高中化学实验创新(通用12篇)
高中化学实验创新 篇1
化学是一门以实验为基础的自然科学, 化学教学离不开化学实验。但是, 有些实验问题的解决若只是通过现有仪器往往难以实现或效果不好。为了让学生更好的感知并解决这类问题, 或让使用现有仪器完成收效不好的实验得以完善, 我们可以通过实验装置创新来解决这些问题。
1. 替代法
替代法是设计实验时常用的方法之一, 就是运用具有相同或相似功能的其他器材代替原来实验所需器材。
(1) 过滤装置的创新——抽滤替代过滤
抽滤又称减压过滤, 真空过滤, 有双重含义, 物理术语中抽滤 (Leaching) 指利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低, 达到固液分离的目的方法。
图1, 由于水流的作用, 使装置a、b中气体的压强减小, 故使过滤速度加快。
(2) 洗气装置的创新——双耳球替代洗气瓶
图2, 既能除去气体中的气态杂质, 又能防止倒吸。理由是双耳球上端球形容器的容积较大, 能有效地防止倒吸。
(3) 固体加热制气体装置的创新——特殊试管替代普通试管
草酸晶体 (H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水, 101.5℃熔化, 150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体, 应该选择的气体发生装置是 (图中加热装置已略去)
草酸晶体加热过程中有水生成, 不能利用A、B, 否则生成的水冷凝后令仪器炸裂;因草酸晶体在101.5℃熔化, 在试管中流到管口, 而发生堵塞, C错误。答案:D。D装置用于加热易液化的固体物质的分解, 这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流。
2. 组合法
组合法的核心理念就在于将现有的各项物品要素拆分, 再基于新理念对各项要素进行重新组合, 进而形成全新的事物。在实验层面上, 对组合法的应用, 即将实验的全套器材装置划分为几个部分, 再通过实验新的理念方法, 对其进行重新组合, 已完成不同的实验目的。
(1) 分水器+圆底烧瓶+冷凝管应用在蒸馏装置
分水器的原理如下:一种有机溶剂与水在室温下不互溶, 但是可以形成共沸物, 其密度比水小, 这样的溶剂, 常见的有甲苯, 当分水器 (上端装冷凝管) 内充满了溶剂 (可以事先加一部分, 也可以不加, 不加的话, 反应体系中要多加分水器容积的溶剂) , 溶剂与水在分水器中分层, 水积在分水器下部, 溶剂返流到反应体系里去。其实就两个核心点:与水共沸不互溶, 密度比水小。又比如水和酯能共沸但不互溶, 且水的密度较大, 冷凝后水层下沉, 方便分出。分水器通过不断分出水相促使反应向正方向进行。
(2) 球形冷凝管+三颈圆底烧瓶应用在蒸馏装置
球形冷凝管的内管为若干个玻璃球连接起来, 用于有机制备的回流, 适用于各种沸点的液体。
三颈圆底烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器, 在有机化学实验中被广泛使用。三颈圆底烧瓶一般呈圆肚细颈状, 且有三个进出口, 用于向瓶中加入多种反应物同时反应, 也可通入冷凝管。其中, 三颈圆底烧瓶的窄口一般配合橡胶塞, 用于避免溶液迸溅, 减轻溶液蒸发现象。另外, 其开口并不像烧杯那样带有突出的缺口, 在倾倒液体的过程中很容易造成液体沿烧瓶外壁流下, 因此通常配合玻璃棒, 轻触烧瓶瓶口, 来避免上述现象。由于三颈圆底烧瓶的瓶口较窄, 很难用玻璃棒搅拌瓶内溶液, 因此在搅拌瓶内溶液时, 通常用手握瓶口, 转动手腕, 对瓶内溶液进行均匀搅拌。
图5, 以三颈圆底烧瓶作反应容器, 由于球形冷凝管竖立, 使液体混合物能冷凝回流, 可使反应物能循环利用, 提高了反应物的转化率。
3. 增减法
在一个装置上添加一个组件或者把装置中的器件重组并去掉不需要的部分, 往往有可能转变成具有新的功能的实验装置。
(1) “广口瓶”应用创新
广口瓶是用于盛放固体试剂的玻璃容器, 有透明和棕色两种, 棕色瓶用于盛放需避光保存的试剂。广口瓶一般用于存放试剂, 瓶口内部磨砂, 用于与瓶塞配合使用。“广口瓶”应用创新如下:
安全瓶:空瓶, 两个等长的短导管或短进气管, 长出气管。用于避免倒吸现象, 降低瓶内气体压强, 进一步提高实验的安全性 (如图甲、图乙所示) 。
集气瓶:空瓶, 正放或倒放。两个导气管一短一长, 用于收集密度比空气大或小的气体 (如图乙所示) 。气体可以由左管或右管进入, 分别为向下排空气法或向上排空气法;装满液体, 进气体导管短, 出液体的导管长, 用于收集难溶于此液体的气体。如用排水法收集氢气、氧气、一氧化氮等气体 (如图丙所示) 。
储气瓶:进气导管短, 另一个导管长, 瓶内注入一定量的水, 用于暂时储存反应中产生的气体 (如图丁所示) 。
洗气瓶:进气导管长, 另一个导管短, 除去气体中的杂质气体, 气体长进短出 (如图己所示) 。也可作反应装置:用于检验气体的性质等实验。
量气装置:配合量筒, 可作量气装置 (如图庚所示) 。气体从短口一端进入广口瓶, 将液体压入量筒中, 则量筒中进入的液体的体积与所测量的气体的体积相等。
若将一侧导管连接一个漏斗, 由漏斗注入液体, 可将瓶内气体压出, 使气体流向后续装置, 进而进行后续实验 (如图戊所示) 。
(2) 球形干燥管的应用创新
球形干燥管是化学实验中用于干燥气体或除去气体中杂质的一种设备。通常两端有连接口用于连接导管, 中间盛有有固体干燥剂或除杂剂。气体从一端流入干燥管时, 由于气体中的水或者其它杂质与干燥剂或除杂剂发生化学反应, 使水或杂质与气体分离, 相对纯净的气体从另一端流出。球形干燥管的应用创新如下:
A.装置为尾气吸收装置, 类似于倒置在水中的漏斗。
B.装置为简易的过滤器, 可净化天然水。如果去掉上边两层, 可用活性炭对液体中的色素进行吸附。
C.装置是一微型反应器, 体现了绿色化学思想, 体现了高考化学试题命题的方向, 该装置既可节约药品, 又可防止污染。如铜在该装置中燃烧时, Cl2封闭在干燥管内, 实验后剩余的Cl2也能用水吸收, 并可以观察Cu Cl2溶液的颜色。
D.装置为一简易的启普发生器, 可用于H2、CO2的制取, 也可用于铜与硝酸的反应。
摘要:新课程化学教学呼唤实验创新, 教师在教学中遇到教材中不理想的实验设计, 就需要自己动手, 进行实验装置创新, 创新往往是针对某一具体实验问题的, 因此具有较强的独立性。同一问题往往又有多种解决的方法, 因此, 实验装置创新又存在着多样性和灵活性, 主要有三法:替代法、组合法、增减法。
关键词:实验教学,高中化学,实验装置,创新方法,替代法,组合法,增减法
参考文献
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高中化学实验创新 篇2
新课程教学中高中化学实验创新设计
文/余 琳
摘 要:化学是一门实验科学,无论是传统化学教学,还是新课标化学教学都需经过化学理论课程教学和实验科学探究两个过程,然而它们的主体却有所不同,传统教学主体是老师教,学生学,实验则是演示实验,新课标教学则与之相反。它使得对老师的要求更高,要求老师不仅要在处理实验课程时要紧扣实验课程标准,还要对自己的化学实验教学方式进行创新,只有这样才能充分发挥出新课标实验教学的优点,提升学生的科学素养。主要从高中化学实验创新的意义、影响因素以及改进其途径三方面进行深入探究。
高中化学实验设计与创新探析 篇3
关键词:高中;化学实验;创新设计
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)01-001-01
化学是一门以实验为基础的学科,实验在化学教学中具有独特而不可替代的功能和作用,化学实验教学的优劣直接影响着化学教学的质量和效果,加强实验教学的改进是提高化学教学质量的重要环节。只有对化学实验进行不断地设计和创新,化学实验才会充满活力,保持其在化学教学中的独特魅力。
一、中学化学实验改进和创新存在的主要问题
目前,化学实验改进和创新大多是教师为了产生更好的教学效果、激发学生的学习兴趣、节省药品等实验经费、环境保护而进行的一项教材再开发工作。
1、中学化学实验缺乏深度开发
目前,在中学化学实验改进和创新方面,大多是对教材中现有实验进行改进或者进行简单延伸,很少进行深度的开发。比如把微观世界生动地展示在学生面前的实验设计就非常少见,还有定量实验的设计也相当稀少。
2、学生未能成为化学实验创新主体
目前中学化学实验改进和创新还只是教师的事情,学生只是被动的接受创新成果,没有变成创新的主体。实验只是学习化学、研究化学物质的一种方法,创新是为了让学生更快更好的了解事物的本质,创新应是学习和研究过程中的自发行为,学习的终极目的应是学习科学创新的精神和方法。
3、实验改进创新没有延伸到课堂之外
化学在学生的生活中可以说无处不在,要提高学生的实验能力和实验素养,不能只仅仅利用课堂45分钟,还应鼓励学生利用生活中的常见物质设计一些验证性和探究性实验,由学生在家中独立完成。
4、实验的改进与创新缺乏育人功能
育人功能最薄弱的是长期以来实验改进和创新的目的只是为了帮助学生理解、巩固化学知识,培养操作技能,而忽视了实验改进和创新对情感态度价值观、能力等育人功能的培养。
二、高中化学实验设计与创新
以体现氧化还原反应本质的实验课堂教学设计为例。
1、教学目标
(1)从微观的角度理解氧化还原反应的本质。
(2)掌握氧化还原反应的相关概念及相互之间的关系。
(3)培养学生的实验观察能力、实验分析能力、学科综合能力。
2、教学重难点
(1)氧化还原反应的本质。
(2)氧化还原反应的相关概念及相互之间的关系。
3、教学过程
(1)教学内容和教学情景设计
①思考交流:由学生列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论交流这类化学反应的分类标准并请写出所列反应中的氧化剂还原剂。意在以问题驱动,培养学生深层次思考问题的能力。②提出问题:Fe+CuS04=Cu+FeS04是氧化还原反应吗?氧化还原反应的本质是什么?设计意图:在实验中培养学生发现问题分析问题、得出结论的能力。③实验:将铁在潮湿的空气中生锈。这一氧化还原反应通过一个实验来快速完成。组装仪器,加入相应的药品进行实验,当学生观察到溶液中有少量的铁绣生成后,在实验装置中连接上灯泡,学生观察到灯泡发光后再在线路中连接上电流计,通过电流计指针偏转的方向来判断原电池的正负极。设计意图:培养学生的学科综合能力。④提出问题:灯泡为什么会亮?什么物质是这个电源的负极?电子从哪种物质中流出?⑤思考交流:结合初中从得失氧的角度判断氧化剂还原剂的方法进一步分析有电子流出的物质在氧化还原反应中作氧化剂还是还原剂、发生什么反应?得到电子的物质作氧化剂还是还原剂、发生什么反应?⑥实验:将氯化钠溶液换成硫酸铜溶液,撤除氧气制备装置,线路中连接上灯泡和电流计,将“Fe+CuS04= Cu +FeS04”这一反应用原电池实验来实现。⑦思考交流:Fe+CuS04=Cu+FeS04这一反应过程中也有电子转移但是没有氧的得失是氧化还原反应吗?氧化还原反应的本质是什么?⑧思考交流:Fe+CuS04=Cu+FeS04这一反应中的氧化剂、还原剂分别是什么物质,分别发生了什么反应?⑨提出问题:物质得失电子后所含元素化合价如何变化?
(2)学习任务和学习活动设计:
①培养学生独立思考的能力。学生通过回顾初中所学知识列举出“金属生绣、食物腐败、物质的燃烧”等为氧化反应,氢气还原氧化铜时氢气发生氧化反应, 氢气是还原剂,氧化铜发生还原反应,氧化铜是氧化剂。②培养学生逻辑思维能力。观察实验现象,通过讨论、交流、分析得出“铁生锈这一氧化还原过程中有电子的转移,并通过指针的偏转方向得知铁是电源的负极,电子由铁铁流出,铁在生锈的过程中失去电子-发生氧化反应-作还原剂,氧气得到电子-发生还原反应-作氧化剂。③培养学生归纳总结能力。观察用原电池实验来实现Fe+CuS04=Cu+FeS04这一反应灯泡发光和指针偏转的实验现象,分析得出氧化还原反应的本质是电子的转移,失去电子的物质是还原剂,在反应中所含元素化合价升高,得到电子的物质是还原剂,在反应中所含元素化合价降低。
本文以体现氧化还原反应本质的实验设计为例,实验现象明显,操作简单,把抽象的概念原理形象化,填补了目前微观概念领域实验的空白,使实验现象更明显且增添了实验的趣味性。实验所用仪器设备简单、易得,现象明显,可操作性强,适合中学化学教学,且将此实验应用于课堂教学,设计成探究性课堂教学,能激发学生的创新意识,提高学生的创新能力。
参考文献:
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[2] 刘新知.化学教学论.北京:高等教育出版社,2004.170
[3] 宋心奇.普通高中课程标准实验教科书化学必修2.人民教育出版社,2007
[4] 刘新知.化学教学论.北京:高等教育出版社,2004.
高中化学实验创新 篇4
一中学阶段化学实验教学的现状
经过对传统的化学实验课堂教学的观察和研究, 发现传统的教学方式仍然在课堂上占据主导地位, 主要依赖于教师对实验的亲自操作和讲述, 学生只是通过教师的化学实验操作明白了某个规律, 在化学实验过程中并没有充分地发挥自主思考能力, 成为知识的灌输对象。最终化学实验教学变成与化学教学捆绑在一起的呆板的教学活动。
为了更加准确地掌握高中阶段学生对化学实验的学习情况和学习兴趣, 以及了解学生主动进行化学实验探究的情况, 张英波老师曾经对某一学校的高二年级学生进行问卷调查, 随机挑选高二年级不同老师任教的、不同层次的9 个班共400 名学生参与问卷调查, 使调查具有一定的客观性和代表性, 随后对调查问卷结果采用SPSS17.0 进行数据统计与处理。调查发现, 在实验兴趣方面, 大部分学生停留在感知兴趣和操作兴趣的表面层次, 在遭遇实验失败或遇到异常现象时, 学生表现为探究兴趣不会持久, 在改进装置并使之微型化方面创造兴趣明显不足。随后, 分别对化学成绩不同层次的学生以及不同性别的学生化学实验能力的差异进行检验, 发现不同化学成绩和性别的学生的化学实验能力并没有显著差异。目前来看, 不论是成绩较好还是成绩较差, 不论是男生还是女生, 对化学实验创新的认知在兴趣感知、主动思考、动手实施三个层面均存在不足。
二化学实验设计与教学的创新原则
1.理论与实际结合原则
在化学实验创新教学过程中, 一定要突出理论与实际相结合。首先, 教师要充分注重基础知识的教学, 对实验过程涉及的基本概念、原理要深入细致地分析, 使学生充分认识到其对加强基础学习的重要性, 为学生进行实验操作打下良好的理论基础;其次, 学生在对理论知识进行充分的了解和学习后, 对实验创新进行实践操作, 同时在操作过程中要注意发现是否存在新的问题、新的实验现象等;最后, 在老师的指导下对创新实验实践活动进行分析和总结。通过实践对创新成果进行检验, 感悟创新的价值, 增强参与创新设计的积极性, 从而使学生的创新意识和创新能力得到发展和提高。
2.安全环保原则
由于化学实验过程中使用的实验用品部分具有一定的危险性, 教师在实验之前必须向学生强调具有毒性、易燃、易爆、腐蚀性药品的取用及保存, 废物的处理和药品的回收等方面的规范行为, 实验教学要注重提高学生的安全意识, 同时把环保理念作为实验创新教学的一个重要内容, 通过实验教学提高学生的环保意识。
3.效果与效益最优化原则
对化学实验的设计进行创新性改进, 一定要注意效果与效益最优化原则。效果最优化即通过实验设计的创新, 可以使实验效果更加明显, 实验速度更加快捷;效益最优化即通过实验设计的改进可以降低实验的成本, 简化实验的过程从而减少实验误差的概率, 因此在改进、优化实验方案中一定要注重改进后实验的效果与效益是否已经最优化。
三化学实验改进与创新的案例
1.浊液和胶体中胶体粒子大小区分实验
在必修一胶体的性质探究实验中, 有浊液和胶体中胶体粒子的大小对比实验, 通过前期的理论学习, 学生已经对实验目的有了一定的了解, 即此实验是为了证明浊液中胶体粒子大, 胶体中胶体粒子小。
教材中, 对Fe (OH) 3胶体和泥水进行过滤, 观察现象。实验装置包括带铁圈的铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸等, 实验过程中总共需要过滤两次, 通过两次过滤实验来辨别浊液中和胶体中的胶体粒子大小, 但是实验过程中仪器笨重, 操作麻烦。
在经过改进后的实验设计中, 整个实验过程只需要三张滤纸即可完成实验过程。具体操作过程:把三张滤纸叠放, 用滴管吸取泥水滴在叠放的滤纸上。
实验现象:在最上层滤纸上会有固体小颗粒, 而第二层上对应位置没有固体颗粒, 只是呈湿润状。
实验说明:浊液中的粒子不能透过滤纸。接下来, 在滤纸的另一位置滴上几滴Fe (OH) 3红褐色胶体, 会看到在第二层甚至第三层滤纸的对应位置都有红褐色, 说明胶体中的胶体粒子透过了滤纸, 从而验证了浊液中粒子比胶体中粒子大的事实。
经过实验设计改进前后的对比可知, 改进后的实验设计当中运用到的实验器材简化了许多, 操作起来简单方便, 实验对比效果也更加明显。
2.化学能与热能的相互转换实验
在必修二中的化学能与热能相互转换章节中, 通过对Ba (OH) 2·8H2O+NH4CL的化学反应实验现象进行观察, 证明该反应过程吸收了热量。
教材上的实验操作:将两种晶体一起放入烧杯中, 并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上。在快速搅拌以后, 提起烧杯可以发现玻璃片和烧杯底部粘在了一起, 同时烧杯上的水滴变成了冰状物。通过实验现象分析可知, 由于实验过程中烧杯中的化学反应吸收了大量热量, 从而使水滴结冰, 因此也可以证明该实验为吸热反应。但是在实际操作当中发现, 如果搅拌时烧杯有所滑动, 或者室温较高, 玻璃片与烧杯底部往往粘不起来, 针对此问题对实验设计进行了改进。
改进设计:将实验过程中玻璃片上的水滴换成冰醋酸再进行实验操作, 多次实验现象发现将水滴换成冰醋酸后烧杯和玻璃片更加容易进行黏合, 因此实验效果更好, 这是由于冰醋酸的熔点比水高 (16.6℃) , 在吸热的过程中更加容易结成冰状物。因此, 在很多实验中如果对实验材料进行稍加改进, 实验难度会降低, 实验效果会更好。
四结语与建议
在中学的化学教学中, 通过化学实验实践操作很好地培养了学生的动手能力和创新精神, 因此化学实验在学生的学习过程中占据重要的地位。然而在目前的中学化学教学过程中, 实验的优势作用并没有得到很好的发挥, 因此化学实验在设计和教学中还具有相当的创新优化潜力。同时, 随着教育体制改革的不断推进, 未来的化学教育体系会越来越注重学生的实验动手能力和创新精神的培养, 对广大教育工作者会提出更高的要求, 而未来的实验创新设计应当以挖掘课程资源为基础, 以化学实验的教学观念、教学目标、实验过程、实验教材和实验评价五个方面为主要着眼点进行教学理论与设计创新, 同时在实际的教学过程中应当加强学生的主导地位和主动学习的能力, 如设计良好的探究式教学情境, 激发学生的探索欲望和创造能力, 同时要鼓励学生的各种发散性思维和想法, 并在有条件的情况下一起进行探究式活动。相信通过老师和学生的共同努力, 化学实验在设计与教学上的创新发展必定能取得很好的成果。
参考文献
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探求高中化学作业的创新设计 篇5
榆林二中 崔芮
作业是检验教学成果的一种形式,作业的合理布置与检查是提高作业高效性的关键,特别是对于高中的化学,如果能利用学科特点,设计合理有效的作业,可以让学生对知识的掌握更加系统,稳固,是课堂教学的重要环节,所以,作业的有效性正是有效教学的一个重要方面。特别是课外探究作业,阅读收集资料等作业,会对学生的思维是很好的启发,总之,作业的设计,不仅要把培养学生各种能力和创造精神纳入作业中,而且要从实际出发,多层次、多角度、立体化地确定作业目标,努力设计出符合学生特点的作业。
根据我对本校高一学生的作业情况调查,发现很多的问题,比如作业形式单调,主要是书面习题作业,而且,题型主要是填空题,选择题,问答题,计算题,作业内容有些过于简单有些过于难,甚至知识点有重复,不够精等,作业的检查过于笼统应付,不具体不严谨,使作业失去了自己应有的功效。因此,我们需要有所反思,有所改进,有所创新,让作业发挥最大功效。
一、调动学生完成作业的兴趣和动力
提到做作业,很多学生就想到的是枯燥乏味的写或者算,所以,很多学生是不喜欢写作业的,既然是不喜欢做的事情,那肯定是做不好的,更谈不上高效,所以,作为化学老师,我们应该从这方面着手考虑,设计新颖的作业形式,调动学生完成作业的兴趣。
1重视收集性的作业。让学生从身边获取信息,从而拉近作业与生活的距离,拉近知识与学生自身的距离,让学生觉得化学就在身边,有了熟悉感,学生便会有兴趣认真去完成作业。比如,在学习有机化学时,可以布置作业让学生总结生活中常见的有机物有哪些,进一步让学生自己总结有机物有什么共同的特点,在课堂检查作业完成情况时,也可以采用抢答的形式,活跃课堂气氛。增加布置实验性的作业,增加作业的趣味性,设计“生活”中的作业,促进学生主动思考。我们知道化学是以实验为主的学科,其实学生是非常喜欢实验的,布置实验作业,让学生回家完成实验,让学生明白,化学源于生活,也可以锻炼学生的动手操作能力,可以激发学生学习的兴趣。比如,在学习乙酸的性质时,可以布置学生回家在家中有水垢的水壶中加入食醋,观察现象,验证乙酸的性质,激发学生的好奇心,再总结结论。
3探究讨论作业是趋势。我们经常说要在玩中学,学中玩,达到轻松学习知识的理想效果,在作业中我们也可以布置探究作业,让学生在探讨中获得知识,拓宽思路,比如,在学习钠的知识时,我们学习了钠与水的反应,此时可以布置课堂作业,以小组为单位探究钠与硫酸铜溶液的反应产物。
4预习阅读作业是必备。很多化学知识,在学习之前是需要其他知识引入铺垫,提前思考的。所以,预习作业必不可少,这对于课堂学习效果虽不是关键作用,但是认真的进行提前预习提前了解准备,更有利于课堂知识的掌握。二 作业内容一定要有所选择,不可滥用题目,否则会起到反作用,浪费学生的时间和精力,并给学生起到误导作用。
1题目要有梯度,循序渐进。在选题时,可以先考虑基础概念知识,在适当的增加应用习题,并且,从最简单的习题开始,让学生可以非常容易的解决,增加学生做作业的信心。例如,在必修二中学习化学反应的速率和限度时,我会先布置概念性的练习作业,如速率的概念,再布置速率的计算公式的应运,主要以简单的套用公式为主,最后在掌握的基础上再提高计算难度。再例如,在学习盐类的水解时有以下这道题,⑴NaHCO3是一种(填“强”或“弱”)电解质; ⑵写出HCO3―水解的离子方程式: ; ⑶常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、H2CO3、CO32―、OH
―
五种微粒的浓度由大到小的顺序为:。从基础题开始,逐渐提高,不仅理解了新的知识,还锻炼了解决新问题的能力。
2内容尽量与实际生活联系起来。增强学生学习和探究的信心,可展现化学的应用价值,让学生体会生活中处处有化学,化学就在自己身旁,从自己身边的情景中可以看到化学问题,运用化学可以解决实际问题。让学生觉得学习化学是有用的,使他们对学习化学更感兴趣。比如,普通泡沫灭火器是利用NaHCO3溶液跟Al2(SO4)3溶液混合,产生大量的气体和沉淀,气体将混合物压出灭火器,相关反应的离子方程式是(),这道题就会对学生有吸引力。3题目要有代表性。要起到启发或者巩固的作用,能正确引导学生学习的思路,题眼要明确,能加深知识点的印象,提高解题的技能,并能起到强调作用,例如,下列说法正确的是()A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色均是因为SO2具有漂白性
B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可增强漂白效果
C.活性炭也能使有色物质褪色,是利用了碳单质具有还原性,使有色物质发生了还原反应
D.SO2使品红溶液褪色,将褪色后的溶液加热,溶液又变为红色
这道题很明确,是考察二氧化硫的褪色性质,重点强调褪色原理。总之,有效的课堂作业设计不在于习题数量的多少,而是要保证作业的质量和作业的效果。因此,作业的内容要围绕教学目标精心选编,努力做到少而精,达到事半功倍的效果。
三、及时检查作业的完成情况
在教学过程中,作业的检查必须是及时有效的,对教师的教学才有指导意义,教师通过练习作业来检验学生掌握知识的程度,对于常规的书面作业,我们常规的检查就是批改学生练习中的错误,所以每次做完作业一定要进行讲评,学生发现问题比老师发现问题意义更大。因此,在做完作业我会利用一点时间进行讲评,讲评之前先自评,就是让学生自己重新检查一遍自己的作业,如果能发现问题可以进行鼓励表扬,自己纠正错误效果会更好,对于实践作业或者实验作业,预习作业,我们可以采用课堂提问的方式进行检查,也可以用抢答的方式增加学生的兴趣。
总之,在新课改理念的指导下,我进行了认真的反思,要想体现作业的高效性,能发挥作业的最大功效,我们就要结合实际情况,不断地创新,不断改进,达到最大效果。参考文献:
高中化学实验教学创新研究 篇6
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。通过对近些年的相关报纸杂志等文献的检索,我发现有关利用化学实验培养学生的创新能力的文章不是很多,而对人教社2006年5月第2版的高一、高二化学新教材的实验进行优化设计及其与学生的创新能力培养的关系进行系统研究的,目前还是空白。本研究旨在进一步挖掘化学实验的教育教学价值,探究在高中化学中加强实验设计、改革实验教学方法对培养学生的动手能力和创新能力的作用。
二、目标及方法
1.研究目标
通过研究,寻找和发现实验教学设计与学生创新能力培养之间的关系,我总结出了实验教学在化学教学中的作用,探索创新人才培养的方法和途径;通过重新认识化学实验教学在高中化学教学中的特殊地位,帮助我们提高实验教学设计的能力和方法,帮助广大教师以实验为载体培养学生的创新意识。
2.研究方法
本研究主要采用调查研究法、实验研究法、比较研究法和行动研究法。
三、研究过程
经过课题组老师四年多的研究,取得了一些成果,下面对课题研究过程进行一个简要综述。
1.高中化学教学中实验教学的现状调查与分析
(1)我们对淮安市部分初三、高一、高二、高三学生进行了有关化学学习兴趣的问卷调查,结果是,初三学生中有93%对化学感兴趣,高一学生中有75.3%对化学感兴趣,高二学生中有46.5%对化学感兴趣,高三学生中有24.1%对化学感兴趣。并且在对化学感兴趣的同学作进一步调查时发现,他们对化学感兴趣的原因主要是喜欢化学实验。
(2)现行化学教材特别是中学化学教材中的部分实验还不完善,不适应教育、教学发展的需要,具体表现在:①实验装置、实验操作比较复杂,容易失败;②某些实验的现象不够明显;③某些实验在安全性能和环保性能上比较差;④某些实验的内容、方法、手段较为陈旧;⑤某些实验缺乏学科之间的联系,不能体现化学在生产、生活中的应用,不能满足当今科技发展的需要。
(3)在实际教学工作中,实验教学的设计创新问题多数停留在观念上,真正去实践并加以研究的人并不多。究其原因,一是传统的以课本为标准的观念在我们的头脑中仍然根深蒂固,很多时候人们不愿推翻课本,不愿重建新的实验模型,就是对课本实验的改进,也认为是为了考试出题的需要,从观念上也未转变到对实验设计的创新上来。二是受现行高考制度的制约,师生的精力主要投入到研究考题、进行训练中去了,使得研究实验教学方法创新的人越来越少。
2.研究课本实验找出存在的问题并提出改进方案
只有创新型的教师才能培养出创新型的学生。教师新颖的实验设计、对实验装置的改进与创新,对学生有很强的感染力,会不知不觉地在学生的心田播下创新的种子。而且,通过反复研究、讨论,我们对所提方案进行筛选、完善,并在实验室进行实验,形成相对优化的方案。
3.改革实验教学方法培养学生实验能力、创新能力
(1)利用典型的实验史实,培养学生的创新人格。化学科学发展史本身就是一部无数科学家艰苦奋斗、不断实践、不断创新的历史,展示中外化学家锐意进取、勇于探索、知难而进的创新精神,对学生具有很强的感染力。例如:居里夫妇为了从半吨重的沥青铀矿矿渣中提取纯镭化合物,在破旧阴冷潮湿的厂棚实验室里,每天用酸处理矿渣,并日夜奔走在几百个蒸发皿之间进行重结晶操作,在这样艰难困苦的条件下整整工作了四年,才分离出0.1 g氯化镭。
(2)设计实验问题培养学生的创新思维能力。例如在氯化氢的喷泉实验中,我们通过设计相关问题,来引导学生思考。
①形成喷泉实验的原理是什么?若实验失败,其可能的原因是什么?实验成功的关键是什么?
②喷泉实验对气体和溶液有什么要求?
③教材中喷泉装置中的胶头滴管有什么作用?在实际操作中,此胶头滴管吸满水且需用双孔塞,易造成装置漏气导致实验失败。若不用胶头滴管,其他部位不变,能否形成喷泉?若能形成喷泉应怎样操作?
(3)增加学生做实验的机会,培养学生创新技能。我们提倡增设一些确实能有利于学生探究新知、发展实践能力的学生实验。例如通过镁与盐酸反应放出大量热的实验认识氢分子共价键的形成过程。要打破学生实验“照方抓药”的实验习惯,就应对实验内容进行调整,适当增加具有趣味性、应用性、创新性的内容,增加学生自选试剂、自己组装实验装置并完成实验的实践机会。如在铝和氢氧化铝的化学性质实验中增加铝线“长毛”、铝热剂焊接铁制品、自制明矾净水剂等。实验改革不仅要让尽量多的学生多做几个实验,关键是要创设“追根究底”,设计新的实验,解决“异常”的实验问题和学生最关心的问题的情境,以此唤起学生的创新精神,发展他们的创新技能和动手解决实际问题的实践能力。
4.总结得失,提高教师课堂教学能力
教师对化学实验的热爱和执著追求、精湛的实验技术、丰硕的实验创新成果、高超的教学艺术与化学实验的魅力、化学家的实验创新精神的完美结合,将会吸引更多学生热爱化学学习乃至倾心投入化学科学的怀抱。有不少化学家就是在中学阶段受到执教老师的感染和化学实验特有的魅力吸引而走上终身研究化学科学之路的。通过几年的研究与探索,我们找到了一些实验教学的新途径、新方法,在提高学生实践能力、创新能力、科学素养的同时,教师自身对化学教学的理解水平和执教水平也得到了明显的提高,创新意识和创新能力也有了长足的进步。
四、研究结果
1.学生实验能力明显提高
近几年我校学生在省级实验考查中化学学科通过率为100%,高三学生在综合科会考中通过率均超过95%。
2.学生创新能力得到了培养
在各级各类统考中,学生的化学成绩进步明显,其中实验题得分逐年提高。学生参加中学生化学学科奥林匹克竞赛取得了很好的名次,这也得益于化学实验教学对学生创新思维和创新能力的培养。学生完成家庭小实验、实验探究课题的能力及学习化学的兴趣比以前也有了明显提高。
3.本课题的研究帮助教师提高教学水平和专业知识
教师重新认识化学实验教学在高中化学教学中的特殊地位,帮助我们提高实验教学设计的能力,帮助广大教师在以实验为载体培养学生创新意识和创造能力的同时实现自身的专业成长。有多位老师撰写的有关实验教学创新研究的论文在各级各类报纸杂志上发表,或在各类论文竞赛中获奖;许多教师在市县级化学实验技能比赛中获奖。
4.坚持边研究、边实验、边推广的研究思路
先后多次在教研组、学校、县、市等范围内开设有关实验教学创新的观摩课、研究课、示范课,受到了专家、领导及同行的一致好评,取得了令人满意的效果。
五、结论与展望
1.研究结论
通过对人教社2006年5月第2版的高一、高二化学新教材的实验进行系统研究,使我们清楚地认识到优化实验设计,改革实验教学方法,可以实现学生的实验能力、实践能力和创新能力的培养,可以更加充分地发挥化学实验的教育教学价值。
2.研究展望
由于课题组成员皆为一线教师,平时工作繁忙,用于课题研究的时间相对不足,加上理论水平欠缺,搞课题研究的经验相对薄弱,影响了研究的进度和质量。另外,在本课题研究的过程中,我们只解决了部分问题,还有许多问题有待我们进一步去研究,比如怎样进行实验习题的教学创新?怎样在实验教学中发挥科学探究的功能?怎样在更大范围内推广我们的研究成果等。
参考文献:
[1]冯守华.化学的黄金时代[J].谭持恒,译.化学通报,1998(7).
[2]刘怀乐.中学化学实验与教学研究[M].重庆:西南师范大学出版社,1996.
[3]孙志宽.中学化学实验教学研究[M].杭州大学出版社,1992.
[4]陈加柱.基于“知与不知互动”的课堂教学模式及案例[J].化学教学,2011(11):21-23.
[5]姚湘仁.布点教学法的运作特征及教学有效性分析[J].江苏教育学院学报:社会科学,2010(5):1-5.
高中化学实验创新 篇7
化学实验是中学化学课程中不可或缺的重要组成部分,同时也是学生更好的认识化学科学知识的重要工具.而且大量的事实表明,如果能够对化学实验装置进行良好的创新设计,不仅仅可以满足任课教师专业发展的实际需要,而且可以成为化学教师教学的有力工具.
一、设计化学实验装置的基本原则
为了更好地让实验装置给化学课程教学提供帮助,在设计过程中需要满足以下几项基本原则:(1)科学性原则.一般地说,科学性是设计化学实验装置的核心原则.它指的是设计化学实验装置中的相关装置原理必须能够满足操作原理、教学原理与实验方法等;(2)目的性原则.所谓目的性指的是在设计实验装置的整个过程中,应密切围绕实验的目的与要求实现实验装置优化组合的目的;(3)安全性原则.这是贯穿设计全过程中必备的理念,设计人员一定要真正树立安全第一的思想.在设计的时候应尽可能的避免实验装置中存在的安全隐患(包括环境污染与人身伤害),做到防患于未然;(4)可行性原则.这个原则是设计实验装置的根本性原则.指的是在设计过程中所运用的装置原理和实验方法能够真正满足试验需求,并在实验中能够通过它获得正确的现象与结论;(5)简约性原则.指的是要最大限度的采用最简单的实验方法与最少的实验步骤在最短的时间内实现最佳效果的实验装置.事实表明,一个简约的实验装置设计既可以突出实验重点,又没有繁冗的实验步骤.
二、改进高中化学新教材实验装置的方法
前面已经讲到,设计高中化学新教材中的实验装置应当从科学性、安全性、可行性等方面综合考虑,但与此同时也需要对其中若干装置加以改进,结合多年的教学经验总结,我们在其中选取了一个较为典型的实验(碘的升华及性质实验)进行分析,希望能够起到举一反三的效果.碘被加热的过程中不经熔化就可以直接变成紫色蒸气,蒸气碰到周边的冷空气就会发生升华反应而变成固体.原实验设计:用试管夹稳定的夹好内装碘晶体的玻璃管,然后密封玻璃管两端后点燃酒精灯(小火),实验装置如图1所示.这种方法有一个弊端,就是使用酒精灯加热难以掌握加热的温度,稍微有一点不注意极其容易超过碘的熔点(113.5℃)致使碘熔化造成实验失败.加上碘的性质检验与试验是独立进行的,因此二者之间是没有任何连续性的,这样一来会造成大量的时间与药品资源的浪费.鉴于此,我们可以采取以下办法加以改进:在V形侧泡处放置一小颗碘晶体(芝麻大小),然后在V形处加入适量的CCl4,同时用馒头或者其他物质堵住管口粗端.接着取一支试管,往里面加约2~3 mL水.值得注意的是,在实验过程中需要用酒精灯加热大概一分半钟,目的是为了使水沸腾,通过水蒸气对碘进行加热而升华,出现升华以后我们会发现馒头迅速由白色变成蓝色,而且管内有大量紫色的碘蒸气,静置大概一分钟之后,管内的紫色蒸气会自动消失,并会在管内壁附着少量有金属光泽的晶体CCl4,CCl4会逐渐的从无色变成紫色.从这个实验中我们可以得知,单质碘具有受热易升华,遇冷则比较容易凝聚,遇到淀粉则会变成蓝色以及易溶于CCl4等特征.具体如图2所示.
三、教学思考
1. 提高教师的驾驭能力
通过多年的教学实践总结,可从以下几个方面进行努力:(1)在教学空余时间加强自学.化学教师在平时的任教之余,可对当前的化学实验装置逐个进行深入研究,找出实验装置中还有哪些地方可以改进;(2)课外尽可能多的开展一些学生实验装置设计活动.教师在课外多与学生接触、讨论、交流,鼓励学生们大胆的发挥自己的想象力,并且对于那些具有创新意识的地方加以表扬,通过这种方式提高设计实验装置的能力.
2. 学生打牢“双基”
所谓“双基”指的是化学实验的基础知识与基本技能.设计化学实验装置并非就是对仪器与设备的简单连接,而是建立在对化学实验原理透彻理解和对化学常见仪器使用、常规实验手段的熟练掌握之上的.事实证明,学生如何熟练掌握化学实验的基础知识与基本技能是设计合格的化学实验装置的关键所在.
高中化学实验创新 篇8
一、化学实验装置设计的原则
1. 目的性原则
目的性是指在整个实验装置设计过程中, 应围绕实验的目的和要求, 对实验装置进行优化组合设计.
2. 科学性原则
科学性是化学实验装置设计的核心原则.科学性是指化学实验装置设计中的装置原理必须适应反应原理、操作原理、实验方法和教学原理等.
3. 安全性原则
安全无小事, 应贯穿安全第一的思想.设计中应尽量避免实验装置中存在的隐形的安全隐患, 以防实验中造成环境污染和人身伤害.
4. 可行性原则
可行性是实验装置设计的根本原则.可行性是指设计中所运用的装置原理和实验方法在实施时切实可行, 所选用的化学实验仪器、设备和附件在现有的条件下能够得到满足, 并在实验中能够获得正确的现象和结论.
5. 直观性原则
化学实验教学要求实验现象明显, 感官度高.目的是通过可见 (气体, 沉淀) 、可感 (热, 光, 气味) 、可称 (质量增减) 、可辨 (颜色变化) 等现象判断实验的进程, 从而引发学生的联想、推理、顿悟和学习兴趣等.
6. 简约性原则
所谓简约性, 是指要尽量采用简单的实验方法, 用较少的实验步骤和实验药品、仪器, 在较短的时间内可完成效果明显的实验装置.恰当的实验装置设计既突出实验重点, 又没有冗长的实验步骤, 能充分体现出简约性.
二、高中化学新教材实验装置改进和探讨
高中化学新教材中的实验装置的设计大多从科学性、安全性、可行性和绿色化角度进行设计, 但其中也有若干装置可以进行部分的改进, 很多教师对其中的实验提出了宝贵的修改意见.以下我们结合实验装置设计方法的分析, 选取了1个较为典型的实验进行分析, 为相关研究提供思路.
例1碘的升华及性质实验
碘被加热时, 不经熔化就直接变成紫色蒸气, 蒸气遇冷, 重新凝聚成固体, 这一性质就是碘的升华.
原实验设计:
用试管夹夹好内装碘晶体的玻璃管, 该玻璃管两端密封, 在酒精灯上微热.实验装置如图1所示.
存在问题:
使用酒精灯加热不容易掌握加热的温度, 很容易超过碘的熔点 (113.5℃) , 使碘熔化造成实验失败;而且碘的性质检验试验分开进行, 没有连续性, 造成药品浪费, 耗时.
改进设计:
在V形侧泡反应管中, 侧泡处放置一小颗芝麻大小的碘晶体, V形处加入CCl4, 在管口粗端用馒头堵住.取一支试管, 其中加水约2~3mL, 实验装置如下图所示.实验时用酒精灯加热约1.5 min, 使水沸腾, 水蒸气加热碘, 使其升华, 可以看到馒头立即由白色变成蓝色, 管内有紫色的碘蒸气, 静置约1 min后, 管内的紫色蒸气消失, 并在管内壁附有少量的有金属光泽, 紫黑色的单质碘, CCl4缓慢地由无色变成紫色.由此可知单质碘受热易升华, 遇冷易凝聚, 遇到淀粉能变成蓝色, 易溶于CCl4等性质.装置如图2所示.
评价:改进装置从原有装置存在的问题出发, 将碘升华、碘使淀粉变蓝以及碘在四氯化碳中的溶解性实验进行了整合.通过水蒸气加热代替试管直接加热的思想使用了置换法和弱化法, 解决了碘因高温而熔化的问题;将碘的升华及性质实验通过微型实验装置进行整合, 则是使用了组合法及微缩法, 简化了实验步骤, 节省了实验药品, 节约了实验时间, 大大增强了实验的教学效果.
三、教学思考
1. 教师驾驭能力是化学实验装置设计教学的前提
教师的化学实验装置设计能力的形成和提高, 可从3个方面着手: (1) 平时自我钻研.教学之余, 教师可对现有的化学实验装置进行逐个研究, 这个实验装置有哪些优点, 还有什么不足, 应怎样进行改进或重新设计. (2) 开展学生实验装置设计活动.教师要多开展学生实验装置设计活动, 多与学生接触、交流、讨论, 通过不断的思维碰撞以产生创新的火花, 提高实验装置设计能力.3、开展校本教研活动.它是以教师参与为基础, 以解决教师在教育教学过程中遇到的真实问题为对象的实践性活动.
2. 学生打牢“双基”是化学实验装置设计教学的关键.
所谓“双基”, 是指化学实验的基础知识和基本技能.化学实验装置设计, 不是实验设计者对一些仪器、设备的简单连接所作的构思而已, 它是基于对化学实验原理的理解, 基于对化学常规实验手段、常见仪器使用的熟练掌握, 基于对相关化学知识的融会贯通, 基于对化学实验手段优劣的辨析等而作出的整体安排.学生打牢化学实验的基础知识和基本技能, 是设计良好的化学实验装置的关键.在化学教学中, 实验设计者的专业知识越扎实、实验经验越丰富, 设计的实验装置就越全面、具体、正确, 验证与探究的实验结论和体验与获得的教育教学价值就会越接近实验目的.
参考文献
[1]吴俊明.中学化学实验研究导论.南京:江苏教育出版社, 1997.
[2]孙丹儿, 范艳花.中学化学教师实验装置研究现状分析与启示.化学教育, 2009 (3) .
[3]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书?化学2 (必修) .北京:人民教育出版社, 2001.
高中化学创新教育实施策略 篇9
在学校教育中,各科的教学在培养学生的素质方面各有侧重。化学教学侧重培养学生的化学科学素质,即化学科学知识、化学科学能力、化学科学方法、化学科学意识和化学科学品质等方面的素质。此外,在化学教学的过程中,用丰富多彩的化学内容适时地对学生进行德育、美育、身心教育及劳动技术教育,基本构成了中学化学中的创新教育。
一、引趣设疑,启迪思维
提高学生学习化学的兴趣,是提高教学质量的前提,也是改善课堂教学环境的重要环节。为了激发学生的学习兴趣,我在设计、制作《晶体》这一课件时首先运用实物投影把一些晶体展示在大屏幕上,随之出现经过组合的精美图片,许多学生对这些晶体的图片似曾相识(这些图片取之于初中化学与高一化学教材的封二),这样让学生对晶体有一个感性认识,激发对自然界晶体的兴趣。
引趣只是一个良好的开端,还应及时诱导其向更高层次的发展,激发学生的探究兴趣,调动研讨动机,启迪思维。如《晶体》一节,当学生在一边欣赏精彩纷呈的物质世界(多种一定规则的几何体在不停地转动的动画),一边听着美妙动听的轻音乐时,屏幕出现了“如此完美无瑕的固体它有什么样的结构呢?”这样的文字,然后把食盐、干冰、金刚石的晶体图片定格在屏幕上。就这样让学生目观其形、耳闻其声,使各种信息有机地结合在一起,引导学生产生良好的情绪体验,激发学生的学习兴趣,很自然地把学习引入主题,给后面的教学创造良好的条件。
二、创造立体化的课堂教学
所谓“立体化”,是指在众多复杂的因素构成的“点、线、面、网”结构的集合体进行优化。在多种可能的方案中,选择出最好的系统方案,使系统具有最优的整体功能,从而达到教学结构的最优化,最终使教学效果得到强化。
1. 系统构成立体化。
多媒体教学是信息的载体或信息传输的通道,包括:文字、图像、声音、影像、动画等各个要素,这些要素在化学教学系统运行中,从激发学生的动机和引导学生发展智力、培养能力考查,都与化学教师的主导作用相协同,发挥着重要的主动作用。
化学信息的输入是教师运用多媒体技术对学生展开的主导活动过程。师生以化学教学的多媒体手段而展开的多层次的相互作用,有师生之间、学生之间及师生与化学教学媒体之间的作用,不仅在程度(力度)上有高低(大小)之分,而且学生对化学信息的内化的深度有深浅。
2. 思维训练层次化。
思维能力是中学化学教学要求的各种能力的核心,任何成功的教学都有一个共同的特点,使学生的思维能力得到训练和提高。学生思维活跃,使“苦学”变成“乐学”,学得轻松愉快,唤起了学生的主体意识,训练了思维的层次性,完善与发展了学生学习化学的认知结构。
三、在作业中渗透创新教育
1. 增强作业的层次性,既面向全体同学又发展学生的个性。
创新教育具有主体性、个体性、基础性、发展性等基本要素。其中主体性、发展性要求作业必须有层次性,才能适合全体学生,才能满足知识基础不同、智力因素各异的每位学生,容易解决的问题都能尝试成功的喜悦,较难的问题可以发展学生的潜能,让学生的个性特长得到健康发展。
2. 增强作业的开放性,培养学生创造性思维能力。
在实施创新教育的过程中,必须增强作业的开放性,适当合理地设计一些开放题充实作业题。由于开放题往往存在多种可能性,这就给学生提供了多角度考虑问题的机会,在求解答案的过程中,有利于培养学生思维的广阔性、应变性、发散性、独创性。在讨论推断可能的正确答案和最优解法时,使学生能进行创造性复合思维,从而培养创造性思维能力,使学生的个性素质和科学思维素质得以增强,从而形成学会求知的素质。
3. 增强作业的典型性,减轻学生负担,增强教学效果。
通过教学(特别是高三教学)实践体会到:实施创新教育的大敌是学生作业负担过重,而作业负担过重的直接因素之一就是“题海泛滥成灾”,造成“题海战”的根本原因在于课堂效率低、作业质差量多、缺乏典型性。为了避免题海战,需要将手头的各种资料分类整理,认真筛选,精心设计,为学生布置一些典型性强的作业题,达到学生练一题通一类的效果。
4. 增强学生作业的多样性,既减轻学生的负担,又培养学生的化学兴趣。
传统教学中布置的作业均为笔答解题型作业,单调的作业学生感到乏味,从而使部分学生厌恶作业,因此必须对作业单一的形式作改进,实现作业形式多样化。
四、教师自身素质对实施创新教育的影响
化学教师自身的综合素质对创新教育的具体实施起着举足轻重的作用。从大的方面来讲,教师自身的业务知识、教学能力影响着创新教育。教师对所教科目不仅需要有渊博的知识,而且对其以外的知识,诸如哲学、艺术、美学、管理等人文学科和科技都需要有一定的涉猎。这样的教师才会有敏锐的洞察力和判断力,才知道如何保护学生的创造精神和创造力量,注意学生独特性,挖掘学生的发展潜力。所以,教师需要不断地进修学习,不仅向书本学,还向学生学习。在教学方式上,应该敢想敢干,“教学有法,但无定法”,大胆地进行教改试验,改变思维方式,多用发散、求异性思维。这些无疑对学生素质的提高有着很大的促进作用。
从小的方面来讲,教师平时教学中的一举一动,一言一行无不对学生起着一定的表率作用。如教师得体的衣着、大方的仪态和风度,优雅而熟练的动作,教学中优美的语言,无不对学生起着潜移默化的作用。还有教师良好的职业道德习惯、方式,在现代经济浪潮的冲击下,依然保持学者的风度及对学生和蔼可亲的态度等,这些内在人格与外在行为对于创新教育的全面实施,对于学生自身素质的提高有着积极的促进作用。
高中物理实验创新教学研究 篇10
物理学是一门以观察和实验为基础的学科,许多物理知识都是通过观察实验,经过认真的思索总结出来的.通过有效的物理实验教学,对于课本教学中的理论知识进行有效的验证和概括,能够从根本上来提升物理教学质量,从而不断地实现学生综合物理水平的提升,促进个人创新素质和思维能力的延伸,从而来更好地实现个人物理学科素质的强化.应该充分地重视高中物理实验教学,增设物理实验教学比重,来对学生的思考能力和分析能力进行有效强化,从而来不断地提升学生个人理性素质.然而,目前高中物理实验教学中存在重视理论轻视实验的现象,不利于他们思考能力和创造能力的延伸,必须要对此问题进行深入地强化和指导实践.
二、高中物理实验教学存在的问题分析
1. 学生的参与度和兴趣度不足
在高中物理实验教学中,学生的参与度和兴趣度不足,在根本上降低了实验教学效果.很多时候,老师占据了实验教学主体,对于实验教学目标、教学内容、实验步骤等多方面的内容进行了严格意义上的设定,导致学生没有自由发挥的空间和机会.同时,在进行实验题材的选择上,没有顾及到学生的兴趣点和思考方式,这在很大程度上导致实验教学学生兴趣的不足,不利于提升教学效果[1].
2. 学生实验创新能力和应用精神不足
学生实验创新能力和应用精神不足,在根本上导致实验教学的低效性.在进行物理实验教学过程中,不少学生仅仅是按照既定的教材实验步骤完成了实验教学设计,没有自我理性思考,从而在很大程度上导致个人创新力不足,分析能力下降,更无法有效的促进个人应用精神的提升.长此以往,高中物理实验教学也必然会走向理论化的教学道路,阻碍了素质教育改革实践.
3. 缺乏有效的物理实验教学评价
缺乏有效的物理实验教学评价,也是目前高中物理实验教学中存在的重要问题.很多时候老师在进行实验教学评价时,较多地从实验结果来对学生做出片面化的评价,阻碍了个人实验兴趣的提升和强化,也不利于物理实验教学质量的提升;缺乏有效的物理实验激励机制和鼓励办法,导致学生在进行物理实验操作的时候,变得僵化和机械,无法真正开发他们的分析能力和思维能力,阻碍了高中物理实验教学有效性提升,也无法真正提升学生的物理学科素质[2].
三、如何有效促进高中物理实验创新教学
1. 以人为本,精心设计高中物理实验教学
以人为本,精心设计高中物理实验教学.对于高中实验教学来说,最为重要的是一种思维的教育和训练,应该重点来强化他们思考问题、分析问题的能力,从而来达到有效的解决问题的目的.因此在进行高中物理实验教学设计的时候,必须要强化学生的人本地位,结合学生的学习水平和学习能力来进行物理实验教学设计,除了对于课本上的实验进行教学之外,老师还可以结合学生水平来设计出更多的探究性实验,让学生根据自己的思考来进行实验步骤设计,并按照自己的理解来对问题进行有效验证,这样可以最大化地保证他们的人本地位,实现学习能力的提升.
2. 创新教学,提升学生物理实验学习兴趣
创新教学,提升学生物理实验学习兴趣.兴趣是最好的老师,要想从根本上提升高中物理实验教学效果,就必须要能够提升学生的实验参与度和学习兴趣,提升探索精神和研究能力.在教学过程中,应该结合生活中常见的生活案例和现实场景来进行有效的内容选择,通过问题式的教学内容延伸来启发学生的心智,这样可以最大化地提升学生的参与兴趣和探究热情,这对于高中物理实验效果有着很大的帮助作用.总之,要想让高中物理实验教学取得较大的突破,必须要从根本上来保证实验教学的创新性,不断地提升他们的学习兴趣和主动精神,保证以人为本地位的充分发挥.
3. 构建以学生创新能力为核心的教学体系
构建以学生创新能力为核心的教学体系.高中物理实验教学说到底更加强调学生的创新素质和创新能力,这也是素质教育改革的必然目标.对于高中物理实验教学来说,应该充分地重视学生创新能力的培养,优化实验教学过程与实验教学方法,建立起“引导—探索—实验—掌握”的教学模式.例如,在演示断电自感现象后,为了避免学生得出:只要断电时,灯都会瞬间变亮的结论,可在“断电自感演示器”上拓宽演示:1线圈电阻比灯的电阻大时的断电自感现象;2线圈电阻跟灯的电阻相等时的断电自感现象;3线圈电阻比灯的电阻小时的断电自感现象.
从而得出,只有线圈电阻比灯的电阻小得多时,才有明显的灯瞬间变亮的断电自感现象.当老师对其加以说明后,学生才“眼服心服”并进而知道不用通电自感装置演示断电自感现象的原因.
在进行实验教学的时候,应该重点来对学生的分析能力和创造能力进行强化,提升他们的批判意识,善于对于相关的数据进行质疑分析,这样能够在根本上强化学生的创新素质,促进个人综合素质延伸.同时,还应该积极地来强化学生的体会能力和认识能力[3].
总之,高中物理实验对于学生的创造力、实践能力、操作能力等诸多方面都有着无比重要的帮助作用,在根本上促进了学生对于物理所学知识的认识和理解,从而来督促物理教学目标的顺利实现.促进高中物理实验创新教学,应该精心设计高中物理实验教学、提升学生物理实验学习兴趣、构建以学生创新能力为核心的教学体系、提升学生实验动手能力、构建完善的高中物理实验教学评价机制等,只有这样才能够不断地提升学生对于物理实验的理解和认知,从根本上来有效促进教学效果的实现.
参考文献
[1]芮文光.新课改下高中物理实验教学中创新培养与实践[J].科技创新导报,2013(30):92-93.
[2]杨世玲,章勇,杨通锦.新课标下高中物理实验教学对策思考——基于黔东南高中物理实验教学现状的调查研究[J].凯里学院学报,2011(3):35-37.
高中生物实验创新初探 篇11
【关键词】高中生物实验 创新策略 教师 学生
作为生物学的重要基础,生物实验的重要性不言自明。它是生物学赖以生存和发展的源泉,在培养学生的创新能力方面发挥着至关重要的作用。新课改要求生物实验教学要面向所有学生,全力提高学生的生物科学素养。由此一来,创新高中生物实验教学模式势在必行、刻不容缓。笔者根据已有的工作经验,略谈几点创新高中生物实验教学的策略,希望能起到抛砖引玉的作用。
一、重视实验教学过程,转变学习理念
古人曰:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”此语点明了实践的重要性。一方面,高中生物教师要对生物实验教学予以高度的重视,意识到生物教学并不是“纸上谈兵”,也不是“空中楼阁”,更不是为了应对生物考试,而是要实实在在地提高学生的实验操作技能,培养他们的科学素养,为他们的长久发展奠定扎实的基础。为此,教师要转变实验教学观念,引导学生在实验过程中检验、消化理论知识,杜绝发生“教师讲实验、学生背实验”的不良现象。
另一方面,学生是教学的主体,在生物实验过程中应该积极转变学习观念。进行生物实验不能仅凭兴趣,要意识到实验操作对理论学习的重要性,也不能完全根据教材中的实验步骤因循守旧地进行实验,正所谓“尽信书不如无书”。学生要在实验过程中积极开启智慧,对实验结果大胆质疑,培养自己勇于探索的精神。
二、完善实验教学模式,实现实验创新
毫无疑问,不同的实验教学模式会产生不同的实验效果。例如由教师实施的演示实验,可以让学生清楚地观察教师的实验过程,有利于帮助他们巩固和吸收生物理论知识,然而学生却没有亲自动手的机会。由学生进行的验证实验,可以让学生根据教材中的实验步骤亲手操作,有助于提高学生的实验操作技能。然而,验证实验的结论是人所共知的,会导致学生产生“实验就是重复”的错觉。如果长期进行验证实验,无法充分调动学生的学习兴趣和学习热情,无法培养他们的创新精神和探究意识。有鉴于此,教师不能只让学生按照教材内容按部就班地进行实验,而是要鼓励学生大胆质疑、大胆创新、勇于实践,引导学生按照自己的思路设计实验过程,大力提升学生的探究意识、创新意识、实践技能和协作精神。只有将生物实验课堂的主动权教给学生,才能真正落实素质教育的基本精神。
三、优化实验评价机制,重视实验过程
新课程改革的基本着眼点是培养学生的探究能力,所以教师要在实验过程中积极引导学生主动参与课堂教学,在实验过程中积极探索实验现象,这样才能培养学生的探究能力。但是从目前来看,不少教师对学生进行实验的评价仍然只是停留在笔试方面,认为在试卷上得到高分就算是好学生。这样一来,就会导致学生陷入背诵实验结果的“泥沼”中而不能自拔。其实,笔试根本无法检测出学生的操作技能、动手能力和实验态度等因素,只依靠笔试来检验学生的实验水平显然是不现实的。教师应该将形成性评价与终结性评价有机结合在一起,要根据学生的具体操作情况实施量化考核,要重点评价学生在实验过程中的步骤正确与否,态度端正与否。教师不能只看重实验结果,只有实施分项评价,才能更好地激发学生的创新思维和实验兴趣。
四、培养创新型教师,为学生发挥榜样作用
毋庸置疑,教育具有双向性,不仅有培养创新精神的力量,同时也有抑制创新精神的力量。作为生物实验教学的引导者,教师具备创新精神的重要性不言自明,这是在教学过程中培养创新人才的重要基础和前提。只有教师具备了实验创新能力,才能为学生发挥榜样示范作用,指导学生在实验过程中进行创新。试想一下,一个观念保守、思想落后的教师,怎么可能培养出创新型学生,课堂教学气氛又怎么能活跃?
一方面,教师要在实验教学中为学生创设民主、宽松的教学氛围,引导学生针对实验现象畅所欲言,大胆质疑,使学生的情绪始终处于兴奋状态,进而进行实验创新;另一方面,教师自己在演示实验过程中要进行创新,在遵守安全性和科学性的基础上实现实验创新,使学生在潜移默化中受到熏陶,进而自觉主动地发挥创造潜能,不一定要按照教材内容按部就班地为学生进行演示。
【参考文献】
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如何创新高中物理实验教学 篇12
关键词:高中物理,新课程,实验教学,创新
实验教学是高中物理教学课程的组成部分, 也是物理教学的重要工具与方法, 是培养高中生全方位科学素养的重要手段。尤其是新课程改革的推进, 对学生实际动手能力、应用能力的要求越来越高, 只有不断创新物理实验教学, 才能顺应人才发展需求。
1.树立创新的物理实验教学观念与目标
高中物理实验教学是高中物理教学的重要组成部分, 但由于受应试教育影响, 以往高中老师只会分配有限的时间与资源进行实验原理、过程、结果演示与讲解, 认为学生只要在考试时候会解相关题目就可以, 所以我们看到的很多高中物理实验教学大多以解题技巧为主, 甚至很多学生不知道实验过程以及涉及的器具, 但对其中的关键考点却了如指掌。
新课程改革要求教育应该将知识与技能, 过程与方法以及情感态度与价值观整合起来, 以此来确定教学目标, 针对高中物理实验教学, 首先学校应该制定物理教学总目标以及各阶段实验教学具体目标, 明确高中物理实验教学的方向, 推动老师合理展开实验教学工作。开放实验室, 完善实验室器具与管理, 给学生创造良好的实验环境。
物理本身作为一门实验科学, 其很多理论知识都是来源于物理实验的发现与总结, 实验教学可以让学生有机会像物理学家一样通过实验去探索问题的解决方法, 通过实验过程, 掌握问题的影响因素, 最终通过分析、总结数据来找到问题的答案, 每个物理实验都可以帮助学生探索与学习物理知识与规律, 让学生经历完整的科学探索发现过程, 巩固与强化知识, 有助于理论与实际的融会贯通, 有助于养成学生系统创新性的思维。老师应该摒弃传统的应试教育理念, 鼓励学生走进实验室, 让学生在实验中实现物理知识的温故知新, 合理安排实验课程, 重视实验过程教学。
2.运用多种创新性物理教学手段
2.1 多媒体教学
多媒体教学现已经逐渐普及到各个学校, 高中物理老师在安排实验课程的时候, 应该巧妙运用多媒体教学, 提高物理实验教学效果。多媒体教学可以呈现出图像、声音、视频, 因为很多物理知识比较抽象, 物理实验又很难在学校实验室实现, 运用多媒体教学可以让抽象知识更直观, 并且通过实验动画的制作, 让无法完成的物理实验呈现在实验课堂上, 比如说, 原子物理中的琢粒子散射实验, 通过多媒体视频, 可以将实验中难以完成的琢粒子散射过程, 呈现在学生面前, 从而有助于学生理解与记忆这个知识点, 为后面的物理知识学习打下基础。
2.2 小组化教学
老师应该将学生进行合理分组, 一方面因为实验教学时间、某些器具有限, 老师不可能对每个学生进行一对一教学, 同时大班化实验教学也无法让老师掌握学生学习状况;另一方面小组化教学, 小组成员通过合作互助, 共同完成实验过程, 有利于提高学生合作能力, 拉近同学间的距离。
2.3 趣味性教学
相较于其他学科, 物理知识由于其抽象、枯燥等原因, 往往导致很多学生对物理学习没有积极性, 物理老师在安排实验课程的时候要精心研究知识, 准备教学内容与实验器具, 在实验设计时注重其趣味性, 让学生在实验中学习物理知识的同时, 还能够提高物理学习兴趣。比如说, 运用可乐瓶制作“水火箭”, 其物理原理是利用水和空气的质量之比, 水的密度要比空气要大得多。当气体进入密闭的火箭体内, 使得容器里空气的气压不断增大。待到气压增强到一定程度后, “水火箭”中的“燃料”就会突破密瓶塞, 高速喷射而出。这个实验需要的器具很简单, 只用到身边的可乐瓶、水即可, 但效果却很好, 而且趣味性强, 很受学生欢迎。这样的物理实验, 让学生更关注身边事物, 提高探索其中奥秘的欲望, 从而让学生爱上物理这门学科。
2.4 鼓励学生进行课后物理实验、家庭实验
物理实验教学课程有限, 老师可以鼓励学生运用课后时间以及资源进行实验, 这里主要举两个方案。其一, 学校设立物理实验兴趣班, 开放实验室, 配备专业老师, 可以实时指导学生进行物理实验, 组织物理实验兴趣浓厚的学生一起在课后完成物理实验, 让学生在实验兴趣班可以一起学习、探索知识;其二, 老师可以加强与家长的沟通, 家庭作为学生生活最多的场所, 而且有很多物品可以用来完成小实验, 让家长与孩子一起完成实验, 有助于培养亲子感情, 同时也可以普及物理小知识到各个家庭。除此之外, 还可以组织学生参观科学馆, 组织学生参加发明竞赛, 让学生可以充分学习与发挥自身特长, 进而增强学生物理实验学习信心与决心。
3.结束语
学校以及老师应该树立正确的实验教学观念, 注重培养学生的物理创新思维能力以及动手能力, 重视实验教学对于巩固学生物理知识、提高学生物理学习积极性以及创新能力的作用, 在教学过程中以学生为主体, 培养学生自己独立实验能力以及探究性学习习惯, 充分运用多媒体、小组教学、趣味性教学以及课后实验等多种创新教学手段, 来提高实验教学的趣味性, 培养学生的实验动手积极性、创新能力, 最终让学生在新课程物理课程学习过程中, 能够养成良好的物理实验学习、动手习惯, 不断提升学生科学素养与综合素质。
参考文献
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