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化學必修一實驗總結

時間:2022-12-11 11:05:08

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12篇化學必修一實驗總結,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。

化學必修一實驗總結

第1篇

[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。

參考文獻:

[1]于浩.中學化學創新教法.學苑出版社,1999.

第2篇

一、問題提出

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗是化學教學的重要內容,是化學教師常用的教學手段,也是學生學好化學的有效方法。

改革后的新教材在實驗編排上得到加強,《普通高中化學新課程標準(實驗)》中必修Ⅰ模塊的內容標準要求學生初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、數據處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。《普通高中化學教學大綱》也明確提出:化學是一門以實驗為基礎的學科。加強實驗教學是提高化學教學質量的重要一環。培養學生的實驗能力有助于學生學好化學,提高科學探究的水平。教師應通過實驗教學和開展有關的課題研究,培養學生的實驗操作技能和實驗設計能力,引導他們綜合運用知識和技能解決一些簡單的化學實際問題。

二、化學實驗設計的原則

1.目的性原則:在整個實驗設計過程中,如實驗裝置、實驗步驟等的設計都應圍繞實驗目的和要求進行。

2.科學性原則:科學性是化學實驗設計的核心原則。在整個實驗設計過程中,實驗原理、裝置原理以及操作原理都必須與化學理論知識、實驗方法論和實驗研究過程相一致。簡單來說就是實驗設計應該具有合理性。

3.安全性原則:化學實驗設計中應當盡量避免使用有毒藥品或反應生成有毒氣體物質,以及具有一定危險性的實驗裝置和實驗操作。

4.可行性原則:可行性是化學實驗設計的根本原則。主要包括兩個方面:一是實驗原理、裝置原理和操作原理以及實驗方法切實可行;一是所選用的儀器、設備和藥品在現有條件下能得到滿足。

5.簡約性原則:實驗設計方案越簡單越好。

6.創新性原則:創新是實驗設計的靈魂。化學實驗設計要敢于突破陳規,能反映新事物、新觀點、新理論、新方法和新思路,體現新穎、獨特的特點。

7.最優化原則:在化學實驗設計中,對所運用的反應原理、裝置原理、操作原理和實驗方法等進行全面優化,或是在多個實驗設計方案中選取最佳實驗設計方案。

三、化學實驗設計能力的培養策略

1.講清實驗原理,挖掘經典實驗的設計思想

實驗原理是化學實驗的核心部分,它不僅貫穿于化學實驗的始終,而且還影響化學實驗的方方面面,在一定程度上決定著實驗的方法和步驟,因此,充分理解實驗原理是形成實驗設計能力的基礎。化學實驗設計思想是化學理論和化學實驗之間的橋梁,是化學實驗設計的靈魂,是根據相關的化學實驗課題,以化學理論為依據,思考、指導怎樣進行化學實驗的理性認識。任何化學實驗,都有其各自設計思想,一個成功的實驗,其設計思想包含著對以有知識靈活運用與創造性的科學構思。引導、啟發學生挖掘、繼承前人的實驗設計思想,是培養學生實驗設計能力的有效途徑。

2.挖掘化學實驗教學資源,在教學過程中有計劃地讓學生參與或設計相關實驗

中學生的化學基礎知識體系還不夠健全,一般不可能實現像科學家那樣運用科學方法,通過探究的途徑去發現人類尚未認識的科學事物及規律。在這種情況下,探究性實驗教學在內容的選擇上,應立足于教材、貼近生活的情景素材,以具體的化學問題為載體,挖掘教材、生活中的素材,創設學習情境。將科學探究的方法滲透于某一具體的課題內容教學之中,實現培養學生實驗設計能力的目標。

3.改驗證性實驗設計為探究性實驗

在化學教學中要有計劃的指導學生將驗證性實驗設計成探索性、研究性實驗,為學生探索和創造提供廣闊的實踐活動空間和思維分析空間,讓學生積極探索的過程中不斷發現問題、提出問題、調整實驗設計方案,使自身的探索過程不斷趨向科學、合理,從而使學生充分體驗探索性實驗的魅力,提高實驗設計能力。

4.重視生活情景中的科學探究實驗體驗

化學是與日常社會生活、生產實際聯系緊密的自然科學,這就決定了自然現象、社會生活、生產實踐都能為化學教學提供豐富而有效的科學探究素材。如食品袋中常放的脫氧劑,可以利用這一日常社會生活中學生熟悉的情景,去引導學生對脫氧劑成分進行探究,觀察其顏色。根據其脫氧原理及顏色進行假設與猜想,進行實驗探究,將粉末分別加入水、堿、酸中,觀察到前兩者沒明顯變化,后者冒氣泡,反應后一段時間加硫氰化鉀溶液,發現變紅即存在鐵離子,逐步引導學生抽象出脫氧劑粉末中存在鐵粉這一結論。在這一實驗探究體驗學習過程中,學生不僅實驗設計能力提高,也提高了分析問題、解決問題的實踐能力。

5.分析實驗設計方法,拓寬實驗設計思路

在實驗教學中,要培養學生實驗設計能力,就必須引導學生認真分析實驗設計方法,拓寬實驗設計思路,進行同一實驗問題多個實驗方案并優選的設計方式,使學生從中體會實驗設計思想,掌握實驗設計方法,從而達到培養實驗設計能力的目的。

6.對實驗方案設計提供咨詢

由于中學生的知識水平參差不齊,在實驗設計的過程中,遇到的問題肯定很多。所以,這就需要教師要一一給予幫助,提供必要的咨詢服務。在整個設計過程中,要采取邊扶邊放的政策,切不可包辦代替,要逐步培養學生獨立設計實驗方案的能力。

7.在化學考核中滲透探究性實驗方案設計的內容

對學生進行化學考核時,要盡量改變過去重知識輕能力的考核方式,要求命題標準不僅要具有代表性和充分的知識覆蓋面,而且要符合實驗能力考核的目的要求。通過考核,真正能體現出學生掌握知識和技能的情況。化學考核的命題,應注重對學生探究性實驗設計方面考核。

8.及時指導學生總結,不斷提高學生實驗設計水平

第3篇

[關鍵詞]淀粉;淀粉酶;NaOH;HCI;碘一碘化鉀溶液

《影響酶活性條件》的探究實驗是高中生物人民教育出版社出版的必修《分子與細胞》中學生必修的探究實驗,在課本第84頁用括號注明:建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。既然探究影響酶活性的條件,不管用哪一種酶作為實驗材料,只要實驗結果能說明問題就可以了,何必要建議呢?更何況如果按照課本建議去做,實驗準備工作,實驗完畢后的清理工作費時費力,因為選用過氧化氫酶作為實驗材料,在購買新鮮的動物肝臟后,需要研磨、分裝,特別是實驗后的清理工作很是麻煩(因動物肝臟內含有大量脂肪,附著在試管、滴瓶、滴管壁上),考慮到以上種種原因,我想全部用淀粉酶作為探究溫度、PH對酶活性的影響的唯一實驗材料不是更好嗎?于是我決定先試驗以下看看用淀粉酶作為實驗材料探究PH對酶活性的影響效果如何。

由于本探究實驗只要求作定性實驗,我便設計實驗步驟如下:

1 取三只試管分別編號為1、2、3號。

2 分別向三只試管中加入2毫升2%可溶性淀粉溶液。

3 分別向三只試管中加入1毫升5%HCI、清水、5%Na0H溶液,搖勻,60℃的水浴加熱2分鐘。

4 分別向三只試管中加入2滴I-KI溶液,觀察試管內溶液的顏色變化。

如果實驗結果如下:1號試管內溶液變藍、2號試管內溶液呈橙黃色、3號試管內溶液為藍色,則說明酸、堿性環境影響了淀粉酶的活性,也就達到了本探究實驗目的――PH影響酶的活性。

但是我的試驗結果又是如何呢?經實際操作,其實驗結果如下:

1號試管內溶液為棕紅色。

2號試管內溶液為號橙黃色。

3號試管內溶液在加入I-KI溶液瞬間變藍,然后又呈現無色。

1號、3號試管內溶液的顏色變化完全出乎我的預料之外,是不是由于操作失誤造成的呢?于是我對l號試管反復進行實驗,發現在加入HCI后的不同時間內滴加I-KI溶液所呈現的顏色不一樣,有時呈現紅色,有時呈現褐色,或者二者之間的顏色;對3號試管進行多次操作實驗,發現只有滴加足夠多的I-KI溶液,藍色才不消失。

這究竟是怎么回事呢?我們都知道淀粉及其水解產物與碘的顯色反應,是由于碘分子嵌入淀粉螺旋圈內,借著范得華力與淀粉聯系在一起,形成淀粉一碘絡合物的緣故。其顏色與多糖鏈長度有關,當鏈長小于6個葡萄糖單位時,不能形成一個螺旋圈,因而不能顯色,當鏈長度平均為20個葡萄糖單位時顯紅色,大于60個葡萄糖單位時顯藍色。對1號試管內在加入HCI后的不同時間段滴加I-KI溶液,有時呈現紅色,有時呈現褐色,或者二者之間的顏色,說明淀粉發生了不同程度的水解,產生了分子量大小不等的水解產物。試管內已經加了1毫升5%的HCI,難道淀粉酶在酸的作用下沒有變性失去活性嗎?經過查閱資料,我才知道事實上淀粉酶的確失去了活性,但是我忽視淀粉水解還有另外的一個條件――酸性環境,即淀粉不但在酶的作用下發生水解,在酸的作用下同樣發生水解。這樣,1號試管內所表現出的實驗現象就掩蓋了在酸性環境中,淀粉酶的活性受到抑制或者變性失去活性的事實,即在HCI的作用下,淀粉酶變性失去催化活性,淀粉不水解,遇I-KI變藍色的事實,這樣看來淀粉酶探究溫度對酶活性的影響是不合適的。

那么3號試管內現象出現的原因又是什么呢?滴加溶I-KI液試管內溶液瞬間變藍,說明試管內一定有淀粉存在,但是為什么藍色在瞬間又消失了昵,難道淀粉在瞬間又被水解了嗎?經過查閱資料方知3號試管中還存在著另一種化學反應,即I與NaOH發生的化學反應:2NaOH+12=NaI+NaIO+H20

盡管剛剛加入的I-KI溶液中的碘和淀粉反應產生淀粉一碘絡合物,使溶液變為藍色,但是由于碘分子是嵌入淀粉的螺旋圈內,借范得華力與淀粉聯系在一起的,其化學性質并沒有發生改變,所以爾后又迅速與NaOH發生反應,產生了無色的NaI、NaIO,使試管內呈現的藍色在瞬間又歸為無色。只有當加入足夠多的碘一碘化鉀溶液時,與NaOH充分反應完畢后剩余的碘方與淀粉發生反應,產生淀粉一碘絡合物,出現藍色。

從3號試管的顏色變化看,盡管當加入足量的I-KI溶液時,我們期望的溶液顏色――藍色最終出現了,也同樣說明堿性環境影響了酶的活性,但是如果我們用淀粉酶探究PH對酶活性影響的學生實驗時,需要向學生解釋的太多,所以從3號試管內的顏色變化看,用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響也是不合適的。

分析1號、3號試管的實驗現象,用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響也是不合適的,那么是不是就只能用過氧化氫酶探究PH對酶活性條件的影響呢?

第4篇

一、研究思路和指導思想

本研究以高中新課程“化學必修1”為媒介,以現代學習策略、元認知為理論生長點,在高一化學教學中設計可操作的元認知優化訓練方案:激發興趣;規范和形成常規學習習慣;抓住學科特點培養學科思維和方法;通過自我提問法、目標激勵法、時間管理法、自我評價法、階段總結法等來提高學生的元學習能力,旨在尋找出提高學生的學習能力、自我學習監控力的方法。

二、實驗設計

本實驗采用平行組實驗設計,自變量是高中化學元學習能力訓練。因變量是學生化學成績、化學元學習能力和化學興趣態度的改變。通過實驗考查自變量對因變量的影響。實驗模式:(1)單組前后測設計G:01―X―02;(2)實驗班與普通班對比實驗。

三、實驗目的

以高中新課程“化學必修1”為媒介,在化學教學過程中設計可操作的元學習能力訓練方案,并考查此訓練對“學生學習興趣、化學成績和元學習能力各維度的影響”,旨在尋找出提高學生的元學習能力、自我學習監控力的方法。

四、實驗假設

1.元學習理論和新課程功能相結合有效促進了學生的化學元學習能力的形成和提高。

2.元學習理論和新課程功能相結合能激發學生學習興趣,提高學習成績。

五、實驗材料

1.人教版《普通高中化學(必修1)》,2007年3月第三版。本研究將元學習能力的訓練滲透到該冊書的教學中。

2.問卷調查表。中學化學學習過程的元學習能力問卷。該問卷是依據北京師范大學董奇、周勇編制的“學習自我監控量表”,借鑒王會麗等碩士學位論文中的有關量表,又經深入了解高一中學生在化學學習過程中的實際情況,經綜合分析歸納編制而成。經小范圍預測后,對問卷初稿又做了進一步修改,最終形成該問卷。該問卷共50道測題,測量學生在學習中的元學習能力高低,共有三個方面八個維度,包括學習活動前的準備性和計劃性,學習活動中的意識性、方法性和執行性以及學習活動后的反饋性、補救性和總結性。其中,準備性,如學習之前準備好學習用具,創設好學習環境,調節好情緒與精神;計劃性,如學習之前做好計劃,對學習哪些內容如何去學以及學習時間安排等進行計劃;意識性,如上課時知道老師為什么要這樣講這些內容,可能以何種方式講這內容等;方法性重在一般方法、預習、上課理解、復習、課后練習五個亞維度所采取具體的方法,如預習時在不懂的地方做上記號,聽講時重在弄清老師講課的思路,應采取理解記憶的方法,及時復習等;執行性的表現,如上課克服開小差的現象,堅持在完成學習后做其他事;反饋性側重對學習狀況進行檢查,反饋與評價;補救性要求學生根據反饋結果對自己學習采取補救性措施;總結性意指學生總結學習的經驗和教訓,如總結自己或借鑒別人和書本上好的學習方法和經驗,不斷提煉和完善自己的學習方式和方法。該量表的評分辦法采取六分制:完全不符合表示l,基本不符合表示2,有點不符合表示3,有點符合表示4,基本符合表示5,完全符合表示6。某學生在某維度所有試題的得分總和,作為該學生在該緯度的得分。施測所得的一致性系數a=0.97。試題分布見表4-1。

3.化學學習興趣問卷。(見附錄1)該問卷由楊育玲的《物理學習興趣、態度調查表》改編而成,能反映學生對學化學習的興趣程度。該問卷采取5分制評分辦法,評分標準為:非常同意5分,同意4分,說不清楚3分,不同意2分,非常不同意l分。所有試題得分總和作為該學生對生物學習興趣的得分。分數越高表示興趣越高。

4.實驗前后的化學測試題2套(前測和后測各1套)(見附錄2、3)。玉林市中學高一化學月考試題和期考題。兩套試卷都重視雙基、突出重點,注重對學生思維與能力的考核,與生活聯系緊密,有較強區分度,能較好地反映學生化學學習的實際水平。

六、實驗對象的確定和無關變量的控制

本研究以博白縣中學高一年級兩個自然教學班學生為研究對象,其中10班學生作為實驗組,11班學生作為控制組。這兩個班學生都是按中考成績高低三個層次隨機抽取分班,所以兩個學生總體情況比較均等,平均成績相近。以學生的中考化學成績作為劃分依據,將成績為84、100分之間者劃分為優等生,將成績在60、84分之間者劃分為中等生;將成績在60分以下者劃分為學困生。被試構成情況見表4-2。

實驗班和控制班好、中、差三個層次學生人數相近,可以認為學生基礎基本相同。

兩個班在學生人數、性別比例以及前測成績等方面都基本一致,無明顯差異。兩個班由同一教師任課,在實驗過程中,兩個班的授課總時數、課外作業量盡可能保持一致,且都要參加不定期的小測驗、兩次相同的月考,兩次階段性(考試期中段考試和期末考試)。使兩個班學生這個變量具有初始的一致性,以保證實驗研究的可行性和可靠性。

七、實驗的程序

1.前測。以高一新生入學后摸底考試成績為前測成績(分班時按成績由高到低循環排列,各班無顯著差異),同時進行化學學習興趣問卷調查,化學元學習能力問卷調查(前測)。

2.通過觀察、談訪、問卷調查明確高一學生學習存在問題和新教材使用狀況,利用新教材特點設計學生化學元學習能力訓練可行性實驗方案,并實施實驗。對照班用傳統的教學方法組織教學,學生的元學習能力是自發形成的。實驗組按元學習能力訓練的原則和方案進行教學活動,學生的元學習能力訓練有目的、有計劃地與教學活動相結合進行。實驗時間從2012年7月至2013年1月,為期一學年。

3.后測。包括高中生化學學習自我監控能力調查問卷;學生化學學業成績;化學學習興趣水平測驗題。

用對實驗結果(調查問卷和前后測成績)進行分析和處理。

八、實驗結果與分析

經過一學年實驗,筆者分階段對實驗對象進行化學元學習能力水平、學習成績、學習興趣進行檢測。

定量結果分析:

1.實驗班與對照班化學元學習能力前后測比較。實驗前后,分別對實驗班和對比班進行了《高中生化學元學習能力調查問卷》的調查,發放試卷120份,回收120份,回收率100%。元學習能力分數均轉化為百分制標準。結果統計見下表4-3和表4-4。

后測結果表明,實驗后實驗班和對照班元學習能力水平存在顯著性差異。

前后測對比說明經過一個學期的元學習能力訓練后,實驗班與控制班之間的元學習能力產生了顯著差異,實驗班學生元學習能力得到顯著性提高。

2.實驗班與對照班學生的化學成績前后測比較。以高一入學后第一次化學摸底考試為前測,試題經科組成員研究確定,信度和效度較高。以玉林市期末化學統考試題為后測試題,試題為專家命題,水平較高。兩次考試流程正規、嚴格,全封閉流水賬評卷,成績客觀,真實有效。

實驗前,實驗班與對照班學生學習成績的平均分比較,實驗班高出對照班約0.03分;標準差S,實驗班略小于對照班;Z=0.0180.05即實驗前實驗班與對照班學習成績無顯著性差異。

實驗后,實驗班比對照班學習成績的平均分高出約16.01分,Z檢驗發現,Z=2.69>Z0.05=1.96,P

實驗前后實驗班與對照班學習成績對比說明,結合高中新教材特點實施元學習能力訓練,能顯著地提高學生的化學成績。

3.實驗班與對照班學生學習化學的興趣前后測比較。

由表4-6可見,統計檢驗結果表明實驗前兩個班差異不明顯。從總體上看,兩個班的興趣水平分都不高。在經一學期的教學實踐后,重新對兩個班進行了化學學習興趣的調查,發放試卷120份,回收120份,回收率100%。結果統計見表4-7。

從上表可看到,實驗班學生經過元學習能力訓練后,化學學習興趣顯著高于對照班的學生,說明根據培養學生元學習能力的教學策略進行教學有助于學生化學學習興趣的提高。

定性結果分析:

定量研究是圍繞實驗目的而設計的,數據只是反映實驗結果的某些方面,本實驗所帶來的影響遠不止這些。為了得到更準確的實驗結果,本人還通過觀察、訪談等方式對學生的變化進行定性的考查,發現實驗實施后,實驗班學生在下列幾方面有巨大的變化。

(1)學習的自覺性加強了。通過確立目標,制訂計劃,激發學生的內在學習動機,學生比實驗前更喜歡學習化學,積極主動地進行預習、聽課、復習和作業,形成良好的學習習慣。學生不再害怕“練習和測驗”,而是把它們當作檢驗自己學習得失、方法正誤的一種手段。自覺規劃學習,自覺對學習進行歸納總結的學生人數也大大增加了。

(2)學生的問題意識加強了。通過問題清單訓練,學生形成愛思考、愛提問的習慣。如在學習SO2化學性質時,我引導學生按物質類別,采用對比的方法進行學習。有學生提出:既然SO2與CO2一樣是酸性氧化物,它們的性質很相似(如都能使石灰水變渾濁,都能與水結合形成弱酸等),那么SO2是否與CO2一樣能與Na2O2反應放出O2?我立即表揚了提出問題的學生:你問得很好,初步具備科學家的素質。提出一個問題比解決一個問題更重要。接著讓學生就此問題展開討論,大多數學生認為2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。但也有學生提出反對意見,理由是SO2可能被Na2O2氧化,生成Na2SO4。兩種意見似乎都有道理,我沒有立即給出自己的觀點,而是讓他們課后進行探究性學習,引導他們通過查資料,設計實驗方案并實施實驗以證明各自觀點的正確與否。在下一次課上,讓學生匯報自己的實驗設計方案和實驗結果,經過全班討論,最終形成正確的方法和結論。在民主融洽的課堂氛圍,學生的主體性得到了充分的體現,學生的思維得到了激活,自然容易發現問題,知識與能力就在這師生動態的交往中生成。學生提出的問題得到肯定和尊重,進一步鼓勵了其他學生勇于思考、大膽質疑,把學習思維推向一個又一個高峰,完全超出了教師的課前預設。很顯然,這種超預設問題教學所帶來的教學效益是巨大的、長久的,是傳統灌輸式教學無法達到的,它給學生帶來的不僅僅是知識,更重要的是激發了學生的問題意識,促使其發現問題、解決問題,從而形成科學的思維和方法。

總之,經過訓練,實驗班學習風氣濃厚,學生的元學習能力增強,思維活躍,學生不僅能及時完成課內作業,而且每天還主動地去閱讀相關的課外輔導書,期考該班化學成績成為高一年級最高的,學生的自我效能感明顯比控制班強了許多。

九、實驗結論

實驗結果表明:本課題的理論假設是成立的,即利用新課程特點結合元學習能力訓練,按照元學習理論的原則、方法和策略進行高一化學新課程教學,能提高學生的化學元學習能力和化學學習興趣,提高了學習的效率,從而減輕學生的負擔,進而提高了學生的化學成績,促進學生更快地適應高中的學習生活,有利于學生形成自主學習的能力和習慣。所以,結合學科課程在高一實施元學習能力訓練是可行的,而且是必要的。

第5篇

關鍵詞:探究性教學、硝酸、實驗教學

中圖分類號:G630 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-06-0123-02

一、主題與背景

化學實驗在化學教學中具有非常重要的作用,學生在實驗中能經受思維能力、分析能力和觀察能力的鍛煉。學生的學習情緒、意志、毅力等品質的形成,也能通過實驗來實現。但以往的中學實驗大部分是驗證性實驗,實驗目標、儀器藥品及操作方法,甚至實驗現象,課本上都描述的很清楚,這樣學生就處于被動接受知識的狀態,對于學生的成長是不利的。現在的新課程教材中雖然設計了很多的探究型實驗,但大部分還是沒有脫去以往驗證性實驗的影子。高中新課程以提高學生的科學素養為宗旨,著眼于學生未來的發展,把轉變學生的學習方式,幫助學生形成終身學習的意識和能力作為重要理念。因此,我們可以以課本中實驗為藍本,設計一些探究性實驗,誘導學生從物質性質、實驗裝置、實驗條件等方面去探究,以提高學生主動探究知識的狀態,培養其科學探究的習慣。現本人將在講授高一硝酸性質的時候,由一實驗現象引發的一堂探究性實驗課為例,與大家探討。

二、情景描述

本人在講授高一硝酸的性質的時候,做完[觀察與思考](2006年蘇教版必修1第101面)后,學生發現了一個現象:濃硝酸與銅反應后的溶液呈綠色,而稀硝酸與銅反應后的溶液呈藍色。于是在課堂上向我問,為什么都是生成Cu(NO3)2溶液,一個是綠色,而一個是藍色呢?我當時回答是由于生成的紅棕色的NO2溶于濃硝酸引起的。回答完后,看到學生意猶未盡的樣子,我靈機一動,這不是一個讓學生自己探究的好機會嗎?于是我當場讓學生分組討論,如何證明濃硝酸與銅反應后的溶液呈綠色,是由于生成的紅棕色的NO2溶于濃硝酸引起的。經過一節課的熱烈討論,再加上我的引導,我們師生共同選出三種實驗方案:

1.實驗方案:取適量黃色的FeCl3溶液與藍色的CuSO4溶液混合,觀察顏色變化。

目的:由于我已提過NO2溶于濃硝酸呈黃色,而黃色和藍色混合后應呈綠色。因此,學生討論提出找一種黃色的又不會和藍色CuSO4溶液反應的液體與藍色CuSO4溶液混合,看是否會呈綠色。最后,選擇了FeCl3溶液。

2.實驗方案:加熱濃HNO3與Cu反應后的試管,并把產生的氣體通入稀HNO3與Cu反應后的試管,觀察兩試管中溶液顏色的變化。

目的:加熱試管將NO2趕出,看顏色會否變藍;NO2溶于稀硝酸過量的Cu(NO3)2溶液中,若也能變綠,說明確實是NO2引起的顏色變化。

3.實驗方案:向一支試管中加入一塊較大的銅屑,用分液漏斗滴加HNO3,最后使銅有剩余,再觀察反應后溶液顏色。

目的:銅的過量使溶液中的HNO3及溶解的NO2全部反應完。使綠色的溶液重新恢復成藍色。

實驗方案選出后,由于已快下課,加上許多實驗藥品及儀器并沒有帶來,并無法當場就驗證方案的正確。但此時學生的熱情高漲,急著要做這三個實驗,大部分的同學都顧不上吃午飯,就跟我到實驗室去做實驗了。我們通過實驗發現有如下現象:

方案1現象:混合液呈綠色,由于實驗時所取兩溶液的濃度和體積不同,混合液的綠色也不完全相同。但是證明了黃色和藍色溶液相混合確實是綠色的。

方案2現象:加熱試管內開始出現大量紅棕色的NO2氣體,隨著不斷加熱,氣體越來越少,最后原來呈綠色的溶液變成藍色,而原來呈藍色的Cu(NO3)2溶液隨著通入NO2的量的增加逐漸變成了綠色。

方案3現象:當試管滴入濃HNO3后產生大量紅棕色氣體,隨著硝酸滴入量的增加,試管內溶液開始也現綠色,等到試管中不再有氣泡產生時(銅有剩余),溶液又變成藍色(同時有藍色晶體析出)。

同學們看到這些現象一片歡呼,最后我們總結分析得出下列結論:

濃HNO3與Cu反應后的綠色溶液是黃色和藍色疊加形成的復色。因為[觀察與思考]中的濃HNO3是過量的,生成的NO2氣體又溶于硝酸中形成黃色,面Cu(NO3)2溶液本身是藍色的,當二者處于同一體系中,我們就看到了綠色。

三、效果及啟示

本節課教師因勢利導、循循善誘,利用學生對于濃HNO3與Cu反應和稀HNO3與Cu反應后溶液顏色的差異的興趣。誘導學生對于兩者顏色的差異進行探究討論。經過一系列的問題討論和實驗設計,不僅擴展了學生思維空間,而且有利于提高學生解決實際問題的技能,并激發了學生的學習興趣,培養了學生的實驗設計能力和動手能力。學生在分組討論的過程中,還培養了其團隊合隊的精神。總之,這節課取得了很好的效果,在學生能力提高的同時,本人也覺得受益非淺。但我認為還是有如下幾個問題:

1.時間不夠。高一階段學生要學習十二門課程,給每一門課程的節數是很緊張的。為了完成教學任務,教師幾乎是沒有時間來開展探究性實驗教學的。

2.對于優生源的班級開展探究式學習還可以,對于基礎較差的學生開展起來很困難。由于我校地處農村,學生素質參差不齊,因此有編了一個實驗班。本節探究課就發生在本校的實驗班上,而在其他班上[硝酸的性質]這節課時,學生對于實驗只是覺得好玩,并沒有人對于為什么濃HNO3與Cu反應和稀HNO3與Cu反應后溶液顏色的有差異提出疑問。學生素質差,連現象的差異都沒興趣,更何況開展探究性實驗了。

3.課堂上同學們有時會因為某個問題一直深入討論,或扯到其它不相干的問題上,難回到我們這節課的主題上來。從而浪費課堂時間,重點不突出,不但不能很好的完成探究實驗,教學任務難以完成。如何在課堂上控制學生討論的方向、秩序,成了一個新的問題。

4.我在設想,如果我每節課都盡量讓學生主動探索學習,討論學習,教師最后再歸納、總結、補充,從長久來看,學生會在探究知識的過程中養成科學的態度,獲取科學的方法,逐步形成終生學習的意識和能力,正是素質教育的體現。但由于時間限制,做題少了,訓練少了,復習少了,講評少了,短期的教學成績肯定會受影響,而現在對教師的考核唯分數為高,教師如何體現自身的價值?如何把握“探究程度”與“知識點落實”兩全其美的度?

四、教育反思

教育的改革勢在必行,教育工作者的思想觀念也必須與時俱進。但在高考的指揮棒下,我們如何解決當前普遍存在的眾多問題:傳統教學模式真的應該擯棄?它確實有課堂知識點容量大,可緩解化學課時緊張的特點。教學時間與農村教學條件的限制,我們該如何開展素質教育?長遠培養人的目標與短期的教學成績的沖突如何解決?學生的良好的能力素質不是在短期能體現出來的,該如何評價一個教師的能力呢?我很想知道在今天的高考制度下,該如何進行素質教育?愿和各位同仁共同探討。

參考文獻

第6篇

關鍵詞:Fe(OH)3膠體;配合物;水解;晶體場理論

化學實驗是化學的學習和研究的依據,任何理論的發現都離不開實驗事實作為基礎。然而,在實驗過程中時常會遇到與預期不同的現象發生,這與我們的認識不夠全面有關。縱觀學科的發展,很多突破性的發現都是從實驗中的“反常”現象中進一步研究產生的。所以,發現并解決實驗中的“反常”現象是進行實驗和科學研究的重要方向。本文就是從與Fe(OH)3膠體有關的實驗中發現的“反常”現象出發,進行進一步研究和思考。

一、問題發現

人教版高中化學必修1中關于制備Fe(OH)3膠體的實驗,在實驗過程中我們發現了一個“反常”的現象:

按照教材中所給的實驗方法制備氫氧化鐵膠體,為了驗證聚沉現象,向試管中滴加幾滴稀H2SO4溶液,Fe(OH)3膠體變渾濁,靜置幾分鐘后變為沉淀。靜置幾天后,沉淀完全溶解且溶液呈無色。這一實驗現象與課本中Fe3+離子在水溶液中呈黃色有些反常,對于這個問題需要做進一步的研究。

二、研究設想

將研究設想過程分為三個階段:

1.實驗探究

通過對所發現問題進行初步思考,針對一些猜想進行試驗,從而得出一些有依據的結論。

2.理論猜想

通過查閱相關資料,依據探究過程中所得出的現象和結論,進行合理的理論分析,并得出針對所發現問題的合理解釋。

3.實驗驗證

通過設計一系列實驗,對第二階段所得出的結論和解釋做進一步驗證,以確保研究結論的準確性。

三、實驗探究――第一階段

1.初步探究

【實驗目的】探究發現的“反常”現象是否具有普遍存在性。

【實驗猜想】該“反常”現象具有普遍存在性。

【實驗設計】[實驗1]先制備相同濃度的Fe(OH)3膠體,分別滴加稀H2SO4溶液、稀HCl溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液,觀察現象。為了進行對比,實驗分為兩組進行,分別制取較濃和較稀的兩組Fe(OH)3膠體進行實驗。

【進行實驗】[實驗1-1]用燒杯裝一定量的蒸餾水,加熱至沸騰,滴加約30滴一定濃度的FeCl3溶液,制成Fe(OH)3膠體(較濃),并分別注入4個試管中。

(1)滴加3滴稀H2SO4溶液,溶液變渾濁,靜置10分鐘,試管底部有較多沉淀,上層清液微黃,靜置47小時后,試管底部沉淀較少,上層清液微黃。

(2)滴加3滴稀HCl溶液,無明顯變化,靜置10分鐘,無明顯變化,靜置47小時后,溶液顏色略微變淺。

(3)滴加3滴Na2SO4溶液,溶液變渾濁,靜置10分鐘,試管底部有較多沉淀,上層清液微黃,靜置47小時后,試管底部沉淀微多,上層清液微黃。

(4)滴加3滴NaCl溶液,無明顯變化,靜置47小時后,溶液顏色僅有微小改變。

[實驗1-2]用燒杯裝一定量的蒸餾水,加熱至沸騰,滴加約15滴一定濃度的FeCl3溶液,制成Fe(OH)3膠體(較稀),并分別注入4個試管中。

(1)滴加2滴稀H2SO4溶液,溶液變渾濁,靜置6天后,沉淀完全消失,溶液無色。

(2)滴加2滴稀HCl溶液,無明顯變化,靜置6天后,顏色明顯變淺。

(3)滴加2滴Na2SO4溶液,溶液變渾濁,靜置6天后,試管底部有較少沉淀,上層清液無色。

(4)滴加2滴NaCl溶液,無明顯變化,靜置6天后,顏色變淺,相對試管(2)來說顏色較深。

【實驗結論】該“反常”現象不具有普遍存在性,這一“反常”現象與Fe(OH)3膠體的濃度和加入的沉淀劑有關,可能與稀H2SO4溶液有一定關系。但這一實驗無法排除所加試劑中的其他離子與Fe3+離子作用的影響,對于這一問題我們還需要做進一步實驗來分析。

2.進一步實驗分析

【實驗目的】探究H+離子、SO42-離子和上述實驗引入的其他離子對FeCl3溶液顏色的影響。

【實驗猜想】猜想一:加入的稀H2SO4溶液中的SO42-離子與Fe3+離子作用使溶液變無色。

猜想二:加入的稀H2SO4溶液中的H+離子與Fe3+離子作用使溶液變無色。

【實驗設計】[實驗2]先制備相同濃度的FeCl3溶液,分別滴加1 mol/L的H2SO4溶液、2 mol/L的HCl溶液、1 mol/L的Na2SO4溶液、2 mol/L的NaCl溶液,觀察現象。為了進行對比,實驗分為兩組進行,分別制取較濃組(向4個試管中分別加入10 ml蒸餾水,再分別滴加2滴接近飽和的FeCl3溶液)和較稀組(向4個試管中分別加入10 ml蒸餾水,再分別滴加1滴接近飽和的FeCl3溶液)的FeCl3溶液進行實驗。

【進行實驗】[實驗2-1]向4個試管中分別加入10 ml蒸餾水,再分別滴加2滴接近飽和的FeCl3溶液。

(1)滴加3滴1 mol/L的H2SO4溶液,顏色變淺,幾乎無色。

(2)滴加3滴2 mol/L的HCl溶液,顏色變淺,但仍然呈現黃色。

(3)滴加3滴1 mol/L的Na2SO4溶液,顏色變為褐色。

(4)滴加3滴2 mol/L的NaCl溶液,無明顯變化。

[實驗2-2]向4個試管中分別加入10 ml蒸餾水,再分別滴加1滴接近飽和的FeCl3溶液。

(1)滴加3滴1mol/L的H2SO4溶液,顏色變淺,幾乎無色。

(2)滴加3滴2mol/L的HCl溶液,顏色變淺,但較試管①的顏色略深。

(3)滴加3滴1mol/L的Na2SO4溶液,顏色變為褐色。

(4)滴加3滴2mol/L的NaCl溶液,無明顯變化。

【實驗結論】證實了猜想二的假設,同時還發現Cl-可能對FeCl3溶液的顏色有一定的影響,并且還發現SO42-離子會與Fe3+離子作用,會使溶液變褐色。

四、理論支持――第二階段

查閱相關資料作出了如下分析:

1.有關Fe3+離子在水溶液中的存在形式

Fe3+離子在水溶液中是以[Fe(H2O)6]3+這樣一個配合離子的形式存在的,根據晶體場理論的解釋,該配離子應該呈很淡的紫色。而之所以我們會看到Fe3+鹽溶液呈黃色,是因為該配合離子發生水解作用,例如,[Fe(H2O)6]3++H2O?葑[Fe(OH)(H2O)5]2++H3O+

Fe3+離子水解可以產生多種水解程度不同的離子,例如,[Fe(OH)(H2O)5]2+、[Fe(OH)2(H2O)4]2+等,甚至是二聚離子,它們都有不同程度的顏色。例如,[Fe(OH)(H2O)5]2+呈黃色。

2.理論分析

利用晶體場理論解釋[Fe(H2O)6]3+離子的顏色:

在[Fe(H2O)6]3+離子中,六個水配位到Fe3+上形成一個八面體場,由于水分子對3d軌道的靜電作用,使原本簡并的五個3d軌道發生能級分裂,形成三個能量較低的軌道和兩個能量較高的軌道。

原本在Fe3+的3d軌道中的五個電子,由于它們的成對能P大于分裂能Δo,即P>Δo。所以五個電子以高自旋的形式填入分裂后的五個軌道中。

所以在[Fe(H2O)6]3+離子吸收一定頻率范圍的光子后,處于能量較低的軌道的電子發生d-d躍遷。

即:E(dγ)-E(dε)=Δo=h?ν=h?c/λ

由此可推知:λ=h?c/Δo

設λ1是[Fe(H2O)6]3+離子吸收光子的吸收峰的波長,Δo’為[Fe(H2O)6]3+離子的分裂能,則可計算:

λ1=h?c?NA/Δo’

最后求得λ1=729.4nm

可見吸收峰處于紅色與橙色的交界區域,其補色為紫色。但由于d電子的構型是高自旋的(dγ)3(dε)2,電子的躍遷是自旋-禁阻的,d-d吸收的概率很小,即吸收很弱,所以[Fe(H2O)6]3+離子在水溶液中呈現很淺的紫色,在稀溶液中幾乎無色。

3.有關Fe(OH)3膠體的產生和溶解過程

[Fe(H2O)6]3+離子在水溶液中的水解過程很復雜,初步水解平衡如下:

[Fe(H2O)6]3++H2O?葑[Fe(OH)(H2O)5]2++H3O+ K1=10-3.05

[Fe(OH)(H2O)5]2++H2O?葑[Fe(OH)2(H2O)4]++H3O+ K2=10-3.36

隨著水解的進行,同時發生各種類型的縮合反應,總反應式可寫成:

2[Fe(H20)6]3++2H2O?葑[Fe(H2O)4(OH)2Fe(H2O)4]4++2H3O+ K2=10-2.91

水合鐵離子雙聚體的結構如下圖所示:

當溶液中酸過量時,Fe3+主要以[Fe(H2O)6]3+的形式存在。pH約為零時,溶液中含約99%的[Fe(H2O)6]3+。隨著pH值的增大,水解傾向增大,溶液顏色由黃棕色逐漸變為紅棕色。當pH=2-3時,聚合傾向增大,形成聚合度大于2的多聚體,最終導致生成紅棕色膠狀水合三氧化二鐵(通常稱之為氫氧化鐵)。

從Fe(OH)3沉淀的溶解可以看出,當溶液的pH值較小時,其主要以離子形式存在于水溶液中。所以可以推測,加入的稀H2SO4溶液使溶液的pH值減小,聚合度較高的粒子無法在這樣一個pH環境下存在,因此觀察到沉淀逐步溶解。這一點可以通過對比實驗1-1、實驗1-2的試管(1)(3)看出,包括實驗1-1、實驗1-2中未沉淀的Fe(OH)3膠體也逐步溶解這一現象,也可以證明上述結論。

4.其他離子對Fe3+離子顏色的影響

通過查閱一些相關資料我們了解到,其他陰離子與Fe3+離子的配位作用對溶液顏色也是有一定影響的。Cl-可以進入內界與Fe3+配位,形成黃色的配合離子。這就可以解釋為何加入稀HCl溶液的FeCl3溶液的顏色仍然有一些黃色。而形成的配合離子的顏色也不能簡單地用晶體場理論解釋,需要在以后的深入學習中尋找答案。而SO42-離子同樣能與Fe3+離子作用,使Fe3+離子溶液的顏色變褐色,這可能是由于在SO42-離子濃度較高的情況下,SO42- 離子的氧配位到Fe3+上導致的。

五、研究總結

在制備Fe(OH)3膠體的實驗中,我們發現了上述“反常”現象,我們以“探究―理論―驗證”的思想對此做了進一步研究并查閱了相關資料,得出的結論如下:

1.Fe3+離子對溶液顏色的影響

Fe3+離子在水溶液中是以[Fe(H2O)6]3+這樣一個配合離子的形式存在的,根據晶體場理論的解釋,該配離子應該呈很淡的紫色但由于其稀溶液在實際操作過程中很難看到,溶液基本上應是無色的。我們看到Fe3+鹽溶液呈黃色,是因為該配合離子發生水解作用產生多種水解程度不同的離子,甚至是二聚離子,它們都有不同程度的顏色。例如,[Fe(OH)(H2O)5]2+呈黃色。由于這一過程滿足平衡關系,所以可以看出當Fe3+離子濃度大或H+離子濃度小時,平衡趨向于向發生水解的方向移動,溶液顏色呈黃色。而加入H+離子抑制該離子水解,或Fe3+離子濃度較低時,平衡趨向于向抑制水解的方向移動,因此觀察到的溶液顏色接近無色。

2.其他陰離子與Fe3+的配位對溶液顏色也有一定的影響

例如,Cl-離子可以與Fe3+配位,形成黃色的配合離子。SO42-離子的氧配位到Fe3+上,使溶液的顏色變褐色,這些影響在Cl-離子或SO42-離子的濃度較大時顯現的較為明顯,但這些影響在本實驗中相對來說較為微弱,我們暫且忽略不計。

通過實驗探究得出的以上結論,可以很好地解釋滴加稀H2SO4溶液后,Fe(OH)3膠體緩慢溶解消失并且溶液顏色幾乎無色的原因。并且在對這一“反常”現象的研究中,了解到了更多有關Fe3+離子的水溶液顯色的原因,而這次研究中遺留下來的兩個問題:

(1)[Fe(H2O)6]3+的水解產物顯黃色的合理解釋。

(2)Cl-離子和SO42-離子與Fe3+離子作用使其顯色的具體原因和機理,以及產物顯色的合理解釋。

參考文獻:

[1]吉林大學、武漢大學等校.無機化學.3版.高等教育出版社,2008.

[2]北京師范大學、華中師范大學、南京師范大學無機化學教研室.無機化學.4版.高等教育出版社,2008-08-01.

第7篇

精細化工產品是指一些具有特定的應用性能、合成步驟多、反應復雜及產品少而產值高的化工產品。例如醫藥、農藥、化學試劑、黏合劑、涂料、表面活性劑、食品添加劑、香料、各種助劑、染料、催化劑等。精細化工產品質量分析是精細化工產品走向社會供應鏈前的最后一道檢驗程序,在整個精細化工產品生產過程中占據重要地位。黑龍江省是我國重要的醫藥、化工產業帶,大量需求質檢人才;同時乳品加工企業根據最新質量標準,對產品中限定專項有機物的含量測定也不斷提出新的要求,對精細化工產品分析專業畢業生的需求量也在逐年上升。一方面用人單位急需人才,但另一方面畢業生的實際分析能力卻跟不上企業的需求,造成了企業用人與畢業生就業之間的矛盾。為有效解決這一實際問題,我們對精細化工產品分析類課程進行了改革。

二、精細化工產品分析類實驗課程存在的問題

黑龍江大學應用化學專業開設的精細化工產品分析實驗面向本科三年級的學生開設,是專業必修課。課程實驗項目有乙酰化法測羥基、異煙肼的化學分析、維生素AD膠丸中維生素A的含量測定、紅外光譜法區別順和反丁烯二酸、液相色譜法測定己烯雌酚片中的己烯雌酚含量、乙酰水楊酸中水楊酸的限量測定、酊劑中乙醇含量測定及異煙肼中游離肼TLC檢查等八個實驗。實驗內容涵蓋化學法定性及定量分析、紅外光譜法定性分析、氣相色譜法定量分析及高壓液相色譜法定量分析。經對北京、上海、天津、青島、大連、吉林市、昆山、遼陽、大慶及哈爾濱等十個用人單位集中的城市進行調查發現,用人單位普遍存在儀器型號多變,無統一標準的情況,畢業生剛開始分析工作時,因與其在學校學習的儀器不同,如無專人培訓,則無從下手。因為儀器生產廠家培訓時間很短且無針對性,一旦企業需要新的分析方法時,會遇到各種儀器方面的問題,不可能總找廠家解決。故對本科生進行儀器原理方面的培訓,就顯得尤為重要。同時企業也提出畢業生實際動手操作能力差,甚至出現不敢獨立操作儀器的極端現象。部分企業還提出加強畢業生儀器維修技能培訓的要求。

三、課程整改措施

針對以上發現的問題,課程組制定了以下整改措施:

1.多相關課程銜接,多層次授課。針對用人單位的需求不同,整合原有的儀器分析實驗、精細化工產品分析實驗,并新增現代儀器分析與技術綜合實驗,多層次教學。原來各個課程各自為政,互相脫節,現進行統一規劃,互相銜接,使學生的分析能力逐步提高。新增的現代儀器分析與技術綜合實驗內容包括MPT原子發射光譜分析人發中的微量元素、原子吸收法測定牛奶中MgCa的含量、熱分析法分析混合物的成份、Ni(Py)4(SCN)2配合物的熱分解機理、GC/MS測定面粉中過氧化苯甲酰的含量、單柱離子色譜法測定無機陰離子、波譜分析法鑒定未知化合物的結構、掃描電鏡的成分像實驗、掃描電子顯微鏡的形貌像實驗等實驗,實驗均采用大型儀器進行分析測定。課程均采取學生自愿選擇的方式,保證真正針對精細化工產品分析過程感興趣欲以之為最終工作的同學進行有效教學,激發了他們的積極性和主動性。

2.開辦大型儀器培訓班。針對高年級學生開辦大型儀器設備操作技術培訓班,使用氣相色譜-質譜聯用儀、高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紅外光譜儀、原子吸收光譜儀、紫外-可見分光光度儀、熱分析技術、離子色譜儀及CCD-X射線單晶衍射儀等9臺常見的現代儀器分析技術及大型儀器操作進行培訓。培訓主要內容為大型分析儀器的工作原理、基本操作以及在實際應用中經常遇到的問題進行實地講解并上機實際操作,使學生具備獨立操作大型儀器設備的能力。培訓結束后對培訓人員進行實際上機考核,對于能夠獨立熟練操作儀器設備并正常結業的人員,由學校教務處發放相應儀器的《黑龍江大學大型儀器設備培訓合格證》。該培訓班目前已辦三屆,共有378名同學獲得了黑龍江大學大型儀器設備培訓合格證,經實踐檢驗,在實際求職過程中持證者優先入選。

3.加強分析儀器的檢修能力。隨著國家對精細化工類產品質量要求的不斷提高,越來越多的分析儀器進入到生產企業中,而且這些儀器設備越來越精密化、復雜化。因精細化工企業存在環保問題,故選址大多較為偏僻,一旦儀器設備損壞,專業廠家維修人員到廠維修的路途較遠,費用較高;尤其是大型進口設備,往往要數日乃至數周才能解決問題,這會給生產企業帶來較大的經濟損失。而據我們調查,因為企業分析儀器設備專用性較強,其出現問題往往不是重要部件損壞,而是一些小故障,如高壓液相色譜泵體或管路漏液、紅外光譜光路方向偏差、紫外分光光度計主板電容損壞等,這些故障經原因判定后完全可以在廠內自行修理。故我們在課程中可主動設置一些小問題,讓學生自己解決,克服其儀器貴重不敢動手的心理障礙,勇于實踐,不斷在工作中總結經驗,在困難中成長。同時加強與企業合作,在大四上學期即提供學生入廠實踐的機會,提高學生實地操作水平,提高學生就業率,部分優秀學生還獲得了企業帶薪實習的待遇。

四、實踐效果

經過四年的實踐,我專業畢業生的精細化工產品分析能力有了較大的提高。畢業生以優異的理論學習成績及扎實過硬的儀器分析水平進入到各重點城市的藥監、食監、環境監測、質監等行政監督部門以及廣大精細化工相關產品生產廠家、科研單位,獲得了用人單位的一致好評,部分廠家還專程赴我校進行實地考察,召開畢業生專場招聘會,充分體現了我專業畢業生的整體實力。

基金項目:黑龍江大學新世紀教學改革重點項目(2013B19)支持

參考文獻:

[1]劉英紅, 馬衛興, 李艷輝, 沙鷗. 關于儀 器分析方法應用的教學探討. 廣東化 工, 2014, 41(7), 214-215.

第8篇

【關鍵詞】高中化學;教學策略;有效課堂

在全新的課程結構和三維化的課程目標培養模式下,選擇與實施有效教學策略是高中化學課堂教學迫切需要研究解決的問題,這不僅具有理論價值,而且具有現實意義。教師擁有有效教學的理念,掌握有效教學的策略或技術,確立新的教育價值觀,建立新的學生觀,形成新的課堂教學觀和評價觀,對課堂教學進行科學的分析與設計,能有效地促進學生發展,最大程度地逐步實現預期的教學目標、課程目標、培養目標,完成最終的教育目的。在這樣的趨勢下,教師如何最大限度地利用課堂教學,如何科學地設計、指導、實施和評價課堂教學從而獲得課堂教學的最大效率,促進每一位學生的發展,就成為每位教師考慮的首要問題。

一、從全面發展的教學目標出發探求有效教學策略

有效教學策略的每一個操作細節都要以教學目標為核心,也就是教學目標需要一定的教學策略才能實現。新課程規定的“知識與技能,過程與方法,情感、態度與價值觀”的課程目標,意味著學生知識掌握程度不再是判斷教學有效性的唯一標準,有效教學必須促進學生在這三大目標領域上得到全面的充分的發展,學科的價值應定位在完整的人的發展上。學生的自主性發展就是在課堂教學活動中具有獨立的主人翁意識,有明確的學習目標和自覺積極的學習態度,能夠在教師的啟發、指導下獨立探索知識,積極尋求發展的機會,追求最大程度地發揮自身潛能。這就要求教師在對課程標準和教材認真分析與研究及對學生全面了解的基礎上,綜合考慮教學中的各要素,制定出科學合理并且具有多重性的課堂教學目標,以實現靈活多樣的教學策略實施程序,如:實驗導學的實施步驟:設疑質疑一一實驗探索一一分析歸納一一鞏固開拓;概念形成策略的實施步驟:呈現實例一一確認概念一一強化練習一一發展思維技巧;行為練習策略的實施步驟:明確課程的目的、環節和內容一一呈現新信息一一控制練習時間,通過語言提示使學生掌握和運用新技能、新結構一一個別指導一一提供機會讓學生獨立練習;探究學習的實施步驟:問題的提出一一信息搜集一一問題處理一一法則性的發現,等等。比如,對于高中化學必修模塊的課堂教學要做到全面而不狹窄、到位而不越位、聯系而不加深,注重知識的基礎性、能力的層次性和過程的體驗性,注重化學基礎知識、基本技能、基本觀點和基本策略的教學,培養學生分析問題、解決問題的能力和學習能力,注意教材不同欄目的不同功能和不同教學要求,重視理論聯系實際,關注化學與社會、生活、環境的協調發展,促進學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的全面發展。

二、從教學內容本身的特點出發探求有效教學策略

教學內容本身的特點是選擇教學策略的最重要的依據。比如在高中化學中,同樣是概念教學,可以采用不同的教學策略,因為概念有不同的屬性。如高中化學中“摩爾”這一概念是無法通過實驗去觀察、去驗證的,此時宜采用以奧蘇貝爾的接受式教學為主的教學策略,按如下幾個步驟完成:引進“摩爾”這一概念的必要性——給出“摩爾”的定義——分析定義中的關鍵詞——進行相關知識的練習,總結歸納使用定義時應注意的問題。再比如“氣體摩爾體積”這一概念是可以通過實驗和計算來驗證的,此時可采用以布魯納的發現式教學為主的教學策略,其步驟為:計算1摩爾幾種固體和液體的體積——計算標準狀況下1摩爾幾種氣體的體積——討論給出決定物質體積的三要素——分析得出1摩爾不同固體或液體的體積不同,而標準狀況下1摩爾任何氣體的體積卻大致相同的原因——歸納總結,得出“氣體摩爾體積”的定義。當然中學化學知識體系是由基本概念、基本原理、元素化合物知識、有機化學知識、化學實驗和化學計算等構成,這些不同類知識更是各有特點,在選擇教學策略時應予以考慮。

三、從培養學生思維能力出發探求有效教學策略

(一)改變教學方式

實現教學方式的根本轉變,就是要倡導具有“主動參與、樂于探究、交流與合作”為特征的新的教學方式。高中化學教師在課堂教學中要尊重和信任學生主體,尊重學生的自,尊重學生獨特的思維方式和活動方式,尊重和保證學生的獨立性和差異性,選擇相應的教學策略,形成良好的角色轉換機制,培養學生的思維能力,提倡學生積極發展各種思考策略和學習策略。應用建構主義學習理論和教學最優化理論,培養學生從“倉庫式”(積累貯存式)學習轉變為“蜜蜂式”(采擷釀造式)學習,讓學生自我釀“蜜”,讓學生親身體驗、感知學習與認知的過程,讓學生自主、獨立地發現問題,通過自己的探究活動,獲取知識、技能。

(二)創設開放的學習情境

提高高中化學課堂教學的有效性,這就要求化學教師必須以開放生成的觀念來組織課堂教學,加強教學內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系,關注學生的學習興趣和經驗,關注學生的情感、態度和主體性。教學情境的開放性可以引發教學過程的開放性和學生思維的開放性。在開放的教學情境中創設一種類似于學術或科學研究的情境,通過師生之間的對話和互動,使學生掌握知識,發散思維,對問題的各種可能原因或結果進行分析、比較,作出合理的解釋。

結語

四、從思維科學的角度來探求有效教學策略

第9篇

一、做足緒言課的功夫,激發學習興趣

俗話說:“好的開始就等于成功的一半”。經驗告訴我們,第一堂化學課是尤為重要的,把第一堂化學課上得生動、有趣,學生學習的興趣就會大增。因此應由生動活潑的緒言課揭開學習化學的序幕。興趣不同于有趣,是高中生學習化學興趣形成和再發展的前提。有趣即化學教學富有趣味性,它包括兩個方面的含義:一是化學知識以特殊的方式變得富有魅力;二是傳授和學習化學知識的過程生動活潑,引人入勝。有趣并不等于興趣,因為有趣不屬于人的個性心理品質,而僅屬于對形成興趣起作用的對象和動作的品質。鑒于有趣對高中生學習化學興趣形成和再發展中的重要作用,在化學教學中應努力挖掘化學教材,尤其是化學知識中現有的和潛在的趣味性,力求采用趣味性強的、易引起警覺的、激緒的啟發式教學,使學生產生愉悅的學習情緒,為他們學習興趣的形成和發展創造良好的條件。要想上好緒言課,首先要精心設計,認真準備。在教案設計過程中,要把緒言課的教學難點定在激發興趣和樹立信念上,對于高一新生來說,很多人都是酬躇滿志的,都想在高中把化學再學好或者曾經沒有學好的現在想學好的,老師要善于把握學生的這樣一種心態。

二、創造平等、民主的學習氛圍,培養學習興趣

教學過程是教師的教和學生的學雙邊活動的過程,是師生互動的過程,教師不只是知識的傳授者,也是學生學習的引導者和合作者。在趙寧同志主編的《新課程典型課案例與點評(初中化學)》中對新課標下的師生關系的定位、教師的定位、學生的定位都有了全新的詮釋,特別要指出的是在傳統的教學模式中學生只是單純的學習被動者和接受者,而在新課標下學生的定位也是主體。在課堂上,學生不再是教學的被動者和接受者,而是在課堂教學活動的主動參與者、學習的主人,在課堂教學活動中得到充分發展的主體,因此營造和諧、民主、平等的師生關系,是培養學生學習興趣的有效途徑。

三、發揮實驗魅力,培養學習興趣

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗在化學教學中的作用是不容忽視的。中學化學實驗包括教師演示實驗和學生實驗兩部分。演示實驗生動、鮮明,可以激發學生的學習興趣。要保證課堂演示實驗的成功,教師每次實驗前都做好充分準備,努力做到操作規范,速度適中,便于觀察。為避免學生只是看實驗,覺得好奇、好玩而忽視學習,學生每次觀察實驗都要有明確具體的觀察提綱和真實詳細的實驗現象記錄,逐步培養觀察能力。如在做鈉與水反應的實驗時,這是高中第一個金屬與水的反應,學生對這樣一個有背于生活事實的實驗期待已久了,因此不少學生心態就是看熱鬧,看看金屬還能水反應,若能反應又是怎樣進行的呢?如果在這個時候如果立即做實驗,就會達不到預期的效果的,這時我會停要求學生列一個觀察現象的提綱,讓學生在感受化學的神奇的同時,知識掌握更是主要的。另外,要結合學校的實情組織好實驗,充分利用好現有的條件。在我們學校里實驗條件有限,班級里有60名學生,如果讓每位學生都來做一下實驗,儀器、藥品都很困難,另外實驗室場地也很有限,在做證明海帶存在碘的實驗中我就做了如下的處理,充分利用了有限的條件爭取最大的效果,我準備了兩組學生實驗,分別請了八個學生分組實驗,讓部分學生親手感受實驗的過程,同時請其他不能親身參加實驗的學生認真觀察兩組學生的實驗情況,注意在實驗的過程中出現的一切問題,能夠發現多少就記錄多少,在做完實驗好后指出并且提出改進的建議。這樣處理后學生的課堂學習積極性得到了極大的調動,而且取得了良好的學習效果,讓學生真正成了課堂的主人,而不再是旁觀者的角度來學習,學習化學的興趣也得到了很大的提高。

化學實驗不僅要做好演示實驗,而且要上好學生分組實驗課,那么讓學生親自動手做實驗就更加富有趣味性和挑戰性。在增加實驗探究性的同時,更培養了學生間合作能力。但要上好學生分組實驗課,提高課堂教學水平是需要下一番功夫的。

除了做好演示實驗和分組實驗以外,教師還必須開拓學生的思路,想方設法把教材中的驗證性實驗變為探究性實驗,讓學生們邊做、邊看、邊想,再經過分析、歸納和總結,促使他們在深切感知的基礎上理解化學反應本質。例如學習硝酸的性質一節,可結合教材內容,針對學生易犯的錯誤設計下列實驗:銅與鹽酸不反應,但銅與稀硝酸在不加熱的條件下就可以產生無色氣體,與濃硝酸反應產生紅棕色氣體。通過這一實驗,學生可得到銅不但與濃硝酸反應,還可以與稀硝酸反應,說明硝酸具有強氧化性的正確結論。通過生動活潑的化學實驗,可以培養學生學習化學的興趣,但這種興趣還不夠穩定,一旦遇到學習上的困難便容易喪失信心。為了全面提高化學教學質量,一方面要通過學科滲透德育來培養學生堅強的意志,如通過介紹科學家的故事,使他們懂得“只有努力不懈,才能獲得成功”的道理。

四、精心設置疑問,培養學習興趣

在化學教學中,教師根據教材的實際內容,注意捕捉學生心靈的信息,適時適度設置懸念,使學生心理上產生興奮,調動學生學習的積極性,促使學生去發現問題、探究問題、分析問題和解決問題,獲得新知識,從而提高課堂效率。例如:在做證明海帶中存在碘的實驗中我準備了以下的一些問題:(1)海帶中的碘元素是以什么形式存在的。(2)在進行灼燒海帶時我們應該怎樣對海帶進行預處理。(3)海帶在灼燒時為什么要加少量的酒精。(4)在選擇氧化劑時我們為什么要用過氧化氫,而不選擇氯水或者高錳酸鉀等。又如在學習硝酸的化學性質時,首先提出疑問:在濃硝酸中滴加紫色的石蕊試液,應看到什么現象?許多學生回答說:“變紅色。”對這一答案,我沒有表示肯定或否定,而是組織學生做實驗,探究新知識,實驗結果表明:在濃硝酸中滴加紫色的石蕊試液,先變紅,微熱后,紅色消失。通過實驗探究,學生們獲得了圓滿的結果,顯得非常高興,抓住時機,把學生的興趣遷移到下一個問題:在濃硝酸中滴加紫色的石蕊試液,為什么會先變紅,然后褪色?通過學生討論交流,變紅的原因是硝酸具有酸的通性,能電離出氫離子,對褪色的原因,說法不統一,于是,組織學生復習:在氯水中滴加紫色的石蕊試液,也會出現先變紅,然后褪色的現象,在老師的點撥下,學生們明白了濃硝酸使石蕊褪色的原因:濃硝酸具有很強的氧化性。我在此基礎上立即做了一個對比的實驗,在稀硝酸里滴加紫色的石蕊試液又會出現怎樣的情況,如果我們將二氧化硫氣體通入紫色的石蕊試液中情況又將是怎樣的呢?面對這一連串的疑問,學生只有在課外查查資料才能做出很好的回答,這樣既訓練了學生收集信息的能力,又極大的調動了學生的學習積極性,興趣也得到了升華,同時也為學生學習硝酸的化學性質打下了良好的基礎。

第10篇

關鍵詞:電工電子;教學效果;實踐;課堂教學;結構與方法

電工電子技術是機電專業學生必修的一門專業基礎課程,該課程是將電工技術、電子技術、電力系統等課程進行整合,其涉及的知識較多、面較廣。由于以往的機電一體化專業學生學習的課程主要以機械類專業課程為主,這些課程與電工電子技術課程的關聯度不大,故學生學習該課程的興趣普遍不高。

但是,隨著科技的快速發展,社會對于機電專業學生的要求越來越高,越來越希望學生能將機械和電子電氣有機結合在一起,在工作中實現機械自動化。為了使機電專業學生更好地適應社會的需求,機電類專業設置了相關課程,譬如:機電設備電氣控制技術、PLC、單片機、數控機床維修等,而這些課程的學習都需要學生具有扎實的電工電子技術基礎知識,這使得電工電子技術的學習變得相當重要。

電工電子技術課程中有的內容較為抽象,學生不易理解,教師用語言也很難講述,有的定律學生難以掌握,同時有許多電工電子的概念需要通過實驗驗證來改變理論和實踐相脫離的情況加以闡述。如何實現理論與實踐的辯證統一,如何改變教學方法,強化專業技能訓練,提高課堂教學效果,是每個教育工作者都應該潛心研究的課題。為了使學生更好地掌握電工電子的知識和技能,達到更好的教學效果,本文就以下幾個方面進行了探索和嘗試。

一、優化課堂教學結構

電工電子課堂結構中要處理好理論知識和實驗、實訓的關系,把教學與實驗、實訓有機地融為一體。高職類學生的課堂教學強調的不僅僅是基本理論、基本知識的傳授,而更應該是學生的實踐能力和創新能力的培養。在強調理論教學的同時,必須注重實踐檢驗;同樣,在實踐檢驗的過程中,必須以理論為指導。

二、重視課堂教學方法

1.培養學生的學習興趣

(1)利用多媒體教學手段培養學生學習興趣

在教學過程中盡量運用多媒體技術,把一些較難理解、不易掌握的內容展現出來,如:在“電氣與控制”這一章的教學過程中,可以采用多媒體課件的教學手段進行教學,將電氣控制線路的整個動作過程分步展現在學生面前,將難點拆分,同時將靜態化為動態,使學生可以身臨其境,從而能更好地培養學生的學習興趣。

(2)開設各種興趣小組培養學生學習興趣

職業學校大部分學生的理論基礎較差,如果讓他們一直面對枯燥的理論講解的話,他們往往是毫無興趣的。但是,這些學生往往對于一些小產品的制作卻是很感興趣的,通過開展各種形式的電工電子興趣小組,可以將理論知識的教授滲透到各種興趣性操作實踐中進行。

2.由淺入深,強化專業技能訓練

電工電子實訓項目較多,各個項目之間又不是完全獨立的。在實訓中應注意各個項目之間的關系,采用“分層模塊教學”法,設定實驗過程,分步驟、分階段對教學重點和難點實現各個擊破。實訓中可進行單項訓練,在單項訓練熟練掌握后再進行綜合訓練,由淺入深,這樣有助于學生的不斷反思和總結,技能不斷得到強化。如:“三相異步電動機接觸器正反轉控制”實訓中,將要用到兩個接觸器,可以首先讓學生接一個,使電動機正轉,當這種接法熟悉后,再接第二個,實現電動機的反轉,最后進行整體裝配,這樣做學生記憶就更加深刻,教學效果就更為明顯。

3.運用先進的教學手段,增強電工電子教學效果

在電工電子課的教學過程中,由于主客觀條件的限制,使得部分教學內容只能局限于課本,教學空間只能局限于教室,極大地限制了學生分析問題和處理問題的能力。為了解決這一問題,可以采用多媒體技術、網絡技術、信息技術教育和計算機仿真軟件等手段來改革傳統的教學思想觀念、教學方法和教學手段,設定與教學相關聯的多媒體課件和網絡課程,使其教學內容的廣度和深度都得到了有效地挖掘,培養了學生的自主學習、個性化學習能力。

4.運用各種仿真軟件進行輔助教學,提高效果,突破條件限制

在電工電子課程教學中引入各種軟件進行輔助教學可以有效地提高課堂教學效果。例如:在電工電子課程中采用EDA技術進行輔助教學,整個過程方便、簡便、快捷、靈活,且形象、直觀、交互性好,它不僅能很好地培養學生的動手能力,還加強了分析、綜合能力,實現了實驗教學的創新。學習電工電子,不僅要求學生掌握原理和相關的計算關系,還要求學生具備電路的分析、設計能力。

現今社會,科技高速發展,新電路、新元件不斷出現,而實驗室因主客觀條件的限制,無法滿足各種電路的設計和實驗要求,通過采用軟件仿真的方法,克服實驗室的條件限制,避免使用中儀器損壞等不利因素,滿足各種電路的設計要求。采用計算機虛擬技術進行電路的分析設計,可以訓練學生掌握正確的測量方法和熟練使用儀器的能力,電路的綜合分析能力都有比較明顯的改善和提高,使課堂教學達到更好的教學效果。

三、調整教學內容

電工電子的課程內容多而廣,但是,教學課時學校十分有限,要在有限的課時內,將所有知識都面面俱到是十分困難的。針對職業學生的特點,我們將教學內容進行精選,主要體現在:

1.職業學校學生電工電子的教學內容以實用為主、夠用為主

職中學生的理論基礎相對較差,理論知識的教授以能滿足崗位和其他專業課需要為尺度。精簡理論的推導,注重理論的實際應用,使學生能夠較輕松、較好地掌握理論知識。

2.教學內容要以實驗實訓為重點

職業學校主要是培養操作技能型人材。教學內容以夠用理論知識的基礎上,突出技能訓練,注重學生動手能力的培養,以滿足社會的需求。在教學中應增加實例的講解,將教學內容與生活實際相結合,例如:在講“解異地控制電路”時,可以結合“兩地控制同一燈”這一實例,并配以實際操作,這樣既能將課堂知識直接與生活實際相結合,又能激發學生學習興趣,同時也培養了學生的動手能力。

3.緊隨時展,引入新知識

電工電子技術高速發展,教師需要時刻關注科技的發展,隨時調整課堂內容,將新產品、新技術引入到教學內容中,以培養適應社會需要的人才。

電工電子是機電類專業學生的必修專業基礎課程。為了取得更好的教學效果,教師要注意把握好教學過程中的各個操作環節,平時要多觀察、多思考、多聯想、多實踐,只有這樣,才能使這門課生動、有趣、富有吸引力,才能提高學生的學習興趣。教學是一門科學,要上好電工電子技術這門課,還需要教師不斷鉆研和探索,在實踐中不斷反思和總結,采用各種教學方法來提高教學效果。

參考文獻:

[1]葛金印,范次猛.電氣控制技術:工業電子技術基礎[M].高等教育出版社,2008.

第11篇

[關鍵詞] 儀器分析;實驗;教學改革;藥學專業

[中圖分類號] G424 [文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2011)03(b)-104-02

Exploration on teaching reform of instrumental analysis experiment for pharmaceutical specialty

YU Peng1, MOU Lingli2

1.School of Pharmaceutical Sciences, Central South University, Changsha 410013, China; 2. Pharmacy Department, Medical College, Hun'an Normal University, Changsha 410006, China

[Abstract] Preliminary exploration on teaching reform aimed at problems in instrumental analysis experiment for pharmaceutical specialty at medical colleges and universities are carried out. The reform involve in teaching contents, modality of the class, system of experiment, teaching method and so on, and the objective of the reform is to improve the teaching qulity and to train the innovation ability of students.

[Key words] Instrumental analysis; Experiment; Teaching reform; Pharmaceutical specialty

儀器分析作為現代的分析測試手段,廣泛應用于藥物成分定性定量分析、藥物作用機制、藥代動力學等研究中,是對藥品質量進行全面控制,確保用藥安全有效的重要手段,儀器分析課程也是高等醫藥院校藥學專業重要的必修課之一[1]。儀器分析實驗是儀器分析課程中至關重要的實踐教學環節,是學生了解各種儀器的結構、熟悉其基本原理和操作技能、理解消化理論知識的最重要的途徑。因此,實驗課程是儀器分析課程的重中之重,實驗教學效果的好壞直接影響到整個儀器分析課程的教學效果[2]。如何適應儀器分析學科發展的需要,并針對藥學專業的特點,優化儀器分析實驗教學體系,加強教學效果,培養學生的實踐能力和創新能力,已成為任課教師必須面臨的重要課題。本文針對醫藥院校藥學專業儀器分析實驗教學的一些問題和現狀,結合以往的教學經驗談幾點體會。

1 突出藥學專業特點,優化實驗教學內容

儀器分析課程內容包括光學分析法、電化學分析法、色譜分析法、波譜分析法等,綜合性強、涉及面十分廣闊。在有限的課時內,教師應針對藥學專業的實際需要精選教學內容,突出藥學特色,有主有次,才能達到理想的教學目的[3]。筆者認為,醫藥院校藥學專業的儀器分析課程,其最根本的目的是使學生能夠利用現代儀器從事藥物的質量研究等相關工作,教學目標和重點都應與化學、化工、材料等其他領域的儀器分析課程有所不同。

首先,就目前而言,藥學領域廣泛使用的分析方法有紫外-可見分光光度法、原子吸收分光光度法、色譜法等,其中,色譜分離分析法的應用最為廣泛,而且一般醫藥高校都已配備相應儀器,如高效液相色譜儀、氣相色譜儀、薄層掃描儀等,因此,實驗教學內容可突出其主導地位,適當增加其實驗項目或學時。這樣一方面可充分利用現有的設備資源,另一方面也可滿足藥學專業本科生日后實際工作的需要,而儀器尚未普及的方法,如核磁共振、質譜法、色譜-質譜聯用技術等,可根據學校的具體情況設置為選做或創新性實驗,以擴寬學生的知識層面為目的。再者,根據現代分析儀器的發展趨勢,大中型分析儀器日益普及,越來越占據重要地位,因而中小型儀器的實驗內容可適當縮減,如電化學分析法。另外,藥學專業強調的是分析儀器在藥物成分分析檢測中的應用,應著重突出其實用技能。鑒于此,我們在實驗教學中針對與實用相關的問題重點講解,如儀器對不同成分類型藥物的選擇性、優缺點、儀器的操作技能、分析方法的建立與優化等,而分析儀器的原理、構造等內容則相應弱化。這樣,講解內容與實際應用密切聯系,避免了抽象的基礎理論的重復堆砌,激發了學生的學習興趣。

2 轉變開課模式,提高儀器使用效率

實驗設備是實驗教學的硬件保證,然而教學所需的儀器設備往往價格昂貴,在很多院校都屬稀缺資源。在當前儀器設備及配套場地等比較緊張的大環境下,為改善教學效果,一方面離不開進一步的投入,另一方面也得充分利用現有的設備和場地,提高儀器使用率。目前,儀器分析實驗多采用大班式實驗教學,數十名學生聚集在少數幾臺儀器前,在數小時內完成指定操作,特別是貴重儀器的實驗教學,有些環節甚至直接由實驗教師操作,以致學生對儀器看得見卻摸不著,對學習興趣產生負面效應[4]。

面對這種情況,我們嘗試轉變了開課模式,采取循環式小組實驗[5]。首先,結合學校可以利用的資源,以及實驗本身的特點合理安排,在可實施的范圍內盡量使每個實驗小組的人數降到最少,這樣不僅增大了每個學生動手操作的機會,而且提高儀器了的利用率。其次,將同類型的不同實驗同時開設輪轉進行,比如將氣相色譜、高效液相、毛細管電泳等各種色譜分析實驗同時開設,各小組分別進行不同的實驗,完成后再輪轉,這樣一方面可節省時間提高效率,避免了一組學生實驗多數學生等待的情況,另一方面,也有利于學生對同類型實驗的分析比較,加深學生對理論知識的理解。

3 開放式教學,構建多層次實驗教學體系

目前,儀器分析實驗多為一些驗證性實驗,實驗方法和步驟都是事先設定好,學生在實驗操作中處于被動地位,僅是按照實驗步驟一步步機械地完成即可,缺乏自己動腦去研究設計實驗方案的階段,因此,所學到的儀器分析理論知識與實踐并未真正融合,不能達到提高學生創新能力的目的,而且在這樣的教學模式中,學生抄講義、互相抄襲實驗數據的現象屢見不鮮[6]。對此,我們將整個實驗體系劃分為四個層次:驗證性、綜合性、設計性及創新性實驗,其中前三個層次為藥學本科生必做實驗。

驗證性實驗以操作為主,目的是使學生熟悉基本的儀器設備,規范操作技能,培養嚴謹的科學態度,因此需選擇一些方法成熟、應用廣泛、技術上具有普遍適用性的項目來作驗證,如高效液相色譜柱效能的測定。綜合性實驗具有一定的系統性,是將相關知識點串聯起來的多維的、動態的、有機組合的系列化技能訓練。如紫外分光光度法測定阿司匹林片中乙酰水楊酸和水楊酸的含量,包括儀器的校正、樣品的制備、方法的建立和驗證、方法的應用、結果的分析討論等各步驟都應讓學生全程參與,同時也可采用熒光光度法進行測定,不同方法間橫向對比,分析其優缺點和適用性,使學生綜合的接受知識。在學時分配上,綜合性實驗所占比重應較大。在綜合性實驗的基礎上,可擬定1~2項設計性實驗,即由教師設定題目,鼓勵學生通過查閱文獻資料,自行設計實驗方案,獨立完成實驗,獲取原始數據。對于同一實驗項目,實驗方法可不盡相同,教師應強調設計的合理性和可行性,至于是否得出滿意的實驗結果并不十分重要。因為面對自己精心設計出的方案,學生必定會更加認真細致地去完成,即使實驗失敗,學生也會主動分析原因,探究解決辦法。在此過程中,學生可綜合利用所學知識去發現問題、分析問題和解決問題,創新能力在潛移默化中得到了提高。

最高層次的創新性實驗針對的是優秀的藥學本科生,在學生自愿的基礎上,選擇部分學生參與,面對的儀器一般是本科生難以接觸的大型貴重儀器,旨在培養學生的科研熱情及創新能力。鑒于許多大型儀器同時也是教師從事藥學科研的硬件支持,為了緩解儀器用于教學和科研的時間沖突問題,建議開放教師的科研實驗室,以第二課堂的形式,將實驗教學融入到相關儀器設備所承擔的科研項目中去,在教師的指導下,于本學期內完成一個小課題。這樣不僅可在不中斷科研進程的情況下使學生獲得更多的與儀器接觸的機會,又讓學生親身參與了真實的科研工作,拓展了知識廣度和深度。在此過程中,鼓勵學生申報大學生創新性實驗項目,即使課程結束,也可進行持續性的研究,這對于創新型藥學人才的培養是至關重要的。

4 改革教學方法及考核方法

在以往的儀器分析實驗教學中,我們發現傳統的教師講解、學生操作的教學模式收效甚微,因為這樣的實驗是教師指導下的被動實驗,無法激起學生的學習興趣,因此,我們采用啟發式、討論式的教學方法。在實驗課堂中,教師并非將實驗步驟一一灌輸給學生,而是采用提問、討論等互動方式引導學生思考,啟發思維,一步步地讓學生了解下一步該如何做,為什么這樣做,過程中應該注意些什么,可能會出現什么樣的問題等;特別是在綜合性、設計性實驗中,啟發式、討論式的教學方法尤為必要,要充分突出學生的主體地位,保護學生的積極性。

其次,對于較復雜的系統實驗,僅靠口頭講解討論難以使學生形成深刻的感性認識,然而在實驗課堂中由教師現場示范難免占用大量的時間,人為減少了學生操作的時間,特別是在小組循環式的開課模式下,教師對眾多小組一一演示也不現實。在這種情況下,我們充分利用多媒體技術,事先將教師演示的復雜實驗錄制成影像資料,實驗前放映給學生預習。實踐證明,這種預習方式一方面解決了學生實踐學時減少,另一方面,多媒體逼真的畫面能使學生直觀、生動地觀察實驗,使學生對儀器分析實驗有了初步的感性認識,做起實驗才會得心應手。

在開課模式、實驗內容和教學方法均有所改革的前提下,我們對實驗課程的考核方法也做了相應的調整。考核成績包括平時成績和考試成績,其中平時成績占30%的比重。以往的平時成績以實驗報告為主要評分依據,報告寫得越完美得分越高,這也是導致學生互相抄襲的另一原因。鑒于此,我們制定了評分細則,將分值分解到各個細目中,如實驗態度、操作技能、原始數據的記錄、數據處理、結果分析與討論等。對于以培養創新能力為目的的設計性實驗,著重考察方案的可行性,實驗數據不要求完善精準,即使實驗失敗,但如果分析討論部分能給出合理解釋,找出失敗的原因,亦可得到較高的評分。

5 小結

對于藥學專業儀器分析實驗教學中存在的一些問題,我們針對以上幾個方面提出了幾點建議并進行了初步探索,目的是提高教學質量,培養學生的創新能力。當然,教學改革是一項多方面的、長期的任務,我們需要在現有的基礎上繼續深化改革,不斷實踐、總結、修正,才能培養出適應社會需求的藥學人才。

[參考文獻]

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[5]趙成國,秦書芝.淺談儀器分析實驗教學改革的思路和設想[J].科教文匯,2009,(7):47.

第12篇

在人教A版《普通高中課程標準實驗教科書數學必修5》第一章第一節,正弦定理的教學安排約2課時,下面筆者從教材分析、學情分析、設計思想、教學目標、重點難點、教學過程、板書設計、反思研究方面談談第一課時的教學設計。

1.教材分析

本節內容在舊人教版教科書中為了鞏固向量知識,體現向量的工具性作用,用向量作為工具推導出了正弦定理,但證明過程比較繁瑣,不少學生感到很突然,難以理解。所以在新人教A版《普通高中課程標準實驗教科書數學必修5》第一章第一節中,教科書舍棄了向量方法證明,而利用學生以往的知識進行了淺顯的證明,這也吻合了利用正余弦定理解斜三角形時大多會用到必修四中三角函數的有關公式與定理,所以實質上它與三角函數屬于同一系統,也是對三角函數知識的拓展應用;同時,作為三角形中的一個定理,也是對初中解直角三角形內容的拓展延伸。正弦定理的發現、證明、應用教參安排2課時完成,本節是正弦定理第一課時。

正弦定理第一課時內容共分為三個層次:第一層次教師通過結合近段時間萬州正在建設萬州長江三橋的實例,一方面激發學生學習數學的興趣,培養學生熱愛家鄉的人文品質,另一方面引導學生對這一實際問題進行數學抽象,歸為解三角形問題,培養學生從實際問題抽象出數學模型的能力。第二層次讓學生觀察特例,大膽猜想;然后由猜想入手,帶著疑問,通過幾何畫板軟件進行數學演示實驗完善猜想,然后利用"作高法"、"等積法"、"外接圓法"、"三角函數定義法(坐標法)"四種方法證明正弦定理,驗證猜想的正確性;第三層次利用正弦定理進行簡單的應用,最后解決引例。學生通過對任意三角形中正弦定理的探索、發現和證明,感受"觀察――實驗――猜想――證明――應用"這一思維方法,養成大膽猜想、善于思考的品質和勇于求真的精神。

2.學情分析

對高一的學生來說,已學了三角函數,解直角三角形等知識,有一定觀察分析、解決問題的能力,但對前后知識間的聯系、理解、應用有一定的局限性,特別是用多種方法證明正弦定理是學生的一大難點。因此教師需恰當引導,提高學生學習的主動性,多進行前后知識間的聯系,帶領學生直接參與分析問題、解決問題并品嘗勞動成果的喜悅。

3.設計思想

本節課采用探究式課堂教學模式,即在教學過程中,在教師的啟發引導下,以學生獨立自主和合作交流為前提,以問題為導向設計教學情境,以"正弦定理的發現和證明"為基本探究內容,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、團隊等多種解難釋疑的嘗試活動,在知識的形成、發展過程中展開思維,逐步培養學生發現問題、探索問題、解決問題的能力和創造性思維的能力。

4.教學目標

4.1知識與技能目標:掌握正弦定理的內容及其證明方法,理解三角形面積公式,并學會運用正弦定理解決解斜三角形的兩類基本問題之一。通過對實際問題的探索,培養學生觀察問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,增強學生的協作能力和交流能力,發展學生的創新意識,培養創造性思維能力。

4.2過程與方法目標:讓學生從已有的幾何知識出發,通過對直角三角形邊角關系探索的啟發,共同探究在任意三角形中,邊與其對角的關系,引導學生通過觀察,實驗,猜想,驗證,證明,由特殊到一般歸納出正弦定理。

4.3情感態度與價值觀目標:通過學生自主探索、合作交流,親身體驗數學規律的發現,培養學生勇于探索、善于發現、不畏艱辛的創新品質,增強學習的成功心理,激發學習數學的興趣。培養學生合情推理,探索數學規律的數學思想方法,通過三角函數、正弦定理、三角形的外接圓與面積等知識間的聯系來體現事物之間的普遍聯系與辯證統一。還通過實例的社會意義,培養學生愛家鄉的情感和為把家鄉建設成庫區特大中心城市而努力學習的責任心。

5.教學重點與難點

教學重點:正弦定理的發現與證明;正弦定理的簡單應用。

教學難點:正弦定理的猜想提出與證明過程。

教學準備:制作多媒體課件,學生準備計算器,直尺,量角器。

6.教學過程

如圖1所示,教學過程分為:創境激思提出問題、觀察特例提出猜想、數學實驗完善猜想、證明猜想得出定理、知己知彼百戰不殆、運用定理解決問題、拓展探究課外延伸七個環節。

教學過程流程圖

6.1創境激思,提出問題

展示情景圖如圖2,為了配合重慶市把萬州打造成特大中心城市,萬州正緊鑼密鼓在牌樓水廠和江南沱口電廠建設長江三橋,你能用現有知識計算出大橋的長度嗎?

學完本節課,你將會輕松解決此類問題。――以此引入課題《正弦定理》。

【設計意圖】數學源于現實,興趣是最好的老師。如果一節課有良好的開頭,那就意味著成功了一半。因此,我通過從學生日常生活中的實際問題引入,激發學生思維,激發學生的求知欲,即從長江三橋這一學生喜聞樂見的實際工程提出問題,激發學生學習興趣,培養學生熱愛家鄉的情感和為把家鄉建設成特大城市而努力學習的責任心。

6.2觀察特例,提出猜想在初中學生已經學習過解直角三角形問題,

在RtABC中,已知∠C=9O°,BC=a,AC=a,AB=c,

如圖3所示,引導學生回憶在直角三角形中,邊長和角度之間有什么樣的關系。

學生容易想到:

sinA=ac,sinB=bc,sinC=cc,cosA=bc,cosB=ac,

所以asinA=bsinB=csinC,bcosA=acosB

進一步提問:這兩個關系式能不能推廣到任意三角形?是否還會有acosA=bcosB=ccosC成立呢?

【設計意圖】在直角三角形中引導學生利用已有知識得出兩個簡潔的邊角關系式,把三角形邊長與內角聯系起來,激活學生頭腦中的已有知識;以直角三角形這個特例作為切入點,引導學生轉化為解直角三角形的問題,在解決問題后,對特殊問題一般化,得出一個猜測性的結論――猜想,符合從特殊到一般思維的過程,培養學生從特殊到一般的思想意識,培養學生創造性思維能力。

6.3數學實驗,驗證猜想

6.4教師利用幾何畫板軟件進行數學演示實驗,畫一個三角形,度量出三邊長度和三個角度數值,計算顯示一組asinA,bsinB,csinC值,一組bcosA,acosB值,一組acosA,bcosB,ccosC值,不斷拖動三角形一個頂點,改變三角形形狀,觀察各組比值的變化。直觀地檢驗所提出的三個猜想關系式對任意三角形的適用性。在拖動過程中,猜想1的三個比值一直都相等,猜想2、3的兩個比值并不是都相等,簡單地剔除掉猜想2、3,保留猜想1。歸納總結數學實驗結果,完善猜想:在任意三角形中,各邊和它所對角的正弦的比相等:asinA=bsinB=csinC。

【設計意圖】中學生對于物理、化學、生物實驗比較熟悉,抽象的數學也進行實驗,能激起學生的好奇心和探究欲望。讓學生觀察用幾何畫板進行數學實驗,還可以使學生體會到數學的系統演繹性和實驗歸納性兩個側面,讓學生主動地投入到數學發現的過程中,發展創造性思維能力。

4.證明猜想,得出定理

【設計意圖】按照從易到難、從直觀到抽象的認知規律,循序漸進引導學生從幾何層面、數形結合層面、三角函數定義分析層面進行思考,突出重點,突破難點,得出定理。實現數與形結合、形象思維與抽象思維結合,以拓展學生思維空間的深度和廣度。

(1)證法一:作高法(如圖5)

過C作CDAB于D點,

在RtADC中,CD=bsinA,

在RtBDC中,CD=asinB,

bsinA=asinB,asinA=bsinB成立。

同理可證csinA=asinC,asinA=csinC成立。

asinA=bsinB=csinC成立。

(2)證法2:等積法(如圖6)

在任意ABC中,均有:SABC=12×底×高

故得:三角形的正弦面積公式:

SABC=12absinC=12acsinB=12bcsinA

提問公式成立范圍?公式記憶特點?

兩邊同除以12abc,得sinCcsinBbsinAa

再在等號兩邊取倒數,即得正弧定理。

這個比值是多少呢?

(3)證法三:三角形外接圓法(如圖7)

作三角形ABC的外接圓,O為圓心,設圓O的半徑為R.

連接CO并延長,與圓交于點D,再連接BD.

則∠A=∠D

所以,a=CD?sinD=2R?sinA.

asinA=2R

同理,bsinB=2R,csinC=2R

asinA=bsinB=csinC=2R

注:①銳角、直角、鈍角三角形均可;

②由證法三可知,正弦定理中等號兩邊的比值的幾何意義是三角形的外接圓直徑.

(4)證法四:三角函數定義法(坐標法)(如圖8)

把三角形ABC置于X軸上方,任取一頂點與坐標原點重合,一邊與X軸的非負半軸重合。

如圖則有:點A的坐標為A(ccosB,csinB)

作ACBD,則DB=AC=b,∠DBC+∠C=180°,

則D(bcos∠DBC,bsin∠DBC)=D(bcosC,bsinC)

由DABC得到D.A兩點縱坐標相等,即bsinC=csinB

故bsinB=csinC同理可得asinA=csinC,

所以asinA=bsinB=csinC。

(5)證法五:向量法

(學生課后嘗試證明)

【設計意圖】從幾何層面、上升到利用剛剛學過的任意角的三角函數的定義進行數形結合層面,在思維水平上更上一層樓,完成了學生思維從幾何、代數到數形結合層面的螺旋式上升過程,讓學生初步體會了解析法的作用和思想,并留下用向量法證明的思考余地和拓展空間,從而使學生深刻體會形象思維與抽象思維的統一,讓學生既見樹木又見森林。

6.5知己知彼,百戰不殆

【設計意圖】通過讓學生嘗試小結,回顧正弦定理的幾種不同證明過程,觀察公式的特征及變形,讓學生體會證明的邏輯嚴謹性,同時引導學生要注意到:要想讓一個猜想成為定理必須經過嚴格的證明,而要說明一個猜想不成立只需要找到一個反例即可。以此培養和強化學生數學思維的嚴謹性和靈活性。然后讓學生觀察三角形的正弦面積公式、正弦定理,找出公式的適用范圍,公式特征,及常用變形情況。

(1)正弦定理:asinA=bsinB=csinC=2R(比值為外接圓直徑).

(2)正弦定理解決兩種類型的三角形問題:

①已知兩角和任意一邊,可以求出其他兩邊和一角;

②已知兩邊和其中一邊的對角,可以求出三角形的其他的邊和角.(下節課解決)

(3)正弦定理的變形:

①a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC

②sinA=a2R,sinB=a2R,sinC=c2R

③a:b:c=sinA:sinB:sinC

6.6運用定理,解決問題

(1)典例精析

例1在ABC中,"sinA>sinB",是A>B的(C)條件

A充分非必要條件B必要非充分條件

C充分條件D非充分非必要條件

(變式):已知ABC中,bcosB=bcosC,判斷三角形的形狀。

答案:等腰或直角三角形。(容易出現只有等腰三角形的錯誤)

例2在ABC中,∠B=45°,∠C=60°,a=2(3+1)

分析:∠A=180°-(B+C)=75°

由正弧定理得:b=asinBsinA=2(3+1)(22)6+24=4

SABC=12absinC=12×2(3+1)×4×(32)=6+23

例3(畫龍點睛)解決創境激思中的問題:

如何測量萬州長江三橋的長度呢?(如圖9)

分析:假設線段AB表示長江三橋,只需在牌樓水廠北岸邊上另找一個參照點C,用皮尺測出AC的距離,用測角儀測出∠BAC、∠BCA的度數,即在三角形ABC中知道兩角和一邊,用正弦定理即可求出線段AB的長,即長江三橋的長度。(自制測角儀,比一比誰做的更準確)

(2)當堂檢測反饋

【設計意圖】:為了減輕學生的課業負擔,讓學生有更多的精力去拓展思考,加強自身的綜合素質,那么教師必須提高課堂教學效率,向45分鐘要質量,爭取讓學生先做后評,當堂過關。達到順應新課改的精神:人人學有價值的數學;人人都能獲得必需的數學;不同的人在數學上得到不同的發展。所以課堂教學效果檢測卷分為了A、B、C三個層次,學生根據自己的實際進行選擇訓練。考慮到本班學生基礎較好,因此要求學生至少做完A、B兩個層次試題。

①學生當堂做《正弦定理課堂效果檢測卷》(5-10分鐘);

②教師公布答案,學生自主小結反饋或根據學生作答情況進行集體講評。

6.7拓展探究,課外延伸

【設計意圖】為了讓學有余力的學生有更大的發展,充分發揮出他們的學習積極性,將他們的潛能挖掘達到最大化,因此設計了課外拓展作業。

【作業布置】

(1)教材第10頁習題1.1A組第1題;B組第1、2、3題;

(2)實習作業《正弦定理在測量中的應用》,參看課本第2節《應用舉例》內容。要求:

①以小組合作的形式進行實際測量,測量問題自定,要求自制測角儀,比一比看誰做的更精確;

②參與《2015年國際青少年保護長江水資源綠色行動》小組的同學測量長江河面的寬度;

③外出測量最好有一名家長陪同,必須保證安全;

④每個小組按照1.3節實習作業格式寫出實習報告或小論文,總結實習體會;

⑤每個小組在"五一節"放假結束回校第一天上交作業。

7.板書設計(如圖10)

正弦定理

一、定理證明1.證法一:作高法(鈍角三角形)2.證法二:等積法(正弦面積公式)3.證法三:外接圓法asinA=bsinB=csinC=2R4.證法四:坐標法x=rcosa,y=rsina

二、歸納小結,常用變形技巧:

a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinCsinA=a2R,sinC=c2Ra:b:c=sinA:sinB:sinA三、應用舉例例1(得出結論)ABC中,sinA>sinBA>A(例1變式)例2(畫簡單示意圖)例3(畫龍點睛)

8.反思研究

本節課內容,由于教材中正弦定理的證明方法比較特殊和簡單,學生易于理解,基本可以自行解決,但要聯想用多種方法進行證明,思維跨度相當大,對學生有較大難度,因此教師通過預設,要求學生積極主動參與一個個相關聯的探究活動過程,通過"觀察――實驗――歸納――猜想――證明"的數學思想方法發現并證明定理,讓學生經歷了知識形成的過程,感受到創新的快樂,激發了學生學習數學的興趣。其次,以問題為導向設計教學情境,促使學生去思考問題,去發現問題,讓學生在"活動"中學習,在"主動"中發展,在"合作"中增知,在"探究"中創新。

這節課的設計強調研究性的學習方法,注重培養學生的終生學習能力,結合修建長江三橋這個實際工程提出三角形邊角關系的問題,通過觀察直角三角形邊角關系的特殊性提出猜想,讓學生借助數學演示實驗進行觀察、探究、歸納總結數學實驗結果,完善猜想,然后由易到難、由直觀到抽象,從四個層面證明了正弦定理,讓學生不僅掌握用幾何的方法證明正弦定理,還掌握用坐標法證明正弦定理,讓學生初步嘗試解析法的思想和作用,最后再運用正弦定理解決一些簡單問題。

整個教學過程,筆者試圖從多角度盡量體現《數學課程標準》中明確提出的10個基本理念:提供發展平臺,構建共同基礎;提供多種證法,適應個性差異;倡導積極主動、勇于探索的學習方式;注重提高學生的數學思維能力;發展學生的數學應用意識;與時俱進地認識雙基;強調本質,注意適度形式化;體現數學的文化價值;注重信息技術與數學課程的整合;建立合理、科學的評價體系。按照建構主義觀點,知識需要經過學習者自身體驗,才能被同化和順應,因此,教學設計注重學生的主體地位,發揮教師組織和引導的作用,調動學生的主動性和積極性,使數學教學成為數學活動的教學,激發學生學習數學的興趣。

參考文獻:

[1]張守江.正弦定理教學設計案例一則[J].數學通報,2006(2)

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