第一篇:對高中化學實驗教學的探討及一點思考
對高中化學實驗教學的探討及一點思考 云南省瀘西縣一中化學組
秦恒友
在化學教學中,創設一個能引起學生學習興趣的環境,讓學生發表看法,參與討論,培養學生主動獲取知識的能力,關鍵在化學的實驗教學上。通過化學實驗能激發學生的學習興趣,幫助學生通過實驗探究形成化學概念,理解化學基礎理論,掌握化學知識和技能,培養學生的科學態度和價值觀,幫助學生發展思維能力和訓練實驗技能,從而達到全面提高學生的科學素養的目的。
高中化學課程標準指出,轉變學生的學習方式是課程改革的基本要求,教師要更新教學觀念,在教學中引導學生進行自主學習、探究學習與合作學習,幫助學生形成終生學習的意識和能力。因此在化學教學中,需要我們盡可能地把探究式實驗教學落實到化學教學中去,通過“提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行試驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流”等活動這樣一個過程,進行創造教育。
一、實驗在化學學習中的重要性;應發展學生的發現和提出化學實驗問題的能力 化學是一門實驗科學?;瘜W實驗既是中學化學教學的重要內容,又是最常見的有效教學方式,也是學生學習的重要內容和有效的學習方式,化學實驗及實驗教學之所以顯得很重要,從認知心理學的角度看,就是因為實驗的過程符合學生認識世界、認識物質的認知規律,實驗過程中的許多因素都能刺激學生發現新知識。領悟許多道理;從實驗與其他內容的橫向聯系上看。實驗是學生形成概念、認識并理解化學原理的依據。是掌握化學學習方法的重要方式。隨著新課程改革的深入。人們越來越重視實驗教學,在課堂上充分挖掘實驗的多層面教育功能.通過實驗有效地實施科學方法、科學態度的教育、辯證唯物主義以及各種能力的培養。近年來,討論實驗探究教學在整個化學教學活動中的重要地位及作用的文章也有很多,特別是隨著新課程改革,有關化學實驗新的教學功能的論述也多了起來。
在化學教學中,通過老師對一些實驗的改進創新,不僅能彌補教學內容的某些遺憾,幫助學生理解化學知識,而且還能培養他們不迷信課本,敢于堅持科學的態度,從而進行創新。例如探究乙醇與金屬鈉的反應實驗,完全可以通過改進實驗,來證明反應產物中有氫氣,和反應后溶液的酸堿性。實驗中,我們可以將鈉放入乙醇中,塞上配有醫用注射針頭的單孔塞,用小試管倒扣在針頭上,收集并驗純氣體。然后點燃,再檢驗生成的水和二氧化碳。實際上因乙醇與鈉反應速率較慢,若直接用排空氣法收集,會因針頭太短而只能收集到較少的氫氣,而且很難在注射針頭上點燃,即使點燃了,也會很快就熄滅。此時如果我們利用教學設計中 的遺憾而對學生加以引導,進行改進,將會使實驗效果更明顯。經師生共同討論,可以將生成的氫氣采用排水法收集后,再用爆嗚實驗確定生成了氫氣。若再聯系到鈉與水的反應,進行比較分析就更好了。讓學生討論得出乙醇與鈉反應鈉先是沉于試管底部,最后鈉浮于水面,分析原因。同時讓學生聯系鈉與水反應得到NaOH溶液呈堿性,讓學生考慮乙醇與鈉反應得到的產物是否也呈堿性,并用酚酞檢驗酸堿性。
這樣一來,可以在實驗探究中盡量鼓勵學生敢想敢干,勇于探索,學生的思維能力和動手能力也會大大增強,并且可以加深學生對相關物質的化學性質的理解和記憶,提高學生知識掌握程度。
二、加強思想認識,重視實驗教育功能的發揮;充分挖掘教材中的資源培養學生探究性學習的興趣
激發學習興趣、體驗科學探究、訓練可行方法、學習化學知識、學會團結協作是化學實驗的主要教育功能。對此教師首先要有深刻的思想認識。同時要通過具體的教學實踐發揮好這些化學實驗教育功能。
具體而言。教師在實驗內容的設計和選擇上,需要注意從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發。以激發學生學習化學興趣,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類所面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。通過化學實驗教學,可以讓學生學習化學知識.在學習過程中。會得到大量的感性認識,將感性認識轉化為理性認識,并運用已有知識和相關資料解決問題。同時。學會團結協作是當前社會分工目益完善、細致所導致的對人才自身素質的要求。在實驗內容的選擇中要重視選擇一些需要通過小組協作方式才能完成的試驗探索,讓學生在實驗探索的過程中根據要求,進行分工協作,共同完成實驗。在實驗探究中學會合作與分享。
教材是化學知識的集合體,這些知識大多設計了實驗證明,但并不是把知識的生成過程還原為科學發現的過程,這為我們的探究性實驗教學提供了很豐富的資源。
如二氧化硫的教學,可以這樣引入新課的:首先播放“酸雨”污染的錄像,滲透保護環境的教育。然后讓學生根據所看錄像總結酸雨的危害:影響人體健康;湖泊酸化,魚類死亡,酸化土壤,綠色植物變桔黃、致死·建筑物、橋梁、工業設備,文物等腐蝕加快。然后通過三個創新實驗來探究二氧化硫的危害:探究實驗1:生物為什么會死呢?探究實驗2:酸雨是怎樣形成的?探究實驗3:花兒為什么會變白?然后學生進行探究實驗:把紅花放進裝有二氧化硫的錐形瓶中,現察現象,顏色逐漸變淺,得出結論:二氧化硫具有漂白性。同時提出一個探究問題:二氧化硫的漂白原理與氯氣一樣嗎?讓學生回答。最終讓學生自己在探究 中得出二氧化硫的化學性質,同時學生能夠體驗到獲得成功的快樂。
這樣讓學生不斷在探究中創新,在創新中使知識進一步升華和鞏固,由淺入深,層層遞進,使化學教學體現出科學性、創造性、靈活性、魅力性的藝術特征。
三、利用邊講邊實驗,在實驗中加強“量”的意識。培養學生的理解能力和嚴謹的治學態度
化學教學過程,就其本質而言,是學生在教師組織引導下,認識化學知識的過程,而技能、能力、方法和態度等都是通過這一化學認識過程來培養和訓練的。在化學教學過程中要學生有效地掌握化學知識,就必須對化學知識的認識過程展開,以便學生把客觀形態的知識內化為主觀形態的知識,使學生的學習成為有意義的學習。邊講邊實驗是實現認識過程展開的有效途徑,邊講邊實驗不僅可以激發學生的學習積極性.增加實驗的探索性,使每一位學生都能看清楚實驗現象,而且便于了解化學概念和定律是怎樣在實驗的基礎上建立起來的。從而更加深刻地理解和牢固地掌握化學知識,例如學習質量守恒定律,學生通過兩個實驗發現反應前后物質的質量未變化,然后教師總結歸納出經過無數次實驗都發現化學反應前后物質的質量不變,即質量守恒。教師再用原子模型啟發學生思考為什么化學反應中質量守恒,這樣的教學過程,學生對質量守恒定律印象深刻,教學效果好。
在中學化學實驗中,一般未指明用量時,液體的量都應取l一2mL,固體只需蓋滿試管底部即可。定量操作實驗較少,高中實驗中僅有三個,分別是配制一定物質的量濃度的溶液、酸堿中和滴定、氧化還原滴定等,更多的是定性實驗。但就是這些定量實驗,在實際操作中很多時候都需要我們重視“量”的概念,否則,實驗的成功率將會很低。
比如說:用硅酸鈉溶液制取硅酸凝膠實驗操作中,要向硅酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸,邊加邊振蕩,至溶液紅色變淺并接近消失時停止。我們可以給學生一個創造失敗的機會,就是先讓學生按教材上的步驟去做,一般而言學生不會做成功。主要原因是學生做不到。逐滴加入”。邊加邊振蕩”。紅色變淺接近消失時停止”。然后教師再提醒操作要點,并要求學生重視。量”。學生再次實驗就容易成功,這樣學生會對于實驗操作的細節更加重視。又比如我們在做蔗糖遇濃硫酸炭化實驗時要達到最佳效果,除了操作方法和步驟外,其實更要重視“量”。教材未指明用量和步驟,為求演示實驗效果最佳,我們可以分別探究不同質量的蔗糖和不同體積的濃硫酸反應,讓學生去尋找最佳反應比例最好。
這樣一來,即有利于培養學生嚴謹的治學態度的途徑,也有利于學生深刻體會反應的實質,同時也加深了學生對知識的理解程度.提高了教學效果。
四、培養問題意識,創設趣味實驗。提高學生問題解決和知識運用的能力 增強培養學生的問題意識。將問題轉化為課題的能力是提高學生設計問題、解決問題能力的前提。問題意識是指學生在認識活動中意識到的一些懷疑、焦慮、探究的心理狀態。這種心理狀態驅使學生積極思維,不斷提出和解決問題。心理學研究表明,意識到問題的存在是思維的起點,沒有問題的思維是膚淺的思維、被動的思維。在化學實驗教學中。能用于實驗探究的問題可能來自自然現象、社會生活和生產實踐,也可能來自學習的過程中,還有可能來自教師精心設計的問題情境,無論是什么情況,始終要讓學生產生發現問題和解決問題的渴求和欲望。對于教材中某些驗證性的實驗如果改為探究性的實驗,可將學生帶人科學探究的情境中,從而不斷增強他們發現問題和解決問題意識和能力。
很多中學化學實驗很有趣,但不具備研究性和探究性,或者說探究價值不高。在設計探究性內容時,可選擇一些很鮮明的課題,應用化學知識以及其他學科的相關的知識,尋求解決問題的方法。充分調動學生的探究的主動性和積極性。通過化學實驗的設計可以創設探究情景。
例如過氧化鈉與水和C02反應時,教材中說明,把水滴入盛有過氧化鈉的試管中,立即把帶火星的木條放在試管日,檢驗生成的氣體。這樣做不但需要較多的實驗材料,而且因為學生自初中就熟知這個實驗現象。就缺乏足夠的興趣。我們還可以補做一個趣味實驗:請同學們用一根玻璃管向過氧化鈉處吹氣,棉花也會自動燃燒起來。這就說明過氧化鈉與水或二氧化碳反應生成氧氣且反應放熱,經重新設計后的實驗充分發揮了學生的主觀能動性,大大激發了學生的學習興趣,同時培養了學生靈活運用知識的能力。
總之,化學發展與時俱進,化學發展到今天與實踐緊密相連——化學知識應用于實踐,又在實踐中不斷發展、創新。中學生要從中學開始學好化學知識,培養創造性思維,發展各項能力。運用實驗探究教學模式,能夠使學生的知識、智力、能力得到最大的發展,因而具有巨大的時代意義。
化學實驗現象紛繁復雜,在教學過程中就應該采用有效的教學方式,有目的、有條理的觀察,才能使學生體會到化學實驗的魅力,從復雜的化學現象中發現問題。因此,實驗時,要教育學生,不但要學概念,還要獲得化學知識和實‘驗技能,培養現察和實驗能力,仔細觀察、深思考,這樣有利于培養學生實事求是,嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。
并且,在教學中仔細研究教學過程,完全可以充分挖掘教材,開發出更多更有實際效果的實驗內容,給學生創造更多的動手機會。在實驗教學中充分發揮學生的主觀能動性,讓學生學會自己主動尋找化學實驗中的樂趣,進而發現化學學科的魅力,提高教與學的效果。
第二篇:高中化學實驗教學現狀與思考
高中化學實驗教學現狀與思考
眾所周知,化學是一門以實驗為基礎的自然科學。中學化學大綱指出,化學教學的目的首要是學習化學基礎知識和化學實驗、化學計算的基本技能,可見實驗教學是化學教學的重要成分,跟化學教學的整體質量有舉足輕重的聯系,但是通過調查高中化學實驗教學的現狀,發現情況不容樂觀。
一、幾組調查數據:
問題1:你在高中階段使用過下列儀器嗎(題后數字為使用率)? A.托盤天平(93.1%)B.容量瓶(88.7%)C.鐵架臺(8 7.9%)D.酸、堿式滴定管(69%)E.分液漏斗(80.2%)F.燒杯(91.1%)G.干燥管(48%)H.圓底燒瓶(81.5%)I.溫度計(78.6%)問題2:高中階段你做過幾次學生實驗? A.0次(1.7%)B.1至3次(49.8%)C.4至6次(15%)問題3:化學老師在課外活動時間和自習課安排的內容是: A.完成課堂上做不完的演示實驗和學生實驗(15.3%)B.講述高考實驗題,以強化學生的實驗知識(57.9%)C.指導學生做一些探索性實驗,以彌補課堂教學實驗不足(4.7%)D.補課,以應付高考(63.5%)由以上數據可見對大多數學生的化學實驗技能和實驗能力的培養只是紙上談兵。
二、我校化學實驗教學現狀
我?,F有36個教學班(每個年級約有12個教學班),在校學生約2200多人,化學實驗室一個(24個實驗臺),儀器室一個(約20平米),實驗室管理由一教師兼管。實驗室數量少,不能滿足上課需求,儀器和藥品缺乏,僅能滿足部分教師演示實驗,學生實驗無法開設。目前學?;瘜W教師上課主要以講實驗為主,學生也只能變做實驗為聽實驗。高一學生原本在初中時對化學學習有濃厚的興趣,到高中后隨著課程難度增加,知識抽象化,又不能進行化學實驗,原來的興趣逐漸消失,導致很多學生覺得化學難學,學不會,慢慢開始厭學。這種情況雖然只是我校的,但卻是一種普遍現象,已嚴重影響到化學教學質量的提高。
三、原因分析
1、高中逐年擴招,使高中教育的規模擴大過快,給學校帶來強大的辦學壓力,教學人員不足,已是各中學普遍現象,在此情況下各中學超負荷運轉,無力迅速改善辦學條件。
2、教師工作負荷大、身心疲憊,工作任務重,不愿意花費心思去做實驗,不愿在改善實驗條件上花心思。
3、部分教師思想觀念落后,認為高中屬非義務教育,教學的目的就是為高校培養合格生源,自己只要苦教完成高考任務即可,實驗做不做沒關系。有的教師不能從巧教、趣講上下功夫,也導致思想上認同講實驗。
4、不能按照課程標準處理實驗
新教材的每個活動與探究報告一般包括活動目標、活動準備、活動用品、過程和方法、問題和討論、評價與反思等方面。有些教師在實驗教學中只注重活動用品與過程和方法兩個方面,而對于活動準備、問題和討論、評價與反思等方面卻常常忽略。如在實驗中強調裝置如何安裝,具體要求什么,而忽略為什么這樣做;強調學生怎樣去驗證教師曾經演示的結論,而忽略學生的討論與反思,沒有進行發散性思維能力的培養。
5、沒有引導學生將實驗與生活相結合
為培養學生的化學思維能力,應當引導學生廣泛地開展對平時家庭生活中的現象進行觀察。新教材提供了許多家庭小實驗,如石墨導電、生成炭黑、清洗餐具等,可以讓學生在家動手驗證所學知識,同時在課堂上結合自然現象進行分析,從而激發學生學習化學的興趣。而有些教師卻不能有機結合,課堂教學枯燥無味,失去了最好的激發學生學習興趣的教學機會。
四、促進化學實驗教學改革的措施
1、轉變觀念,建立以實驗為基礎的化學教學觀
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,以實驗為基礎是化學教學最基本的特征。在實驗教學中,就是化學問題的提出和解決要以實驗探索的途徑和手段進行的,課堂教學也要求盡可能用邊講邊實驗來展開,使學生親自參與實驗,發揮學生的實驗能動性,引導學生根據實驗現象或事實,探究物質的本質及其變化規律。不少化學教師是深知化學實驗的重要性,而 2
且也曾經設想或嘗試采用較好的教學方法,但教學課時上的限制,最后不得不放棄。因此要轉變觀念,就要轉變整個社會的觀念,要讓學校和教師,特別是社會上的人們認識到教育不能追求暫時的表面的效果,不能急于求成,而要著眼于未來,特別要著眼于學生在未來社會的作用與價值,減少功利性,為社會培養真正的人才而去開展化學實驗教學。
2、改革教材
現行有關實驗的教材甚少,我認為對于學生實驗應有一套專門的正規的實驗教程。這個教程能與課本獨立開來,有培養學生閱讀能力和自學能力,提高實驗技能,掌握科學思維方法等功能。建議有關教育部門應編成一個由正規的學生實驗、實驗練習題、課后隨堂小實驗以及課后小制作等組成的系列實驗教材,當然還要適當增加一些能提高學生操作技能和拓寬知識面的課外讀物。
3、利用多種有效渠道增加實驗在教材(區別于上述的實驗教程)中的比重,盡可能的增加學生動手實驗的機會。例如:在教材中可以適當增加一些有趣的實驗來引入課題,激發學生學習愿望;或增加一些簡便易做的課堂實驗,使學生利用手邊的學習用品或生活用品就能自己動手實驗,觀察現象,這樣既可以使學生多動手做實驗,又有利于學生理解理論知識。
4、提高教師自身素質
戰斗在教育第一線上的教師是實施教育的直接參與者,要真正運用好化學實驗,使之對提高教學質量發揮出獨特的作用,需要教師具備實驗教學的素質,既要有化學理論和實驗知識,又要有教育學、心理學和教學法的知識,還必須腳踏實地親手實踐??茖W在發展,教育也要發展,沒有一成不變的。作為一名化學教師要通過不斷的學習使自己的實驗教學能力和知識水平提高,使自身具備良好的實驗能力和實驗技能,更要有鉆研和創新精神。例如對化學中的疑難實驗進行專題學習和研究、改進一些實驗等;也應接受新的教育理論、新的教育思想,指導自己的教學實踐。加強對化學實驗方面的專項培訓,如進行針對化學教師在化學實驗中對實驗的設計,實驗測量的操作技巧,設計、改進實驗以及排除故障的創造性能力,實驗考核的命題能力等方面的培訓,此外通過舉行各級研討會,提供化學教師間交流與探討的機會,從而相互促進。
5、改革考試方法,加大實驗考核力度
以前我們在化學考試中,在檢查學生實驗部分的掌握情況時,基本上只局限于書面考試,關于實驗能力、特別是實驗操作技能的考試很少,導致出現學生背實驗、紙上談實驗的狀況,實驗考核極不全面?;瘜W實驗考試總體要求是把考理論和考操作結合起來,全面反映學生實驗課的基本要求;不論哪類學生考試的原則都是把考實驗和做實驗結合起來??荚嚦煽儜善綍r考核成績、理論考試成績、操作考試成績幾個部分組成,另外還要增加綜合性和設計性實驗的考試,所謂綜合性實驗考試是將不同的實驗進行組合,綜合解決較復雜的問題,要求學生利用本實驗手段去解決新的問題??荚O計性實驗時,根據教師提出的實驗目的要求,學生自行設計實驗方案,完成實驗,時間可安排在課外科技制作課上進行。
6、研究課標,充分理解化學實驗在教學的作用,研究和培養學生喜愛實驗的健康心理,學生化學實驗心理的研究可以從研究和培養學生對化學實驗的興趣這一心理因素著手。根據我的觀察,一個喜愛化學實驗操作(動手)的學生必然喜愛化學實驗,而喜愛化學實驗的學生,其化學學習的積極性也必然提高,其化學素養也就自然地提高了,這也是從興趣入手進行教學的嘗試吧。
可以相信,只要切實地加強對化學實驗教學的理解,提高認識水平,通過廣大化學教師和學生的共同努力,高中化學實驗教學的現狀必將會得以改變,化學實驗教學的功能也就落實到了實處。
第三篇:高中化學實驗教學設計
高中化學實驗教學策略分析
摘要:在高中課程改革中倡導學生以探究式學習為主,強調提高學生探究學習能力,培養學生的創新和實踐能力。在高中化學教學中,實驗教學是進行探究式學習的主要方法和重要途徑,也是高中化學教學中最為常見的探究性活動。通過化學實驗可以提高實踐能力,同時學生在實驗中也可以復習和總結化學知識。本文主要結合筆者的教學經驗對高中化學中的實驗教學進行策略分析。
關鍵字:高中化學,實驗教學,策略分析。
化學主要以實驗為中心,開展實驗教學可以為學生提供一種探究式學習的方法,它可以使學生變被動的知識接受為主動參與教學,并在實驗中主動的獲取知識,同時實驗教學可以激發學生學習的興趣,從而更好的培養學生的創新能力。本文主要結合筆者的教學經驗對高中化學中的實驗教學進行策略分析。
一、在實驗教學中激發學生探索化學的欲望
例如,學生在“化學能和電能”這一章節的時候,需要學習電能和化學之間的轉換關系,這就涉及到原電池的原理。老師在實驗教學中可以先演示“西瓜原電池”(用到的實驗材料有銅片、導線、鋅片、音樂卡以及西瓜等)這一實驗,使學生在音樂聲中心中產生這樣的疑問:這是什么神奇的構造,為什么它能使音樂卡發出聲音。在學生學生好奇心和求知欲望的趨勢下,進一步引導學生:音樂卡發出聲音肯定有電流通過,這電流又是怎么產生的呢?這時學生思維高度集中,迫切的想知道這電流到底是怎樣產生的。老師可以組織學生進行討論,提出自己心中的想法。從而就順利的進入本課堂的教學內容:學生通過動手實踐了解原電池的工作原理,理解化學能和電能之間的轉換關系。通過化學實驗為學生學習設置了一個真實的問題情境,使學生產生探索真知的欲望,在通過學生自己的動手實踐,讓學生在實踐中加深對原電池的理解,從而對知識產生了深刻的認知。
二、化學實驗為學生理解化學概念和基礎理論提供感性材料。
科學概念是事物的共同屬性和特征在人腦海中的反映。形成科學概念需要充分的理解科學概念的內涵和外延,而化學實驗可以為學生化學概念和基礎理論的形成提供足夠多的感性材料。在化學教學中可以利用實驗教學來展示化學現象,從而幫助學生加深對化學概念和基礎理論的理解。例如,在講述《物質分類》中的丁達爾效應的時候,老師可以安排這樣的實驗:在燒杯中倒入適量的CuSO4溶液和Fe(OH)3 膠體,并將它們放置在黑暗處,并用激光照射,從與光線垂直的地方觀察燒杯中出現的現象。學生在看盛有Fe(OH)3 膠體燒杯的時候,發現有一條光亮的通道,而盛有CuSO4溶液的燒杯則沒有。通過學生直觀的觀察,使學生更加的容易理解:這條通道是由于膠體粒子對光線的散射形成的,從而使學生對丁達爾效應產生更加深刻的理解。
三、培養學生的觀察能力
在傳統的教材中,對試驗現象往往具有細致的描述,學生在閱讀了試驗現象以后,在結合實驗對課本中描述的試驗現象進行總結和歸納。這樣的教學很大程度上限制了學生對實驗的積極性和探索性,也使試驗教學沒有發揮出應有的效果。
新教材中對一般的實驗都沒有進行細致的描述,而是通過表格的形式,讓學生在實驗中主動探索實驗現象,并在表格中進行記錄。老師在教學中要充分利用這一優勢,在實驗中充分的培養學生的觀察能力。
例如,在講述硫酸的氧化性這一部分的時候,利用實驗進行濃硫酸和銅進行反應,學生在實驗中觀察到濃硫酸和銅反應后的溶液沒有呈現藍色,這時老師可以引導學生進行討論,同時可以通過實驗進行驗證,從而真正的辨明產生這種實驗現象的原因。
四、培養學生的實際操作能力
在以往的實驗教學中,化學實驗非常重視學生操作技能的訓練,同時在教學大綱中也強調學生的化學實驗的基本操作技能,這就使得老師在實驗教學中,忘卻了試驗教學的目的,單純的強調學生基本技能的熟練程度,學生在進行實驗教學的時候,感覺到枯燥無味,學習的興趣不濃。老師在實驗教學中,應該將注意力放在如何引導學生進行有效的試驗探究活動,如何激發學生在實驗中進行知識學習的興趣,讓學生在愉快的氛圍當中掌握基本操作技能和進行知識的學習。
五、培養學生的思維能力
學生思維能力的培養是學生學習過程中的重要環節之一,學生在看到某一神奇的實驗的時候,對它們進行思考和解釋是鍛煉學生邏輯思維能力的一種有效途徑,所以我們可以在實驗教學中鍛煉學生的邏輯思維能力。以往的實驗教學一般都是先講教學內容,在通過實驗現象進行論證,這樣的教學給了學生現成的答案,學生求知的欲望不弄,在教學中我們可以將這兩個過程顛倒過來,讓學生在實驗中思考和探索知識,這樣對學生的知識的學習可以起到事半功倍的效果,同時也可以激發學生探索知識的欲望。
例如,在講述氨的性質的時候,老師在上課的時候,可以先安排噴泉實驗,學生在看到紅色的噴泉的時候,感覺到非常的神奇,同時老師可以在實驗的過程中,講解產生噴泉的原理:氨溶解在水中造成內外壓強不一樣,從而產生壓力,形成噴泉。這時老師可以讓學生思考:噴泉實驗說明了氨具有什么樣的性質?學生在思考以后就會說出:形成噴泉說明氨極易溶于水,噴泉呈紅色,說明氨溶于水形成溶液,同時溶液呈堿性。這時老師在進行講解氨的性質,通過這樣的課程安排,學生在娛樂中盡心知識的學習,學習興趣大大的提高,同時學生對所學知識的記憶也更加的深刻。
實驗教學是實施素質教學的重要途徑之一,也是進行探究性學習的重要方法之一,老師在教學中要充分利用學習對實驗教學的神秘性,提高學生對實驗教學的興趣,讓學生在輕松愉快的氛圍中進行知識的學習。
參考文獻:
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[3]王麗麗,由一個實驗引發的思考[J].現代閱讀(教育版).2011(06)
第四篇:高中化學實驗教學改進淺析
高中化學實驗教學改進淺析 課題組成員
馮焱 摘要:中學化學新教材中實驗教學時中學教學的重點之一,新教材中化學實驗內容及內容呈現形式都發生了重大變化,本文就新教材中的實驗教學在教學實施中的一些改進提出了一些簡單做法
關鍵詞:新教材、實驗教學、實驗改進、激發興趣 化學是一門以實驗為基礎的自然科學?!镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準(實驗)》中明確指出:化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用。中學化學新教材考慮了學生的認知規律和心里特點:鼓勵學生自己設計探究實驗:提倡制作低成本的實驗等。化學實驗以其不可替代的作用,化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣,創設生動活波的教學情景,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,啟迪學生的科學思維,訓練學生的科學方法,培養學生的科學態度和價值觀,由此可見,高中化學新課程十分重視化學實驗教學的改革。從當今化學教學的發展來看,化學實驗教學正發生著深刻的變化。我們對新教材化學實驗教學特點進行了初步的總結。
一、實驗教學自主化
新教材“化學實驗方案的設計”,將制備實驗、性質實驗、物質檢驗等實驗設計的基本要求、原理、方法等進行了系統地歸納和整理。新教材中加強了實驗的探索性,激發學生的自主性。如“化學能轉化為電能”的實驗探究中:我在上課時增加了實驗用品,銅片、鋅片、碳棒、硫酸銅溶液。學生首先按書上進行摸索,了解了一點原電池的原理。接著由于好奇會從實驗用品繼續選出材料、用品進行探索。四個同學一組,全班得出好多結論。比如:電極全是銅片、鋅片時電流表指針偏轉不明顯,但是如果是鋅片和碳棒是實驗明顯:電解質換成硫酸銅溶液時也能成功。學生對于自己的發現非常興奮,知識落實較好。乘興追擊,我布置化學電源中的自我設計原電池。要求學生收集各種廢舊干電池,分解出有用的東西,從家庭中找出各種電解質溶液。設計好原電池后在全班檢驗它的電流。學生積極性很高,設計了好幾款原電池。有些電流較大,如選用白醋,純堿等:有些電流較小,如采用水果汁,酸奶,飲料等。學生看到自己設計的電池還真的能發出點來,學習興趣頓時高漲起來,在獲得知識的同時,體驗著成功的愉悅,學習效果能不好嗎!
二、實驗教學趣味化
化學是一門以實驗為基礎的學科,通過實驗的開展,可以激發學生的興趣,使學生形成一定的觀察能力、思維能力與創新精神。而化學趣味實驗以生動、鮮明、新奇的實驗現象來引起學生的學習興趣,能使學生產生強烈的學習動機,從而達到較好的教學效果。
新課程背景下,化學實驗趣味化是發展趨勢,化學實驗趣味化有利于吸引學生的注意,培養學生學習化學的興趣,從而提高學生的科學素養。要在新課改的前提下體現新的教學理念,進行趣味實驗教學不失為一種謀求新教學方法的好思路。因為它能體現新課程理念中學生自主學習、積極參與、樂于探求、勇于試驗和勤于思考的思想。在實驗教學過程中把實驗趣味化,給學生以鼓勵、喚醒和鼓舞,給課堂以生命和活力。在比較碳酸鈉和碳酸氫鈉分別于鹽酸反應的速率時,新教材改為在試管口套上氣球,通過氣球漲大的快慢讓學生直接觀察出反應的快慢,給學生留下了深刻的印象。在“研究物質的實驗方法”時,讓學生自己準備家中的自來水,礦泉水,我在課堂利用蒸餾的方法制備蒸餾水。當學生看到自來水,礦泉水中滴加硝酸銀溶液后立即出現了白色沉淀,而向從自來水蒸發制出的蒸餾水中滴加硝酸銀溶液,就沒有了明顯的現象,學生感到很有意思,學習興趣油然而生。該實驗既使學生掌握了蒸餾實驗的操作原理,蒸餾實驗的作用,有學會了氯離子的檢驗方法,生活中的水一般是用液氯來消毒的。對市場上的礦泉水檢驗,發現了有些品牌不含氯離子,有些含有氯離子。學生學以致用特別感興趣,還問我其他離子如何檢驗,不僅解決了知識上的問題還激發了學生學習化學的興趣,真是一舉多得。還有,用蘋果或西紅柿制作一個原電池的實驗,當學生看到水果竟然能發電,高興的心情無法形容。這些趣味實驗,使學生感到學習化學離他們更近了,體驗到化學理論與實際的聯系,學得更容易,理解更深刻,教學效果能不好嗎?
三、實驗改進生活化
隨著中學化學實驗不斷地變化和發展,出現了一些新型的化學實驗,其中家庭小實驗的形式很受歡迎。為了提高學生學習化學的興趣,給學生提供更多的自己動手實驗和觀察實驗的機會,新教材上增加了“家庭小實驗”。既鞏固了所學知識,有培養了知識的應用能力,培養了學生的創新思維。
(一)是以學生身邊常見的化學物質做實驗藥品
如從學生最熟悉食鹽中了解加碘鹽,學生可在家中做,也可在課余到實驗室做。大部分同學事后說剛開始直接加入淀粉溶液中都沒有變藍色,加硝酸銀溶液也沒有黃色沉淀,冥思苦想后學生就翻閱資料、上網查找或問同學,才知道計入了碘酸根:最終使食鹽成功。過程的艱辛可到的喜悅可想而知。再如,用食醋除去水壺中的水垢的實驗:用氯水漂白鮮花的實驗:用蘋果制作原電池的實驗:用熟蘋果催熟青香蕉等實驗。
(二)是利用日常生活中的諸多現象揭示化學反應原理和化學奧秘 例如在“含硫化合物的性質和應用”,要求學生對雨水pH進行測定,了解當地雨水狀況,分析是否是酸雨:讓學生收集家里旁邊河道的水進行pH測試,學生從自己的結論中深感保護環境的重要。這比空洞的說教要好很多,而且很多學生也開始向家人作宣傳,不僅知識提高,無形中環保意識也提高了。通過膠體的學習本質了解多種墨水不能混用。通過做鋁熱反應的實驗,使學生聯想到鋁熱反應能用來焊接鋼軌,對化學反應竟然能放出如此高的能量感到十分驚奇等。
四、實驗改進綠色化
新教材中許多實驗會產生有毒有害氣體,需要對實驗裝置進行靈活改裝。如銅與稀硝酸的實驗可以這樣改進:在一個潔凈的針管中加入少許銅片,排除空氣;另外在小燒杯中注入稀硝酸并微熱;用注射器吸取少量稀硝酸,迅速用小膠帽蓋住注射器吸口。當觀察到藍色溶液、無色氣體時,打開瓶帽,拉動活塞,吸入空氣,會看到氣體由無色變成紅棕色,此時迅速將氣體注入足量氫氧化鈉溶液中。實驗簡單可行,效果明顯、無污染,效果良好,而且還可以培養學生的環保意識。
五、實驗改進開放化
所謂開放化是指以教學內容為依據,但不局限于教材,從知識、能力等多方面向外延伸或擴展,創設一些開放性問題情境,拓寬學生的視野和知識面,使學生掌握更多的知識和方法,進而提高學生的綜合能力和素質。新教材就是本著這一原則,把不少化學實驗設計成了開放性實驗,教學效果大大提高。例如,鈉和水反應一節中,我要求學生設計實驗證明和水反應時產生的氣體是什么,如何檢驗,還有其他產物嗎?這種開放性實驗,其思維容量之大是顯而易見的。試想,由于學生的認知水平不同,思考問題的角度不同,所設計的方案也不可能完全相同,有點設計非常合理,有的設計比較合理,也有的甚至不合理的、違反常規的,但每個學生都進行了認真思考,在這個設計中,有些同學把金屬鈉放在煤油下面,倒扣漏斗收集點燃:有些在U形管中實驗等等。至于得到什么結果并不是最重要的,重要的是設計實驗時對知識的體驗過程。提出的方案越多,思考的角度就越廣,思維越深刻。于此同時,進過交流討論,相互啟發,碰撞出許多創造性思維的火花。學生不但知識學活了,而且實驗能力、與人合作能力、科學探究能力等都得到了培養和提高,不僅教學效果顯著提高,而且還自然而然的促進了學生學習方式的轉變,實現了新課程改革的核心目標?;瘜W實驗的改進是實施課程改革的前提,我們還可以結合所在學校學生的具體情況開設選修課,充分滿足不同層次學生的需要,在課程改革中,課程設置逐步向著形成必修課程、選修課程和活動課程三大板塊有機結合的體系發展,形成多種教學模式,培養學生學習化學的能力。總之,如何使實驗在教學中既為學生獲得知識創造條件,又為培養學生的多方面能力奠定基礎,充分發揮化學實驗適應素質教育基本要求的特殊功能,值得我們每一個化學教師不斷探索和思考。
第五篇:高中化學探究性實驗教學
高中化學探究性實驗教學法示例
作者 彭劍鋒 陜西省勉縣第五中學教師 郵編 724200
化學是以實驗為基礎的自然科學。在分子和原子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化規律及合成、應用開發為研究范疇的基礎學科。高中化學探究實驗教學法可使學生親自感受和經歷科學研究過程,初步探索科學研究方法的重要手段和途徑。高中化學教材中選配了大量的教師演示實驗和學生分組實驗,為教師實施素質教育、開展探究性實驗教學提供了豐富的素材。教師在課堂教學中應因材施教,視教學班級類別學生層次差異不同,不應完全將其簡單視為一般性驗證實驗,可在學生已有的知識能力的基礎上重于引導,大膽推理、合理想象、精心設計、善于觀察,根據實驗現象,依照科學邏輯分析其成因,進而得出正確結論。這樣可激發學生學習興趣,培育信心、體驗成就感。
示例
一、過氧化鈉與水反應的實驗探究
在研究過氧化鈉與水的反應時,可做兩個對比實驗:首先將少量過氧化鈉粉末包裹于脫脂棉花中,用滴管滴上幾滴水,幾秒鐘后便立即燃燒。分析燃燒應同時具備的兩個條件:一是可燃物溫度達到著火點,二是須與氧氣充分接觸。由現象推理可知,過氧化鈉與水的反應過程中能產生大量的熱并釋放出氧氣。第二個實驗是將少許過氧化鈉粉末臵于試管底部,再滴入少量的水,觀察到反應劇烈有大量的氣泡產生,用帶火星的木條臵于管口發現立即復燃并用手觸摸試管外壁感覺較燙,由此證明前面的推理是正確的。隨后往試管中再加少許水并充分振蕩,待反應靜止后,滴入幾滴酚酞試液,溶液立即變紅。由此說明,該反應還有氫氧化鈉生成,其反應過程一般可表示為: Na2O2 +2 H2O == 4 NaOH + O2↑Na2O2 +2 H2O == 4 Na+ + 4 OH-+ O2↑
根據Na2O2所含O22-離子結構可知,氧元素氧化數為-1,Na2O2與水必發生歧化,分為兩個反應步驟,分別表示如下:
Na2O2 + H2O == 2 NaOH + H2O2
H2O2不穩定,在有雜質(此處為NaOH)催化下緩慢分解產生出更具氧化性的活性氧原子,多數原子氧相互結合為氧分子。H2O2 == 2 H2O + O2↑
分析氧化還原過程:O22--2e-→O2↑(氧化反應)O22-+ 2e-→2O2-(還原反應)
待分析完該歧化反應過程后,細心的學生會發現原本試管內紅色溶液已褪至無色!這是為什么呢?這要從溶液組成和性質及酚酞的結構談起。資料查證:酚酞結構其變色原理
酚酞分子式:C20H14O4,結構為右圖所示。其分子結構中含有兩個酚羥基和一個內酯基,我們知道酚羥基具有一定的弱酸性和還原性,而酯基在較強的堿性溶液中能夠水解。酚酞是一種弱有機酸,在0<pH<8.2的溶液里為無色的內酯式結構,當8.2<pH<12.0時為紅色的醌式結構,這種酚酞的醌式或醌式酸鹽,在堿性介質中不穩定,它會慢慢地轉化成無色羧酸鹽式;當遇到較濃的堿液即pH>12時,會立即轉變成無色的羧酸鹽式。所以,酚酞試劑滴入濃堿液時,酚酞開始變紅,很快紅色退去變成無色。從酚酞的變色范圍是8.2~10.0可知,酚酞只能在稀溶液中檢驗堿而不能檢驗酸。下圖是酚酞溶液在不同酸堿環境下的結構及變色情況,由此可知,酚酞結構從強堿到強酸環境,越來越質子化,但是只有在強酸環境與堿性環境顯現出顏色。
強酸 酸性~近中性 堿性 強堿
橘紅色 無色 粉紅~紫紅 無色
這是因為在這兩種環境下中心的碳原子為sp2雜化,所有碳原子在同一平面,形成整個分子的大離域π鍵。由此可知,存在大共軛體系的分子其溶液容易表現出顏色。這是由于大共軛體系中的自由電子可以吸收特定波長的電磁波,從而顯現出顏色。
推理與驗證:依據前述對酚酞變色原理的認識,酚酞褪色與此時試管內溶液具有濃熱的強堿性、強氧化性有直接關系,導致內酯式二元酚羥基結構很容易被破壞。而并不是堿被酚酞中和、水解而耗完所致,若此時再往試管中滴入氫氧化鈉溶液仍不變紅,即可說明。
為證明上述推測的合理性,特設計個對比實驗,在較稀Na2O2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的MnO2粉末,充分振蕩使H2O2迅速完全分解,待懸濁液沉降靜止后再往上層清夜中滴入酚酞試液,觀察到變紅的溶液許久并無褪色。
可見,在具有氧化性的堿液中,使酚酞褪色的原因是,當堿液較濃時(pH> 12)其強堿性對酚酞褪色發揮主導作用;當為稀堿液時,其強氧化性對酚酞褪色發揮主導作用。
示例
二、氯氣通入含酚酞的NaOH紅色溶液中褪色原理的研究 在證明氯氣能與氫氧化鈉溶液反應的實驗中,有人試圖滴入酚酞用紅色氫氧化鈉褪色來指示該反應的發生進程。殊不知氯氣更易和酚酞發生氧化還原反應,才使氫氧化鈉溶液因缺乏指示劑而褪色。該結論可以通過以下實驗的到證實:
把氯氣使含酚酞的紅色氫氧化鈉溶液褪至無色的溶液分裝兩支試管,往其中一支試管中再滴入幾滴氫氧化鈉,觀察溶液并未見變紅,說明原溶液中沒有了酚酞;再往另一支試管中滴入幾滴酚酞,觀察到溶液立即變紅。說明了氯氣并沒有首先和氫氧化鈉反應。再通過另一個實驗說明我們的推理的科學性:往用酒精水溶液配制的酚酞試液中先滴入幾滴氯水或H2O2溶液,充分振蕩,觀察到溶液先變成乳白色渾濁稍后變成褐色澄清溶液,之后再滴入幾滴氫氧化鈉溶液,并未發現溶液變紅。
其實氯氣能與堿反應可解釋為氯氣先和水作用產生兩種酸,在堿性條件下兩可逆反應平衡均向右移動,發生酸堿中和的結果。
Cl2+H2O ? H++Cl-+HClO, HClO ? H++ClO-, H++OH-= H2O 若滴入還原性的酸性酚酞指示液,只能首先被氯水中次氯酸氧化而破壞。
通過以上兩個探究性實驗研究,使學生從探究性實驗中悟出科學研究方法的靈活性和科學研究過程的嚴密性,分析推理的邏輯性、試驗過程設計的合理性。為學生培育科學思維奠定啟蒙基礎。