發布時間:2022-06-11 08:40:14
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇中學化學實驗論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1師生一起,培養環保理念
中學的化學課程還是在教師的演示和指引下進行實驗的,如果教師對實驗的過程和結果處理出現問題,那么,學生也會不加注意,甚至會模仿。因此,首先我們要注意教師在實驗演示中的各種行為,以及對環保理念方向的宣講。比如我們在做稀硫酸與鋅的反應的化學實驗時,教師除了對實驗過程的演示講解以外,還要注意滲透,實驗結果所產生的硫酸鋅溶液應該妥善處理,否則就會對環境產生影響。從學生的角度來講,實驗的新奇很容易使他們忘記實驗后對殘液的處理,如果老師在上課時不斷的提示和宣講,學生們就會在潛意識中形成這種良好的環保理念,不至于一個隨手的動作對環境產生破壞。
2注重實驗室建設
作為化學教師,要不斷的根據實驗產生的殘留物,對不同的實驗垃圾進行回收,哪怕是一個小的紙張也是如此,比如我們在進行氣體類實驗時,一定要打開實驗室的排風設備,保持實驗室不被有害的氣體污染;在做液體的化學實驗時,我們要放置殘液搜集桶,以便在實驗結束時對殘液進行有效的回收;只有這樣,才能讓學生們有一個良好的實驗環境,并使學生在生活中就養成保護環境的良好習慣。再有,在做一些容易產生有毒或有害氣體的實驗,教師要盡量開動腦筋,能用無毒藥品能演示出效果的盡量用無毒藥品實驗來演示,如果實在沒有別的選擇,則可以通過減少藥品的配比來實現實驗的效果,以保證環境不被污染。
3注意實驗與生活相結合
雖然說化學實驗大多是屬于基本的化學元素實驗,但如果任課教師能夠精心準備,好多還是可以和我們的實際生活聯系在一起的。例如,當前,不少家庭都采用天然氣來為家里提供能源,而未來的理想能源則是氫氣,在這里我們可以讓學生根據分子式和反應方程來進行對比,為什么氫氣是我們未來的理想能源,這樣,在在加強學生專業知識的同時,還對學生進行了環保理念的培養。另外,我們在進行鹽酸的實驗時,還可以通過生活中的常見的一些如氯化鈉等來讓學生們了解鹽酸和酸鹽的差異,并養成學生能夠把所學知識活學活用的習慣,真正的完成素質教育的任務。再有,我們在講解氨的特性時,還要讓學生知道,這種氣體是有毒的,但對莊稼的生長又是十分有益的,化學藥品就是一個雙刃劍,既可以有益處,也可以有害處,關鍵是你選擇使用的地方一定要準確,否則,就會給社會帶來危害。
4注意培養學生節約的好習慣
在我們進行化學實驗的過程中,并不是多使用藥品,實驗效果就越明細,因此,我們在進行化學實驗教學時,一定要經常督促學生減少化學藥品的使用量,用最少的化學藥品進行實驗。這樣,不僅降低了實驗的成本,同時也可以少產生化學殘物,減少對環境的壓力。再有,在做一些有危險的實驗時,教師也一定要叮囑學生,一定要注意藥品的比例,不可隨意增加,否則不但會影響化學實驗的效果,也會對學生們的安全與健康產生影響。再有,在養成教育方面,教師要不斷叮囑學生不要隨意的使用藥品,否則不斷實驗失敗,而且可能還會產生危險。比如我們在做反應劇烈的鎂的燃燒實驗時,如果操作不當,就會導致實驗失敗,甚至會造成危險。還有在使用酸液時,雖然我們實驗室的酸液在濃度上都是低的又低,但如果我們不對學生進行教育,如果一旦學生用此來嬉戲的話,很有可能對學生皮膚或眼睛產生影響,因此,在進行化學實驗時,教師一定要多多叮囑學生,告誡學生,不讓做的實驗千萬不要亂作,否則會給實驗室和學生本人帶來不必要的損失和麻煩。
5充分利用多媒體教學
隨著多媒體技術被引入到課堂,許多復雜的教學內容被變得簡單,所以,在我們進行化學教學和化學實驗教學時應該充分發揮多媒體的長處,使之能夠為教學更好的服務。比如我們在有些化學實驗的演示時,有可能這個實驗反應的很劇烈,學生還來不及看就已經結束;而有的則反應的很慢,等了好長時間,也沒有反應,這時,如果教師能夠借助多媒體,把實驗的情況演示給學生,就會在適當的時間內使學生能夠更好的掌握各種化學元素的特性,同時也減少了二次實驗給環境帶來的壓力,是一舉兩得的好事。還有一些我們課上無法演示的,容易產生有毒或有害氣體的式樣,我們也可以通過多媒體演示,這樣,既讓學生們能夠看清楚實驗的整個過程,也防止了有毒有害氣體對學生的身心健康產生影響,無論對環境還是學生都是十分有利的。
6結語
綜上所述,在環保的理念下,我們的化學實驗也發生了革命性的變化,它不僅要求我們的教師要把規定的化學實驗按照操作規程做好,還要注重培養學生們節約、環保意識,并注重在實驗的每一個環節對學生進行指導,只有這樣,我們中學化學老師才能夠在完成中學化學實驗教學大綱所規定的內容的同時,來培養起學生對化學這門學科的獨有的熱愛,從而產生對環境的熱愛之情,是一舉兩得的好事,不容忽視。
作者:果會金 單位:河北省秦皇島市海港區第十三中學
一、應用計算機信息技術模擬實驗,變抽象為直觀
化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的學科。化學學科有的概念、原理、物質的微觀結構較為抽象,因此,傳統的語言文字表述和傳統常規的實驗使學生較難理解。在高中化學教學中,如:不同聚集狀態物質的結構與性質;電解質在水溶液中或熔融狀態下產生自由移動的離子的過程;微觀結構與物質的多樣性;原子核外電子運動;微粒間作用力與物質性質;分子的空間構型;化學平衡和電離平衡;原電池反應原理等理論知識,我們可以借鑒計算機信息技術制作的課件,就能形象直觀地展示分子、原子、離子等微觀的特征和變化的過程,變抽象為直觀。此外,工業采用接觸法制作硫酸流程;工業制硝酸的流程;石油分餾產品;鋼鐵的冶煉,工業合成氨等內容,單一語言表達和掛圖展示,學生的感知認識度不高,此時適當地運用多媒體技術,就能使學生有種身臨其境的感覺,為傳統教學創設了形象性的教學情境。
二、應用計算機信息技術補充傳統實驗方式,提高實驗教學效果
在傳統常規實驗演示中,由于多種因素,有些實驗的過程和現象不顯著,從而直接影響了教學的效果。譬如,分子的擴散、氣體的產生及固體的溶解等現象,學生觀察效果并不明顯。假如把這些實驗的演示通過多媒體投影儀來展示,充分運用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,來幫助學生觀察,學生就能很清晰地看到顏色的變化、沉淀的析出和氣體的產生等現象。再譬如,金屬鈉與水反應實驗,由于反應過程較快,學生不易觀察,同樣可以采用多媒體投影儀來輔助此實驗的演示,使整個反應過程清晰起來。另外,像鋼鐵腐蝕這種現象,需要很長的時間,我們也可以應用計算機信息技術制作課件,來演示這種腐蝕過程。這樣不僅增強了實驗的直觀性,同時也活躍了課堂的教學氣氛,提高了演示的效果,有助于學生觀察能力的培養。
三、應用計算機信息技術輔助傳統實驗方式,增強實驗的環保安全意識
有些化學實驗若不遵循操作步驟和操作規程,在實驗過程中也會發生危險的現象。比如,氫氣的實驗室制取及性質實驗,點燃氫氣前必須要檢驗純度,不然可能引起爆炸。那么如何來展示它的危險性呢?在實驗前先插入播放制作好的動畫,展示點燃不純氫氣的混合氣體而使啟普發生器爆炸的情景,直觀且形象的反映出它的嚴重后果。以此來加深學生對點燃可燃性氣體前一定要驗純這一原理。再例如,濃硫酸稀釋時為什么不能將水倒入濃硫酸中,這樣操作會產生什么后果呢?我們也可以應用計算機多媒體技術,借助動畫、聲音等來模擬這一后果。通過多媒體的如此演示,可以使學生從中得到啟迪,進一步明確實驗操作必須規范、科學和安全的重要性。另外,有些化學實驗不可避免地產生有毒有害物質,那么如何把它的危害性降低呢?筆者認為,可以充分利用計算機信息技術的強大功能,充分發揮多媒體的優勢,更新傳統實驗方式,模擬這些實驗。比如在課堂上演示實驗室制取氯氣;銅與濃硫酸反應;銅與濃硝酸反應;苯的性質實驗;苯的溴化實驗;苯的硝化實驗等等。選擇地替代某些傳統實驗方式,既演示了實驗的整個反應過程和反應結果,又達到綠色環保實驗的目的。化學是以實驗為基礎的自然學科。計算機信息技術的應用是教育教學方法的更新,計算機多媒體模擬實驗是對傳統實驗方式的補充,必須堅持輔助性的原則,同時計算機信息技術的應用并不能替代老師,屏幕也不能替代黑板,必須堅持教師為主導,學生為主體的原則。計算機信息技術的應用,推動了教育教學觀念的更新,極大優化了課堂結構。不管是傳統教育教學模式,還是現代化的多媒體教育教學方式,都必須服從于教育教學目的,服務于教育教學的主體――教師和學生,只有把傳統和現代兩種方式有機地結合,優勢互補,才能獲得教育教學效果的最優化。
作者:孫潤 單位:江蘇省常熟中學
[摘要]本文從化學實驗教學入手,重點詳細介紹了在化學實驗教學中如何培養學生的觀察能力、思維能力、設計能力、創新能力和邏輯推理能力,以使化學實驗教學更有實效性、針對性。本文就以上五個方面,對實驗教學中培養學生的多種能力提出了筆者的一些看法。
[關鍵詞]觀察能力 思維能力 設計能力 創新能力 邏輯推理能力
化學是一門以實驗驗為基礎的自然科學,以實驗為基礎是化學教學的最基本的特征,這也是化學教育界的共識。近年來,中學化學實驗的作用和地位已得到初步肯定,在化學實驗教學中,學生可以通過實驗獲得各種知識,培養觀察、思維、設計、創新和邏輯推理五方面的能力,化學實驗教學正是培養學生這些能力的重要途徑。
一、化學實驗教學中學生觀察能力的培養
觀察又稱“思維知覺”,是一種有目的、有計劃的知覺活動。任何人的觀察能力都不是與生具有的,而是長期的實踐過程中培養起來的,而化學實驗就是一個具體實踐的過程,學生觀察能力的培養也不是自發的,要靠教師的誘導、啟迪。
如魯科版必修ⅱ第2章第3節《化學反應為人類提供能源》中“氣體制備實驗”的觀察重點是“裝置”,“試劑”及“操作”,而魯科版必修ⅰ第三章《自然界中的元素》中“元素性質實驗”的觀察重點是“條件”和“現象”等等。應當讓學生熟悉這些化學實驗基本觀察范圍,并在此范圍內選擇重點觀察現象。如:魯科版必修ⅰ第3章《自然界中的元素》做鎂條燃燒的實驗,燃燒時發出耀眼的強光學生觀察到了,同時也要引導學生觀察有光澤的金屬變成白色固態物質。
二、化學實驗教學中學生設計能力的培養
培養學生的實驗能力是化學實驗教學的主要任務。在過去的舊教材中,化學實驗大多數都是抓藥式的驗證性試驗,啟發性、探索性不強,極大的影響了對學生設計實驗的能力的培養,況且有些實驗的成功率不高,更加抑制了學生學習化學的興趣和積極性。而現行的新教材則不同,在課本中涉及到很多的“活動探究”型的實驗在實驗過程中教師可以充分利用這些實驗的優勢,鼓勵學生積極的探究發現,自行設計相關實驗,并利用設計相關實驗及時發現并解決在設計過程中出現的相關問題培養自己及時發現問題并解決問題的能力。
例如,在學習魯科版必修ⅰ第2章第3節《氧化劑與還原劑》探究fe3+氧化性的實驗教學中可將“fecl3溶液與na2s溶液的反應”讓學生設計一實驗,讓學生觀察并總結實驗現象。開始,學生可能很不以為然,然而學生在設計并做實驗時觀察到了下列幾種結果:(1)兩種溶液混和后,溶液中出現白色渾濁,溶液顏色變淺。(2)兩種溶液混合過程中,有黑色沉淀產生,震蕩后又消失,最終產生白色渾濁,溶液顏色變淺。(3)混合后,溶液中出現黑色沉淀,溶液顏色變為淺綠色。由于這些不同觀察結果的產生,誘發了他們對實驗設計的懷疑,他們就極力想知道設計過程中的問題即產生這些現象的原因。這時抓住時機讓學生盡可能的用已學過的知識去解決新發現的問題,學生們通過翻閱書本和資料,找到此反應會因“fecl3和na2s量的不同”而呈現出不同的現象,而這個“量”又與試劑的加入順序有關這樣的結論。
三、化學實驗教學中學生創新能力的培養
創新是一個民族的靈魂。在化學實驗教學中,教師要善于挖掘具有培養學生創新能力的實驗素材,鼓勵學生對這類實驗大膽的探究,培養學生的創新能力。如魯科版必修ⅰ第3章《自然界中的元素》第2節《氮的循環》中介紹nh3性質時根據nh3的噴泉實驗提出設計co2的噴泉實驗。學生在設計過程中,逐漸明白co2和nh3是兩種性質完全不同的氣體,nh3是極易溶于水的,而co2在水中的溶解度很小,關鍵是要找到一種類似于水的液體能大量地溶解co2,使瓶中的co2越來越少。經過教師的點撥,學生想到了堿的溶液ca(oh)2溶液和naoh溶液,最后用事實證明使用naoh溶液的效果好,完成了設計。在實驗習題的教學上,放手讓學生自己去獨立設計,獨立完成。如:在學習魯科版必修ⅰ第2章第3節《氧化劑與還原劑》中有關鐵三角的知識時,用兩種方法證明fe3+有氧化性,學生參加設計方案就有十種不同的方法,其中有好些方法是很有創新的。
四、化學實驗教學中學生邏輯推理能力的培養
在化學實驗教學中,要注意引導學生認真觀察實驗現象,形成簡單初級的認識,從而提示矛盾,激發思維,進行推理和思考。一般采用的實驗與推理相結合的辦法有兩種:一種是先實驗后推理,就是教師或學生先做實驗,引導學生認真細致地觀察,從觀察所發現的現象啟發學生獨立思考,分析判斷,在教師的指導下歸納出結論,以鞏固所學的理論與概念。如講鋁與堿反應時,先演示鋁片與苛性鈉溶液起反應,鋁片溶解,并伴有氣泡產生,提問學生:“一般金屬只能與酸反應放出氫氣,而鋁為什么既能與酸反應放出氫氣,又能與堿反應放出氫氣呢?”揭示矛盾,引導學生思考,通過問答進行推理,然后逐步寫出化學反應方程式加以總結。另一種是先推理后實驗。教師引導學生從已知的知識出發,對某個化學反應可能發生的現象及其結論進行推理,然后由教師或學生用實驗證明推論是否正確。例如在講“苯酚的化學性質”時,首先是引導學生運用已學過的苯和乙醇的分子結構及性質的有關知識,引導學生分析苯酚的分子結構,接著提出“從苯酚的分子結構看,你能預測苯酚應具有哪些化學性質”的問題,讓學生討論、推斷,同學們討論的很熱烈,各抒已見,爭論不休。這時,教師就演示苯酚跟鈉、溴水等反應的實驗,回憶對比苯酚的取代反應比苯跟溴的取代反應容易得多,指出羥基對苯環性質的影響。同時又對苯酚的分子結構進行分析,指出苯環對羥基的影響,使苯酚在水中能發生微弱電離而呈酸性,然后又做苯酚和氫氧化鈉反應的實驗加以驗證。
總之,在實驗教學中培養和提高學生的以上五種能力要堅持由淺入深,由表及里,循序漸進的原則,要做到深入領會新課標精神,緊扣教學大綱,積極探索,以有利于學生對所學知識和技能及時得到鞏固并能夠熟練應用,同時根據學生學習的心理特點,注意練習形式的多樣性和有效性,從多方面體高學生的各種能力,激發學生對化學實驗學習的積極性。
論文關鍵詞: 中學化學教學 實驗教學 教學改革
論文摘 要: 基礎教育化學新課程改革強調創設生動而有意義的學習情境,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式,重視學生的親身經歷和體驗。實驗是化學學習中必不可少的一種手段,但是由于各種各樣的原因,現階段中學化學實驗不能落到實處。作者對教學中所面臨的困境,以及對中學化學實驗教學改革進行了一些探索。
“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征,化學學習離不開實驗。基礎教育化學新課程改革強調創設生動而有意義的學習情境,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式,重視學生的親身經歷和體驗。但在實際教學過程中由于各種原因,演示實驗、學生實驗、探究實驗、家庭實驗沒有落到實處。
一、客觀原因
1.課程設置和課程安排。
新課程高中化學課周課時為3課時,就必修1來說共30課時,新課內容耗時最少也要10周,再加上軍訓、各種節假日等,基本上要16周左右才能結束新課,一學期只有20周,沒有時間處理習題,所以在教學上趕進度的現象非常嚴重,演示實驗能省就省,學生實驗能不做就不做,研究實驗根本無法顧及,因此,不可能完成實驗教學任務。
2.實驗室條件。
現階段化學研究中新的儀器和手段層出不窮,化學儀器已經實現了電子化、數字化、精密化、微型化,而一些學校實驗儀器配備落后,實驗藥品不能及時更新,存在藥品缺少或過期的情況,致使很多演示實驗和學生實驗都不能很好地進行。
3.實驗人員缺少。
在大部分的學校,化學實驗室一般只配一名實驗員,學生實驗不能完全及時進行,探究實驗沒有時間安排,同時,又要擔心實驗室和學生的安全,所以對于實驗教學也造成了一定影響。
4.實驗員素質。
為保證化學實驗教學的順利進行,就要有堅強的后勤保障,要提高實驗員的業務素質,要健全實驗室有關賬目和實驗室規則,以保證化學實驗室管理的規范化、制度化,化學實驗的正常化和高效化。
二、主觀因素
1.學校領導不重視。
新課程改革的實行及評價機制與應試教育的矛盾,升學率至上的思想使得許多學校一味追求分數,學生科學素養的培養得不到落實,化學實驗室存在的問題不能引起領導的重視,因此遲遲得不到解決。
2.教師不重視。
(1)教師倦怠
在教學中部分教師存在著怕麻煩、怕危險、怕危害的情況,所以演示實驗能不做就不做,學生實驗能省就省,探究實驗沒時間進行,更不能顧及趣味實驗和家庭實驗。
(2)不注重學生觀察能力的培養
不少教師在實驗教學中,只注重實驗現象和結果的描述,而不注重引導學生對實驗過程做細致的觀察,推理不嚴密,因而學生在分析實驗現象、概括實驗結論時不全面、不到位。
(3)不注重學生操作技能的培養
受教學進度的影響,教師在實驗教學過程中演示得多、說得多,學生沒有機會參與實驗,因而,學生的操作能力始終得不到提高。在考試中,不認識實驗儀器,不知道怎么操作的情況屢見不鮮。
(4)不注重學生表達能力的培養
在平時教學中,由于學生對實驗目的、實驗原理、實驗步驟和實驗本質搞不清楚,也就不能夠完全表達實驗的過程、現象、條件,以及得出的結論。在做實驗報告和回答實驗題目時總是會出現程序上的錯誤、結論上的偏差,教師不注意及時糾正學生中存在的問題,時間長了,學生的表達能力得不到提高,導致高三復習中實驗題得分率不高。
三、實驗教學改革與建議
當前,化學實驗教學存在著這樣那樣的問題,要想使中學實驗教學有根本性轉變,就應該本著分析原因、解決問題的原則,制訂切實可行的整改措施并付諸行動,以消除弊端,創造有利因素,促進實驗教學的發展。
1.重視演示實驗教學,提高學生的學習興趣。
實驗可以培養學生的觀察能力、思維能力,使學生通過對實驗現象的觀察與分析,形成概念,掌握化學知識。教師在演示實驗中的規范操作,可以讓學生學會正確的化學實驗基本操作技能,邊講邊實驗,把一些簡單可行的演示實驗和一些驗證性的學生實驗納入課堂教學,增強學生的直觀感受,便于學生清楚地觀察實驗現象,培養學生掌握化學實驗基本操作技能。比如:在氨氣極易溶于水的演示實驗中,學生不但看到了噴泉,而且看到了酚酞溶液變紅,不僅驗證了這一性質,而且為學習化學性質做好了鋪墊,更激發了學生的興趣和求知欲。
2.改演示實驗為協同實驗,培養學生的合作交流能力和實踐能力。
教師的演示實驗往往因為班級人數多,現象并不明顯,可見度不高而影響了教學效果,使看不清楚的學生失去了興趣和熱情。為了增強學生的參與和合作意識,在無危險、無危害、耗時短、操作簡單的情況下,可將教師演示實驗改為師生共同參與操作的協同實驗,或者在教師指導下由學生合作完成,激發學生的學習興趣,提高學生的實驗能力。比如:物質的制取實驗,性質驗證性實驗,等等。
3.改驗證性實驗為探究性實驗,培養學生的探究能力。
在傳統實驗教學中,學生實驗大多是驗證性實驗,而驗證性實驗只能單純地限于模仿,不能滿足學生的好奇心和求知欲造成學生實驗時,不能發現問題。新課標強調以學生為中心,以問題為中心進行探究性實驗,充分發揮實驗教學在培養學生的科學態度、科學方法方面的作用,使學生學會研究與探索的方法。比如:教材中有關乙烯的制取和性質的實驗,若乙烯的制取和性質的課堂教學改為探索性實驗,就可收到良好的教學效果。在學習時,首先介紹實驗室制取乙烯所需的藥品及反應原理,通過討論、分析,有學生自己設計制取乙烯的發生和收集裝置。然后提出問題:乙烯具有哪些重要的化學性質?啟發學生根據學習過的甲烷的性質并結合課本中設計探究乙烯性質的實驗,經過師生共同討論,確定實驗方案,明確注意事項后,學生分組親自動手制取乙烯并實驗乙烯與溴水、酸性高錳酸鉀的反應。實驗結束后組織學生描述各實驗現象,分析總結乙烯的化學性質。在實驗過程中,啟發學生要認真觀察,發現實驗過程中出現的問題,認真思考充分討論、分析,直到得出正確結論。這樣,整個乙烯的制取和性質實驗就在教師的指導下,由學生自行設計,獨立操作完成,既有探究性,又有創造性,從而提高了學生的科學素養。
4.嚴格要求,做好學生實驗。
學生實驗可以有效地訓練化學實驗基本操作技能,培養學生的觀察能力、思維能力和良好的實驗習慣。讓學生在觀察中提出問題,在實際操作中發現問題,通過討論、分析,解決問題。教師要指導好學生的實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗結果、實驗偏差、實驗報告。
5.補充趣味實驗,重視家庭小實驗。
在現行中學化學教材中,化學實驗以驗證性實驗居多趣味實驗、家庭小實驗,是對化學課本知識的拓展和深化。開展趣味實驗、家庭小實驗,將學到的書本知識應用到社會實踐中,培養學生的動手能力和創造能力,激發他們的求知欲。如:“魔棒點燈”、“海底花園”、“鴨子長毛”等趣味實驗,“粗鹽提純”、“用堿面發酵面粉做面包”、“自制甜酒”等家庭小實驗。這些小實驗,既鞏固了課本知識,又深化了化學知識。化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分,是培養學生學習興趣不可忽視的教學環節。靈活有效地搞好實驗教學,可以激發學生學習化學的興趣,培養學生的創造性思維,開發學生的潛能。
6.開放實驗室。
在開齊課本實驗的前提下,開放實驗室,讓學生有機會進行趣味實驗和課外小實驗,讓學生自己查閱資料,設計、動手操作實驗,觀察、記錄現象,培養學生的創新精神和實踐能力。因此,應該向學生開放實驗室,充分發揮實驗室資源的效益。
7.因地制宜。
教師要根據實驗教學和儀器設備的現狀,因陋就簡,充分利用日常生活中的廉價器具、材料或者廢棄物,制成簡易的實驗儀器或替代實驗用的化學藥品。這樣有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,彌補實驗經費的不足,豐富教學資源,又能增強學生的節約和環保意識。比如:用貝殼或者雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉,用廢棄的小藥瓶做反應器,等等。
四、結語
基礎教育課程改革和新課程標準的實施任重而道遠,化學實驗教學任務重、困難多、牽扯面廣。教師要更新教育理念,以創新的精神投入到實驗教學中,充分發揮實驗教學的作用,讓學生通過實驗能夠有效地改變自己的學習方式,從而使他們具有良好的科學素養。
摘要:化學實驗的設計過程實質上是一個探索、創造的過程,不能固守常規,要不斷更新、不斷完善,要培養學生通過實驗解決問題的能力。許多類似的實例道出了以下規律:實驗事實理論的建立(或假設的提出)再實驗理論的發展和完善。 學生對固體分子的運動與液體分子間的間隔不易認識清楚就可以指導學生設計實驗加以解決。教師在教學中,通過實驗設計一定要讓學生觀察、分析清楚,理解透徹。
關鍵詞:中學化學;實驗設計;具體化
化學實驗的設計過程實質上是一個探索、創造的過程,不能固守常規,要不斷更新、不斷完善,要培養學生通過實驗解決問題的能力。
一、化學實驗設計對學生的基礎知識和實驗技能的要求
1.深刻理解化學基本理論的實驗基礎。
在化學學科中,任何理論(或假設)的提出、發展和完善,都有一定的實驗事實作根據,如:原子結構理論中核外電子分層排布的實驗根據是電離能的測定;原電池原理的實驗根據是銅—鋅原電池實驗;某些有機物之間反應機理的確定是在實驗中利用了示蹤原子等。許多類似的實例道出了以下規律:實驗事實理論的建立(或假設的提出)再實驗理論的發展和完善。這是人類在自然科學中發現真理、認識真理的過程。要讓學生明白:化學家就是這樣去認識化學世界的。
2.熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質、化學性質的實驗事實以及單質、化合物的制備原理和方法
化學實驗是證實某物質是否具有某種性質的唯一手段。中學階段的大部分化學實驗都是定性實驗,這些實驗雖然簡單,但確實可以培養學生透過實驗現象(或實驗數據)看清反應實質,進而推斷物質的微觀組成、結構與實驗結果的相互關系。物質的制備原理是以物質的性質為基礎的,某一物質的制備方法不止一種,但教材上采用的方法則是實驗室中最常見的最好方法,熟悉了這些實驗,在設計實驗時就能夠靈活選擇實驗原理。
3.能查閱、運用有關圖表、數據和其它資料。
4.掌握中學化學常規實驗手段,熟悉常見儀器的規格、用途及使用注意事項。
常規實驗手段是化學實驗的基礎,綜合實驗是常規實驗的綜合運用,即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規實驗,因而教材中所有實驗(包括教師的演示實驗)都要盡可能地讓學生在課內或課外一絲不茍地完成。通過動手,一方面達到對常規實驗操作(加熱、蒸發、過濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝等)的熟練掌握,同時熟悉常見儀器的應用范圍和使用注意事項。
二、設計實驗必須有化學實驗總體觀
任何一個化學實驗都包含以下內容:(1)實驗目的(2)實驗原理(3)實驗設計(4)實驗藥品、儀器、裝置(5)實驗操作及操作規程(6)實驗結果的處理,這六個方面的內容可稱為化學實驗的六要素。實驗目的是優秀;實驗原理是達到實驗目的的理論根據;實驗程序是能否完成實驗的關鍵,它的設計以實驗原理為基礎;藥品、儀器、裝置是物質保證,這些物質條件的選擇是由實驗原理和實驗程序決定的,同時對實驗程序也起著制約作用;實驗操作及注意事項是實驗得以順利、安全進行的保證,它的制定要由實驗程序和實驗用品來決定;實驗結果的處理是對實驗是否達到預期目的所進行的檢驗,在解釋實驗現象、處理所測得的數據、分析實驗誤差等項工作中必須對各要素進行綜合分析。
三、思維能力是化學實驗設計的優秀
學生的一切學習活動都離不開思維。化學實驗的設計過程實質上是一個探索、創造的過程,對學生思維能力的要求層次較高,而中學生的思維活動還處于從經驗型向抽象型過渡的階段,這就要求教師設法加速這一轉化,使學生的思維活動盡快趨于成熟,盡早地具備辯證思維的能力,同時培養出較好的思維品質。
四、創造性是實驗設計的靈魂
指導學生在設計時,首先是通過模仿、移植現有的實驗方案,然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性,具有一定的創造性。教師在組織學生開展課外活動時,可引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,以開闊學生的視野,啟迪學生進行創造性思維。同時也應經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。
五、將抽象的理論知識通過實驗具體化
例如:學生對固體分子的運動與液體分子間的間隔不易認識清楚就可以指導學生設計實驗加以解決。
1.固體分子的運動
(1)在常溫下碘分子的運動。
用圖釘在大號膠塞的小頭固定一條濕潤的淀粉試紙條,將集氣瓶微微加熱后,放入一小粒碘,并將帶淀粉試紙的膠塞,塞入集氣瓶口,讓學生觀察淀粉試紙的變化。
(2)碘的受熱與冷卻。
有個實驗儀器叫“碘升華球管”,部分學校已經配備。
在演示時,只要將球管豎直放在石棉網上,并在上邊凹槽內注入少量水,作為冷卻用,在下邊用酒精燈加熱,即可看到碘分子的運動——升華;碘蒸汽上升到冷卻部位,又馬上凝結,形成具有一定幾何形狀的紫色晶體。這個儀器可以反復使用,現象直觀。
(3)實驗說明:
a.集氣瓶微微加熱,是為了加快碘分子的運動,縮短演示實驗的時間。
b.碘升華球管上槽注水,量不要超過水槽容積的1/2,太多容易外溢,加熱時容易使球管破裂。
2.分子間的間隔性。
我們說石子與石子之間有間隔,黃豆與黃豆之間有間隔,這些學生都會非常相信,因為他們在日常生活中已經接觸到了這部分感性知識。當你說液體與液體之間有間隔,學生就絕不會相信,因為他們沒有這部分
的感性知識。你說分子與分子之間有間隔,當然他們更不相信。所以建議教師演示分子之間有間隔的實驗,以增加學生的感性認識。
(1)具體做法如下:
取一支液液互溶演示管,先在演示管中注入1/2體積的水,然后再注入1/2體積的著色酒精,至演示管a處。用膠塞將管口塞緊,翻轉幾次,使管內的水與酒精充分混合,將管直立,讓學生觀察混合后液體體積的變化,他們立即發現,混合后體積減小,降至刻度b處。形象的說明了,分子之間有間隔。
(2)實驗說明:
a.酒精一定要著色,使學生容易觀察。
b.在化學中,物質及其變化的本質特性,一般是對物質微觀結構及其運動的本質認識。因此,我們對于物質及其運動變化的認識,就要掌握其本質特性。例如:初中化學關于分子特性的描述:“分子是構成物質的一種微粒”,“分子很小……肉眼看不見”,“分子并不是靜止存在的,而總是在不停地運動著”,“分子間有一定間隔。”這些描述不是分子的本質特性,因為這是與其它事物所共有的(如原子、離子、電子等)。“分子是保持物質化學性質的一種微粒”,這才是真正描述分子的本質特性。所以,教師在教學中,通過實驗設計一定要讓學生觀察、分析清楚。
化學實驗的設計沒有固定的模式,是根據教材、學生、以及教學條件創造性地活動過程。所以,我們要不斷進取、創新,創設出最佳化學實驗教學設計。
論文關鍵詞:化學實驗;問題;對策
論文摘要:眾所周知,化學是一門以實驗為基礎的科學,具有很強的實驗性。在化學教學中,許多概念、原理、規律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的。可以說,化學實驗是化學教學的基礎,是教師和學生學習化學知識、技能的重要方法。加強化學實驗教學對提高化學教學質量有著舉局輕重的作用。從平常的教學實踐中觀察分析目前化學實驗教學存在的一些問題,對如何加強化學實驗教學提出相應的對策。
一、前言
化學是一門以實驗為基礎,具有很強實踐性的學科。因此一直以來,人們對化學實驗的教學都非常重視。化學實驗教學不僅僅可以是傳授化學知識的一種方法,同時也可以可以鍛煉學生的操作能力、觀察能力,培養學生的思維能力、探究能力和創新能力。特別是隨著素質教育的不斷深化,對中學化學實驗的要求也越來越高。但是由于各種原因存在,中學化學的實驗教學并不像我們想象的那樣受到足夠的重視,作用得以充分的體現,而且存在著明顯的不足,嚴重制約了中學化學實驗教學的提高。
二、化學實驗教學存在的問題
在筆者多年的實踐教學中,經過觀察和總結,筆者注意到在目前的化學實驗教學中普遍存在著一系列的問題,影響化學實驗教學的提高,使其作用不能充分體現。
1、演示實驗較多,分組實驗較少
演示實驗,是教師通過實際的實驗演示,引起學生觀察、思維,從而認識物質的性質及變化規律的一種教學方法。教師通過演示實驗能很清楚的給同學們表達化學知識,試驗操作步驟,訓練同學們觀察能力等。但在中學化學教學中,一方面時間緊內容多,另一方面許多化學實驗存在著實驗過程的危險性、實驗現象的不明顯性、實驗結果的不確定性,從而在教學中教師會把許多本該由學生完成的分組實驗改為由教師完成的演示實驗。由教師精心準備的演示實驗,具有一定的復雜性和特殊性,對學生來說難度較大。教師精心準備的演示實驗確實比較安全、環保,有利于學生觀察到準確的現象,得到正確的結論。但這樣做的結果是剝奪了學生自己動手的權利,阻礙了學生在化學實驗中發現問題,解決問題的能力的發揮。
2、重視試驗結果不重視試驗設計過程
在中學化學課本上,不論是演示實驗還是學生試驗,都是已經設計好的。學生基本上只要根據書上的設計步驟,機械操作就能得到想要的結果,完成試驗報告。更有甚者,在一些不太重視化學試驗教學的學校,學生甚至是在沒有得到結果的情況硬是套上去以完成實驗報告,以應付老師的檢查。在這樣的情況下,學生更關注結果的獲得,而不去思考實驗為什么要這樣設計,有沒有更好的方法。長期的這種做法會使多數學生感到實驗只是看看有趣,做做好玩,起不到化學實驗對化學教學應有的作用。化學實驗教學中應該更多的重視實驗過程的設計,而不是單純以追求實驗結果為目標。
3、學生實驗意識淡薄
實驗意識是對實驗的一種本質上全新的反映形式,是能夠在頭腦中進行活動,并且能夠將實驗過程在頭腦中產生的概念、思想、計劃來指導自己的行動,使其行動更具有目的方向性和預見性的實驗心理,實驗意識包括實驗準備意識、規范操作意識、實驗知識的遷移應用意識等。在當前的教育體制下,化學實驗在考試中所占分值低,注重于結果的考察,導致學生實驗意識淡薄。因此在化學實驗教學中經常看到學生一邊看書一邊做實驗、損壞儀器、浪費藥品、不規范操作而導致許多實驗做不成功等現象。與此同時,我們還會發現
三、 加強化學實驗教學的對策和建議
1、重視化學實驗教學,提高學生實驗意識
學校應該加強對實驗教學的重視,不僅僅局限于應試考試,而應該讓學生掌握知識的同時培養學生良好的科研素質。首先就是要培養學生的實驗意識,從最基本的試驗準備意識到規范操作意識,讓學生能自覺地在每個實驗前,預習實驗過程,理解實驗原理、明白實驗操作過程,規范操作步驟,讓學生形成一個良好的實驗習慣,掌握實踐操作技能。做實驗的目的并不只是讓學生學會某些實驗操作,而是在熟悉這些操作和理解實驗原理的基礎上培養學生的創新意識,讓學生突破教材地框框,大膽設想,尋找完成實驗的最佳途徑。
在學生意識形成后,教師可設計出一些知識遷移應用創新的問題讓學生進行探討并提出一定的探索方案通過這類活動逐步培養學生分析問題解決問題的能力。
2、激發學生興趣,引導學生主動思考
"興趣是最好的老師",只有學生對化學科學有著強烈的探索欲望和對化學知識及規律的擁有欲,才能用心的主動的思考化學實驗中的每一個細節。教師可以充分利用化學實驗所特有的集色、態、味、光、聲于一體的強烈視覺刺激來吸引學生的興趣,如噴泉實驗、爆炸實驗、鋁熱反應、銀鏡實驗等,激發學生的求知欲望。與此同時,在老師做完演示實驗后,一方面可沿著試驗步驟就實驗中的問題對學生層層提問,激發他們興趣,引導他們主動思考。另一方面,要求學生看完后重新做一遍,既能加深學生印象,提高操作能力,還能進一步引導學生主動思考實驗為什么要這樣做?是不是還有更好的方法?等等。
3、重視實驗設計,開展探索性實驗
我們應該把實驗的關注重點從結果轉移到實驗設計過程上,應該積極鼓勵學生進行實驗過程的設計、思考而不是那一份簡單的實驗報告。探索性實驗以其獨特的魅力激發學生愛好,啟迪學生思維和創造。我們可利用其獨特的激趣、探究和創新功能,組織學習興趣小組,設計探索性實驗題,引導學生開展實踐活動,積極探索試驗設計過程。如學習乙炔的實驗室制法時,可以要求學生根據乙炔的反應原理、反應條件和特點,自己設計一套制取乙炔的實驗裝置,這套裝置可以參考教材的設計,但不能與教材完全相同。學生完成后,再組織學生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優缺點等。無論方案的好壞,都對學生進行適當的表揚和獎勵,鼓勵學生積極設計,主動思考,不再過分重視實驗結果。