趣味化学实验研究

2024-11-04

趣味化学实验研究(精选12篇)

趣味化学实验研究 篇1

在初中化学的实验教学中, 为了应付考试, 获得高分, 学生不得去照着课本画实验, 背实验, 如果学生没有动手去做实验, 没有机会去体验实验探索的过程及探索的乐趣, 学习效果便会大打折扣。

调查中发现, 从学生对实验分析情况看, 初中的学生由于刚接触化学, 学生对现象的描述不准确, 解释现象发生的原因答得不好。从实验室里学生的实验操作看, 尽管教师在课堂上多次强调, 仍然在试验过程中会有由于操作不当的因素造成仪器损坏、实验不成功的现象。学生只有亲自动手做实验、亲自去体验, 才能获得相关的知识, 并在实验过程中掌握科学的探索方法。

从实验开设情况看, 有些实验在实施过程中存在一些实施障碍, 做实验前必须要花一定时间去研究这些问题, 在解决这些问题后方能使实验得以顺利实施, 这必然影响实验的有效开展。从教师的方面来看, 如果教师产生消极的情绪, 认为实验是重复别人做过的, 做实验没有意义, 是浪费时间, 再加上准备实验药品及实验器材要的时间较多。在农村某些中学中, 很多教师是不愿安排学生进实验室的。再加上有的学校由于经费紧张, 药品不足等原因, 这就使得实验的开设及实施相当艰难。

化学实验化学学科基本的探究手段, 没有实验的化学是没有生命力的, 化学能不断创新就是因为很多科学技术基于实验的基础上产生的。教师对化学实验在教学中的地位必须有深刻地认识, 不仅自己研究实验, 还应为学生参加实验创造条件, 消除各种不利因素, 创设有利于实验的条件及环境。学生在校学习不但要完成对知识的传承, 而且还要在学习的过程中形成获取知识的方法和能力。当这些学生离开学校时, 他们还能通过相关的方法和已形成的能力去获得未知领域的知识。让学生获得继续学习的能力, 这就是我们要做的。

针对以上的问题, 我们进行一些探索, 以期能够找出解决办法, 促进教育教学工作的发展。

一、创设有利于学生知识建构的实验条件, 强化学生的认识基础

传统的课堂讲授是基于课本的内容讲授, 是一种知识的传承, 但对知识的获得方法及能力的培养方面是无法体现出来的。学生的知识的获得都是在原有的知识的基础上产生的, 从建构主义的角度看, 新知识的获得是在原有的基础上重新建构, 才能变成学生自己理解、接受的知识, 所以使学生参与到实验中, 亲自体验并获得相关的知识尤显得重要。

化学对于农村初中的学生来说是一门新课, 大多数学生连简单的仪器都没见过, 更说不上叫出仪器的名称了。即使教师在课堂上按教材的内容介绍过仪器的名称, 他们都会忘记。从我们对几个班的调查测试中发现, 因为他们没有真正的在试验室里动手操作过, 所以在测试卷上一些仪器的名称都答不对。

学生对事物的认知都是在对问题解决的基础上进行的, 教育的终极目的就是使受教育着学会解决问题。测试中发现, 学生对化学现象的描述及解释往往做得不好, 让学生参与到实验中去, 更加有利于问题的解决。

例如, 我们在安排学生做“制取氧气”的实验时要求学生自己设计自己的实验方案, 用过氧化氢、高锰酸钾或氯酸钾等药品分别制取气体, 并设计方法检验生成的气体是否是氧气, 验证氧气的化学性质。

学生在实际操作中要考虑许多问题, 如药品的使用, 仪器的安装, 气体的收集, 收集好的气体的检验, 用什么药品验证氧气的化学性质。每一种药品对应什么仪器?要不要用催化剂?用什么催化剂?反应要不要加热?加热时酒精灯如何使用?用外焰还是内焰加热?试管如何预热?取用药品要注意哪些事项?如何检查装置的气密性?收集气体时用什么方法, 排水法还是排空气法?排水法适于收集什么气体?用向上排空气法还是向下排空气法?实验完毕时先把导气管移出水槽, 还是先移走酒精灯等。当学生们考虑完这些问题时, 等于把要学习的知识重新自己建构了。学生们在试验过程中充满了乐趣, 大家一起合作, 一起探讨, 操作中有不明白的通过看书、问同学、问老师等方式来解决。

学生通过实验更能体会化学操作要注意的问题。虽然上课时强调不能用手触摸化学药品, 但还是有学生用手去拿高锰酸钾, 最后有几个学生手变黑了。还有个学生用纸包了点高锰酸钾放在裤子口袋里, 想拿回家自己做实验, 最后口袋被烧了个洞。在我们特意安排的实验总结课上, 同学们在一起探讨这种体验时, 大家都留下了深刻的印象, 让同学们对氧化性这个概念有了更深的认识, 对不能用手触摸化学药品有了更深的认识。通过他们自己经历, 估计这辈子都不会忘记。这比老师在课堂上一个人不断地说教更有效。

二、创设有利于学生实验开展的实验条件, 提高学生的实验分析能力

初中教材中有些实验在实施过程中存在一些实施障碍的, 做实验前必须要花一定时间去研究这些问题, 在解决这些问题后方能使实验得以顺利实施。对于刚开始学习化学的九年级学生, 由于他们还不具备较系统的化学知识和实验方法, 所以作为教师很有必要在经过调查的基础上为学生提供利于实验顺利开展的条件, 以此来提高学生分析问题、解决问题的能力。

例如, 九年义务教育人民教育出版社版本的《化学》九年级上册里第27页测定空气里氧气的含量的【实验2-1】是这样的:

实验装置所示。在集气瓶内加入少量水, 并做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后, 立即深入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧现象。待红磷熄灭并冷却后, 打开弹簧夹, 观察实验现象及水面变化情况。

我们注意, 教材中说到“在集气瓶中加入少量水, 并做上记号。”, 怎么做这个记号呢?这一步做不好, 势必影响下一步实验的进行。基于多元智力理论下学生的各种能力发展是不一样的理念, 所以没做这个实验之前, 我们布置学生去考虑为什么要做这个记号?如何去做这个记号?

这个记号做得不好会影响实验效果吗?之前你对教材的内容有疑问吗?我们通过测试学生们对这个问题的认识, 观察学生的思维品质, 对科学知识质疑态度的学习方式以及实际动手操作能力。实际上, 大多数学生对教材的内容是从不怀疑的, 他们也没有太多考虑这个问题。当问及他们时, 他们的反应是, 这个问题我好像没考虑过哦!但他们通过对教材的学习、同学之间的交流, 他们会知道氧气约占空气总体积的1/5, 做记号时必须把集气瓶中水面以上的空间分成五等分, 当打开弹簧夹时, 烧杯里的水会沿着导管进入集气瓶中至1/5的刻度处。如果做的记号不准确, 会直接影响实验的观察效果。

当问及如何对具有不规则形状的集气瓶内的空间进行五等分时, 同学们都没能回答上来。因为到了瓶口处不是圆柱形状了, 不能均分刻度, 没办法做出准确的记号了。

接下来我们问, 如果用量筒、水、带塞子的集气瓶、油性笔等同学们能对集气瓶做五等分的记号吗?经过一番思考、讨论及操作, 同学们在老师的引导下想出办法。先用量筒把水倒入集气瓶中, 估算总容积, 根据总容积除以六, 算出每一份的容积。 (除以六的目的是把容积分成六份, 其中一份装水, 装水部分容积多少不会影响实验效果, 剩余的五份在划定记号后用来测定氧气在空气中占的体积数。) 把集气瓶中的水全倒掉, 用量筒量出一份体积的水, 倒入集气瓶中, 塞紧橡皮塞, 把集气瓶倒置, 等水面稳定后, 用油性笔做出第一个记号。再用量筒量出第二份体积的水, 倒入集气瓶中, 塞紧橡皮塞, 倒置集气瓶, 等水面稳定后, 用油性笔做出第二个记号。以此类推, 做完五个记号即可。

在做完对集气瓶的标记后, 整个实验2-1按教材的操作步骤基本上可以很顺利的完成了。现象等观察效果也很好, 非常符合要求, 能很好的达到实验目的与效果。

测定空气里氧气含量的实验在实际教学中还是有其他值得挖掘的地方, 例如, 实验中的反应物用的是红磷, 用硫作反应物消耗氧气行吗?如果用硫代替红磷, 那么集气瓶里还能用水吗?如果不能, 那又要用什么代替水呢?还可以用什么药品可以代替红磷呢?实验所用的反应物、生成物应该满足什么条件呢?这都可以作为一个课题给学生探究。这对培养学生的发散思维和辩证思维都是非常有利的。

三、创设有利于学生认识的广泛的实验基础, 给学生提供有力的理论支持

基于使实验更易于开展的理念, 使学生能自己建构自己的知识体系, 在“做中学”, 使学生自主地参与到化学实验中, 必能更好地激发和培养学生的探究学习的兴趣, 学生在此基础上才有可能进行进一步探索和进行深刻地思索, 这对于学生实际动手操作能力、综合处理问题的能力等的形成是极为有效的。如果指望学生在一节实验课里产生深刻的思考, 这样的要求太高, 实际上, 就是成人也不易做到。为此, 我们主张化学实验要从实验室走向生活, 密切与生活、社会的联系, 对于学生来说, 广阔的空间和时间及复杂多变的环境会存在更多的问题, 问题的产生必然会引发不断地思考和探究。

作为教师, 在钻研教材的基础上, 还应关注化学与社会生活的联系。在科技发展迅速的今天, 教材内容与时代发展比, 还是可能会慢半拍的。

例如, 九年义务教育人民教育出版社版本的《化学》九年级上册第七单元中, 介绍的是燃料及其利用。总观其三个课题, 燃烧和灭火、燃料和热量及使用燃料对环境的影响, 从其内容介绍来看, 对燃料的充分燃烧介绍的内容很少, 不超过五行字。生活中, 燃料的完全燃烧对低碳生活, 节能减排等是非常好的知识点, 是极具时代意义的。教材中没有介绍, 感觉是一个缺憾,

对于农村初中的学生, 他们接受完九年义务教育后大多数不在上高中读书了。如, 某乡镇中学一个五十人的班级, 只有十多个人上高中读书, 还剩三十多个, 以后不在接受高中教育。基于这样的背景, 我们在教学中适当增加一些关于充分燃烧的内容, 给他们提供一些用于充分燃烧的理论, 并在此理论指导下去体验生活中很多与充分燃烧的例子, 对他们来说, 初中的学生并不需要太复杂的理论, 只要知道应用方面的知识对于环保的意义就足够了, 所以我们给学生介绍时, 我们介绍基于伯努利方程的文丘里射吸混合器的原理, 在该混合器原理的指导下能使燃料与氧气充分混合以达到充分燃烧, 从而达到低碳减排的目的。这种原理广泛应用于燃气热水器、燃气灶、汽车用的化油器等设备, 并指导学生如何去体验燃料的充分燃烧, 以及燃料在燃烧状况不良时, 如何去处理的一些方法和技能。当学生们毕业离开学校时, 相信他们能应用所学知识及方法去应付各种不利的燃烧状况。

四、创设有利于教师自身发展的基础

作为教师首先自己要明白, 然后学生才会明白。以己昏昏, 怎能使人昭昭?

教师必须研究自己, 不断地提高教学水平。教师自己做过实验, 体验过实验的过程, 自己才能真正明白。在研究学生的具体情况后, 才能设计出适用于本校学生的教学方法。教师在原有的水平上提高了, 学生才会跟着受益。

我们在做测定空气里氧气的含量时, 要对集气瓶做记号。问及某个教师, 他是这样操作的, 按照【实验2-1】的操作步骤, 先不做记号, 把红磷燃烧后塞入集气瓶中, 等红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹, 让烧杯中的水进入集气瓶, 再根据集气瓶中的液面做出记号, 然后其余的刻度估摸着平分就做好记号。这不仅是忽悠自己, 也忽悠学生。试想, 学生怎会获得对科学探究的精神和能力呢?

至于有的条件艰苦的学校, 教师连实验都没办法演示, 只是叫学生看教材、看实验, 那就培养学生分析问题、解决问题的能力就如同纸上谈兵了。又如, 九年义务教育人民教育出版社版本的《化学》九年级上册第19页中, 对量筒量取液体时的读数是这样的:“视线要与液体的凹液面的最低处保持水平, 再读出液体的体积。”事实上, 对于表面张力特大的液体, 如汞, 这个表述是不对的。如果教师不去钻研业务, 提高自身的水平, 在授课时对教材盲从, 学生必不能多受益于你, 也不能培养学生辩证的思维方式。

化学实验作为最基本、最重要的探究形式, 对学生探究学习活动的开展、探究能力的培养, 形成良好的科学素养具有重要作用。针对化学实验实施所遇到的障碍, 我们必须采取积极对策, 利用有利条件引导学生参与到实验中, 使学生有足够的时间和空间去建构自己的知识体系。

摘要:本文从建构主义的视角出发, 对初中化学实验实施过程中出现的问题给予探讨性的研究。

关键词:化学实验,实施障碍,实验研究

趣味化学实验研究 篇2

——设置目标,加强初中化学

演示实验的教学探索与研究

福建省霞浦县第十八中学叶钦庚

[论文摘要]:近几年,“片追”现象十分普遍,通过对初中化学演示实验教学活动设置目标要求,目的是进一步督促学校创造条件开齐实验课。教师强炼内功开好实验课,为培养学生观察、实践、探索、创新能力打造平台,为学生终身发展提供优质精粮。

[关键词]:设置目标演示实验探索研究

化学是一门以实验为基础的科学,化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。在化学学科发展的不同时期,化学实验的作用是不相同的,化学实验研究的方向也有所不同。但无论如何,化学实验的研究都必须为化学教学服务,都必须关注化学教学与社会热点。为化学教学服务,就是为培养学生的观察能力、实践能力及创新能力,推进素质教育;就是让更多的学校创造条件开齐化学实验课,开足实验课时,为全面实施素质教育打造坚实平台。九年义务教育初中化学教材(人教版)中共安排了85个教师课堂演示实验,10个学生分组实验和9个选做实验,同时结合教学内容还设置了13个家庭小实验。显然这套教材十分重视实验教学,突出实验的地位。实践也证明,实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是,严肃认真的科学态度和科学的学习方法。

该教材在117个化学实验中,演示实验的数量最多,约占实验总量的80%,是初中化学实验教学的主体,又是衔接其他实验的桥梁。因此,设置教学目标,规范演示实验的教学,加强实验教学的改革力度,使之有纲可依,有的放矢,对提高实验教学的效果,提高教育质量作用极大。

一、问题的提出

近些年来,一些教师受到中考指挥棒和片面追求升学率的影响,初中化学教学普遍存在无序状况,教学进度和教学要求被严重扭曲,教学质量一直徘徊不前。在教学中,只注重知识的传授,轻视实验的现象,十分普遍。特别对演示实验,敷衍了事,认为以其费心思、费时间准备演示实验,不如在黑板上画实验,课堂

上讲实验,课后叫学生背实验来的简单实惠。有些学校领导以教育经费紧张为由,不重视对化学实验仪器、药品等进行必要的配备,客观上也制约了实验教学的开展。为此,一些教师不惜牺牲学生正常的星期日和假期,采用大作业量强化实验训练的作法,加重了学生负担,造成部分学生厌学、逃学甚至辍学。

在这种教学氛围下,我于2002年暑假,参加了省普教室举办的课改实验县义务教育初中化学课程标准通式培训会议。新课程以提高全民族的素质为宗旨,加强对学生进行思想品德、科学文化、身心体魄、劳动技能等方面的教育。特别对实验教学提出很高的要求,要求学生要走进实验室,加强动手能力和自主探究活动。在会上,许多专家学者,结合新课改理念,对“片追”的原因作了深刻的阐述。认为只有努力落实新课标的精神,落实素质教育,才能根本解决这一问题。并希望我们回去后,做好新旧教材的衔接,大力开展实验教改,大胆探索素质教育的有效途径,勇于教改,为基础教育的改革与发展作贡献。

基于以上两种原因,经过汇报请求,得到县教育局和中学教研室的大力支持。提出初中化学目标教改的方案,从演示实验入手,分类推进实验教学,进而全面推动化学教学的改革,从教改中要效率,从教改中要质量。

二、教改的依据

上世纪九十年代,全省有一百多所学校300多个班(初、高中均有),在省普教室的领导下,数学、物理先后都开始了目标教改的尝试,经过十几年的努力,师生普遍都能接受,反映也较好,并已取得初步成果。

目标教学,作为教学上的一种方法论,是有其历史地位的。它是以现代教育理论(代表是美国教育家布卢姆的掌握学习理论)为指导,结合教育的实际情况,面向全体师生,制订切实可行的教学目标,围绕教学目标开展教学活动;优化教学方法,强调教学评价,向管理要质量[1]。简言之,它是融教学思想、教学目标、教学活动和教学评价为一体,是对学科进行整体改革的一种尝试。这种目标教学对贯彻新课标的精神,落实素质教育大有作为;对规范教学常规,量化教学质量,特别对演示实验学生、实验的教学管理、评价作用更大。

三、教改的内容

㈠设置演示实验的教学目标及要求

在教学中,教师按目标要求认真做好演示实验,使实验现象明显、效果良好,全班学生都能看得清楚,容易激发学生的兴趣,可为学生提供鲜明、准确、生动的感性材料,帮助学生从宏观向微观过渡;使概念容易理解,使知识形象化,便于记忆。教师按目标要求认真做好演示实验,还可帮助学生学习正确、规范化的操作技术和方法,并能受到良好的实验习惯的教育,进而培养学生的观察、分析和推理能力。

1、对教师课堂演示实验应达的教学目标主要有:常规目标和能力目标。常规目标包括:目的明确、准备充分、操作规范、演示成功等四个方面。能力目标包括:

培养学生的观察能力和思维能力两方面[2]。为了更好地说明问题和实际操作方便,我们把演示实验的教学目标以量化评分的方式列表如下:

教师按常规目标和能力目标进行演示教学,培养了学生的观察能力、实验能力和探究能力。为了更好地提高学生的动脑、动手能力,直接为学生分组实验服务,我们也对部分重要的演示实验设置了学习目标。

2、对学生学习演示实验应达的目标主要有:认知领域目标、技术领域目标和情感领域目标三类。认知领域包括:常识性介绍、了解、理解、掌握;技能领域包括:练习、初步学会;情感领域包括:感知、领悟、体验、追求等方面。下面以氢气还原氧化铜这一演示实验为例,来说明学习目标的制订。

四、教改的措施

㈠行政方面:

1、发文。由县教育局发了两份通知文件:《关于配齐初中化学实验仪器的通知》和《关于初中化学演示实验实施目标教学的通知》。前文规定各级各类学校要按“两基”达标要求于2002年9月前配齐初中化学实验仪器、药品、设备,以解决实验目标教改的硬件问题。后文要求参加实验的教师都要按目标进行教学,保质保量完成演示实验任务,使学生通过目标教学,增强能力,提高素质。并附教师、学生教学目标一览表,对照目标操作,达到更新观念,明确目标,掌握情况,有效调控,以解决实验目标教改的软件问题。

2、宣传。向学校、教师宣传实施初中化学演示实验目标教学,对转变应试教育观念,落实化学素质教育具有重要意义。我们翻印了大量有关当代课堂教学改革研究和素质教育的理论文章,下发给学校教务处、实验教师。有原国家教委副主任柳斌的《关于素质教育问题的思考》、陈孝彬的《素质教育若干问题的思考》、布卢姆的《一种教育观》、张大均的《当代教学心理学研究的基本走向》、李春生的《苏联关于课堂教学类型的新研究》,刘知新的《对化学实验教学改革的思考》、卢一卉的《化学实验教学研究讲义》等反映当代国内外教育教学理论研究水平的代表性成果。要求学校领导、教师,从执行九年义务教育法的高度来认识这项改革,从落实素质教育的总体要求来考虑;从以人为本面向全体学生,培养学生全面素质发展的角度来实施演示实验的目标教学。在教育内部统一思想、步调—致,营造浓厚的教改气氛,在社会上广泛宣传教改作用,使社会方方面面增加认同感。

3、考核。一是对教师的考核。由县中学教研室组织力量.抽查听课,按目标进行评分,记入教师档案,作为学校对教师进行年终考核,评定职称的依据。对实施目标教改表现积极.并取得优异成绩的教师与教研奖励基金和年终福利奖金挂钩,并推荐到城关中学任教。二是对学校教研组的考核。在目标教改实践中组织有方,领导得力的教研组进行表彰.并作为省地评选先进教研组和优秀教研组组长的推荐对象。三是对学生的考核,除出卷考试外,教师还挑选一批学生经过适当培训,作为协助教师对全体学生实施考查的“考核员”,由“考核员”依据学生所抽签,实施“一对一”的实地操作考核,教师全面兼顾,学生的考查成绩,教师认定后一并记入学生成绩报告单。四是学校建立教研奖励基金制度。由杂费、借读费等学校预算外资金中抽取一定资金设立教研奖励基金,逐年累加,按月提取,用于奖励实施目标教改、任务完成好的教师。基金会健全教研课题立项审批制度和奖励考核办法,做到月月评奖,当月兑现,以提高教师实施目标教改、完成任务的热情,激活教研教改气氛,使化学组的每位教师都有目标教改课题,都有为之奋斗的教学目标和动力,进而带动广大教师掀起教研教改热潮。

(二)业务方面:主要是规范实验教师操作,促进参加目标教改的实验教师在业务上不断成熟。

1、建立目标教改个人档案。县教研室建立实施目标教改试验教师的个人业务档案,及时跟踪教改的进度和解决教师遇到的难题。由实验教师上报实施教改的计划、进度、月小结、学期总结、课题论文、成果汇报、建议意见等,并同县上组织下校听课、评课、教学常规检查情况登记表一并归入档案。做到县上宏观调控、学校教研组具体实施的格局。

2、教研片合作交流,取长补短、共同进步。把我县分为东西南北中五片教研片,就近开展教改交流活动。参加目标教改的教师间互相听课、议课,共商进行演示实验效果最佳的途径,相互学习,相互竞争,取长补短,努力提高教改质量。

3、加强学习,开扩视野。每学期初都召开全县初中化学演示实验目标教学研讨会。在会上共同学习化学最新教改理论,分析取得最佳教学效果的途径,交流实施教改的心得,总结教改成果;探讨教改中遇到的问题,对一些目标进行修订与补充,进—步完善目标教学的实施方案,研究以设置演示实验目标为抓手,全面推开初中化学实验的目标教改,进而全面推进化学学科的素质教育。

以上从行政和业务两方面,加强对实施教改的实验教师的领导评价,目的是使他们能注重理论学习,加强交流合作,强化科学管理,求真务实、求实创新;使他们的教改实践能建筑在教育科学理论、教育规律指导下的积极探索,从而使教育教学工作更具成效。下阶段我们推进初中化学教学改革的基本思路:一是继续巩固和发展初中化学演示实验的目标教学,整改薄弱环节,按既定的教改框架,进一步深化目标管理,以体现工作的完整性和连续性。二是以已取得的教改成功经验为指导,有计划、分步骤探索实施初中化学实验教学的改革,突出对“学生实验”的评价、“家庭小实验”学生和课外实验“探究活动”的管理,以适应教改发展的要求。三是选送表现突出的试验教师参加省市新课标培训,为2005年秋季起实施化学新课程改革,提供人才支持和课改动力。四是确定一个乡镇开展素质教育与目标教学的调研活动。在调查研究的基础上,对素质教育的目标要求、运行机制、方法措施及评价有实质性的了解,使化学实验的目标教学能为落实素质教育作出贡献。

五、教改的成果

经过近二年的实践,设置目标,加强初中化学演示实验的目标教学探索与研究试验,取得明显的成效。首先,教改提高了学生学习化学的兴趣,学习成绩大多数有显著提高,目标教学模式被广大师生所认同,促进了初中化学教学质量的大面积提高。例如,我县四中实施目标教改实验,教风、学风蔚然一新。以演示实验目标为教学模式,对初中化学各章节都设置目标进行教学,教师乐教,学生乐学,中考成绩逐年提高,2003年平均分提高2.8分,及格率提高4个百分点。2004年市质检,在试卷普遍反映较难的情况下,比2003年平均分提高

3.2分,及格率提高9.2%,优秀率(40分以上)提高11.5%,我们期待今年中考化学科成绩能有一个突破性飞跃。其次,实施演示实验的目标教学能起到改革传统教学观念,树立新的教学思想的作用。它培养和造就了勇于实践探索的教改骨干队伍和学科带头人,为实施新课程改革,注入新生力量,为摒弃应试教育,落实素质教育,创造了可能性。

目标教学改革实验目前虽然取得一定成绩,有继续深入推广的价值,但还存在不少问题亟待解决。如如何用检查评估的手段及时反馈教学信息以调控目标教改计划? 如何实行目标教学与考试制度改革的有机结合? 如何开展教学评价活动与减轻学生负担之间矛盾的处理? 如何进一步激励广大师生投入目标教改洪流,落实素质教育,创造佳绩? 目标教改如何与新课程改革接轨等等都是与落实素质教育息息相关的问题,都是有待于我们继续深入研究和探索。

参考文献:

1、刘新知:《对化学实验教学改革的思考》《化学教学》1991年第三期。

2、[美]E、J哈罗、E、J辛普森编,施良方、唐晓杰译,《教育目标分类学》(动物技能领域),华东师范大学出版社1989年版。

3、王希通主编,《化学教学研究》,高等教育出版版社1990年版。

4、蔡炳新、陈贻文,《基础化学实验》,北京,科学出版社,2001年版。

5、卢一卉,《化学实验教学研究讲义》,西南师大,2002年版。

化学实验是否需要研究 篇3

在中学基础课中的化学实验一般具有较强的典型性、直观性和可靠性。多年来经过无数次重复,人们积累了大量成功与失败的经验,按说应该达到“炉火纯青”了,但事实并非如此,很多实验仍然在不断被完善、改进、改造、取代、补充。其变化动向,至少有以下五个方面:——安全、微型。这是普及化的动向,可以把一些演示实验转化为学生实验,随堂实验或家庭实验。由于其安全、用药量小,很适合目前我国的国情。同时,这一变化在防治污染方面,也具有教育作用与现实意义。

——可靠性强。这是作为演示实验非常重要的要求,在课堂上演示的失败,再加上教师不善于科学地说明实验不成功的原因,给教育教学带来严重的消极影响。

因此实验改进中提高成功率是教师非常关心的事。因此便于操作,直观性强、适应性强、合理节约时间等都是研究的方向。

——新材料、新方法、新手段、新设计、新组合的引进和研究。随着塑料、有机玻璃等材料的应用以及燃气、电热、光波、电孤、电火花、电磁等能量传递手段的应用,化学实验在直观、安全、快速等方面有明显的改进。电脑与化学实验结合的研究也是热点。

——可以用作补充内容的实验开发。如高温、低温、高压、减压、显微反应……又如在社会、生产、生活上有实际应用的实验开发,像洗涤剂、水质净化、粘合剂、烹饪、饮料、保健用品、废品回收、化学游戏等等,这一变化能体现化学日常生活。生产的密切关系,使学生对化学能创造财富的巨大潜力产生实感。

——改进完善目前教材中一些难度较大、设计欠佳或易引起错觉的内容,补充一些对概念理论的理解有促进作用的实验。

高中化学课堂实验研究 篇4

一、高中化学实验教学的现状

随着我国课程改革进程的加快, 我国高中化学课程也在新课程改革的背景下有了进一步的发展, 学校和教师越来越注重化学实验对于整个化学教学的影响, 因此, 在化学课程设置时, 进一步增强了对于化学实验的要求, 但是, 尽管化学实验已经引起了教育界的重视, 但是, 我国的化学教学中实验教学仍存在诸多问题, 这些问题主要表现在以下几个方面:

第一, 学生缺乏亲自动手进行实验的机会, 多数情况下, 化学实验是由化学教师演示。教师演示化学实验过程的确有助于学生增强对化学知识的理解, 但是, 学生没有亲自动手去实验, 就不利于学生动手能力的培养以及研究性学习方式的发展, 因此, 教师应该给予学生更多自主实验的机会。

第二, 目前, 我国对于高中化学教学中实验教学内容的研究比较多, 理论也比较系统完备, 但是, 具有实际操作功能的实验研究不多, 多数的化学实验理论性太强, 缺乏可行性, 脱离了学生学习的实际情况, 无法从根本上帮助学生学习化学知识, 提高化学素养。

第三, 根据我国现行的化学教材来看, 现在的化学实验缺乏探究性, 过于注重实验演示, 多是为了验证某一化学现象, 无法培养学生实际的学习能力。因此, 教师在化学课堂上进行化学实验时, 应该鼓励学生探究化学知识的本质, 积极引导学生提出自己的见解, 根据自己的猜想进行实验验证。

以上几个方面是我国化学教学中实验教学存在的主要问题, 这些问题对于高中化学教学质量的提高具有重大影响, 教育界人士应该对此给予特殊的关注。

二、高中化学实验的原则及要求

高中化学是一门特殊的课程, 它需要大量的实验作为支撑, 实验是高中化学的基础性内容, 因此, 在高中的化学课堂上, 应该积极引导和帮助学生进行化学实验, 但是高中化学实验不是一个简单的过程, 教师和学生在进行化学实验时, 应该注意以下几项问题。

第一, 实验应该秉持可行性原则。教师选取的实验能够达到预期的实验效果, 不能使教师根据自己对于该化学知识的设想而设置的实验, 应该在充分了解化学事实的基础上, 准备相关的实验器材, 最好能够选择灵活性和创造性强的实验器材。

第二, 安全性原则。不论是化学实验能够达到什么样的效果, 首先应把安全放在首位, 对于可能存在的安全隐患要及时地排除, 不能为了追求实验效果而忽视学生和教师的安全。

第三, 趣味性原则。高中化学知识对于学生来讲比较困难, 如果想要学生保持对于化学学习的兴趣, 课堂上的化学实验是必不可少的, 因此, 化学实验必须能够吸引学生, 让学生对于所接触的化学知识感兴趣。其实, 化学本身是充满趣味性的, 如果能够把这些有趣的东西结合起来, 学生的学习热情就会被激发出来, 从而达到很好地教学效果。

除此以外, 教师还应该注意化学实验的结果要具有准确性, 实验的最终结果能够显而易见, 反映事实, 整个实验的过程不能过于复杂, 应该要简单明了, 过程要清晰, 实验所展现的现象能够与教学内容一致。

三、高中化学实验教学的重要性

化学实验对于高中化学教学的影响是深刻的, 无论是对于学生、教师亦或是对于我国高中化学课程的改革, 都具有积极的意义。对于学生来讲, 化学实验可以帮助学生进一步培养自己的创新意识及动手能力, 提高学生学习化学的兴趣和热情, 增强学生的学习动机, 提高学生的化学素养。对于教师来讲, 通过化学实验, 可以进一步提高课堂教学的质量, 活跃课堂气氛, 提高教学的有效性, 有助于教师根据实验情况, 总结课堂教学的经验教训, 创新教学方式。对于我国的高中化学课程来讲, 化学实验可以推动我国化学课程的不断改革, 使得化学课程更适应学生的实际需求, 推动我国化学教学事业的不断进步。

我国化学教学中实验教学虽已取得了一定的成就, 但是其中仍存在诸多问题, 仍需要我们继续努力, 不断地解决这些问题。化学实验对于化学教学质量的影响是明显的, 学校及教师对于化学实验教学应该给予更多的关注, 积极推动我国化学教学事业的不断进步。

摘要:化学是一门以实验为基础的学科, 实验对于化学学科的影响是巨大的, 通过化学实验, 可以进一步增强学生对于化学知识的理解及学生研究性学习的能力。本文主要的研究对象是高中化学课堂上的实验教学, 主要从目前我国高中化学课堂化学实验的情况、实验但高中化学课堂教学的重要性以及高中化学实验过程应该注意的问题进行具体论述。

关键词:高中化学课堂,化学实验,现状,重要性,注意问题

参考文献

[1]周青、刘建青、杨辉祥.我国目前中学化学实验研究述评[J].化学教育.2005, 1, 14-16

[2]郑长龙编著.化学课程与教学论[M].长春:东北师范大学出版社, 2005.172-176

[3]文庆城.化学实验教学研究[M].科学出版社, 2003, 9.

初中化学实验教学研究 篇5

【摘 要】良好的实验教学效果需要正确的教学方法引导,创造一个趣味实验课堂,让学生在兴趣丛生中收获知识,感受学习化学的快乐,进而能够更加积极地配合学习。

【关键词】初中化学;实验教学要选择合适的内容

初中化学教学内容并非都能进行探究,在实施探究式教学时,要根据课程目标、课程内容、学生自身的水平和教学环境等因素来选择探究的内容。就初中化学课程标准实验教科书而言,有关物质的性质、组成、物质间的相互转化关系等内容大都可以采用探究式教学,而物质的制备原理原则上不要求探究;表示物质组成的一些抽象概念如分子、原子、元素等就没有必要采用探究式教学;再者有些内容由于受实验条件、学生的知识水平和准备情况等因素的限制,也不能进行探究式教学;另外对于学生已有经验基础,或者已在学生中达成共识的内容,也没有必要再进行探究。避免对教学内容不加筛选,随意让学生进行探究,使探究式失去应有意义。改进实验习题结构,促进学生学习发展

在以往的实验习题中,都是通过实验现象来证明事实,以便于学生记忆化学方程式等知识点。而现代实验教学改进之后,学生实验可分组进行,让学生做同样的实验,用量上设置不同,对实验结果进行比较,再得出最终的实验结论。实验习题只是一个跳板,改进实验习题结构,让学生自己去发现、去解决、去分门别类地看问题、归纳问题,让学生更容易地延伸发展,这是现代实验教学的精髓。学生实验

这种实验方法能够较好地培养学生的操作能力、观察能力、分析能力。如何完成一堂成功的实验课?我认为应该做好以下三点:第一,明确目的,精心准备。在进实验室前要求学生掌握这次要做的实验内容,要明确这次的实验要达到一个什么样的效果,做到心中有数。教师在实验前将相关的实验仪器和药品准备好,将这次实验的目的、实验步骤、所需仪器、药品、各个操作步骤的大体时间分配和注意事项写在黑板上。把握实验的关键点,为下一步操作做好准备,如氧气的制取,详细地将氧气的制取的实验步骤写在黑板上,必须注意以下几点:(1)检查制取氧气装置的气密性;(2)向试管中装入药品,并用带导管的塞子把试管口给密封好;(3)用铁夹将试管固定在铁架台上面;(4)加热试管;(5)用向上排空气法或排水法收集氧气;(6)将导水管从水中取出来;(7)熄灭酒精灯。第二,认真指导,培养能力。在实验的过程中,要求学生规范每一个实验操作步骤,教师巡回检查,发现问题并及时纠正。做到全面指导,解决学生在实验过程中遇到的困难,指导学生将观察到的实验现象详细记录下来,并在课后及时认真地思考问题。第三,教师对学生的实验报告认真批改,做好详细记录,方便以后更好地指导学生做好实验,从而提高学生的实验能力。加强实验的探究过程,培养学生的探究精神

初中化学教材中有些实验本身就具有探究性,但由于探究性不十分强,达不到很好的效果。例如:讲“分子的性质”时将盛浓氨水的小烧杯和盛酚酞溶液的小烧杯用一个大烧杯罩住一会儿,酚酞溶液为什么会变红?学生会提出多种猜想,教师应先让学生提出猜想的方法,再通过实验验证:①将蒸馏水和浓氨水分别加入酚酞溶液中;②将酚酞溶液敞口放在空气中。后经过学生观察、交流、讨论、分析,得出氨水能使酚酞溶液变红,说明氨水中有一种肉眼看不到的微粒,进入酚酞溶液中,使其变红了。这样结合实验引导学生探究,不仅能完成所规定的教学任务,而且有利于加强学生分析和解决问题能力及科学探究精神的培养。鼓励学生实验过程中的创新思维

化学实验教学不仅仅是简单的验证实验结果,而是通过实验教学、通过学生自己的操作培养学生的自主探究能力,进而培养学生的创新能力。因此,教师不能简单的要求学生按照教材的要求步骤一步一步的进行操作,这是不符合新课标的要求、不符合素质教育的要求的,严重限制了学生能力的发展。在实验教学中,不局限于已有知识,创造性的使用实验教材,针对一些开放性的问题引导学生探究多种方法,培养学生的发散思维和创新思维。例如在进行“二氧化碳实验室制法”这一课时,由于前面已经给同学们讲过实验室制取氧气的方法,也给同学们讲述了要制取气体需要从哪些方面进行思考、考虑,因此在上课时,首先给同学们提出问题:“能不能用实验室制氧气的方法来制取二氧化碳呢?”先让学生根据已有的知识思考,然后自己设置方案实验来验证自己的猜想,在验证的过程中教师给予适当的提示和指导,但考虑问题的思路及方式都需要学生自己完成,这样无形中让学生对已学过的知识进行了复习,同时也激发了学生的探究意识。通过对之前实验的改进,从而使学生设计出很多套其他的制取二氧化碳的实验装置。在这个教学实施过程中,学生的探究能力及创新能力都有了质的提高。注意安全

与英语、语文等学科不同,化学实验具有一定的危险性。成千上万种化学药品具有各种不同的特性,如不同的状态、不同的颜色、不同的物理性质与化学性质等,它们有的无毒、有的微毒、有的则剧毒无比;有的易溶、有的微溶、有的不溶;有的不燃、有的难燃、有的易燃……大名鼎鼎的诺贝尔先生在发明TNT的实验中,因TNT爆炸痛失弟弟,自己也身受重伤;居里夫人历经千辛万苦提取出来的镭元素,却具有很强的放射性……所以,在化学实验的教学中,教师必须注意学生和自己的安全,在做每一个实验之前,教师都要告诉学生注意事项,以防止发生意外事件。如在做氢气的制取实验时,因为氢气是可燃气体,所以教师要提醒学生注意明火;又如在做磷的自燃实验时,因为白磷有剧毒,所以教师要提醒学生千万别让白磷沾染衣物与身体。

俗话说得好:“眼看百遍,不如动手一遍。”所以化学教学中的许多观察与思考、活动与探究实验,除教师演示、抽学生演示外,只要条件许可,我们都在实验室中上,让演示实验变成学生实验。一边实验,一边进行新课教学。最大限度地让学生“玩”实验。让他们在化学课中体验实验的乐趣,激发学生学习化学的积极性,转化为学习的动力。

参考文献

初中化学虚拟实验国内研究现状 篇6

摘 要:随着计算机网络、多媒体技术的普及,虚拟实验慢慢发展起来了,它可以弥补传统实验的不足,给学生带来全新的体验。文章从教育技术学专业期刊中对虚拟实验的文章数量、作者情况、研究内容进行研究,对目前我国虚拟实验存在的问题和不足,提出相关的建议。

关键词:化学;虚拟实验;研究现状

根据《义务教育化学课程标准(2011)版》倡导在化学教学中创设以实验为主的科学探究活动,以此激发学生的学习兴趣,提供学生的科学探究能力。[1]而当前实际的情况,由于经济的原因、安全的原因、环保的原因,传统的实验不能完成这一要求。为了解决这一难题,化学虚拟实验逐渐发展起来了,少数已经运用到了学习生活中。[2]本文针对化学虚拟实验的发展在这一阶段做一个总结性的研究,从中找出问题,解决问题。

1.研究资料的来源与统计

我国教育技术核心期刊上的文章能在一定程度上反映出我国教育技术研究领域的现状与发展趋势。本文对国内现状分析的资料来源于中国教育技术的核心类期刊,选取了《电化教育研究》、《中国电化教育》、《远程教育杂志》、《中国信息技术教育》作为教育技术学代表期刊,使用万方数据库进行高级检索,时间跨度为2003年到2013年,以主题为“化学虚拟实验”进行检索,采用内容分析法对近十年虚拟实验在我国的研究现状及存在的问题进行探究。从文章数量、作者情况和所研究内容三个方面进行分析,了解目前虚拟实验在我国的研究现状。分别针对以上六本杂志进行分别搜索,在除去重复文章和非教学领域的文章,得到有效文章13篇,因此,本文最终应用的文章有13篇。2003年至2013年中每年发表数量如表1所示。

笔者针对这几篇文章的作者和所在单位进行统计,得出以下几点结论:(1)对化学虚拟实验进行研究的单位大多是高等院校,占总数的77%,对虚拟实验进行研究的人员大都是高校的理工科的研究生,一线教师参与其中进行研究的不多;(2)对化学虚拟实验进行研究的地区极度不平衡的,大多集中在吉林、陕西等地。

2.研究现状

通过对这些文章的研究内容分析,这13篇文章可以归纳为化学虚拟实验的设计开发、教学模式、理论介绍、开发工具介绍、应用研究、平台介绍这几个方面。如表3所示。其中教学模式占总数的31%,虚拟实验设计开发占总数的23%,理论介绍15%,开发工具介绍占15%,应用研究和平台介绍分别占总数的15%。文章没有专门的介绍开发工具的筛选情况,因为就文章作者的学科背景来看,大都是教育技术专业。使用的开发工具二维虚拟实验居多,例如使用Flash、Actionscript语言、Flash3D进行的开发,也有使用Virtools进行化学虚拟实验开发的,相对来说,使用三维虚擬实验开发工具进行开发的不多,由于沉浸性不强,给人带来的视觉冲击强度不大。从图中可以看出,理论研究居多,而实际在课堂中的运用,反馈,反思则不多。另外,设计这个虚拟实验平台的人员大都是信息技术专业的,化学学科专业知识欠缺,也没有相关专业人员的加入,是目前虚拟实验系统开发的一大缺陷。

3.目前研究中存在的问题与建议

虚拟实验由于其成本低、效率高、功能全、协作性、环保无污染的特点,可以让学生随时随地做实验,不受时空的限制。但是,在开发使用的过程当中也存在以下需要注意的问题。

3.1研究人员方面

总体来说,对虚拟实验进行开发的人员大都是高等院校的专门研究机构、研究生或企业开发,专业功能较强,学科背景偏向计算机,是虚拟实验研发的主力军,与课程完美结合的产品不多见,教学内容不够系统和全面。[3]而广大初中化学教师,尤其是教学经验丰富的一线化学教师却很少参与到虚拟实验的研发中来。化学虚拟实验的研发主要是弥补传统化学实验教学的不足。以高校教师和研究生为主的研发人员由于大多数无化学学科背景,切缺乏实验教学经验,在虚拟实验内容的安排上通常选择参照初中化学教材和相关文献。这样一方面会导致最终研发的虚拟实验内容安排生硬、过时、灵活性大打折扣;另外一方面也使得研发的虚拟实验多是对真实实验的重复,照本宣科,毫无新意。[4]

而一线教师由于本课程自身的任务,不能投入更多的精力去学习虚拟实验的开发,他们具有丰富的实验经验,高校的研究人员可以邀请一线教师加入其中,在虚拟实验的开发过程当中,向一线教师请教专业的学科知识方面的问题,做出来的系统可利用价值就比较高。

3.2开发工具的使用

化学虚拟实验开发工具使用的最多的是Flash,Flash是一种动画创作与应用程序开发于一身的创作软件,创建数字动画、交互式Web站点、桌面应用程序以及手机应用程序开发提供了功能全面的创作和编辑环境。Flash广泛用于创建吸引人的应用程序,它们包含丰富的视频、声音、图形和动画。Flash动画是一种演示的动画,可以使用ActionScript 3.0开发高级的交互式项目。使用Flash和Actionscript开发出来的化学虚拟实验是二维的虚拟实验,沉浸性不强。

法国拥有许多技术上尖端的小型引擎或平台公司,Virtools是其中的一款,Virtools可以制作具有沉浸感的虚环境,它对参与者生成诸如视觉、听觉、触觉、味觉等各种感官信息,给参与者一种身临其境的感觉。是一种新发展的、具有新含义的一种人机交互系统。但是不能在其中进行模型的建造,需要使用3ds max进行建模。三维开发工具开发出的虚拟实验沉浸性有所增强。优秀的三维开发工具还有很多,目前运用到化学虚拟实验上的三维开发工具太单一,而且学习周期长,关于开发工具的选择,还需要继续寻找,达到学习周期短,沉浸性强的目的。

3.3教学设计方面

教学设计方面的文章占论文总数的15%,其中在《基于初中化学虚拟实验的“双案”教学设计》,张学军和梁相梅提出“双案”教学设计,既有原来教师的教案设计,又有“学案”设计。教案和学案合在一起简称“双案”,其中“学案”是指教师依据学生的认知水平、知识经验,为知道学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。学案实质上是教师用以帮助学生掌握教材内容,沟通学与教的桥梁,也是培养学生自主学习和构建知识能力的一种重要媒介。具有“导读、导听、导思、导做”的作用。[5]

张学军和王阿习的《虚拟实验与真实实验整合的进一步探讨》,给出了虚拟实验与真实实验结合起来使用的理论指导,减少本末倒置的现象发生。[6]徐妲,钟绍春和马相春的《基于翻转课堂的化学实验教学模式及支撑系统研究》一文中,引入新的教学模式,在课程开始之前,学生对要学习的内容进行探究式学习,提供的可交互的虚拟实验环境,可以让学生随时随地进入到系统中进行虚拟实验。可以避免危险性的实验,观察微观的物质运动与相互作用等等。[7]

3.4实际运用方面

在化学虚拟实验教学设计、学习活动设计方面理论的文章占总数的31%,在化学虚拟实验投入到课堂使用的教学模式设计方面的文章比较多,实际运用方面的文章很少,只占总数的8%。实际投入到课堂中使用的虚拟实验大都是二维的虚拟实验,沉浸性不强,深入到微观层面的分子运动的实验系统也很少,关于使用后的反馈相关文献就更少了。在未来的研究中要加大实际运用的力度,及时得到反馈、改进。

4.结语

通过对化学虚拟实验在相关期刊上论文的数量来看,还有待进一步的发展。在原来发展的基础上,系统开发的研究人员要与一线有经验的教师一起,开发出灵活、可扩展、深入到分子运动微观层面的平台,运用相关的理论,在课程中投入使用,在使用的过程中,观察学生的学习情况,发现问题,及时反馈,修改维护,投入新一轮的使用。使学生在认知、情感、态度领域有进一步的提高,激发他们学习的兴趣,提高学习的效果。

参考文献:

[1][4]朱敏,刘鹏飞.虚拟实验在化学实验教学中的应用策略研究[J].软件导刊,2013.

[2]张冰.化学实验虚拟软件在农村初中应用中的体会[J].教育技术,2013.

[3]王基生,于平太,李莹,孙苗苗.虚拟实验平台开发和应用的理性思考[J].现代教育技术,2010.

[5]张学军,梁相梅.基于初中化学虚拟实验的“双案”教学设计[J].现代教育技术,2013.

[6]张学军,王阿习.虚拟实验与真实实验整合的进一步探讨[J].现代教育技术,2011.

趣味化学实验研究 篇7

一、实验教学生活化研究的必要性

1.落实新课标对化学实验的要求

化学课程标准要求:“让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程, 在‘做科学’的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。 ”但新课程实施几年以来, 不少地区和学校的化学实验教学要求仍然落实不到位。 主要原因有三: (1) 实验时间不够。 (2) 仪器药品缺乏。 大多数学校的仪器、药品包括实验场所都无法满足新课标要求。 (3) 实验内容陈旧。 课本上的一些实验内容枯燥乏味, 与实际生活差距较大。

2.完善初中化学实验教学的手段

在中考指挥棒的作用下, 实验教学追求片面高分而忽视实验能力培养。 主要体现在: (1) 实验教学手段单一, 演示实验替代了学生实验。 实验教学黑板化、考点化, 以“背实验记结论”替代实验操作, 学生动手能力低下。 (2) 片面追求高科技信息化, 一味以计算机模拟动画实验代替实际操作实验, 缺乏科学严谨, 失去学科本位。

二、实验教学生活化研究实施途径

1.实验主题生活化

利用创设生活化的实验情景使实验主题生活化, 可以把生活问题抽象为化学问题, 也可以在化学实验中引入生活中的方法原理。 主要作用如下:

(1) 展实验生活化研究的内容。 从学生最熟悉的学习和生活实践中选取专题, 在课堂实验教学中创设生活化的教学情境, 让学生在熟悉的氛围中掌握知识, 提高学习兴趣, 培养学生的科学素养和探究创新精神。

(2) 树立学生健康生活观念。 在课堂实验教学中创设生活化的教学情境, 揭示社会问题中的化学知识, 宣传化学正能量, 树立学生健康的生活观念。

2.实验设计生活化

利用生活化的素材对课本的演示实验和探究实验进行适当的修改完善再设计。 主要作用如下:

(1) 改变实验内容陈旧, 脱离生活实际的现状。 社会科技不断进步, 新材料新物质不断涌现, 要与时俱进, 利用生活中的仪器和药品, 解决生活中的实际问题。

(2) 激发学生学习兴趣。 引入鲜活的生活素材, 使化学贴近生活, 让学生内心深处形成“化学是有用”的观点, 激发学生的学习热忱, 促进学生主动发展。

3.实验器材生活化

利用生活中的废弃物改制实验仪器或制成简易实验装置, 利用身边材料自制药品替代实验中的化学药品。 有以下作用。

(1) 实新课标对化学实验教学的器材要求。 实验器材生活化可以弥补因器材配备不足给实验教学带来的困难。 既解决学校实验仪器、药品的短缺问题, 又培养学生实践能力。 同时使学生养成节约习惯, 提高环保意识。

(2) 使化学实验形式从统一实验向个性化实验转变。 原先统一的实验要求不利于学生个性发展, 单一的实验内容又脱离社会实际, 学生丧失学习的主动性、能动性和独立性。 实验器材生活化后可以尝试学生在课堂和课外利用各自的、 而不是统一的器材开展实验, 使化学实验形式从统一实验向个性化实验转变, 培养学生的创新精神。

4.实验场所生活化

对学生完成家庭小实验展开研究。 新课程要求改传统封闭式教学为开放式, 要让学生把学校中所学的知识与生产、生活相联系。 我们设计一些紧密联系教材, 利用家中的材料就可以完成的实验。 主要作用如下:

(1) 实新课标对化学实验教学在要求时间和空间上的要求。学生可以在课后节假日在家庭中开展实验探究, 对条件较好、积极性较高的学生可以帮助其建立家庭实验包或家庭小实验室。

(2) 转变教师传统教学方式, 完善实验教学手段, 使课内和课外实验相结合, 提高实验教学实效。

5.实验交流生活化

创建师生实验交流QQ群, 让师生能突破时间、地域进行即时交流。 学生家中电脑、网络、智能手机能已基本普及。 利用师生生活中喜闻乐见的即时交流软件 (QQ) 等, 能即时探讨实验信息。老师演示实验时可以利用摄像头加视频聊天技术的画中画和并排画面功能可以同时观察两个实验现象, 利用画面的顺利流畅切换, 可以把不同实验现象或细节根据观察需要轮流放大全屏展示以突破教学难点。同学们在家可以利用视频聊天技术实现两组实验PK赛或视屏秀多人PK以增强实验趣味性。

三、实验教学生活化研究总结反思

经过实践研究, 发现实验教学生活化以内容生活性、学生主体性、操作实践性、过程互动性、装置简易性为原则, 在初中化学实验教学中实施是可行的。但在实际实施中仍存在一些问题, 要更好地实施并推广实验教学生活化, 必须做到以下几点。

1.调整现有的实验教学评价方式

现有的实验教学的评价方式是在中考中以实验题、 探究题等题型进行的。 不可否认这样能较好地考查实验的设计过程、数据分析及原理应用等, 但是缺失了实验的具体操作情况的考查。因此, 需要改变实验教学的评价方式, 定期组织实验操作考查, 将平时的实验操作成绩按比例计入中考成绩, 通过这样的改变引导学生重视实验、重视实际动手操作, 使学生在学习中、在生活中都能通过化学实验增添兴趣、提高探究能力。

2.提高教师的实验技能及意识

生活化实验教学涉及化学、生物、物理等多门学科, 体现了现代理科教育的综合化趋势。 有效实施实验教学生活化, 需要教师充满教学智慧。 要求教师不断进行充电, 要有提升意识:学习相关的教育教学理论, 学习教师专业技能尤其是实验技能。

总之, 采用生活化的实验教学, 让化学流行起来, 使学生回归基于日常生活的“化学世界”, 最终使学生转变生活观念, 促进学生终身发展。

摘要:化学来源于生活并服务于生活, 实验是化学本身的特点, 实验教学生活化成为化学教育者最关注的课题之一。本文从研究必要性、实施途径和总结反思三方面阐述对初中化学实验教学生活化的研究。

关键词:初中化学,实验教学,生活化

参考文献

中学化学微型实验的设计与研究 篇8

一、微型实验设计与实践

1. 氯气制取的微型实验设计

(1)实验装置

A、B、C为自由夹;P:20 mL4 mol/L Na OH;G:约1 g KMn O4;H:饱和NaCl溶液;D:烧杯;M:约4.5 m L 12 mol/L浓盐酸.

(2)实验步骤与现象

①如图1所示,打开自由夹A和C,关闭自由夹B,缓缓推动注射器M的活塞,按约1滴/秒的滴加速率逐滴滴入青霉素瓶G中.

②当观察到反应生成的黄绿色氯气充满青霉素药剂瓶G时,打开自由夹B,同时关闭自由夹C.

③此时便观察到氯气将青霉素药剂瓶H中的饱和NaCl溶液压入50 mL烧杯D中.

④当观察到青霉素药剂瓶H中的饱和Na Cl全部被氯气压出时,关闭自由夹B,同时缓缓回抽注射器M活塞(旨在平衡反应容器青霉素药剂瓶G中的氯气压力).

⑤制取氯气实验结束时,关闭自由夹A,将注射器M从装有自由夹A的输液管中拔出,换约6 mL 4mol/L NaOH溶液,再按如图1所示使注射器M与装有自由夹A的输液管相连接,关闭自由夹B,打开自由夹A、C,将注射器M中的NaOH溶液一次性注入青霉素药剂瓶G中.

(3)实验注意

为了更安全地控制氯气用量,更有效地、灵活地进行氯气性质实验,要缓缓抽拉10ml注射器N活塞,根据氯气性质实验所需,推动注射器N活塞,能安全地控制氯气用量,以保证氯气性质实验有效地、灵活地进行.

2. 乙炔制取和性质的微型实验

(1)实验用品

废青霉素瓶、微型U型管(用200 mm×7 mm或8 mm玻璃管弯制)、一次性使用废头皮针(5号或5号半,7号或8号),双向玻璃尖咀、一次性使用废注射器(规格为2.5 mL)等.电石、饱和硫酸铜溶液、0.05%高锰酸钾酸性溶液,3%溴的四氯化碳溶液.

(2)实验步骤

①取两只干燥的废青霉素瓶,分别装入2~3小块玉米粒般大的电石和饱和硫酸铜溶液(占瓶容积1/2).盖上胶盖,并用一根橡皮筋把两瓶捆在一起.注射器吸入半管水后按图2把仪器(从右至左)连接好.

1.水2.橡电筋3.电石4.饱和CuSO4溶液5.0.05%KMnO4酸性溶液(或3%溴的四氯化碳溶液)A为5号或5号半头皮针头,B、C、D为7号或8号头皮针头

②轻推注射器活塞,使水进入皮针并从针头上一滴一滴地慢慢落下.约数秒钟后即可在玻璃尖咀E上(青霉素瓶用来固定玻璃尖咀)点燃逸出的乙炔气(火焰大小可由滴水的速率控制).

③做完乙炔的燃烧试验后,从D针头处拔下连接尖咀的头皮针塑料管,换上另一个剪去注射器套头的头皮针塑料细管.先向U型管里的高锰酸钾酸性溶液(2~2.5 mL)通入乙炔(控制气流不可过大.细管插入液面下深度2~3 cm).不一会儿,便可看到通入乙炔一边的高锰酸钾酸性溶液几乎褪成无色,与另一边未通乙炔的溶液(保持原色)形成了鲜明的对比.再向另一U型管里溴的四氯化碳溶液(2~2.5 mL)通入乙炔.现象同上.

(3)注意事项

①使用小号针头向反应瓶中慢慢地滴水.②C针头尖要插至饱和硫酸铜溶液深处.③高锰酸钾溶液的浓度用0.05%最好,且要加稀硫酸充分酸化.现象紫红色几乎褪尽.

二、中学化学微型实验的评价

微型实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点,微型实验与常量实验相比具有独到的特点,对学生的综合素质具有更高的要求,应用在教学上,效果十分突出,在知识技能、过程方法、情感态度和价值观念等方面都对学生有很好的教育意义,能更好地培养学生的良好品质,提高学生各方面的能力.微型化学实验的优越性主要体现在:

1.激发学习兴趣,传播绿色化学观念,增强环保意识由于微型化学实验仪器微型化、药品微量化,操作简捷,经济省时,安全便携,使得人人都能动手实验,微型化学实验本身就是对学生环保意识最生动、最现实的教育,全面提高学生科学素质、培养学生的探索精神、实践能力和创造能力.

2.提高实验的科学性,培养严谨求实的科学态度微型仪器精巧细小,加入量少,所以实验过程学生必须小心装拆,规范操作,注意力高度集中,密切注意观察实验现象,随时记录反应过程中出现的变化,方能获得预期的结果,这有利于培养学生规范化的操作技能,培养严谨科学的工作态度.

3.确保实验的安全.微型化学实验为学生实验和边讲边实验提供了方便.无论是学生课堂实验还是课外活动实验,首要条件是安全,尤其是家庭小实验.微型化学实验用的药品量很少,能避免或减少实验引起的燃烧、中毒等危险.再加上设计时的防范,基本上可以确保学生的安全.

初中化学课外实验的拓展与研究 篇9

一、自制实验室代用品, 拓展学生课外实验活动

中学化学实验基本上为定性实验, 对化学试剂纯度的要求不是很高, 因此可以从日常生活的一些废弃物中回收利用得到许多代用品, 这些代用品均可保证实验的成功, 这样既节省了学校的财务开支, 又拓展了学生课外实验活动的内容。

【例1】自制指示剂

自然界中许多植物的根、茎、叶、花、果等都含有多种色素, 在酸或碱的溶液里能显示出不同的颜色, 因此可以作为酸或碱的指示剂用。

(1) 取所选植物的花瓣 (如月季花、玫瑰花、牵牛花) , 先分别在研钵中捣碎, 然后放入体积比为1∶1的酒精溶液中浸泡24小时, 提取植物色素。

(2) 用多层纱布将浸泡出的汁液过滤, 先放入小烧杯中, 然后保存在试剂瓶中, 并贴上标签, 记录好颜色。

(3) 试验自制指示剂在酸、碱溶液中的变色范围, 并记录下变化的颜色, 根据样品在酸、碱溶液中的变色范围, 从中选择出合适的指示剂。

【例2】废干电池的综合利用

废干电池既是一个严重的污染源, 又是一个宝贵的资源。废干电池通过溶解、熔化、过滤、蒸发、煅烧等基本操作可以回锌、铜、碳棒、二氧化锰、氯化锌等。

(1) 取1号废干电池一个, 剥去废干电池外层包装纸, 用螺丝刀取下铜帽, 实验中可作铜片使用, 再用钳子慢慢拔出炭棒, 实验中可作电极使用。

(2) 用剪刀剪下废干电池外壳金属锌皮, 用水洗净后剪碎, 将碎锌片放在坩埚中煅烧到熔化, 除去上面的浮渣, 将熔融物慢慢倒入水中冷却, 可得到锌粒。

(3) 取出里面的黑色糊状物质, 倒入大烧杯中, 加入150毫升水, 搅拌溶解, 澄清后过滤得滤渣, 滤渣放在坩埚内灼烧以除去炭粉和有机物, 剩余的就是二氧化锰。

通过实验室代用品自制的实践活动, 使学生加深对课堂所学知识的理解, 开阔了学生理论联系实际的思路, 又增强了他们消除环境污染, 变废为宝, 勤俭节约的思想意识。经过各种实验基本操作的训练, 可以培养学生严谨的治学态度、良好的实验作风和解决实际问题的能力。

二、开展趣味化学实验, 激发学生对化学的喜爱

趣味化学是知识性与趣味性共存, 利用声、光、色、味、热等刺激人们的情趣。因此在课外时间开展一些有趣的趣味化学实验, 并对那些有趣的化学现象作出科学的解释, 不仅可以激发学生对化学的喜爱, 还可以培养学生勇于探索的科学精神。

【例3】“滴水生烟”实验

[实验用品]研钵, 石棉网, 滴管;碘片, 铝粉。

[实验方法] (1) 在研钵中研细5g碘片, 再加lg铝扮, 混合均匀共同研磨片刻。

(2) 用药匙取出混合物, 放在石棉网中央堆成小丘状, 中间留一凹坑。

(3) 往混合物凹坑处滴加1~2滴水, 并用干燥的1000mL大烧杯盖住, 烧杯内呈现出美丽的紫色烟雾。

[实验原理]在水的催化下发生反应:

同时放出热量, 形成烟雾, 未反应的碘受热升华, 使烟呈紫色。室温、干态下, 铝粉不与碘作用。

【例4】“彩色喷泉”实验

[实验用品]铁架台, 装满氯化氢气体的圆底烧瓶, 大烧杯, 带导管和胶头滴管的双孔橡皮塞, 止水夹, 酚酞试剂, 氢氧化钠溶液。

[实验方法] (1) 胶头滴管先吸满水, 在烧杯中装500mL升水, 滴入氢氧化钠溶液和酚酞试剂使它变成红色。

(2) 按要求连接好仪器, 把胶头滴管中的水挤入烧瓶中, 打开止水夹, 烧瓶中马上形成美丽的红色喷泉。

[实验原理]氯化氢易溶于水, 体积比大约是700∶1, 圆底烧瓶内氯化氢溶解使瓶内压强降低, 烧杯中的水被吸入烧瓶内, 就形成美丽的喷泉。

趣味化学实验, 现象明显, 寓意深刻, 能激发学生对化学的喜爱, 提高学生对化学的学习兴趣, 培养学生的观察思维和动手能力, 同时加深学生对课堂知识的理解, 丰富他们的课外活动内容。

三、开展反伪科学实验, 培养学生的科学素养

化学科技活动不仅可以培养学生学习兴趣, 还可以培养学生崇尚科学文明, 反对迷信愚昧的精神。当今的社会, 科学技术突飞猛进, 人类开始征服宇宙。然而伪科学并没有完全消失, 一些所谓某某神灵附身的巫师还在中国农村许多地方兴风作浪, 妖言惑众, 愚弄百姓。对于巫师骗术不能盲目迷信, 只要用化学实验来分析, 就可以撕开它的伪装。

【例5】“白磷自燃”PK“神仙显灵”

[骗人情景]巫师把一些纸钱放在神台上, 然后念念有词, 一会儿纸钱便燃烧起来, 巫师借此说神仙已显灵, 有事的赶快磕头问事。

其实神仙是不可能有的, 而是巫师利用了白磷的自燃性。

[化学原理]白磷的着火点比较低, 只有40℃, 在空气中就能自己燃烧起来。方法是把白磷先溶解在二硫化碳中, 配成溶液, 要用时把它涂在纸钱上, 因二硫化碳易挥发, 剩下的白磷慢慢地就自燃起来, 纸钱也就跟着燃烧起来。

【例6】“酚酞变红”PK“杀鬼见血”

[骗人情景]巫师举刀假装杀鬼, 东砍几刀, 西杀几刀, 然后在刀口上喷口水。接着大喝一声, 顿时可见刀口上“鲜血淋淋”。

其实世上本无鬼可杀, 只不过是巫师利用了酚酞遇碱变红的性质。

[化学原理]巫师先在刀口上涂上酚酞试液, 酚酞试液在中性和酸性下是无色的, 遇碱则变红色。使用时巫师向刀口上喷上碳酸钠溶液, 因碳酸钠水溶液呈碱性, 因此刀口上的无色酚酞就变成红色, 因此看上去“鲜血淋淋”, 其实这些都是假的, 巫师以此来达到骗钱的目的。

四、拓展课外科学探究活动, 加强化学与生活的联系

义务教育阶段化学课程中的科学探究, 是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动, 激发学习化学的兴趣, 增进对科学的情感, 学习科学探究的基本方法, 初步形成科学探究能力。[1]

【例7】碳酸饮料对牙齿影响的探究

[提出问题]许多小朋友平常不爱喝水, 经常喝碳酸饮料, 那么小朋友蛀牙增多是否与经常喝碳酸饮料有关呢?碳酸饮料是否对牙齿造成危害?

[实验材料]收集洗干净的牙齿、试管、白开水、茶水、可口可乐、冰红茶、雪碧、芬达、和其正等碳酸饮料。

[设计实验]1.探究牙齿在不同碳酸饮料中浸泡后颜色的变化情况

(1) 先把牙齿分别放入干净的试管中, 每只试管放2~3颗牙齿, 然后向各试管中分别加入上述各种碳酸饮料, 加入量约为试管容积的1/3。

(2) 在试管上分别贴上写有各种碳酸饮料名称的标签, 用橡皮塞塞紧试管, 防止橡皮塞被冲出, 最后把试管分别放在试管架上。

(3) 每天观察并记录浸泡在碳酸饮料中牙齿表面颜色的变化。

2.探究牙齿在开水和雪碧中浸泡15天后质量变化情况

(1) 取干燥的牙齿2份, 用电子天平称出其重量分别为m1g、n1g, 记下数据。

(2) 把两份牙齿分别放入1000mL的白开水和雪碧中浸泡15天。

(3) 15天后, 把牙齿倒出、洗净、烘干, 再用电子天平称出其重量分别为m2g、n2g, 记下数据。

[实验结论]观察以上现象, 说明碳酸饮料对牙齿造成了严重腐蚀。

通过科学探究的方式, 学生可以从身边的化学物质入手学习化学知识, 然后应用所学知识解决实际问题。学生可以在知识的形成、联系、应用过程中形成科学的态度, 获取科学的方法, 在做“科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。[2]

总之, 初中化学课外实验开展作为初中化学教育的补充, 可以培养学生的科学精神, 进一步激发他们学习化学的积极性, 发挥他们的聪明才智和创造才能, 为学生进入高中或职业中专学校创造良好的基础。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准[S].北京:北京大学出版社, 2012.

趣味化学实验研究 篇10

化学与环境的关系,一直是现代工业社会人们所关心的问题。在过去的一个世纪中,化学和化学工业在为人类创造巨大物质财富的同时,也确实对环境造成了巨大的压力。甚至许多时候,人们一提到污染,首先会产生与化学产生联系。因此,正视这一现状,纠正传统生产方式,需要大力地发展和推广先进的绿色化学理念。

化学是一门以实验为基础的学科,高等化学教育中的教学离不开大量的化学实验,这必然会带来化学产物的排放问题,而如何有效地控制和减轻相关教学活动中的负面影响,使绿色化学习惯融入学生的思想,是当下高校化学教育工作者需不断审视和思考的问题。

2 绿色化学理念

绿色化学是当今较为重要的科学研究热点领域之一。它既在思想上反思传统生产方式的缺失,同时又广为吸纳了多学科( 化学,生物,材料,信息理论等) 的最新技术,集百家之长,是一门新兴的综合交叉学科。

从根本上讲,绿色化学的核心是以资源和资源再利用的角度,重新审视和改革传统的化学生产工艺,使资源管理的理念贯穿于化学生产过程的始终,从而实现资源与环境的可持续发展[1]。在众多绿色化学理念中,原子利用率、绿色化学12原则被认为是核心思想。

原子利用率 ( Atomic utilization) ,也叫做原 子经济性( Atom economy)[2],其理念具体可体现在: 倡导过程控制的原则,积极采用先进的化学方法,实现“减少目标产物质量 + 废弃物质量”与“原始原料质量”二者的差异,最大限度地保证生产过程中的所有原料进入最终产品中,从而极大的提高原子的“经济性”。

绿色化学12原则 ( Principles of GC)[2],强调预防废物产生的化学设计,运用更为合理的化学合成方法; 尽可能使用更无害、更安全的化学合成手段和化学产品,尽量少用能源; 同时,鼓励和提倡使用再生资源,提倡催化手段,提倡化学产品的可降解性,提倡化学的有害检测。

3 绿色化学理念及绿色化学教育在国际 上的发展

“绿色化学”的理念最早出现在年美联邦政府通过的国家法令———《1990年防止污染行动 ( Pollution Prevention Act o1990,PPA) 》[2],该法令中,防止污染上升为国策,绿色化学也在政令中首次出现。随之在全球范围内兴起了一场绿色化学的热潮。与此同时,人们对于化学的质疑声不断,CEFIC ( 欧洲化学工业委员会) 和CMA ( 美国化学品制造商协会) 在1993 - 1994年的两项调查结果显示,只有约26 % 的民众对化学持有良好印象[3]。

但改变大众对化学的思维定势,让大众认同化学并非污染的根源,就必须从传统的化学生产方式和工艺中走出来,必须大力推动绿色化学的进步和发展。在美国之后,欧洲、日本也相继提出了“可持续发展化学工业”和“新阳光计划”,推动绿色化学发展。同时各国设立专门奖项,表彰那些在绿色化学研究领域作出杰出贡献的科学家和企业家,著名科学家李朝军教授因他在“水相有机反应”中所作的突出贡献于2001年获美国政府“总统绿色化学挑战奖”[4]。

在高等教育中,欧美主要发达国家也积极开展对绿色化学教育的相关探索。美国Scranton大学、Oregon大学、波士顿Massachusetts大学都在化学和相关专业的教学体系开设绿色化学的专业课程,相关院校也开始培养博士和硕士研究生[5]。澳大利亚,英国,法国,意大利,西班牙等国都在本科或研究生阶段开设了相关的绿色化学和绿色工程课程[6]。

4 在化学实验中培养学生绿色化学习惯

目前,国内许多高校开设了绿色化学的相关课程,或在相关教学中融入绿色化学体系,对绿色有机合成、绿色化工、材料、资源和环境等许多方面展开了较为系统的教学理论和教学方法的研究探索。但从根本上讲,绿色化学理念还要落实在对学生日常实验行为的培养上,落实到学生绿色化学习惯的养成上。

4. 1 培育绿色化学意识

要实施绿色化学实验,实验教师首先要具备强烈的绿色化学意识,这样才会在日常教学中产生积极的行为效果。备课时,实验教师不仅需要了解本章节涉及内容,更应积极拓展知识结构和方法体系,大量补充各种绿色化学合成方法、处理手段等内容,使绿色化学思想融入自身知识体系; 上课时,教师应率先垂范,用绿色化学武装后的自身言行去感染学生; 在实验教学进行中,教师必须适时灌输绿色化学思想,教导学生重复结合“绿色化学12原则”来考虑和解决化学实验中出现的污染问题,做到实验药品的有效利用、循环利用。教师通过绿色化学和非绿色化学的多种途径、方法、手段的演示对比,让学生充分理解和接纳绿色化学知识; 同时在实验中通过类比、对比来选择污染小、安全性高、产物易分离的实验方法; 最为重要的时,对于实验中出现的必须使用的有害有毒原料或无法避免产生的有害有毒产物时,必须采取可靠的保护手段,并进行一系列的消害处理措施,以培育学生的绿色化学意识,培养学生的绿色化学习惯。

4. 2 提高化学实验教学中 “绿色化学理念运用” 的针对性

目前,国内许多本科院校,特别是新升本科院校,由于实验室的相关基础设施不够完善,相关实验教学的体系不够成熟,导致在实验教学中“三废处理”产生诸多问题[7]; 但另一方面,相关化学演示实验和分组实验中都极易产生大量的,有污染性的,和对环境有害的生成物质和反应物质。

同时,为了保证正常的教学计划,实验教学时数、学生人数等,实现对化学药品的绿色开源节流已非易事; 同时,在实际教学过程中不按照要求分类收集,对废弃物随意排放的现象时有发生,学生使用药品浪费的现象也比较普遍。而学生在理论课堂中学习的各种有关绿色化学的理论和方法,如果得不到实验教学的支持和训练,是无法融入教学体系中,真正实现教与学相互促进。

鉴于以上矛盾和教学中出现的问题,建议应有针对性地开展并实施绿色化学实验教学与教育。

( 1) 加强绿色化学训练。

实验课上,教师不仅要强调学生如何观察实验,如何操作实验,更要引用相关实验中的绿色化学观点,针对目前基础化学实验的四个体系: 基础知识与技能型实验、合成实验与技术、测试实验与技术、综合与设计型实验,进行分步骤的、有计划的绿色化学教学实践。

实验教师要自己设计出绿色化学实验方法和手段,与常规手段从产出、效率等方面进行多维评价。在满足大纲要求的同时,启蒙和引导学生的绿色化学思维; 在合成技术实验中,充分发挥学生在绿色化学实验中的主观能动性,在实验结束由学生分组讨论、分析实现绿色实验的可能性; 在设计型实验中,鼓励学生拓展思路,运用各种知识,尝试自行设计绿色实验,在实验结束后学生展开自我剖析和相互分析,总结指出本次实验从设计、操作到废液、废物处理的绿色亮点。

在整个教学思路上,通过教师引导,以教师为示范,以学生为中心,采用循序渐进的方式,将学生的整个思维串联起来,充分调动学生学习的积极性和主动性,结合现有教学体系,实现由绿色化学训练向化学习惯养成的重要转变。

( 2) 更新实验内容,设计实验方法。

除了加强教学思想的渗透,实验教师要积极开展对现行实验教学内容的重组,即在完成教学任务的前提下,淘汰对环境危害较大的实验,改进实验方法,进行大规模的筛选和比对,选择更符合绿色化学理念的实验体系。在这里,对于日常绿色化学训练中,学生自己提出的绿色实验方法,教师应及时总结,补充到新的体系中来。

( 3) 应用微型实验和采用虚拟化学仿真技术。

对于有关基础性实验,或演示实验,尽量采用虚拟化学仿真技术,即在得到基本化学信息的前提下,不需采用或采用尽可能少的化学试剂。多媒体技术和有关虚拟化学应用软件是通过文字、声音、图像等实现和部分实现的模拟化学实验; 而微型化学实验,以生产过程中尽可能少的化学试剂,完成化学过程,实现化学预期。

两种方法都可以极大地降低日常试剂用量,实验时间也有效缩短,降低实验成本的同时,实现了从根源上减轻对环境污染的绿色化学原则。

( 4) 重视各实验之间,整改实验室系统之间的内部三废消化。结合资源再生利用的有关理念,将本实验中产生的废弃物,变成下一个实验中可利用的资源,实现了三废的资源化处理。因此,在日常实验教学中,教学管理部门和教师之间应共同协作,建立废物回收利用循环系统,统筹和归类开设实验门类、方法、药品种类、药品数量、废物种类、废物数量等有关信息,建立动态数据库,通过各子系统分析间的联系,通过化学的思想解决化学产生的问题。最终,形成一个循环型的实验组合[8,9]实际工作中,践行绿色化学理念。

5 结 论

目前,有关绿色化学的研究众多,而作为高校教师,除了要时刻关心先进理念、方法以外,更要在日常教学中、日常实验中坚守绿色化学原则,通过自身言行影响学生,感染学生,因为绿色化学的希望在未来,绿色化学的载体是学生,只有努力培养具有绿色环保意识的新一代,使他们自觉践行“绿色化学理念”,拓展“绿色化学方式”,最终形成“绿色化学习惯”,才真正是将绿色化学落到了实处。

摘要:目前绿色化学教育研究在国内外有诸多开展,教学议题围绕着实验教学中“实验开展”和“行为培养”有诸多展开。本文围绕着绿色化学的内涵,阐述了绿色化学在高等教育阶段的重要性,并结合教学实践提出了高等教育阶段开展绿色化学实验的措施,以期学生通过系统的绿色化学行为培养,形成良好的绿色化学习惯。

关键词:绿色化学,化学教育,实验教学改革

参考文献

[1]朱清时.绿色化学[J].化学进展,2000,12(4):410-414.

[2]Renner R.California launches nation's first green chemistry program[J].Environmental science&technology,2008,43(1):5-5.

[3]Anastas P T,Warner J C.Green chemistry:theory and practice[M].Oxford University Press,2000.

[4]Li C J.Developing metal-mediated and catalyzed reactions in air and water[J].Green Chem.,2002,4(1):1-4.

[5]Anastas P T,Beach E S.Changing the course of chemistry[J].Green chemistry education:Changing the course of chemistry,2009:1-16.

[6]Ran N,Zhao L,Chen Z,et al.Recent applications of biocatalysis in developing green chemistry for chemical synthesis at the industrial scale[J].Green Chemistry,2008,10(4):361-372.

[7]曾庭英,宋心琦.化学家应是“环境”的朋友[J].大学化学,1995,10(6):25-31.

[8]汪朝阳,李景宁.大学化学教学中绿色化学教育的渗透[J].大学化学,2001(4):19.

高中化学教学探究实验研究 篇11

关键词:新课程教学;科学探究;自主学习;教学实例

中图分类号:B505 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2011)06-057-02

新课程理念下的化学教学对教师和学生的能力要求比旧教材有所提高,不再仅仅要求对知识的记忆、理解、和应用的能力,而且要求对已有知识的改组和整合能力,对未知知识的探究和应用能力。新课程标准把“过程与方法”作为课程目标之一,也不仅是对科学方法的观摩或模仿、更是对解决问题的实践能力的培养,是一种主动参与、主动探索的学习过程。教师只有通过努力地研究和探讨、找到合适的方法运用于教学中,不断地激发学生的学习兴趣,增强他们的求知欲,增强其自主学习的意识,从而提高教学效率。

一、充分利用实验,创设问题情境,点击兴奋点。

高中化学新课程更加突出实验对学习化学的重要性,化学实验是一切化学知识真知灼见的源泉。利用实验的形象化特点可以加深对化学知识和化学技能的理解,培养学生的思维品质与能力。例如在进行“铁和铁的化合物”教学时,提问“为什么苹果削皮后不久,颜色就会变黄?”“Fe3+和Fe2+在溶液中各显何种颜色,其化学性质有什么不同吗?”学生对平常生活中的现象迫切地想知道原因,然后学生自行阅读课本,并及时补充简单的实验:将试管中浅绿色的FeSO4溶液在空气中充分振荡后会变色,进而让学生领悟出:苹果中的Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+而呈黄色。在做氢氧化亚铁制备的实验时,向学生提出“为什么胶头滴管反常规操作要插入硫酸亚铁溶液中?”学生也就很想知道此实验中“错误”操作的原因,然后通过其探讨并结合刚才的生活常识找到答案:氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化,如不反常规操作就很难得到“白色沉淀----灰绿色沉淀-----红褐色沉淀”的实验现象。接着又向学生提出“若要保持这个白色沉淀时间长久些,你认为还须采取哪些措施呢?”的问题,学生在相互讨论后并引导其得出结论:在这个实验中,尽量避免氧气干扰的理论前提下,提出了以下可行方案:1、实验前小心将NaOH溶液煮沸赶走溶解在其中的氧气;2、在FeSO4溶液的试管中加入1-2ml苯阻止溶液与空气的接触。又例如“Na2O2与H2O反应的实验”,将Na2O2加入滴有酚酞的水中,溶液出现先变红后退色的现象会引起学生的惊奇,则此时就应该引导学生思考是什么原因使酚酞褪色,可以控制变量做哪些实验验证我们的结论,为Na2O2的强氧化性漂白做较好的铺垫,记得当时学生积极性很高。由此可见创设问题情境不仅可以激发和维持学生的好奇心,而且可以引导学生发现问题,并找到解决问题的办法。

二、开展实验探究,强化学生自主学习、自主探究意识。

在进行氯气的教学时,可把氯水性质验证实验改选成氯水主要成分的探究性实验:学生可供选择的实验药品有:一瓶新制的氯水、酸化的AgNO3溶液、Zn粒、NaHCO3固体、KI淀粉试纸、有色布条,让学生利用上述药品设计实验探究氯水的成分。结果学生设计了用酸化的AgNO3溶液检验Cl—;用NaHCO3固体或Zn粒检验H+;用有色布条检验HClO;用KI淀粉试纸检验氯分子。可进一步引导学生做实验探究:将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中,会观察到红色褪去。及时的引导学生思考:退色的原因是什么?于是有学生开始争议:是氯水中HClO的漂白性?是氯水加到NaOH溶液中发生了中和反应引起退色的?其精华在于引发学生探究氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,是中和反应引起的,还是HC1O漂白引起的。引导学生进行假设、设计方案,并进行实验验证。根据中和反应的实质,学生讨论得出,如果是氯水中的酸与NaOH溶液发生了中和反应使得NaOH减少而导致酚酞不变红的话,那么继续加NaOH溶液,溶液就又可以出现红色。经过实验验证后,学生得出答案:向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至碱性,溶液不再显红色。如此说明红色的消失不是由于中和反应引起的,而是由于HC1O的漂白作用引起的。这样使学生探究问题的兴趣激发起来,教师也自然地从单调的化学方程式教学中解放出来。

在二氧化硫的化学性质教学时,让学生自己设计实验探索并回答以下两个问题:1、二氧化硫和次氯酸的漂白原理相同吗?2、二氧化硫和次氯酸都有漂白性,两者混合使用是否效果更好?可引导学生阅读教材后经过短暂讨论设计以下实验:a、将二氧化硫气体通入品红溶液中,一会儿后再加热;b、将氯气、二氧化硫气体通入品红溶液中,一会儿后再加热;c、取两个相同的试管都取2ml新制氯水,向一支试管中通入少量的SO2,然后分别向两支试管中滴入2-3滴品红溶液。在观察、记录实验现象后学生得出结论:HClO的漂白原理是因为其具有强氧化性,是永久的、不可逆;SO2则是与有机色素结合成不稳定的亚硫酸盐,加热后会分解可复原;氯水具有强氧化性,SO2具有还原性,两者混合后会反应,漂白性反而减弱。在Al(OH)3性质实验教学中,让学生分组进行简单的试管实验:往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液、往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,实验后由各组组长总结所观察到的现象及产生现象的原因。经过同学们间的讨论与思考,得出结论:(1)往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液现象是先产生白色沉淀,并随NaOH量增多而增多,最后又减小至完全消失;原因是:Al3++3OH—=Al(OH)3↓、OH—+Al(OH)3=AlO2— +2H2O。 (2)往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液现象是先无白色沉淀、当氯化铝加入到一定量时才产生白色沉淀至最大量;原因是:Al3++4OH—=AlO2—+2H2O、Al3++AlO2—+6H2O =4 Al(OH)3↓。此时学生对于这样的结论感到很困惑,思维处于异常兴奋状态,积极地思考与讨论,急切寻找解惑的途径,经过教师引导下探索出一个规律:在中学化学实验中,有时由于操作顺序不同、反应用量不同,反应现象就不同、反应原理就不同。像这样把验证实验“改装”成探究性实验,不但有利于加深学生对知识的理解,更能让学生有一种跃跃欲试的感觉,增强其自主学习、自主探索的意识。

如在教学《测量化学反应速率》这一实验内容时,学生可通过相同时间内收集气体的体积或收集相同体积气体所需时间来比较反应速率的大小,这里就涉及到测量气体体积的装置,教材上用的是针筒收集气体的方法(如下图):

教师在引导学生分析的基础上可以进行相应的拓展:还可以用什么方法来量气体的体积呢?在学生讨论后可以总结出如下这些装置:

然后组织学生讨论上述各种装置的适用场景及使用的注意事项,这样既活跃了课堂,又拓展了知识。

三、教学理念主体化,探究实验可加强师生互动过程

化学新课程倡导“自主、合作、探究、创新”的学习模式,体现以人为本的理念。根据化学学科的特点,教学流程中应该充分运用“以学生为主体,以实验为基础,以思维为中心,以过程为主线”的教学策略。教师应该努力做到“心理换位”——放下师道尊严的“架子”,从优化学生课堂学习的心理环境角度出发,进行平等对话,构建互教互学的“学习共同体”,不断追求过程与方法的生成性,达到学生乐学的目的。因此在设计教学方案和教学流程时,教师应该充分考虑学生的实际情况去设计教学过程,力求做到:

1、找准切入点。

有效的教学必须找准切入点。找准切入点的基础工作首先是要充分了解学生的实际情况,准确把握学生已有的知识和能力基础,了解每位学生的学习特点和性格特征,以便在教学互动过程中“有的放矢”,让学生都能积极地投入到教学过程中来。其次需要在分析教材、研究教材的基础上,重组教学内容,科学地设计教学互动的目标与主题,从而引领教学过程中师生互动的展开。以《二氧化硫》教学为例:可以选择①SO2的溶解性;②SO2的氧化、还原性;③SO2的漂白性;④大气污染与防治为切入点,开展合作、探究学习。

2、点击兴奋点。

要维持教学互动的良好氛围,保持学生积极学习的兴趣和热情,就要善于培植学生的兴趣点,不断地激发和引导学生就某些问题进行质疑、讨论、争辩和探索。教师的教学智慧和教学艺术,就表现在如何合理而有效地点击学生愿意兴奋、能够兴奋的关键点和关节点上,从而不断地推动学生智力和思维水平向更高的层次发展。

3、寻求发散点。

教学互动中,教师要努力寻求知识生成、知识扩展的发散点,要善于打开学生思维的空间,释放学生的想像力和创造力,开发学生沉睡的潜能。当然,要想有效进行思维的发散,首先要求教师具有开放的思维方式和广阔的知识背景。如在探究完SO2的漂白性后指导学生合作学习:能使品红试液褪色的物质有哪些?其原理分别是怎样的?通过互动和发散思维,达到前后知识系统化的目的。

4、形成整合点。

教学活动要完成规定的教学任务和预期的教学目标,因此教学不仅要放的开,也要收的拢,不仅要有知识总量的增值,更要形成知识的序列和结构。如在师生共同学习了SO2性质后,及时提出问题:你能用多少种方法检别出盛有SO2 、CO2的两瓶无色气体中哪瓶是SO2?通过师生互动得出,并指导学生按物理性质、氧化还原性、特殊性进行鉴别的有序思维方法。这样,就使所学知识得到有机整合,又使思维得到合理的收敛,学生还领悟到了学有所得的成功喜悦和有序思维的学习方法。

参考文献

[1] 《课堂密码》,华东师大出版社,2009.9

[2] 《中学化学教学参考》新课标理念下化学课堂教育的几点思考2007.8

化学实验教学研究和实践 篇12

随着教育深化改革和素质教育的全面推进, 能力的培养尤为重要。在实际的教学工作中, 我们应该更加注重能力的培养, 让学生通过探究来进行知识的掌握和运用。化学作为一门以实验为基础的自然科学, 实验的重要性不言而喻。因此我们在教学中, 要改变以往的思维模式, 注重实验的可操作性, 加深学生对知识的理解和掌握。

一、探究式化学实验教学, 是一种全新的模式

探究式的实验教学过程, 是在教师的引导之下, 学生主动去探索和发现新的知识:运用已经具备的知识和技能, 通过做实验来获取新知识的一种全新的教学模式。

运用此种方法, 教师不是直接的灌输, 不会直接把现成的知识, 如原理和规律告诉学生。而是, 给学生更多的自主性, 引导他们在实验的基础上, 进行更多地思考和讨论, 从而达到主动学习的目的。教师可以根据实际情况并结合学生的认知特点和规律, 提出相关的课题, 并且要从方法上给与一定程度上的指导, 也可以让学生自己思考, 提出合理的课题, 结合所学独立设计实验的方案, 并通过多种实践活动, 来发现化学学习中的规律性的东西。通过自己的实践, 来加深对知识的学习, 真正把实验教学落到实处。

化学探究式实验教学要注意以下几点问题:

1. 改变教学模式, 探究式不同于以往的灌输式和填鸭式教学, 要从根本上改变教师的一言堂, 学生只作为被动的接受者, 没有良好的效果, 不利于化学知识的学习。化学是一门一实验为基础的自然科学, 实验起着至关重要的作用, 我们不能够忽略这一点, 而是要充分利用好。

2. 让学生自己动手, 自己思考, 自己设计实验, 教师只是一个指导者, 帮助学生来完成知识的探究和学习, 把过程留给学生, 真正让学生通过自己的努力来发现规律, 达到自己学习的目的。

3. 实验的设计要遵循科学性原则, 不能漫无目的。设计要科学, 过程要严谨, 思路要清晰, 结果要真实, 结论要正确等等。这就要求, 教师得做好方方面面的工作, 可以稍加引导;学生也要做好准备, 多思考, 多想方法, 共同来完成化学实验的探究和学习。

4. 充分利用现有化学探究实验室, 我们不但要让学生做验证性的实验, 更要让学生做探究性的化学实验。既要用好普通实验室, 也要充分利用好探究实验室, 并做到有机的结合, 来共同为化学教学服务。

二、重视化学实验教学, 改变原有思维模式

化学是一门自然科学, 实验是其基础。我们总是紧跟高考, 考什么学什么, 忽略了实验教学的重要性。因为高考的局限性, 不考察具体的实验操作。因此在实际教学的过程之中, 把做实验直接改成了讲实验, 不会管操作如何, 只是一味的要求学生记住。这种做法直接影响到了化学的学习, 让化学学习变得毫无兴趣可言。

素质教育改革要求我们, 改变以往的教学方法, 在教学过程中更加注重能力的培养。能力的培养尤为重要, 而实验是一个很好的培养能力的途径。因此重视实验教学对于整个化学教学很是重要。

在实际的教学工作中, 实验要放在重要的位置。我们要尽可能的开展多种多样的实验教学。实验教学能够更加直观地让学生观察到实验的现象, 看清理顺实验的步骤, 还有观察所用到的实验仪器, 让学生在实验的过程之中, 加深对知识的认知, 形成更加深刻的印象。同时, 通过化学实验教学, 增加学生对化学的学习兴趣, 提升学生实验的操作能力。

很多时候, 我们的感觉总是简单的知识学生总是难以掌握, 究其原因, 是我们只是一味的讲, 而忽略了实验教学的重要性。我们总是强调学生要好好听, 好好记, 好好做作业。却与真正的教学思路格格不入。我们用最笨的方法去教学, 没有把实验教学贯彻其中。

虽然, 做教学之中, 时间或许不够充足, 可是我们可以想法设法来解决。我们可以利用自习和课外活动时间来进行实验教学, 以弥补学时时间的不足。

此外我们可以适当增加演示实验的个数, 或者建立化学课外实验兴趣小组, 或者利用节假日和周末的时间, 去相关企业进行参观学习和实地考察。通过各种方式各种渠道来提高学生学习化学的兴趣。

兴趣是最好的老师, 虽然在学校的化学实验教学中我们需要面对的困难很多, 可是, 只要我们开动脑筋, 多想办法, 定会取得不错的效果。所以, 改变现有的实验教学方式, 更大程度地让实验教学发挥其最大潜能。

三、深化分组实验, 发挥学生的团队精神

分组实验, 在化学实验教学之中经常使用, 这样可以充分发挥每一个小组成员的优势, 共同完成实验。在此过程中, 通过探讨, 以最快最科学的方法达到最理想的效果。

很多时候, 我们的分组流于形式, 没有真正发挥它应有的作用。很多学生各自为阵, 不管其他人的事, 丧失了分组的意义, 忽略了团结协作的重要性, 浪费了时间, 降低了效率, 收效不好。因此, 化学实验教学, 要有针对性, 对分组实验, 要不断地探索, 不断地总结, 真正让学生通过实验获得更多的化学知识, 培养学生的实验操作能力。能力的培养不可大意, 它是素质教育一项重要的内容。作为化学的实验教学, 应从这几点入手, 来丰富我们的化学实验教学。

首先, 熟悉每个学生的特点, 利用优势互补的原则, 把不同特点的搭配在一块儿, 通过协作共同完成实验。每个人都是实验的参与者, 每个人都应该发挥自己的特长, 这样才会让小组实验更有意义, 才会有更大的收获。

其次, 学生要做好提前准备工作, 明白每一个化学实验的目的和要求, 以及提前需要准备的资料和做实验要用到的化学实验药品和化学实验器具。只有准备充足, 才能真正达到实验的目的。俗话说得好, 有备无患, 做好充足的的实验准备, 可以节省更多的实践, 让每一节实验课更有效率, 还能解决较多的问题。

再者, 小组的每一个成员, 都要有具体的任务, 让每个人都有事可干, 这样才能充分的调动他们的积极性, 以发挥更大的作用。同时通过协调配合, 共同来完成, 在学习化学知识的同时, 又锻炼了基本能力。这对于化学的学习更加有益。

最后, 分组实验, 是探究式教学不可或缺的一个环节。因此作为化学的实验教学尤为重要。我们应该想法设法的加以改进和完善, 让实验教学成为化学学习中一个重要的组成部分。

四、配备配齐专业化学实验教师, 让教学更规范, 更精细。

我们的实验教学, 需要专业的实验教师。专业教师, 会让实验教学更好的开展, 会让实验教学更加富有魅力。我们要均衡配置教学资源, 尽可能地优化师资配置。

教师要和实验教师进行良好的沟通, 让实验准备的更加充足。这样做, 可以更大程度上提高实验教学的效率, 用最短的时间获得最大的实验知识的积累。实验教师也要尽可能地了解学生的学习情况, 做到心中有数, 有的放矢, 这样, 在实验课的教学过程中, 有重点的讲解, 更利于教学的把握。

专业的实验教师, 对实验药品的准备, 更加有数, 对实验步骤的掌握, 更加精细, 对实验操作规程的指导, 更加规范。

我们要着眼于素质教育的要求, 要注重学生能力的培养, 实验教学在整个化学教学之中尤为重要。而要想真正把实验教学摆正位置, 这就要求学校和教师要协调好各方面的关系, 并且为实验教学提供有利的条件, 共同探究化学实验的改革和发展, 闯出一条有自己学校特色的实验教学之路。

五、有计划, 有步骤地发展化学实验教学, 加大所占教学比重。

社会的发展, 需要有能力的人才, 而我们在实际的教学中也要贯彻这一思想。我们要有计划地发展实验教学, 让实验教学常态化, 并尽可能地加大在整个化学教学中所占的比重。

因此, 我们需要改变原有教学结构, 分配好实验教学的比例。诚然, 在实际的教学之中, 确确实实有很大的困难, 并且有很多东西需要我们去探索。例如, 制定好周密的协调计划, 来对化学的整个教学重新布置;有步骤地由少到多, 循序渐进的开展化学实验教学等等。

当然, 我们不可能一蹴而就, 需要慢慢来, 一步一个脚印, 有条不紊地推进。为此, 不论学校, 教师还是学生, 都应该共同努力, 才能够不断地把化学实验教学落到实处。

总之, 实验教学的改革, 需要时间, 也需要不断的探索, 我们要敢于尝试, 敢于创新, 不断地实践, 只有通过实践才会有新的改变, 这样才会从真正意义上让化学实验教学发挥最大的作用。

参考文献

[1]梁慧姝.郑长龙.化学实验论.南宁:广西教育出版社.1996.

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