第一篇: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。《普通高中化學課程標準(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。化學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。
第二篇:高中化學實驗教學改進策略探究
高中化學實驗教學改進策略探究
摘要:在新課程不斷深入發展的今天,高中化學課程在實驗領域逐漸彰顯出了更加重要的地位,但有些教師還并沒有將素質教育的新觀念融入己心,仍實行古老的講授制教學,單一的讓學生聽取知識,忽略了他們動手能力的培養,再加上教師對于實驗教學的認知不夠完善,導致有些學生畏懼化學,甚至厭惡化學。因此,高中化學教師要加強化學課實驗的教學效果,開設一系列實驗活動,提出些許的改進意見,為學生的未來學習生活打下堅實的基礎。
關鍵詞:高中化學;實驗教學;改進;策略
在現當代教育大背景下,許多學生在化學實驗課上感到枯燥無聊,提不起興趣,不能有效的專注在知識點上,再加上高中課程的緊密與繁多,使得教師和學生的壓力都過于重大,不利于身心健康的發展。所以,高中化學教師要從實驗教學手段和實驗教學方式入手,塑造良好高效的實踐課堂。本文將結合筆者多年高中化學教學經驗,對高中化學實驗教學改進策略探究做逐一深入闡述,為廣大教育工作者解疑答惑。
一、實驗教學手段的改進
(一)利用投影實驗演示
高中化學實驗課堂中,大部分情況都是教師在講臺上進行實驗的演示,導致有些視力不好的學生看不清楚,不能有效的獲取實驗信息,阻礙了他們的學習效果。因此,高中化學教師可以把多媒體投影技術運用到演示實驗中來,在投影上將實驗的細節放大,加速或減慢整個實驗的過程,讓學生都能夠顯而易見的看到,促進他們對于化學的學習興趣。
例如,在高中化學中“氯氣”的教學過程中。老師將預計的整篇文章的知識結構梳理整合于計算機多媒體中,然后以圖像的形式向同學展示氯氣的各種性質,展現出其獨特的化學實驗,讓同學們了解氯氣是何種狀態,何種顏色,何種屬性。讓同學們放大觀察到這些性質后,觀察氯氣所得出的物理性質,再由圖像演示得到氯氣的化學性質,向同學們提出物理和化學屬性方面的問題。讓同學們對氯氣這一節課的實驗和理論進行歸納整理,構建自己的知識體系,再向學生展示氯氣相關的知識網站與課件,讓同學們可以自由的去探索相關的知識。通過這樣的方式,在讓學生更加清晰的觀察到實驗基礎的同時,還能夠提高他們課堂上的專注力,養成一種良好的?W習習慣。
(二)利用多媒體動畫或實錄視頻進行實驗演示
高中化學學科有著它獨特的特征,它是由物質的原子重新分配組合的過程,但這些微觀的細節并無法直接用肉眼看到,于是大部分的教師便用文字敘述將這些理論和實驗現象告訴學生,不利于他們學習了解。所以,高中化學教師在課堂中可以采用多媒體技術,將化學中的微觀過程用動畫的模式演示出來,使得學生可以看清楚化學反應之間的本質原因,加深他們對于知識理論的理解和銘記;除了多媒體動畫,教師還可以在課堂中播放實錄的視頻,因為有些化學實驗,是很難在教室里演示成功的,有的還具備些許的危險性,通過實錄視頻的方式,教師可以避免由化學演示所帶來的危險,讓學生在錄像中感受到化學實驗的魅力,體會其獨有的獨特性。而且還可以在一定程度上提升學生的學習興趣,加強教師實驗課題的教學水平。
二、實驗教學方式的改進
(一)化學實驗要綠色科學
有些化學實驗在操作中會產生些許的有毒元素,對水和空氣造成破壞污染,高中化學教師要盡力改善這一狀況,對實驗器具和過程進行有效的優化,使其變得環保科學,最大限度的減少有毒物質的產出。
例如,教師可以把原本開放的操作器具改變為封閉的裝置,防止有毒氣體對環境進行污染,或者多挑選一些安全的實驗來演示,促使每位學生都可以親自上手,使得高中化學實驗課堂綠色科學,具有環保的意識。
(二)化學實驗要具備趣味性
高中學習的壓力較大,學習內容也往往枯燥無味。學生對于化學實驗的學習提不起來興趣,不能夠高效的進行實驗教學。因此,化學教師在實驗時,應該秉著趣味性的原則,充分挖掘并抓住高中生青春期中擁有強烈好奇心這一點,把他們的好奇心調動起來,加強課堂效率。
例如,化學教師在課前可以先做一個具備趣味性的實驗,或者在課堂中對教學的實驗方案進行探究性的優化,還可以在課堂結束后,為學生布置一些有趣的作業,使得他們不再厭惡化學,而是每節課都會興致勃勃的認真聽講,加強實驗教學時的效率。
總結
在素質教育的今天,傳統舊觀念的教學理念逐漸已被淘汰。在高中這個關鍵的時期,化學教師更要加倍重視對學生的培養。學生是學習和發展的主體,也是獨立的個體,教師要給學生尊重與寬容,用心去感化學生,因材施教,不放棄任何一位學生。在課堂實驗中給學生獨立思考的時間,促使其自主進行實驗,摒棄只是僵硬的聽從教師講解的習慣,做到創新精神與實踐意識的相統一,為未來生活的學習發展打下堅實的基礎。
參考文獻:
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第三篇:淺談高中化學實驗教學中的不足與改進
淺談高中化學實驗教學中的不足與改進
興國一中 石興彬
摘要:化學實驗教學能夠激發學生的創新欲望和興趣,發揮學生的積極性和主動性,促進學生學習方式的轉變。但在現實高中化學實驗教學中,有些教師觀念還沒完全轉變,化學實驗嚴重滯后,阻礙了化學教學與改革。本文就目前高中 化學實驗教學中存在的不足與改進淺談個人的意見。
關鍵詞:高中化學;實驗教學
現基礎教育課程改革就是要改變我國目前科學教育中普遍存在的學生被動接受的學習方式,倡導學生主動參與、體驗的探究性學習[1]。化學實驗教學能夠激發學生的創新欲望和興趣,發揮學生的積極性和主動性,加深和理解、鞏固化學基礎知識,促進學生學習方式的轉變,為學生的終身學習和未來發展打下堅實的基礎。化學探究性實驗更是體現探究性學習精髓的一種有效途徑[2]。因此,探究性實驗是進行化學探究式學習的主要方式,其地位和作用是其他任何形式和方法無法替代的。但在實際教學中,部分老師沒有很好的把握,使得探究性實驗沒有發揮它應有的優勢。
一、高中化學實驗教學的不足
1、有些學校對化學實驗教學不夠重視,投入少,資金短缺,使化學實驗得不到應有的保證。缺儀器、缺藥品,很多常規的實驗教學無法開展,如有的學校化學儀器老化,化學藥品不足,上課必備的演示實驗如NH3、CH2=CH2、乙炔的制備缺少藥品;酸堿中和滴定、蒸餾等基本操作都完不成。
2、有些教師觀念陳舊,忽略了實驗教學的重要性,怕麻煩,不做或很少做實驗,使一些藥品儀器成為擺設。把“做”實驗變成了“講”實驗, 學生“聽”實驗和“背”實驗。學生動手能力差,動手機率低;學生實驗操作不規范,成功率不高的現象較為普遍,對化學實驗的教育教學功能認識不足。
3、有些教師為了避免繁瑣的實驗準備工作,將一些現象很直觀的實驗用計算機演示來代替,一張接一張的幻燈片和flash 動畫播放,使化學實驗中的多種
新鮮感覺只剩下視覺和聽覺,實驗的真實性大大打了折扣,學生對實驗本身的體驗幾乎相當蒼白。
4、學生做實驗目的不明確,老師對實驗教學缺少投入。一些學生做實驗只是為了好玩,沒有預習,不知道這次實驗課做哪個實驗,更不知道實驗的目的、操作步驟,注意事項等,操作中慢、不嚴謹、不規范,照方抓藥,從不考慮實驗成不成功,做這個實驗達到什么目的;不注重實驗事實,不記錄實驗結果,有的甚至中途開溜。老師也把實驗課作為一種放松的手段,不備課,更不想辦法如何提高學生實驗的效率,很少改進實驗,針對學生實驗中的問題很少分析造成不同現象的原因。在分組實驗教學時,只放任學生自己去做,而沒有教師的指導、反饋和總結,使學生實驗成為走過場, 并沒有達到學生分組實驗教學的真正目的。
5、缺乏一整套化學實驗教學的具體方案與措施。一期做幾個演示實驗和學生實驗就算了,至于學生有什么收獲,達到什么教學目標就不了了之,會考、高考也沒有專門的實驗考試細則和實驗操作考試。只是在試卷中體現,做與不做實驗沒有多大的區別。以前搞過的高中畢業會考實驗操作考核也隨著會考的下放而成為一紙空文,很多學校就敷衍一下,甚至根本就沒有做。
二、化學實驗教學的幾點改進
1、各個學校一方面要加大化學實驗基礎的投入,保證藥品、儀器能夠滿足日常教學需要。另一方面要轉變教師不上實驗課的思想觀念,加強對教師實驗能力的培訓,使化學實驗從硬件上加以保證,使高中各個階段、各個類型的實驗都能順利的開出。
2、老師要引導和發動學生自做實驗、自制實驗儀器。如常規實驗溶解與結晶、溶液的配制與過濾,PH 試紙檢驗溶液的酸堿性等;常規實驗中的儀器的組裝、加碘食鹽的檢驗、膠體的制備與提純、溶液的導電、草木灰中提取碳酸鉀等,學生在家里自制儀器,自己就可以做出來,不要全歸結為實驗室。這樣既提高了實驗的普及程度,又減少了實驗室的壓力,更重要的是培養了學生自己動手的 能力和實踐創新能力。
3、加大現代化教學手段。充分利用電視、錄像、多媒體、網絡技術等,提高實驗教學的品味,使那些毒性大,污染嚴重、難做成功、現象不明顯的實驗讓學生也能得到全新的感受,更好的體現化學實驗教學的優勢。
4、開發趣味化實驗
學生學習的動機很大程度上來源于興趣,實驗越有趣越能調動學生學習的積極性,即化學實驗具有激發動機的功能。但隨著實驗次數的增多,實驗選題的單調,學生對化學實驗的興趣逐漸降低。各種調查顯示,很多中學生對化學學習的興趣正在明顯降低,導致這一狀況的原因是多方面的,如何通過化學實驗,激發和保持學生的化學學習興趣問題引起了人們的思考。
總之, 實驗是化學教學的重要環節, 最具備培養學生的創新、實踐能力的作用,但隨著高考改革、會考改革、教材改革的相繼出臺,對化學實驗教學也提出了新的要求,這又將迫使我們廣大的教學工作者,進行新一輪的改革與摸索,我相信只要我們認真地投入,逐步完善高中化學實驗教學的不足,化學實驗教學將上一個新的臺階。
參考文獻
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第四篇: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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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。