改进科学实验教学方法以提高学生设计实验的能力

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1、改进科学实验教学方法以提高学生设计实验的能力　　【摘要】初中科学教学中如何加强客观实验因素的认识，定量性实验研究，探索性要素加强，实验方法的多样性的训练，实验装置组合及实验规律的总结论述。　　【关键词】实验设计客观因素定量探究　　【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2013）03-0157-02　　近年来中考科学卷中都有实验设计的题型，它体现了考查学生的实验能力，开发学生的智力。设计实验并独立完成科学实验，不仅能巩固和熟练操作技能，而且能排除一般学生在操作和结果的局限性，更大限度

2、地发挥实验教学所承担的特殊任务，即培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力。笔者从初中化学的教学中，采用以下几种方法来培养学生的实验设计能力。　　一、加强实验中客观因素的认识6　　随着新课程的发展，越来越强调科学实验中的实际性问题，面对初中阶段在实验册上规定的实验大都是实验条件理想条件的实验，考虑客观的因素比较少。学生对中考中出现了实际性实验问题时，往往出现不能很好处理的现象。实际随着学生的年龄的增长，也为了过渡到高中的学习，如果一味把实验的内容或条件的实际问题理想化，将对学生思维对细节的考虑，充实及校正等品

3、质的形成产生负面的影向。所以实验中的客观因素的正确的把握，将有利于学生思维的发展。如实验室制取H2、CO2、O2等气体时，让学生讨论在气体中还可能混有哪些成分，并且让学生设计实验来证实它们的存在。这无疑是增加了学生设计实验的能力。在初中化学中，气体中可能混入杂质的分析和净化方法及防止有毒气体、物质，而设计的收集和引入装置及对加热系统防止爆炸及倒吸，而设计的安全措施都应予以在学生实验中正确的认识。这些即为客观因素的认识，在学生实验中应适当适时贯穿。　　二、加强实验的定量性研究　　从量的角度去进行实验研究，做出实验结论是

4、实验研究的高层次。初中阶段，一般进行定性实验而较少进行定量研究。但这样有时学生会把一些不完全正确的认识默认下来，造成认识的错误。如CO2通入Ca（OH）2溶液中，看到浑浊。实验只做到这里，会使学生引起认识上的偏面。如果CO2再多一会儿，浑浊变澄清，这样可使学生导致更全面的掌握知识，不至于有些时候认识的偏面而导致错误的结论。　　再如用还原性物质去还原金属氧化物对其成分的测定，混合物中的某种成分的质量分数的测定，测定某元素的式量，测定某物质的组成等等。这种定量或半定量演示实验的引入，会使学生认识到完全可以用学过的知识来解

5、决此类问题，并能使学生在认识的基础上起到深化。这无疑也是提高学生设计实验能力的一种方法，但在做定量实验时要握好“度”，为高中的学习起抛砖引玉的作用。　　三、加强实验中的探究性要素6　　探究性学习是近年来学习的主流，如果把探究性过程引入培养学生的实验设计中，将起到很好的作用。它是对某个问题提出假设，由假设来设计实验，以实验结果来验证假设是否正确性的一个过程。在初中化学实验教学中，引入探究方法着重应把握提出假设和设计实验的过程。如盐酸溶液中分别加入Zn、CuO、NaOH溶液、AgNO3溶液等物质对其酸性强弱的影响的研究。

6、教师设计教学过程中引导学生分三个步骤完成这个实验。首先要求学生课前提出酸盐酸性强弱变化的趋势分析（假设过程，分组完成），并设计出实验过程；再次课堂上交流实验设计的方案，确定最好的方案；最后，实验实施，得出结论。在此类实验中让学生了解探究性实验的一般过程，加强学生实验设计的能力。在初中阶段中，如钢铁的锈蚀及酸、碱、盐的性质的得出等等问题都可以开展探究性进行实验。　　四、加强实验方法的多样性的训练　　具有一定量开放性的实验设计题，是培养学生实验设计能力很好的手段。故教师在进行教学时，一定要注意思维的开阔，进行多种方法的尝

7、试。对于实验方法的多样性的训练，笔者认为主要是实验思路的多样性和仪器装置组合选择多样性把握。这里所述的实验思路不涉及实验仪器的物质变化过程达到结果的过程。如，测定Fe2O3和Cu粉中Cu的质量分数的实验设计，其思路：　　1.称取一定量混合物，与足量HCl或H2SO4充分反应，过滤，滤渣洗净，干燥称取质量，即可知Cu的质量分数；　　2.称取一定质量混合物，把混合物在空气中充分灼烧，冷却再称量即可知Cu的质量分数；　　3.称取一定质量混合物，把混合物放入足量的AgNO36溶液中充分反应，过滤。洗净干燥，称量，即可知Cu的

8、质量分数；　　4.称取混合物质量，把混合物用充足的CO或H2充分还原，冷却再称量，即可知Cu的质量分数。　　作为以上思路，平时学生在学习过程中是零散的接触到的。教师可以在复习时把它们有机结合起来，以加强知识的联系，使学生能触类旁通，以点带面，学生的设计能力就提高了。另外还要培养学生对多种实验方法优劣的判断，从中选择最容易的，最符合实际的操作方案