化的本质, 才能完成认识上的飞跃。为此, 在实验过程中, 要充分调动学生的多种感官和神经系统协同活动, 为理解知识和发展智力创造良好的条件, 实验后, 教师要启发学生进行分析综合、抽象概括, 自行得出结论, 使学生不仅获得理性认识, 还培养了思维能力。采用实验的方式, 学生的好奇心和积极的思考结合起来了, 学生的能力得到较好的提升, 增强了学生开展研究性学习的积极性、自觉性和创新思维, 也促进了研究性学习活动的开展。

学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望, 学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰·密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行研究性学习过程中, 鼓励学生大胆地提出实验方案, 让学生在探究过程中经受挫折的磨练, 并体验探究的乐趣和成功的喜悦。

化学实验教学中, 必须要加强理论学习, 提高实验教学技能, 树立严谨细致、认真科学的态度, 要尊重客观规律, 实事求是, 实实在在地引导学生完成实验教学的任务, 才能达到理想的目的。

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇3

中图分类号:G633.8 文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)11-0214-02

摘 要 形象思维的基本特点是形象性、非逻辑性、粗略性和想象性。初中化学中的形象材料特别多,初中化学的化学用语包括元素、化学式、化学方程式等内容,对它们的掌握和理解,一方面要求学生通过实物及其变化来认识它们,反过来还要使学生能通过这些化学符号来认识和记忆它们所代表的具体物质及其变化,特别是对初学者,往往要通过从具体到抽象,再从抽象到具体几个反复的认识过程,才能掌握好化学用语。在这个过程中形象思维起着基础作用。因此初中化学教学中有着丰富的形象思維材料,可以训练、培养和发展学生的形象思维能力。

关键词 形象思维;初中化学;化学实验;化学教学

初中化学用语的教学,首先,要求学生会读、写、用,特别强调书写化学用语的规范性和真实性。其次,要求学生会想,化学用语不完全具备直观形象性,运用形象思维,通过想象,把化学用语和它所反映的物质形象地联系起来,易于理解和记忆。从实验为基础研究化学,是化学教学的一大特点。化学实验教学是训练和培养形象思维的最佳场所。初中化学实验是通过感知而获得物质及其变化的感性认识。这是认知的第一步。因此化学实验不仅仅是让学生学会观察现象,更重要的是怎样利用这些感性材料去思考问题,经历和体验化学实验,“看到”化学现象背后的本质。即必须对感性材料认识进行加工,进入理解阶段,提高到理性认识,这样才能认识物质的本质特性及其变化规侓。在化学实验教学中,要让学生亲自动手多做实验。在操作中去观察化学现象,去体验化学变化规侓的奥妙。笔者有过十几年的初中化学教学经验,下面就形象思维在初中化学教学中的作用略谈几点看法,希望得到各位同行们的斧斫。

1 形象思维在化学基本概念教学中的作用

要想学好基本概念,就要注重概念的引入,尤其是初中化学概念的引入更应注重引入方法。中学生感性认识比较丰富,而抽象思维能力较差,所以应多用一些学生们熟悉的例子、实验进行引入,尽量使引入达到一种复杂问题简单化的效果。比如,初中化学第二章分子概念的引入,我是这样设计的:我手中拿一根大粉笔,使劲搓碎,学生很明显地看到粉笔末掉下来,然后又拿一块泥土同样捏碎,再趁热打铁举一些类似的例子,使学生有一个感性认识.物质是由更小的粒子构成的,粒子和粒子之间有一种东西联系着,破坏它需要力,这种粒子在化学上叫分子,然后再深入讲述这个概念的本质内涵。通过这样的引入,学生很容易接受分子这个概念而不感到化学难学.如果一开始就采用专业性术语去引入,学生则感到化学很难学,从而一开始就失去兴趣造成不必要的学习障碍,这是不利于化学学习的。因此,不断探索基本概念的引入方法,是很重要的。

2 激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性

初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生年龄孝好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我在教学中主要抓以下三点。课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。人教版新教材按照义务教育新大纲规定的31项演示实验内容,在各章节中共安排了85个课堂演示实验。这些实验有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则属于实验基本操作技能。对这些演示实验,我全部安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果。例如,在§2-1分子这一节教学中,补充了氨的挥发、碘在酒精中扩散(溶散)的实验,加深了学生对分子运动的感性认识。学生反映这样学既能理解,又记得牢。

3 养成良好实验习惯,指导科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神

在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯;是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如,学生在做“实验八:酸的性质”分组实验时,对盐酸与带锈铁钉的反应,在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解,铁钉表面变得光亮,而且由于使用的盐酸过量,过量的盐酸和铁会继续发生反应,还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此,在填写实验报告时,我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释,以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束,我都要留出3-5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。科学的学习方法的训练和培养,对初中学生来说,需要有教师的指导。学生初学化学实验基本操作时,我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一 斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”。

中学化学实验在教学中的作用 篇4

化学是一门以实验为基础的学科,重视和加强实验教学有着无可替代的作用。下面我就从三个方面来阐述它的作用。

一·化学实验是激发学生学习兴趣的有效方法。

托尔斯泰曾说:“成功的教学不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”,用化学实验激发学生学习化学的兴趣其核心就是用千变万化的实验现象来吸引学生,这就要通过一系列的趣味实验。而作为老师就要经常在每节课的引入上多花功夫,多发掘与内容相关的小实验并加以演示。如“魔术点灯”,“吹气生火”,“水果电池”等小实验,引发了学生的好奇心,求知欲也随之增强。二·化学实验有助于学生形成化学概念。

化学概念包括定义,原理,反应规律等,如果单靠讲述的方法,势必很抽象,学生接受起来困难,也不易理解,更不容易记住。而化学实验就是通过学生的视觉,听觉,嗅觉来形成感性认识的,通过直接作用于感官的真实试验能有助于学生形成思维,加深对反应物质特性的化学概念的理解。如,在形成酸的通性概念时,就可以安排盐酸与石蕊试液,铁,铁锈,氢氧化铜,硝酸银溶液反应的一组实验。又如,在形成四种基本化学反应类型概念时,也可以借助于对应的实验来加深理解。我们可以借助于碳,硫,铁等在氧气中的燃烧实验,帮助学生理解化合反应。也可借助铁与硫酸铜的反应,铜与硝酸银的反应来理解置换反应的概念等。又如,在讲述原电池概念和形成条件时,我们可借助一个组装好的原电池装置,让学生切实感受到化学能转化为电能的过程,从而深刻了解原电池,同时通过更换原电池的部分构件,让学生根据观察到的有无电的结果来总结原电池的形成条件,这比死记硬背要深刻的多。

三·化学实验能培养学生的观察能力,分析和解决问题的能力以及思维能力。

观察是认识的窗口,是思维的前提。对于事物,如果没有敏锐而细致的观察,就不能深入认识事物的本质。在化学实验中,要教给学生观察的方法,如观察要有目的和重点,观察要细微等。实验前要提醒学生观察药品的色,味,态,仪器连接,实验条件等,实验中要引导学生从发光,发热,变色,气体放出,沉淀生成等方面观察现象,要作全面观察,克服片面性等。例如,学生在做钠与水反应实验时,即要引导学生观察所发生的一切现象,“浮,游,熔,响,红”,同时还要求学生分析产生这些现象的原因并加以综合,最终得出钠的相关性质,这也锻炼了学生的分析能力。再如,在做钠于硫酸铜溶液的反应实验时,学生除了观察到常规的现象,如气泡和蓝色沉淀外,还看到了黑色沉淀,这时要引导学生思考并分析原因。与此类似的还有铜与浓硫酸的反应,也出现了很多出乎意料的现象,这时,千万不要忽视这些意外现象,我们老师应该积极引导并给与必要的提示,在引起学生好奇心的驱动下进一步启发学生的思维,多鼓励学生敢想,敢做,敢于突破“老师没讲过”的束缚,在这样的实验过程中学生可以把化学知识与观察,推理和思维技能结合起来,从而获得对化学知识的理解。

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇5

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学学科的形成和发展,新物质的发现和发明无处不闪烁着创造性思维的光芒。作为一名化学教育工作者,我们应该把培养学生创造性思维方法渗透到化学教学中。让化学教学过程成为再现式思维和创造性思维有机结合的典范,教师要尽可能把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的创造型模式,着力营造“情感共鸣沟通,信息反馈畅通,思维活泼流畅,创造精神涌动”的最佳意境。实验在化学教学中起着举足轻重的作用。

一、围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动

化学实验理论的主体内容,可概括为实验原理;装置原理;操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。

首先,是实验原理的思维训练。“实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的问题引发学生思考:1.变化实质──什么化学物质(有时还应进一步分析为什么要选用这些物质)?2.定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系?3.反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?(1)仪器选用──根据实验原理,对特定的`反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器更适宜?(2)配套组合──根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?(3)连接顺序──为达到良好效果,选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?

二、养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础

爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。

我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满co2气体,然后往罐内注入适量naoh溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发,即分析物质发生变化时,只从加入的物质来考虑,只分析naoh溶液与 co2的反应,就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢?深入思考,不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。对这些现象的好奇,能使学生的情绪亢奋、激动,从而在白热化的思维之中,迸发出创新的火花。

一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验成并进实验,或借助cai软件或vcd光盘、录相带等播放实验录像,尽可能结合并进实验或录像播放,穿插围绕“三大原理”的系列思考题,引导学生有针对性地思考,展开思维训练活动。

三、运用典型实验,灌输创造性思维的方法

为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:

一是教师宏观地把握大纲、教材的整体,通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划,分阶段、分层次实施。 例如,物质燃烧时有不同的特征。气体燃烧时产生火焰,固体燃烧时产生火星或火花。而硫在通常状况下是固体。可是,它在空气中燃烧时为什么产生火焰而不产生火星呢?我们只要引导学生仔细观察硫燃烧的特征就能把握其中的奥妙。 原来燃烧时,固态硫先液化后气化,因此硫蒸气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰也就不足为奇了。

二是激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力. 例如,给初三学生讲铁的性质,做铁钉生锈这个演示实验时,可先让学生自己找材料,每人在实验前10天准备三支干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入铁钉一枚。让学生每天观察一次并做好记录。等到讲这部分内容时,让学生带来“成果”。教师讲解与学生讨论结合;直到得出正确结论,效果就比较好。

三是选用一些中考试卷的典型综合实验题,指导学生解题,乃至跟动手实验结合起来训练,中学教材和历届高、中考试题,不乏优秀的典型化学实验题型,如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制取与系列性质实验,对于培养学生的思维能力颇有作用。

综上所述,结论十分明显:化学实验教学中的思维训练不容忽视,化学实验活动中的思维训练前景广阔,大有可为。对化学实验的观察一般按下列顺序进行:(1)观察装置图,选择所用的仪器,了解它们的用途和用法;(2)观察反应物的颜色、状态;(3)注意反应发生的条件,同时注意观察发生的现象;(4)观察反应后生成物的颜色、状态等。 要依次进行,不遗漏。实践证明,注重观察程序对培养学生的创造性思维确是行之有效的方法。引导学生撰写科技小论文。充分展示学生的创新才华。

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇6

在物理学中,实验是物理学理论基础,物理是以实验为基础的学科,通过演示实验、课堂小实验、分组实验、课外实验与制作等,可以开发学生智力,激发学习兴趣,培养学生的创新能力。在物理学习过程中,加入一些实验,可以调动学生的学习积极性和主动性,从而大幅度提高教学效果。通过让学生尝试改进实验装置或过程、自己设计实验等,有利于开发学生智力,培养学生的创新能力。

通过物理实验可以使学生获得丰富的感性认识,加深学生对物理概念、定理和定律的理解,降低自学过程中学生遇到问题的难度。很多物理概念、定理、定律非常抽象,所以对学生来说非常晦涩难懂,学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某些新的物理概念似懂非懂,对某些物理规律将信将疑,有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。借助物理实验可以形象、具体、直观地说明问题,能使抽象的物理知识迅速鲜活生动起来。

物理实验可以培养学生的观察实验能力、思维能力、动手操作能力、分析归纳能力、语言表达能力等,有利于学生综合素质的培养。每个物理实验中都涉及到学生动手操作、观察物理现象、分析物理现象、归纳想象的特征、以及用简洁的语言表达出自己想法等,因此,在这个过程中就很自然的培养了学生的以上能力。另外物理实验还可以可以使学生初步了解物理学的思想方法、研究方法,培养学生事实求是的科学态度。每一个实验中都涉及到一些思想和方法,例如在探究加速度与力和物体质量关系的实验中就涉及到了一种平衡摩擦力的方法,了解这些思想和方法,有利于学生解决问题能力的提高。物理学是严谨、来不得半点马虎的,例如在实验数据的收集过程中如果不严谨,就不会得出正确的结论,因此,通过物理实验可以培养学生实事求是的科学态度。

物理学与物理实验的很深刻的联系,理论上美妙的假设或推理,要成为被公认的物理规律,必须有实验的验证,这表明了实验和理论之间的密切关系和激励而共同推进物理发展。实验可以发现新事实,探索出新规律,实验是为了让学生更好的将理论物理结合到具有实践性的实验物理中,我们所学的课本理论知识与物理实验是相互促进,恰如人的双脚,是在配合之下完成一切,他是缺一不可的,在物理学的发展过程中,这种相互促进,相互完善的过程的实例是数不胜数的。例如,法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的,在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应,这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想,1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究,经过无数次的实验,终于在1831年发现了电磁感应现象,接着又进行了一系列的实验研究,最后成功的实现了磁转化为电的设想,并经过进一步的实验探索,总结出了法拉第电磁感应定律,开创了人类的电气化时代。迈克尔逊-莫雷实验和以太的存在,从根本上动摇了经典物理的基础。著名的物理学家爱因斯坦以此为基础,在洛仑兹、彭伽勒等人工作的基础上,大胆否定了经典时空观,提出了光速不变原理和相对性原理,建立了新的相对论时空观,从而使物理学产生了一次革命性的飞跃。

无庸质疑,理论是物理学的主体。理论认识高于感性认识,更具有普遍性,理性认识才可以达到事物内部的规律性。然而,理论是否正确,又必须经受实践检验,实验是人们检验真理的重要手段。

科学是为了预测,通过技术性操作来观测由预先安排的方法所产生的现象。实验是探索的过程,是可能成功也可能失败的,结果是可能符合预期也可能有否定预期的,当然还可能有意外收获,而得到未曾预期的成功。每一次科学实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘,使人类在认识自然的道路上又前进一步。物理实验教学是以教学为目的,其目标不在于探索,而在于培养人才,是以传授知识,培养人才为目的。教学实验都是理想化了的,排除了次要干扰因素而简化过了的,是经过精心设计准备的,是一定能成功的.尽管如此,教学实验的地位仍然是非常重要的。

追求真理造福人类的志向,是科学伟人们献身科学事业并取得重大成就的重要动力。科学成就来自科学家的勤奋钻研和专心致志的忘我劳动。科学工作是不断提示和发现客观规律的工作,是一种复杂的脑力劳动,只有专心致志、不屈不挠、长期奋斗才能见效。敢于突破传统偏见,大胆进行科学探索的精神,是科学伟人们取得科学成效的重要思想基础。认识真理除了要克服科学实验上的困难和危险以外,还要克服传统观念的束缚。

“实验科学是科学技术中很活跃的部分。自然科学是实验科学,任何理论和自然科学现象不符合就不能存在,它是发展自然科学的重要基础和动力。”

“搞实验物理学最重要的是要了解现有的物理理论,敢于怀疑它,以至通过实验推翻某些部分,创出新理论。实验物理和理论物理密切相关,搞实验没有理论不行,但又停留于理论不去实验,科学是不会前进的。”

化学实验在教学中的作用 篇7

1. 引入新课

在上新课时为了提出问题,引起学生对新知识的兴趣,可以通过实验来达到这一目的。如上溶解度内容时,先做关于硝酸钾的溶解实验:在两只烧杯中分别加入20ml水,然后加硝酸钾晶体,每次5g,各加2次。每次加入后振荡,观察现象。接着在一只烧杯中加入10ml水,振荡,观察现象。对另一只烧杯加热,观察现象。通过实验提出问题:

(1)在一定温度下、一定量的水里,硝酸钾能无限溶解吗?

(2)增加水的量,硝酸钾溶解的量有什么变化?

(3)升高溶液的温度,硝酸钾溶解的量有什么变化?

通过师生共同观察、讨论、分析,得出了关于饱和溶液、不饱和溶液,以及溶解度新课的讲述。以实验引入新课,是化学教学的一种重要方法。

2. 形成化学概念

化学概念比较抽象,学生很难准确、深刻理解。单凭记忆概念,不但不能形成概念,而且容易遗忘。因此,在教学中要尽可能地利用化学实验,在实验中观察现象并进行分析,使学生容易理解和掌握其本质属性,从而形成概念。如在学习物理变化和化学变化概念时,教师通过下面四个实验:(1)在试管中加热水至沸腾;(2)在研钵中研细胆矾晶体;(3)向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液;(4)向大理石中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中。在实验中教师指导学生观察这些变化发生的现象、变化前和变化后的物质,分析这些变化的本质区别,关键是在变化中是否有其他物质生成,自然水到渠成,从而形成物理变化和化学变化的概念。

3. 了解物质的组成

研究物质的组成,是学习化学的一个重要领域。学生往往混淆其组成成分,张冠李戴。所以在研究物质的组成时,准确骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响?(即实验操作中应采用何种组合、联系方式。)

(4)实验室用铜和稀硝酸制取NO,能否根据上述装置和药品经改进后制NO?(可根据上述制NO2装置,将Cu、浓HNO3不加热,待产生NO2后,滴加少量水,气体由红棕色变为无色的一氧化氮;不需要加热,而且反应迅速。)

应该注意哪些注意事项?实施某个实验步骤时应该注意做些什么或不能做什么?原因何在?实验过程可能会出现什么不安全的事故?应该如何防范?万一出现事故应该如何处置?依据何在?

学生根据这些问题设计出具体的实验方案,经过教师审查,然后让学生独立进行实验。同一实验习题可能会有不同的实验设计方案,都可以让学生去实践,并相互交流,比较各自方案的优缺点,以开阔学生的眼界。上面所提出的问题是从化学实验的整体阐述的,从而引发学生展开思维活动。在实际实验中应抓住某些侧重点展开思维训练,引导学生从某些典型的实验探索入手,上升到一般性、规律性的认识,逐步提高学生思维品质的层次。

最后,教师还要做好实验后的总结,指出学生实验方案的优地做好化学实验,可以收到意想不到的效果。如在探究人体吸入的空气和人呼出的气体成分有什么不同时,可以做下面的实验:(1)分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入数滴澄清石灰水,振荡观察;(2)将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中;(3)取两块干燥的玻璃片,对其中一块呼气,观察玻璃片上水蒸气情况,并与另一块玻璃片比较。这些实验操作简单、现象明显,可见人呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水蒸气。通过以上对比实验,学生不需机械记忆,自然会得到人体吸入的空气和人呼出的气体组成成分不同。

4. 学习和掌握元素及其化合物的性质

学习和掌握元素及其化合物的性质,是学生学习化学不可缺少的环节。如果死记硬背物质的性质,不但不能理解物质的性质,而且效果不佳。如果在教学中恰当地引入实验,可以起到事半功倍的作用。如在学习氧气的化学性质时,通过以下实验:(1)木炭在空气和氧气里燃烧;(2)硫在空气和氧气里燃烧;(3)细铁丝在氧气里燃烧;(4)在空气中点燃镁条。通过实验使学生对实验现象和生成物有深刻的印象,模糊的性质具体化,抽象的性质直观化。从而体会到氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与大多数物质发生化学反应。

5. 让学生在实验中探索化学规律或理论

化学实验为学生提供了发挥自己的聪明才智,灵活应用所学知识分析、解决问题的机会。通过实验可以培养学生思考问题的能力,使学生在实验中探索出化学规律或理论。同时培养学生的探索精神,对提高学生分析、解决问题的能力有相当大的作用。如为了得出燃烧的条件,可以做下面一系列实验:(1)分别在酒精灯火焰上灼烧一根小木条和一块小石子;(2)在500ml的烧杯中注入400ml热水,并放入一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸取表面上水的白磷;(3)用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量氧气或空气。通过对以上实验现象的观察和分析,学生自然会得出燃烧的条件:(1)可燃物;(2)氧气(或空气);(3)达到燃烧所需的最低温度(着火的)。并且了解到这三个条件缺一不可。学生通过实验得出了化学规律或理论,获得了成就感,自然而然地对化学学科有了浓厚的兴趣。劣,使学生的理论知识得到巩固,使学生逐步掌握设计实验的要领,提高设计实验的能力,从中培养学生的创造性思维能力。

总之,在化学实验教学中,要以实验为基础开展教学。针对教学内容,有意识地设问,让学生带着问题进行分析、探索、比较、综合,在此基础上进行创新,发展思维能力,获得新知识。让学生把设疑、质疑和释疑贯穿在实验教学中,并把这些良好的学习习惯和创新精神应用到专业学习中,发展自己的创新思维能力,全面提高中职生的综合素质。

参考文献:

[1]钟启泉.化学教育展望.第142-145页.

[2]谢昌莲,陈明志.培养学生实验能力之探索.

[3]郭文甫.创设实验情境培养学生创新思维能力.中学化学教学参考,2003—4.

[4]叶平.“创新教育”评析[J].中国教育研究,1999(12):

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇8

一、通过演示实验,培养学生观察能力,是实施素质教育的重要手段

演示实验具有鲜明性、生动性和真实性,是激发学生学习兴趣,培养学生观察能力的重要手段。优化演示实验,培养学生的观察能力和实验技能,是实施素质教育的重要组成部分。在具体教学中这样实施:①认真做好每一个演示实验,挖掘实验素材,创设问题情境,有的放矢地设置疑问,使学生带着问题去观察、思考,激发学生的学习兴趣。如做铁在氧气中的燃烧实验时,铁丝没有燃烧的原因是什么,或者只是一闪而没有火花四射的原因是什么,提出问题之后,引导学生讨论,讨论中极大的激活了学生的发散思维,使学生在条件、操作等方面进行讨论,由争论而得到结论,便于学生记忆牢固。铁丝燃烧不成功的原因可能是:铁丝加热不好,集气瓶中氧气不纯,火柴剩余太多,铁丝直接伸入瓶底等。②借助于现代教学手段使演示实验现象更为明显,我们可以通过电视机、录像机等现代化设备,将实验现象放大几倍,几十倍,使细微变化宏观化,使演示实验生动、直观、强烈的刺激了学生的感观,激发学生的学习兴趣,并引导学生细心的观察,培养学生的观察能力和思维能力。③尽可能将一些演示实验改为教师指导下的推理探索性和验证性实验,培养学生认识事物、掌握知识的方法;操作实验→观察实验现象→分析推理→得出结论。如将初三课本中铁钉的生锈改为学生实验,并根据认识事物,掌握知识的方法,启发学生思考:①氧化的条件是什么?②铁氧化的现象和本质是什么?从而培养学生的认知能力和发散思维能力。以上措施的具体实施,使演示实验取得了最佳的效果,对学生科学素质的提高起到了巨大的作用。

二、通过分组实验,培养学生的实验操作技能,是提高素质教育的重要途径

在化学实验教学中,学生实验是形成实验技能的重要手段,也是培养学生综合能力素质的一种有效途径。所以,我们首先必须布置实验预习,让学生在预习时明确实验目的、步骤和操作,做到有目的、有问题的进行试验。其次,严肃实验纪律,在实验前强调操作的关键和注意事项,引导学生规范操作,仔细 观察,积极思考,在实验中掌握和巩固所学知识。再次,引导学生对实验成败进行分析并且根据所掌握知识的情况进行实验的增改,如对一氧化碳还原氧化铜的实验,可增设到学生实验中,让学生设计尾气吸收的方法,既复习旧知识——二氧化碳的性质等,也强化新知识——一氧化碳的还原性和毒性,使学生兴趣大增,对新知识记忆犹新,同时强调了化学环保意识的重要性。通过认真上好学生实验课,培养学生的科学态度和方法,逐步培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,提高了教育教学质量,同时也提高了学生的动手操作能力和独立思考问题、解决问题的综合素质。

三、通过实验教学,培养学生的创新精神,是实施素质教育的核心和最高目标

在实验教学中我们应注重给学生提供更多的思维机会和更广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐步培养学生从全方位推测,假设和构想中“探试”答案以解决问题的方法,而这种方式也正是与实施素质教育中,使学生由学会到会学,由会学到会独立思考问题,独立探索并解决问题相吻合的。在实际教学中,以常见实验知识为生长点,进行知识的引申和延展,让学生发掘其内涵和外延,多角度、多方位、多层次地进行创新分析,用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生的创造性思维。对于设计性实验,同样能培养学生创新能力的科学素质。如在学习实验室制取二氧化碳时,可以要求学生先认真学习课本上关于二氧化碳的制法及性质,分析其制取原理、条件和特点,然后自己设计一套制取二氧化碳的装置和收集装置。布置任务后,给学生一段时间让他们先独立思考,再组织学生一起分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等,选择优秀的设计方案,由设计者亲自动手演示,对于较好的方案给予表扬,对于较差的也找出某方面的优点给予肯定,从而调动各层次学生的创造积极性,培养他们的创新能力,把素质教育推向全面发展的新阶段。

四、借助典型实验教学,加强学生的思想道德教育,是实施素质教育的重要环节

化学教学中始终贯穿辩证唯物主义和爱国主义教育,借助典型的实验,对学生进行辩证唯物主义、爱国主义教育,培养良好的思想品德和行为习惯,这是化学实验教学不可推卸的责任。如讲纯碱时,介绍我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,介绍他1921年离开美国回到祖国,刻苦钻研,攻破难关,生产出“红三角”牌纯碱,介绍他不为优越条件所动的爱国主义精神,不畏权威的大胆探索精神。从而培养学生的良好道德情操。讲空气组成时,介绍拉瓦锡不畏旧框的束缚,大胆创新,雷利等科学家对实验结果的细微差别毫不放过,反复实验。从而教育学生要具备一丝不苟,严谨认真的科学态度,才能取得成就。

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇9

实施素质教育是一项跨世纪的宏伟的教育教学改革,也是一项有组织、有计划的前瞻性很强的系统改革工程、意义十分深远.在教学改革中要树立即注重素质教育,融知识传授、能力培养和素质教育为一体,又明确面时社会科技日新月异的`发展,教育已不再是单纯地继承、传授知识的思想观念.我们在天然药物化学实验教学中,深深的体会到在培养学生动手能力的过程中,更重要的是培养学生思考、分析、解决问题的能力,激发学生对药学研究勇于探索、锐意进取的精神,培养学生严谨的工作态度和实事求是的科学作风,以达到素质教育的作用.

作 者:张颜彤 王秋香 纪耀华  作者单位:长春医学高等专科学校,长春,130031 刊 名:中国科教创新导刊 英文刊名:CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(7) 分类号:G40-05 关键词:素质教育   天然药物化学   实验教学  

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇10

物理实验大体可分为学生分组实验和教师演示实验两大类。学生分组实验要求学生亲自参与操作,在教学中的重要性不言而喻,但教师演示实验在教学中部分教师不够重视。教师在教学中认为演示实验明了,易懂,没必要花时间做演示,更多的精力应放在理论知识教学上,忽视演示实验的重要性。笔者认为,演示实验能够充分激发学生兴趣,把空洞抽象的物理知识形象直观化,使学生对物理现象有更加深入的了解和掌握。现就演示实验在物理教学中的作用谈几点看法。

一、演示实验有利于激发学生兴趣

演示实验能够充分激发学生兴趣,活跃课堂气氛,让学生主动获取知识。在教学《阿基米德原理》时,为了探究浮力的大小与液体密度有关这一因素,教学时从生活中引入现象―――人能够安然无恙躺在“死海”水面看书,却不能躺在江面看书。学生在对此现象好奇之余,及时引导他们猜想浮力的大小可能与液体的密度有关。为了验证这个猜想,笔者准备了盛有清水的烧杯、鸡蛋、食盐等器材。演示时,笔者把鸡蛋放入盛有适量清水的烧杯里,学生都看到鸡蛋沉到水底;随后,向烧杯里慢慢加入食盐,并用玻璃棒搅拌加速食盐在水里溶解,增大水的密度,此时学生惊奇的发现鸡蛋从杯底上浮到水面。

在教学《升华与凝华》时,为避免学生枯燥无味被动接受理论知识,教学时设计了《碘的升华与凝华》这个演示实验。演示时先让学生观察到常温下密闭玻璃管内的碘为固态小颗粒,然后把玻璃管放在酒精灯火焰上来回均匀加热,学生可以清楚的观察到玻璃管内固态碘逐渐消失,整个玻璃管变成紫色。把玻璃管从酒精灯火焰上移开,玻璃管温度逐渐降低,又可以观察到玻璃管内的紫色碘逐渐蒸发消失。玻璃管内壁碘的固态微小颗粒逐渐增多。通过演示实验,激发了学生的兴趣,活跃了课堂气氛,让学生从愉悦的氛围中获得了知识。

二、演示实验能把抽象的知识直观化

有的物理知识比较抽象,学生不易理解,同时涉及这些知识的实验不可能让学生一一操作,因此必须通过教师演示实验来完成。

在教学《空气的力量》时,笔者向学生介绍了大气压强的大小相当于质量约10吨的物体压在面积为1平方米的地面上产生的压强,学生个个惊讶,都持怀疑的态度。为了证明空气的确有很大的力量,笔者把事先准备好的废弃奶粉铁皮桶,让学生用双手用力挤压,而铁皮桶无明显形变。随后在铁皮桶里装上适量的水,放在铁架台的酒精灯上加热,直到桶里的水沸腾,再用桶盖将桶口盖严,放在盛有水的水桶里,用手不断浇水淋铁皮桶,奇迹发生了,坚硬的铁皮桶塌陷进去。然后引导学生了解铁皮桶塌陷的原因:因为桶里的空气被水蒸气排出,当向温度较高的铁皮桶浇水时,桶里的水蒸气液化成水,桶内的压强大大减小,而桶外空气压强不变,就这样,桶外空气把桶压塌陷了。通过演示实验,把学生看不到、摸不着的大气压直观呈现在学生面前,使学生确信大气压有很大的力量。

初中物理教材中,还有许多像大气压一样抽象的知识需要通过演示实验直观呈现给学生。如在探究《磁体周围磁场》教学时,把条形磁铁放在磁场演示板下面,用手轻轻敲击演示玻璃板,玻璃板内的小磁针分布成一条条有规律的.曲线。通过这个实验,学生深信磁体周围确实有磁场,认识到了用磁感线描述磁场的重要性。因此,对于抽象的知识,教师只有通过实验演示,才能把这些知识直观化,便于学生理解掌握。

三、演示实验有助于学生把知识从感性认识上升到理性认识

物理现象多来源于日常生活,学生对多数现象都有初步认识,通过演示实验,会使学生更深入认识这些现象的本质,使学生能把知识从感性认识上升到理性认识。在教学《物体的浮沉》时,学生知道潜水艇上浮和下潜都与浮力有关,但却不能更深入了解潜水艇怎样才能实现上浮和下潜。为了让学生弄清楚潜水艇的上浮和下潜的工作原理,笔者用一个注射器筒、针头、带橡皮塞的废弃玻璃小瓶、水槽制作了潜水艇模拟演示器。当向浮在水面的玻璃小瓶中用注射器筒注入适量水时(向潜水艇的压力舱中注入水),玻璃小瓶下沉(潜水艇下潜);当把小瓶中的水用注射器筒抽出时(潜水艇压力舱向外排水),小瓶上浮(潜水艇上浮)。通过实验演示,学生了解了潜水艇的工作原理,使知识从感性认识上升到理性认识。

化学实验在初中化学教学中的作用 篇11

【关键词】 化学实验 初中化学教学 作用

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2016)06-041-01

化学实验是实施初中化学教学过程中一个相对较为重要的教学内容,同时也是最为有效的一种教学手段和方法。在实施初中化学教学的过程中运用对化学实验进行运用不仅仅可以提高教学的有效率和质量,同时也可以激发学生的学习兴趣和积极性,让学生对教学的内容有一个更加全面的了解和掌握,同时让学生对实验实施的方法有一个更加具体的理解,由此可见在进行初中化学教学的过程中化学实验的运用有着非常重要的意义和作用。

一、化学实验可以激发学生的学习兴趣

化学对于刚刚接触这一学科的学生来说是陌生的,学生对化学的学习和相关的内容并没有足够的了解,再加上化学知识相对较为枯燥,因此学生在学习的过程中缺少学习的兴趣,而化学实验作为一种实践性的操作教学内容,可以让学生亲自动手对化学现象进行一个呈现,并让学生对化学实验现象产生一个了解和掌握的欲望,进而激发了学生学习的兴趣。例如,教师在对“活泼的氧气”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验激发学生的学习兴趣,如果教师在教学的过程中只是单纯的对氧气的性质进行描述和讲解学生是不能感兴趣的,但是教师在教学的过程中运用装有氧气的集气瓶、燃烧匙、究竟定以及红磷、蜡烛、铁丝、石灰水等物品进行化学实验,让学生进行直观观察的话就可以激发学生的学习兴趣。

二、化学实验可以调动学生学习积极性

初中学生要学习的科目相对较多,学生学习的任务繁重,需要学习的内容也相对较为复杂,因此初中学生在进行化学学习的过程中会产生和其它学科相同的现象,也就是学生缺少学习的积极性,而在运用化学实验实施初中化学教学的过程中,学生需要亲自动手操作,摆脱了传统学生单纯接受的枯燥学习模式,让学生更好地参与到课堂教学中,有效地调动了学生学习的积极性。例如,教师在对“用微粒的观点看物质”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验调动学生积极性,教师可以让学生将高锰酸钾粉末研碎成更小的颗粒,之后放入到水中,观察其从逐渐减少到消失的过程,并逐渐加入水让学生观察溶液颜色由身到浅的变化,进而调动学生的积极性,让学生以更加主动的态度对这一教学内容进行学习。

三、化学实验有助于学生理解教学内容

初中化学教学过程中其教学的内容包含着许多的化学方程式以及化学实验现象,这些如果只是以文字或者是理论知识的方式展示在学生的面前会让其感觉到抽象和枯燥,对学生教学内容的理解有着一定的影响。而化学实验在初中化学教学中的运用可以直观地将化学实验现象展示在学生的面前,让学生通过自己动手和实际观察对教学的内容进行理解和掌握,这对学生理解教学内容有着积极的促进作用。例如,教师在对“金属的保护与回收”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验让学生更好的理解教学内容,教师在授课时进行铁与水、酸、氧气接触,铁与氧气、水接触,铁与水接触以及铁放在干燥的空气中等相关的实验,让学生通过实验现象对铁生锈的主要因素进行分析,这样的教学方法有助于学生对教学内容的更好理解。

四、化学实验有助于提高学生学习效率

化学实验是实施注重化学教学过程中一种有效的教学手段和方法,运用这一教学方法实施教学可以让学生对教学的内容有一个更加深入的了解和掌握,让学生课堂的主体地位得到一定的发挥。同时学生通过化学实验对教学的内容进行学习可以促进其更好的掌握,对教学内容有更加全面的了解,进而对学生的学习效率进行提高。例如,教师在对“物质的溶解”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验提高学生的学习效率,教师应该带领学生进行高锰酸钾中加水、粉笔灰中加水以及食用油中加水和蔗糖中加水等相关的实验,通过实验现象帮助学生对悬浊液和乳浊液有一个更加深刻和全面的认识,这样的教学方法将知识直观地展示在了学生的面前,有助于学生对知识的更好掌握,进而对学生的教学效率进行提高。

结语

总而言之,在实施初中化学教学的过程中化学实验的运用有着积极的作用和意义,既可以激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性,又有助于学生理解教学内容,提高学生学习效率,因此教师在实施初中化学教学的过程中应该将化学实验与各种教学内容进行紧密的结合,让学生进行有效的学习进而促进学生的更好学习和发展。

[参考文献]

[1] 王金来.浅谈化学实验在初中化学教学中的作用[J].吉林省教育学院学报(上旬),2013年第05期.

虚拟实验在大学化学教学中的作用 篇12

关键词:虚拟现实技术,虚拟实验,意义

21世纪国家高等教育改革一个很突出的方面就是对理论课和实验课的学时进行了调整[1], 缩短了理论课的教学学时, 而增加了实验课的教学学时, 强调加强培养学员的实际动手能力和实践能力, 提高了实验教学在高等教育中的地位和作用, 在我校新一轮的实验课程标准制订中也明确规定了实验课程所占比例不得少于理论课程20%的学时。

一、传统大学化学实验课程授课模式的缺陷

大学化学实验是化学课程的一个重要组成部分, 是一门实践性很强的基础实验课程, 通过实验不仅可以更好地巩固和验证理论课程所讲授的知识, 更重要的是可以培养学员的动手能力和严谨的科学素养。但是, 学员通常对化学实验课程不够重视, 其原因主要有以下几个方面:

1.学员多。

大学化学作为一门公共基础必修课, 通常采取大班授课的模式进行, 每个班的学员人数都很多, 而实验场地相对有限, 所以开设实验往往比较困难。

2.实验课时少, 场地有限。

大学化学理论授课时间为40学时, 而大学化学实验的授课时间仅仅为8学时, 由于学时的限制, 想开设综合性、创造性、开放性实验往往不可能。

3.开设实验内容相对单一。

由于受到学员人数、课时、实验场地等诸多因素的影响, 实验内容往往以验证性实验为主, 这些实验内容相对单一, 只需要参照实验教材按部就班地进行操作就行了, 这些实验的开展通常起不到培养学员能力和素质的作用。

二、开设虚拟实验的意义

计算机科学的快速发展, 对我国教育观念和教学理念产生了深刻的影响, 尤其是给传统实验教学方式和方法注入了新的活力。充分运用现代教学手段, 利用多媒体和网络教学等资源构建网络虚拟实验平台, 改进实验教学方法, 提高实验教学质量, 已成为现代实验教育发展的必然趋势。

虚拟现实技术是利用计算机构建一个逼真的三维虚拟环境, 并通过传感设备与之交互的新技术[2]。运用虚拟现实技术建立起的模拟现实化学实验场景的实验室称为化学虚拟实验室, 而在化学虚拟实验室中可以进行自主设计和模拟操作实验项目。

化学虚拟实验弥补了传统实验的不足, 丰富了传统实验的内容, 其主要有四个方面的优点:

1.节省实验授课时间, 弥补了学员学时少的缺陷。

在实验课前, 学员通过计算机预习将要开设的实验内容, 对仪器设备进行基本了解, 对实验过程中可能涉及的问题有初步的认识。这样教员在课上就可以重点介绍实验内容及注意事项, 留给学员足够的时间动手操作与练习。

2.激发学员兴趣, 弥补了非专业学员实验内容相对单一的不足。

传统实验大多数以验证性为主, 实验内容单一[3], 缺乏设计性和创新能力的培养。引入虚拟仿真实验, 可灵活地增加各种设计性实验内容, 激发学员的学习兴趣, 同时也锻炼和培养学员的独立思考和创造性能力, 使实验教学朝着培养学员能力和素质的方向发展。

3.减少实验所需仪器及药品, 解决了学员人数多, 仪器设备少的问题。

对于非化学专业来说, 大学化学实验作为一门公共必修课, 面临着学员多、实验教员少、实验场地有限的困难, 一项实验能否顺利开展很大程度上取决于该实验过程中的花费。开设虚拟化学实验过程中, 不需要耗费实验药品, 也不会对实验仪器造成损坏。虚拟实验操作也可以指导传统化学实验, 通过虚拟实验可以了解所用仪器的结构组成、使用方法、注意事项等, 在实际操作中就会减少出错机会, 减少了实验过程中的药品浪费, 仪器损毁率也大大降低。特别是针对某些昂贵仪器设备缺乏的情况, 通过开设虚拟实验可以得到有效的弥补。

4.对环境无污染, 绿色环保, 实验过程不存在危险性。

在开设化学实验的过程中, 涉及的药品很多都是有毒性的, 对人和环境都具有一定的危害性, 特别是一些涉及剧毒化学药品的化学实验内容, 在实验教学中通常是不允许开设的, 利用虚拟实验就可以很好地解决这些问题。虚拟实验通过计算机模拟实验过程, 学员通过操作软件, 既能掌握实验的过程及要领, 又不会对个人和环境造成任何危害。

三、开设虚拟实验的效果

2011年, 我系实验室在大学化学实验中开设了半自动电光分析天平的使用和酸碱滴定这两个小的虚拟实验项目。通过半自动电光分析天平的使用实验, 学员很好地掌握了天平的内部构造、使用方法、注意事项等, 在实际动手操作实验过程中, 比没有参与虚拟实验的学员明显熟练且出现操作错误的几率明显降低。通过酸碱滴定虚拟实验, 学员学会了选择合适的玻璃仪器及指示剂的方法, 很好地掌握了移液管、酸式滴定管、碱式滴定管的使用方法以及滴定接近终点时的1/2滴操作, 在实际动手操作过程中, 学员已经熟练掌握了仪器的使用方法, 对实验的注意事项也了然于心, 比没有参与虚拟实验的学员明显熟练且对玻璃仪器的损毁情况明显降低。

通过两项小虚拟实验的引入, 提高了学员上实验课的兴趣, 更好地培养了学员独立思考的能力。当然, 建立虚拟化学实验, 并不是说完全丢弃传统实验方法, 由虚拟化学实验来代替, 而是更好地利用虚拟实验资源, 丰富补充和完善传统实验教学, 加深学员对实验原理、步骤、注意事项的理解, 进一步加强学员对实验过程中涉及的仪器设备的掌握。此外, 还可使学员在课前自主预习, 增强实际实验过程的熟练程度, 同时课后学员也可以对化学实验内容进行反复操作, 达到熟练掌握的目的。

参考文献

[1]张昱, 王彦斌.适应新时期工程人才培养的化工专业实验模式的探讨[J].西北民族大学学报:自然科学版, 2011, 32 (2) :88.

[2]申蔚, 夏立文.虚拟现实技术[M].北京:北京希望电子出版社, 2002:2-5.

浅析实验在化学启蒙教育中的作用 篇13

摘要:论文首先概述了现代美术教育的价值,包括国外著名教育家卢梭,赫尔巴特及马克思及我国古代教育家孔子,著名思想家、教育家颜之推,我国近代著名教育家、思想家、中国现代美育的开创者王国维先生,蔡元培先生对美术教育的关注;阐释了儿童美术教育必要性的相关理论依据——全面发展的教育思想及经济社会动力学说;分析了儿童美术教育的目的为创造视觉艺术、欣赏视觉艺术和评价视觉艺术;在上述理论和深入分析的基础上,进一步阐释了儿童美术教育在其人生教育阶段的重要意义,即美术教育可以发展儿童对美的感受力,理解力和表现力;能发展儿童的观察力记忆力、想象力、创造力和实际操作能力,有利于增强儿童双手的灵巧性;美术教育能形成儿童良好的个性心理品质,并脑生理功能、神经活动的不同方式的视觉认为美术教育能提高儿童学习其他学科的效果。

关键词:美术教育;儿童;价值

心理学研究表明,儿童时期感性认知占主导地位。儿童是凭借事物的形状、颜色、声音和动作来思维的,他们对自己的感觉器官能接触到的物质材料充满了好奇心,这就为向他们进行美术教育提供了广阔的天地,儿童通过美术活动可以随心所欲地运用多种多样的材料来充分表现他们对周围生活的感受和认识,因而,特别容易为儿童所喜爱和接受,是对儿童全面发展教育的理想活动。

一、现代美术教育概述

美国斯坦福大学教授艾斯纳认为,美术教育的主要价值在于它对个人经验的独特贡献。科学技术的进步,也促进了美术教育的变革,有力地推动了人类社会的进步。以蒸汽机为标志的第一次产业技术革命揭开了现代美术教育的序幕;以化工和电气化为标志的第二次工业大生产高潮,把美术教育作为工业革命的有机组成部分;以微电子为标志的第三次科技革命,把美术教育带入了电化教育的领域。而今,人类正在经受着“以人为本”思想和全球化社会的洗礼,使美术教育迈向适应新时代育人的道路,开始更多地关注人的内在需求。由此可见,生产力的发展,科学化的进程,都直接促进了美术教育规模、教育目标、教育结构、教育管理、教学手段等方面的发展。而美术教育又直接地为迅速发展的时代作出极其重要的贡献,这是时代进步的需要。

(一)国外著名教育家对美术教育的重视

1、卢梭

法国著名启蒙主义思想家卢梭非常重视感觉和形象教育,将感觉视为知识的门户。因此,他对以感觉和形象训练为目的的美术教育看得极重。他认为绘画除了是审美教育的重要手段外,还能训练儿童敏锐的观察力。他尤其推崇触觉的真实性,但又感到触觉受制于个人活动范围的局限;认识到视觉的作用更为深远,但又担心视觉容易出差错。因此,他强调严格按透视规则来表现物体。为了使儿童目光敏锐,手指灵巧,就必须让他们学习绘画,而且必须在自然中学习,“照着房子画房子,照着树木画树木,照着人画人。”囿于偏见,他除了反对教师让学生临摹外,还反对学生在眼前没物象时凭记忆作画,认为这样会使他们在记忆中以一些奇形怪状的东西去代替真正的形象,从而失去比例的观念和欣赏自然美的能力。

2、赫尔巴特

德国教育家赫尔巴特认为艺术是人的内部生命的表现,艺术是人的本能,因此提出一个培养“充分和全面发展的人”的零计划,即必须在学校开始图画、色彩画以及其他艺术课程。德国著名哲学家康德就主张用实物和图画帮助提高学生的记忆,通过美术教育发展儿童的个性。德国诗人、哲学家席勒把艺术当作培养能自由创造幸福和谐个性的一种工具,认为艺术能将感性和理性调和起来,首次明确提出“审美教育”的概念。其他如裴斯泰洛齐、福禄倍尔、欧文、斯塔尔克、孟克和乌申斯金等人都发表了对美术教育的有益见解并对美术教育的价值充分予以肯定。

3、马克思

马克思则批判地继承了历史上关于人的全面发展思想,在历史唯物主义的基础上,形成了自己关于人的全面发展的学说。他在《1841年经济学一哲学》一书中,深刻地指出旧式分工和私有制产生的劳动异化导致的人的本质的异化是人片面发展的根源。他明确指出,社会化大生产要求人全面发展,但资本主义社会不可能根本解决这一问题,只有到共产主义社会才能真正实现人的本质复归。

(二)我国著名教育家对美术教育的重视

1、我国古代教育家对美术教育的关注

中国古代的大教育家孔子在教育思想和实践中就十分重视对学生进行多方面的教育。他制定的“礼、乐、射、御、书、数”所谓“六艺”的教学内容,其实就已经是一种德育、智育、体育和美育并重的教育思想。魏晋南北朝时期,孔子的这一教育思想被加以继承和发展。

著名思想家、教育家颜之推撰写的《颜氏家训》被认为是讨论如何从多方面培养人才的教材。隋唐以后,历代统治者推行科举制,为了适应开科仕举的需要,学校的制度、教学内容和方法,以及考试都成为科举的附庸,实行的自然是片面教育,最终以八股取仕,只教读八股范文,内容空洞,形式单一。这一局面一直延续到清朝末年。西方列强对中国的入侵,给中国知识界和教育界极大的震撼。一些有识之士看到,西方近代之崛起,与其教育息息相 关.从而引发了有识之士旧教育的深刻反思。他们猛烈抨击科举制之误国误民,提倡全面教育的教育思想。

2、我国近代教育家对美术教育的关注

近代著名思想家、中国现代美育的开创者王国维先生在1903年发表的《论教育之宗旨》就提出了教育的宗旨是通过体育和心育(包括智育、德育和美育)培养完全之人。他尤其肯定了美育的重要作用,指出:“美育者,一方面使之感情发达,以达完美之域;一方面又为德育与智育之手段。”

近代著名教育家蔡元培先生则具体提出了军国民教育、实利教育、公民道德教育、世界观教育和美育诸方面的教育,并将它们包容于当时政府制定的教育方针之中。顾及到当时人们对美育的认识和美育在当时的地位及其在整体教育中的特殊作用,他对美育极力推崇,加意张扬。

二、儿童美术教育必要性的相关理论依据

(一)全面发展的教育思想

赫伯·里德认为,教育包含着两个矛盾,“一是人应该接受教育以实现本来的他,另一是人应该接受教育以成为非本来的他”。换言之,其意包括两个方面,一是人通过接受教育尽可能使其与生俱来的潜能得以发展,另一是人必须通过接受的身心和谐发展又是第一性的,这是社会进步和文明与否的重要标志。所以,在进步文明的社会里,人的本质力量的发展与 社会要求表现出相当的同一性。具体在教育上的反映就是提倡全面发展的教育思想。

人类全面教育思想的发展可以用一条U形曲线加以描述,显示出两头高中间低的趋势。也就是说,相对而言,人类早期社会一般普遍较重视教育的全面性,中间一段时间则存在一种片面教育的倾向,到近代人们又重新认识到全面教育思想的价值,并通过学校教育的方针和课程设置尽量体现出来。这一历史趋势的描述,是适合于中国和西方教育的实际的。教育史上人类全面发展的教育的这种两头高中间低的变化趋势,反映了人类历史上,人的本质从形成到丧失,再到复归的发展规律。

从以上概说中我们看到,在任何较为完善的教育理想中,都必须包含着美育这一重要的部分,没有美育的教育,不是完全的教育,真正全面发展的教育,必然包含美育。

(二)经济社会动力学说

美术本身既包含精神性也包含一定的物质性。在人类的历史发展过程中,人们创造了与自然世界相对的庞大的人造世界。在人造世界里,除了观念和符号体系外,人们目之所接,比比皆是人们创造出来的建筑、机器、工具和器皿等。人们在创造这些东西时,意图当然首先在其实用性,但在满足这一功能的同时,也努力反映出入的审美趣味和理想。人们在现实的造型活动中,必须在大脑中首先生成某种形象,然后通过制图的手段和方法,将其物化为某种设计蓝图。这一手段和方法,主要是通过图画的训练而获得的。因此,在经济生活迅速发展时,就有可能连锁地引起美术教育的发展。德国著名美学家朗格清楚地看到这一点,他认为国家的经济生活必须借助于艺术的进步才能迅速增长,一个国家的人民若能多方面地发展自己的艺术才能,就能在经济的竞争中胜人一筹。正是从这一见解出发,他主张美术教育的目的是培养有一定鉴赏力的国民,而不是艺术家。

三、儿童美术教育的目的(一)创造视觉艺术

作为一种视觉语言,美术表现是儿童的基本需求。儿童有创作这种艺术作品的冲动,对美术活动有更多的自觉性、依恋性。通过创造视觉艺术,应让儿童:(1)增长使用和掌握美术材料的技能,理解运用美术材料的过程;(2)学习运用创造性的方式使用美术材料;(3)有强烈的动机参与美术创造活动;(4)发展选择和运用材料进行有目的工作的能力,以及通过视觉艺术组织和表达情感和思想的能力。创造视觉艺术的目的既强调儿童的自我表现和自由创造,实现顺应儿童的天性,满足儿童不同需要的教育价值,又强调了儿童运用和掌握从事美术活动所必需的技能技巧的重要性,让儿童的发展在一定程度上纳人旨在促进儿童最大限度发展的有序轨道。

(二)欣赏视觉艺术的目的

人天生是爱美的,而教育能使人的审美水平达到新的境界,包括提高对视觉艺术的感性认识、扩大视觉艺术的视野、陶冶情操、净化心灵、完善人格。通过欣赏视觉艺术,应让儿童:(1)认同和尊重自己的和他人的视觉艺术工作;(2)理解和接受视觉艺术创作的不同目的和表现手法;(3)通过活动,熟悉视觉艺术的基本内容,如线、形状、颜色、质地、平衡等等;(4)培养在生活中追求能唤起良好视觉意象的事物的动机。欣赏视觉艺术的目的同样具有尊重儿童爱美天性和培养儿童审美能力两个侧面。有人说,“从文字感觉这个意义上说,如果说欣赏是可以教的,这值得怀疑,„„但是我们可以设置发展儿童欣赏能力的条件”。这些条件包括为儿童创设视觉艺术美的环境、对儿童的作品表示尊重和欣赏,以及用美术欣赏的思想和方法影响儿童等。

(三)评价视觉艺术的目的

儿童不仅需要学习创造和欣赏视觉艺术,而且需要学习评价视觉艺术,学会评价自己和他人的美术创作。通过评价视觉艺术,儿童可以:(1)探索和初步理解人们创造美术作品的立场和角度;(2)命名和讨论视觉艺术的基本内容;(3)感悟美学原理,发展初步的审美意识。

评价视觉艺术的目的虽然主要强调通过教学让儿童习得评价视觉艺术的能力,使儿童评价视觉艺术的立场与标准日趋接近美学的基本原理和原则,但是这一目的的达到必须建立在尊重和理解儿童美术发展规律的基础。

四、儿童美术教育在其人生教育阶段的意义

(一)美术教育可以发展儿童对美的感受力,理解力和表现力

“爱美之心,人皆有之。”但人的审美能力不是天生的,而是后天从小培养起来的。儿童在日常生活中受到的美育是有限的,有计划的引导儿童参加美术实践活动,可以更有效地促进儿童对美的感受力、理解力和表现力的发展,因为在美术教育中,教师在引导儿童欣赏的美是更集中,更典型的美,即艺术的美。儿童在美术活动中将自己在日常生活中美的印象和感受通过各种美术手段具体表现出来的,这不仅加深了他们对日常生活感受到的美的理解,而且发展了对美的表现力。儿童在不断变化的美术实践活动中,不断地追求美、探求美、理解美和表现美,因而受到良好的美育。

(二)美术教育能发展儿童的观察力记忆力、想象力、创造力和实际操作能力

1.美术教育有利于发展儿童的智力和创造才能

美术活动是一种视觉艺术活动。儿童画画或做手工之前,首先要通过视觉观察所要表现的对象,如,形态、结构、色彩、比例、空间位置等,使之在头脑中留下清晰的印象,然后再凭着记忆、想象去动手进行表现的。这种观察能力的培养,对儿童美术,乃至一个人的一生发展是十分重要的。

人的大脑信息80%来源于视觉。观察是儿童认识世界的重要途径,儿童的观察能力决定着他们的知识水平。苏联教育家列.符.赞科夫认为:差生的普遍特点就是观察能力薄弱,因而也就缺乏因有的求知欲。在儿童美术教育活动中,观察是极其重要的。儿童画画的一个重要特点,就是靠表象作画。而表象取决于感知,感知又离不开观察、记忆和想象。通过教师的引导促使儿童去观察,经过观察又将物体(如:汽车)的形象牢牢记在脑子里。在画画之前再经过回忆,然后将物体(汽车)画出来。这样也发展了他们的记忆力。如果在物体(汽车)的周围画上其他物体(树木、楼房、行人)或涂抹上不同颜色等,又使他们的想象力和创造力得到发展。儿童表现美的过程就是创造美的过程。因此,儿童经常坚持画画,将有助于他们思维的发展,有助于培养他们的智力和创造才能。

2.美术教育有利于增强儿童双手的灵巧性

儿童在画画或做手工的过程中,总是用眼观察,动脑思考,用双手去参与活动的,为了使儿童掌握造型活动中所必需的各种技能,就要训练他们一些专门的动作,并使这些动作尽可能做得准确,有一定的方向,有一定的速度和力度,逐步稳健和协调。如:执笔、画线、涂色、捏泥、折纸、剪贴等。这些动作对于儿童手部的小肌肉群的发育、手指和手腕配合一致、各种动作的协调发展,起着促进作用。

生理学和心理学研究表明:手的活动,关系到脑的发育,手指动作的训练对脑细胞可产生良好的刺激作用。人体内的各个器官乃至每一块肌肉,在大脑皮层中都有它的代表区域,即管辖它的神经中枢,而其中手指运动中枢在大脑皮层中所占的区域最广泛。如:大脑皮层中光大拇指的运动区就相当于整个大腿运动区的十倍。手的动作又是和思维活动直接联系的,信息从手传导到大脑,又由大脑传导到手,手的活动越多,动作越复杂,就越能刺激大脑皮层上相应的运动区的生理活动,从而使思维活动的水平愈来愈高。因此,手的动作对发展思维起着积极的参与作用。

(三)美术教育能形成儿童良好的个性心理品质

个性心理品质,是指儿童比较稳定的心理特征,是兴趣、爱好、能力、气质和性格的总和。它是在一个人的生理素质的基础上,在一定的条件下,通过实践活动而形成和发展起来的。美术教育活动,就具有形成和发展儿童个性心理品质的特殊作用。

美术教育对儿童来说,主要是强调感受美和审美情绪的体验。无论教儿童绘画还是教儿童手工,都离不开激发儿童审美的情绪需要和愉快的情绪体验。因此,正确地实施儿童美术教育,能有效地促进儿童社会情感的发展,有益于他们接受良好的情感教育,有益于改善他们整个学习的性质,使其积累到一些愉快学习的体验,有助于培养儿童的学习兴趣与学习能力的形成,良好的美术教育能有效地帮助儿童形成积极的个性特征。

通过美术活动可引导儿童建立良好的社会人际关系,培养他们的交往能力,使之富于同情心,善于和勇于帮助同伴解决困难,摆脱困境,并为同伴的进步和成就而感到愉快。

儿童创造力的发展,取决强烈的好奇心,浓厚的兴趣、丰富的想象力、灵活的思维能力和顽强的毅力等多种智力与非智力因素同时获得良好发展的结果。美术教育活动恰恰能够为儿童提供在愉快的情绪中发现和创造的最好机会,提供培养毅力等有利条件。儿童美术教育的根本意义在于通过儿童创造性的美术活动促进儿童良好个性品质的形成,为他们的全面发展奠定良好的基础

(四)美术教育能提高儿童学习其他学科的效果

儿童美术教育和儿童园其他学科教育有着密切的内在联系,彼此互相促进,相得益彰。例如,通过让儿童绘画地球,使儿童懂得地球被污染的影响会很大,儿童就有了一个要保护我们地球的愿望,保护我们的家园,保护我们的儿童园。活动开始,教师问孩子们:“我们的地球是什么形状的?”孩子们都说是圆形的,其实地球的形状的准确性是否给予孩子?地球并不是很圆的圆形,又顾虑到这样又涉及太深,所以没有太强调关于地球的形状。认为地球是美丽的儿童的作品呈现的是画面丰富、多姿多彩的地球,而认为地球是不好的,被污染的儿童的作品则呈现的色彩很灰暗,这就形成了一个鲜明的对比。使儿童懂得要更加保护我们的地球---从爱护儿童园做起,尊重别人的劳动成果,不乱扔垃圾等,从而达到了情感教育的目标

总之,从小培养儿童对美术的兴趣,让他们掌握简单的美术知识和技能,对将来的学习和工作都大有益处。

参考文献

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