化学实验现象描述的技巧范文
时间:2023-11-16 17:52:20
导语:如何才能写好一篇化学实验现象描述的技巧,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
关键词: 高中化学 实验教学 问题现状 解决措施
实验教学在高中化学教学中占据重要地位,不仅可有效调动学生对化学学科的学习积极性,而且可快速提高学生的观察能力与动手能力,培养学生严肃、认真的学术精神。因此,如何加强高中化学实验教学,是教师急需思考的问题。
一、实验教学和理论教学中应注意的问题
在高中化学教学中,化学理论知识与化学实验几乎涵盖了教材全部内容,二者之间是相互促进、相互铺垫的。因此,在日常教学中,教师应注意以下两个问题:①实验教学与理论教学的关系。化学实验贯穿于整个高中化学教材中,学生在运用化学实验解决一些化学问题时必定要用到相关化学理论知识,比如化学概念、物质的化学性质等。因此,在高中化学实验教学中,实验教学必须与化学理论知识教学有机结合,才能相互促进、共同提高。在高中阶段,化学实验的作用主要是为后续化学知识的学习做准备,这种预习作用不属于真正的知识储备,而是对后来所需要学习的化学知识进行的了解与预先学习,使得学生对未来要学的新知识充满兴趣,初步了解新的化学物质的属性,并感受化学知识在生活中的应用价值,从而以更加积极的态度学习化学学科。②借助实验教学为理论教学做准备。为了让高中生做好终身化学学习的准备,就必须重视化学实验教学过程,帮助学生更扎实地学好化学理论知识。在实际教学中,教师应尽量压缩实验过程、降低实验难度,努力做到含金量与趣味性共存。在高中化学教材中,前后化学知识之间是环环相扣的,假如学生没有牢固掌握前一章节的化学知识,那么后面章节的学习就会受到一些不良影响,通常情况下,我们所说的化学理论知识及化学学习技巧都是后续学习化学知识的能力。化学实验教学因形式生活、趣味性强,极易调动学生学习积极性,并且借助化学实验学生了解了化学知识形成的来源,从而对相关化学知识会有更深刻的理解与记忆。因此,在高中化学教学中,教师应充分发挥化学实验教学的作用,最大限度地激发学生学习兴趣,努力培养学生的思维能力与操作能力,从而为化学理论知识的学习打好基础。
二、实验教学与教师的关系中应注意的问题
在高中化学教学中,教师是化学实验教学的组织者与引导者,其与实验教学的质量与成效有直接关系。因此,在实际教学中教师应做好以下几点。
(一)制定明确的实验教学目标。首先,在高中化学实验教学中,教师应具有强烈的实验意识,热爱并且借助成功的化学实验帮助学生解决学习中面临的一些化学问题;可以借助对一些化学问题的详细分析,得到一些恰当的化学实验题目;能运用标准而恰当的语言对一些化学问题进行准确描述。其次,能设计出合理的化学实验方案。化学教师应能运用自己掌握的化学知识选择出最高效、科学的实验方法,并能就具体化学实验制订出科学的实验方案。再次,化学教师可恰当选用实验药品与器材,并能根据科学的淑艳步骤依次观察并详细记录实验过程,并且可对实验数据进行客观而准确的归纳。最后,教师应能对所记录的实验数据进行适当修正,形成正确的化学实验思想,并对这些化学思想进行推理、判断及挖掘,从而发掘出化学规律,最终有效解决面临的化学问题。
(二)创新教授化学知识的方法。在高中化学教学中,与实验相关的化学理论知识,不仅包括两种物质相遇之后发生的化学变化现象,而且包括化学实验中所有到的仪器使用说明、实验步骤、实验数据统计方法等。在高中化学教学中,教师应依照教学方案逐渐教会学生学习化学知识的技巧,并积极帮助学生慢慢掌握科学的思考方式及实验方法。在实际教学过程中,学生所获得的大量化学知识均是在具体的实验操作中理解并掌握的。在课堂教学中教师不能只将现成的知识教给学生,而需要在教学条件允许的情况下,为学生提供探究化学知识的机会,使得他们在自主探究中了解化学知识形成的根源。只有这样,才能逐渐培养学生独立选取化学课题的能力、制订化学实验方案的能力及分析试验过程的能力等。
(三)加强对学生实验技能教学。实验技巧是高中生学习化学知识、习得化学能力的工具,能力是形成技巧的前提条件,技巧是能力发展的助推器。因此,在日常教学中应充分重视对学生实验能力的提高,比如学生使用实验仪器的能力;恰当选用实验设备的能力;正确操作实验步骤的能力;书写实验报告的能力,等等,尽可能使得学生全面掌握高中阶段化学实验所需要的一切基本技巧。只有这样高中学生才能更加轻松而积极地参与到化学实验教学活动中,才能在化学实验中不断提高观察能力及动手能力,最终切实提高化学综合素质。
总之,在素质教育背景下,高中化学实验教学的重要性更突出,并得到了学生与教师的一致认可。因此,在日常教学中,高中化学教师应全面认识实验教学与理论教学之间的关系,并充分处理好实验教学与教师之间的问题,只有这样才能最大限度地提高化学实验教学实效,最终大幅提高高中化学教学质量。
参考文献:
[1]鲁文瑞.高中化学实验教学中应注意的问题[J].吉林教育,2014,29:54.
篇2
关键词:化学;实验教学;合作学习
合作学习是以异质学习小组为基本形式,系统地利用教学动态因素之间的互动,促进学生的学习,以团体成绩为评价标准,共同达成教学目标的教学活动。对于一些操作复杂的实验,安全性不是非常高的实验以及现象难以观察、原理不易理解的实验等等,则需要师生、生生默契的合作,以达到预期的效果。因此,合作学习是化学实验教学中一个不可或缺的重要学习方法。
一、合作学习在化学实验教学过程中的意义
1.学生自身发展的需要
信息社会的飞速发展对学生的素质提出了更高的要求,合作是当代学生必须学会的技能。作为实践性非常强的化学实验教学来说,合作学习可以得到充分的体现,可以得到有效的实施,而合作学习能力同时也可以得到极大的发展。
2.有利于学生观察实验现象
个体觉察到的80%的信息来自于视觉。而有些化学实验现象是转瞬即逝的,仅凭一个人的感官是很难全面地获取实验信息,所以这个时候小组合作则成了学生获取信息最重要的方法之一,更有利于学生全面、客观地获取实验信息,得出正确的实验结论,达到实验教学的效果。
3.有利于实验操作
对于一些复杂的实验,操作不仅需要较高的技巧,更需要多人合作。尤其是一些有危险性的化学实验,只有多人配合,才可以避免意外的发生。
二、合作学习在化学实验教学过程中的实施
1.实施前准备
(1)实验分组
根据多元智能理论,每个学生都在某方面或某些方面具有发展潜力,小组合作可以让每个学生发挥自己的特长,让实验效果最优化。因此,在实验之前,我们需要充分了解学生,根据合作学习分组原则,对学生进行分组。一般来说,每个小组以2~4人为宜。
(2)实验分工
分组完毕,教师必须根据学生的特长,对学生进行分工,使每个学生都能各得其所,人尽其才,提高实验、学习效率。分工的原则是:组间同质,组内异质。根据多元智能理论,一般来说我们可以将组员分为以下角色:操作员、程序员、汇报员、记录员。
(3)制订奖励政策
实验之前,我们还需要制订奖励政策,以激励学生实验的积极性。为培养学生的团体合作能力,奖励的对象不能是某个人,而应该是某个小组。奖励的目的是使小组成员感受到合作学习的重要性和优越性,并且让每一个学生都意识到自己是不可替代的。
2.教学案例
《几种重要的金属及其化合物的性质》
(1)提出问题
提出问题:金属都有哪些性质?
小组活动:思考、讨论、达成一致意见后,由汇报员回答。
引出课题:是不是所有的金属性质都差不多:质硬,密度大,熔沸点高?
(2)引导学习
对于上述问题,学生展开讨论,对于自己小组内的意见,提出解决方法,即用实验证明。实验前,学生必须提出实验方案(可以参考教材)。
3.实验准备
教师事先准备好药品,提出实验应注意的事项,保证实验能够安全、成功地进行。
4.学生实验
经过分工的小组成员之间必须密切合作,程序员在实验过程中指导实验步骤、注意事项等等;操作员则根据步骤进行规范的操作,教师应在适当的时候给予必要的帮助;汇报员需要密切地观察实验现象,对实验现象做客观的描述;记录员则需要根据汇报员的口述如实地记录实验现象、数据。
5.学生汇报、总结,教师给以评价
各位记录员将记录的实验现象和小组得出的结论进行汇报,教师将学生汇报的情况进行评价,经过师生共同讨论,得出结论:
钠的物理性质:颜色、状态、密度等;钠的化学性质:钠与氧气以及和水的反应。
三、化学实验教学中实施合作学习的几点问题
在化学实验教学中,分工只是相对的,每个学生都应该参与实验的所有过程,只是应该有所侧重。化学实验的基本操作是每个学生都应该掌握的技能,不能为了合作而合作,为了分组而分组,为了分工而分工。
研究者认为,如果合作学习建构得不恰当,则可能达不到同组成员共同进步的要求,甚至会在合作学习中出现“责任扩散”的现象,即小组任务只由少数人来完成,而其他人袖手旁观、无所事事时,合作小组的方法并不能使每一个成员都取得进步。并且,这些少数人也会感到不公平,从而降低他们工作的积极性。因此,在实际操作中,教师要善于发掘、设计探究性问题,以任务引导学生积极参与,确保合作学习的效果。
参考文献:
[1]王坦.合作学习简论[J].中国教育学刊,2002.
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化学是一门以实验为基础的学科,许多化学概念的形成,理论体系的建立,都源于实验。同时学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握化学实验技能,培养观察能力、分析解决问题能力都是以化学实验为基础的。因此在教学的过程中,必须重视化学实验在培养学生的观察、思维、动手操作、描述(表达)和创造(设计)等各方面能力的重要作用。在化学实验教学中我就如何培养学生的实验能力这一问题做了一些尝试,现在谈谈自己的体会。
一、通过演示实验培养学生的观察能力和思维创造能力
化学变化是原有物质的消失及新生物质的形成,同时伴随能量变化的过程。准确而有效地课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。通过学生观察实验过程,能否从中获得重要的信息,取决于个人观察能力的强弱。因此在化学实验教学中,在学生预习了解实验目的、步骤的前提下,教师首先要引导他们通过观、嗅、听、触等多种感知获得实验信息,指导学生用语言来描述所观察到的现象,以达到感性认识和理性认识的统一,从而形成自觉观察的良好习惯。同时,引导学生将观察到的现象与大脑思维有机结合起来,把生动的直观印象上升到抽象的思维上,从中提取事物的特征,避免对所学内容的机械记忆,以激发学生的学习兴趣。
例如:在做铜和浓硫酸反应的实验时,学生只注意到铜溶解了,有无色刺激性气味的气体产生,而忽略了试管底部的白色固体,此时我及时提问,此白色固体是什么物质?如何产生的?怎样检验该白色固体?学生通过讨论、分析,多数学生能回答出正确答案,并写出化学方程式。又如:在做实验室制取乙烯的实验时,学生观察到,烧瓶内液体变为黑色,有刺激性气味的气体产生。这时,我提出问题:烧瓶内的液体为什么变黑?产生的乙烯气体为什么有刺激性气味?学生通过分析讨论,得出结论;乙醇在浓硫酸的作用下,脱水碳化,同时浓硫酸与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫。我又进一步提问:如何检验气体中的二氧化碳和二氧化硫?大多数学生都知道,用石灰水检验二氧化碳,用品红溶液检验二氧化硫,但忽略了二者的检验顺序,因为二氧化硫的存在对二氧化碳的检验有干扰。通过认真分析讨论,得出正确结论:气体品红溶液高锰酸钾溶液品红溶液石灰水。
二、认真做好学生实验,培养学生实验能力
正确的化学基本实验操作是在前人实验的基础上总结出来的,它是顺利安全地进行化学实验的可靠保证。化学实验的基本技能技巧是规范地进行化学实验的基本功。高考对化学实验的基本操作考查中,既有对常见仪器的主要规格及其使用的考查,又有对实验操作步骤及注意事项的考查;既有对正确操作的理解,又有对错误操作的辨认。
教学大纲中规定的学生实验,基本上是为了紧密配合学生课堂练习,培养学生动手能力而设置的典型实验,目的是锻炼、提高学生的实验能力。此外,在化学实验教学中,要以化学实验为突破口对有关的化学原理、基本概念,物质的性质、制备、净化和检验,仪器的使用、组装,实验基本操作、基本技能、实验手段、实验设计等进行全方位地系统地梳理。
三、通过设计实验,激发学生学习兴趣,培养创新精神
实验教学的目的是提高学生的实验能力,而具有创造性的实验设计能力,则是新世纪中学生所应具备的素质。在化学实验教学中,除了认真做好演示实验外,教师要有意识、有目的地引导学生用已有的知识设计一些可行性的开放式实验,它可以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识和创造能力。例如:在讲乙酸的性质时,提供试管、醋酸溶液、氢氧化钠溶液、锌、碳酸钠溶液、铜、试纸、酚酞、石蕊等仪器药品。目的:验证乙酸的酸性。该题是一道开放式的实验设计题,要求学生充分利用所给药品,结合所学知识,认真思考,将可行的方法列出来,并通过实验验证。⑴用PH试纸检验乙酸溶液,PH<7。⑵向乙酸溶液中加入石蕊,溶液变红。⑶向乙酸溶液中加入锌,有气泡产生。⑷向乙酸溶液中加入碳酸钠溶液,有气泡。⑸将铜在空气中加热,变黑后投入乙酸溶液中,铜又恢复红色,溶液变为蓝色。⑹取氢氧化钠溶液,向其中滴入酚酞,溶液变红,再滴入乙酸溶液,红色消失。
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【关键词】 化学 实验
实验是化学学习中必不可少的一种手段,但是由于各种各样的原因,现阶段中学化学实验在教学中的作用并没有得到很好的发挥。作者对教学中所面临的困境,以及对中学化学实验教学改革进行了一些探索。
一 、开拓实验范围
演示实验是化学实验的主要部分组成。而在做演示实验的时候,通常动手的机会是不被学生所拥有的,学生看,教师做是基本上课模式。由此普遍不高的动手能力和显著偏少的动手机会在学生中普遍存在。学生亲自做实验比由教师演示、学生观察实验现象更深刻,这时学生由观看者变成操作者、实验者,其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都显而易见。可见学生做随堂实验既可以达到演示实验的目的,又可以弥补演示实验的不足,因此,在条件许可的前提下,应多采用这种形式。一般来说,对操作简单、费时少、安全可靠、不污染环境的演示都可以改成随堂实验。例如,"空气中氧气含量的测定"、"分子的性质实验"、"氧气的性质实验"、"浓硫酸的稀释""酸、碱、盐的性质"等实验。在课堂上教师要提出要求,及时给予学生帮助,让学生通过做实验,逐渐掌握实验操作的要领及原理。在这样的随堂实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结及反思,同时实验的技巧和技能也得到了提高。另外,我们还可以通过改造、改进和改组演示实验使它适合于学生自己去实验。如:在《燃烧与灭火》这一课中,蜡烛在不同烧杯中的燃烧现象,完全可以由学生分组完成。对于燃烧条件的探究也可提供材料由学生来揭示。
二 、拓宽实验时间
根据中学生普遍喜欢化学实验这一特点,平时结合教学内容,或穿插复习学过的内容及相应的实验,随机性地开展课外活动。利用课外时间,让同学们亲自体验细铁丝燃烧的光芒、氢气吹肥皂泡浸有氢氧化钠的白纸遇酚酞变红等实验带来的乐趣,这样既调动了学生的积极性同时又强化了所学的知识,还培养了学生观察思维能力和实验动手能力。
例如,让学生收集日常生活中废弃的饮料瓶、一次性注射器、输液管、吸管等,制作反应仪器;用各类蛋壳、小石子代替碳酸盐,用食醋代替酸等,均可设计出一系列的家庭化学实验。例如,讲过第一章第一节"空气中的氧气含量的测定"后,给学生布置一个家庭实验;利用身边的材料,验证空气中氧气含量为21%(体积含量),并对实验结果进行分析和总结。回家后,大部分同学会用茶杯代替钟罩,用小盆代替水槽,用小蜡烛代替红鳞,反复进行实验。实验成功了,总结出成功的秘诀;实验不成功,分析其原因。即使是同一个实验,同学们根据选用器材的不同,设计出的法案也不尽相同,通过实验,比较不同方案的优点和缺点。在这样的家庭化学实验中,同学们可以从不同角度、不同层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,其中必然蕴涵着对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。长此以往,必然能达到培养学生创新能力的目的。
三 、丰富实验形式
除了传统的形式以外,模拟实验也是一种很好的实验形式。相似的理论是模拟实验的基础,与自然现象其发展变化过程及自然事物相似的模型被先设计,然后通过实验研究模型,对原型的规律性和性质的实验和研究被间接的进行,模拟实验就是这种间接的实验方法,模拟方法是它另一个称呼。直接实验和模拟实验相比,以下这些是模拟实验的特点:①实际的研究对象和模型中间,模型才是模拟实验直接作用的对象。②相似性是模拟实验的基本原理:相似性在研究对象和模型之间也是存在的,研究对象所处的实际条件与模型所处的实验条件之间也有许多的共同点。③为了揭示研究对象的规律和本质,类比推理的方法被运用在将模拟实验的结果类推到原型上去。例如,在学习分子、原子这一概念时,学生对分子、原子这一概念难以理解和接受,包括对化学反应的实质的理解也有很多的问题。我请男生充当氧原子女生充当氢原子模拟电解水的过程。通过这样的模拟实验,学生亲身体验了在化学变化中原子本身没有发生变化只是重新组合成新的分子这一实质。
四 、改验证性实验为探究性实验
在传统实验教学中,学生实验大多是验证性实验,而验证性实验只能单纯地限于模仿,不能满足学生的好奇心和求知欲造成学生实验时,不能发现问题。新课标强调以学生为中心,以问题为中心进行探究性实验,充分发挥实验教学在培养学生的科学态度、科学方法方面的作用,使学生学会研究与探索的方法。比如:教材中有关乙烯的制取和性质的实验,若乙烯的制取和性质的课堂教学改为探索性实验,就可收到良好的教学效果。在学习时,首先介绍实验室制取乙烯所需的药品及反应原理,通过讨论、分析,有学生自己设计制取乙烯的发生和收集装置。然后提出问题:乙烯具有哪些重要的化学性质?启发学生根据学习过的甲烷的性质并结合课本中设计探究乙烯性质的实验,经过师生共同讨论,确定实验方案,明确注意事项后,学生分组亲自动手制取乙烯并实验乙烯与溴水、酸性高锰酸钾的反应。实验结束后组织学生描述各实验现象,分析总结乙烯的化学性质。在实验过程中,启发学生要认真观察,发现实验过程中出现的问题,认真思考充分讨论、分析,直到得出正确结论。这样,整个乙烯的制取和性质实验就在教师的指导下,由学生自行设计,独立操作完成,既有探究性,又有创造性,从而提高了学生的科学素养。
总之,化学实验可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和能力,培养学生观察、实验能力,有助于培养学生实事求是的、严肃认真的科学态度,培养学生逻辑思维、创造性思维的习惯,它还可以调动学生学习化学的积极性。因此化学实验教学是课堂教学工作中不可忽视的一个重要环节。
参考文献
[1] 李志英.新课改下的化学实验教学[J/OL].现代阅读(教育版),2011,(24):[2012/1/18].
[2] 牛春林.立足化学实验 激发学生兴趣 提高学习效果[J/OL].现代阅读(教育版),2011,(23):
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【关键词】生物化学实验 多媒体教学 教学效果
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)11-0130-01
多媒体技术是通过计算机的处理,把文字、声音、图片、动画等信息进行储存、加工、控制、编辑、变换,以人类最习惯的方式向使用者传递,以达到身临其境的效果。使用这种技术制作的教学软件即为多媒体课件。生物化学实验操作步骤复杂,合成路线长,因此在有限的教学课时内,如果仍以传统的“粉笔加嘴巴”的教学方式,难以将大量的信息传递给学生。利用多媒体教学,可以将复杂的操作过程做成形象直观的图片和动画,便于学生理解和掌握[1]。
一、生物化学实验应用多媒体教学的优势
1.实验内容形象生动,实验手段直观多样
由于生物化学是从分子水平来研究生命现象,内容较为抽象,实验手段多样,实验技术较难把握,若采用文字和语言来表述,较难讲解透彻。传统的实验教学手段以黑板板书为主,教师讲实验原理、讲操作步骤,以教师为唯一主体,灌输式讲解,是一种被动的学习方式。这种授课方式的信息载体一般为文字,即使有图片也是有限的挂图,或者临时在课堂上手工绘制,这样费时费力,且效果不佳,对连续的操作过程是一筹莫展,学生不能很好的接受和理解。利用网络资源寻找生物化学实验有关原理的Flas,同时将老师在做预实验过程中的步骤拍成照片制作成多媒体课件,这样在给学生讲解时即形象又生动,使实验全过程变得具体化、形象化,从而化难为易,直观的掌握实验技术,使学生对于难点掌握起到事半功倍的效果[2]。例如,葡聚糖凝胶SephadexG-50柱层析,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验的原理和操作步骤,只有通过数码照片、power point,制成多媒体教学片,才能使学生更直观的理解实验内容、实验技巧,提高实验的效率。
2.增强演示实验的可见度,降低实验的危害性
演示实验是帮助学生学会实验基本操作技能的最有效的途径,对于提高学生对生物化学学习的积极性有很大的作用,因而演示实验要真正起到演示作用,提高实验的可见度至关重要。传统的教学方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品用量以及巡回演示实验结果的方法,然而实验仪器放大是有限的,而其他操作方法浪费药品又浪费时间,且有些现象在实验瞬间难以观察,以致影响教学效果,而多媒体技术的引用克服了上述缺陷,提高了演示实验的效果,增强了实验的可见度,又能达到预期的目的。
有些实验具有危险性,如果操作不当,就有可能发生意外事故,针对这些错误操作只能靠教师讲解其错误的原因,以及错误操作可能带来的危害,却不能用实际操作实验来证明,否则会造成危险。而多媒体技术的引入,既保证学生的安全又保护环境,还达到良好的教学效果。同时可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。
3.资源丰富,信息量大。
由于生物化学实验技术不断创新,特别是应用于生物化学实验的大型精密仪器发展更为迅速,更新换代的周期越来越短,但是学生使用教材的内容却有些滞后,所以在备课时教师需要检索大量的国内外相关网站,寻找、理解和消化这些新知识和新内容,这样在讲课中才能不断的将这些新的内容,国内外研究发展的动向、趋势补充到讲稿中,及时传授给学生,扩大他们的知识面。例如讲基本操作中所用的各种分析方法和精密仪器时,让学生掌握仪器的原理和使用方法是教学要点,但各国出产的仪器型号、性能、精度、误差等各不相同,其中很多仪器和设备是学生无法接触到的,我们只有通过网络资源查找到相关的信息,以及一些使用者对其的感受,将这些仪器和学生能够接触到的仪器进行对比分析,促进学生更好的理解和掌握。我们可以提倡学生利用网络资源,查找有关知识,了解相关信息,进而与教师课堂上的教学内容对比分析,查找异同,促进理解和掌握。在同等的时间内,多媒体传授的内容比传统的教学方法传授的内容增加三分之一以上的信息量 。
二、生物化学实验应用多媒体教学需注意的几个问题
1.多媒体教学应以学生为主体,教师为主导。
多媒体电脑只是教学的辅助手段,尽管多媒体被引入生物化学实验教学课堂后,能取代教师的部分功能,但不可能取代教师的地位。讲解过程若没注意学生及时跟进则易导致教与学的脱节,应注意防止讲的过程中学生少听多记,不加思考,而实验过程机械照搬的现象。要采用启发式,提问式等多种教学方法,正确引导学生的思维,充分发挥教师在课堂上的主导作用。在实验教学过程中还要立足于以学生为主体,引导他们独立完成实验操作,学会处理实验过程中出现的问题,正确分析实验结果。
2.多媒体教学要有适度的信息量
多媒体具有知识容量大的优点,但若不注意精选教学内容,容易导致教学内容过多过难,加大学生学习负担,导致学生厌烦心里,效果适得其反,因此,要考虑学生对知识的接受能力,避免造成新型的“满堂灌”现象和“填鸭式”教学[3]。同时,还要充分发挥多媒体的优势,将多媒体丰富的信息量与表现力与教师的精彩讲授有机的结合在一起,合理组织教学,达到良好的教学效果。
3.多媒体教学不能代替实验演示
与多媒体教学相比,实验演示在实验教学中具有诸多优势,因此,实验教学过程中仍应充分利用实验演示环节,只有将多种教学手段与方法合理地配合使用,才能扬长避短,真正提高教学效果。
三、结语
利用多媒体,可以创设出多样化学习的景象,可将传统教学中难以描述,难以突破的实验景象,生动形象地表现出来,可克服实验条件的限制,增强演示实验的可视性、时效性[4]。教学实践告诉我们,虽然多媒体是现代教育教学采用的先进教学手段,它在教学中确实起了很大的作用,但我们也应该注意到,多媒体教学手段不能完全取代传统的教学方法,与教师相比,多媒体仍处于教学中的辅助地位,即使多媒体完成了许多人力所不及的任务,其也不能代替教师的全部工作,教学过程的各个环节仍要由教师来组织实施。因此,教师应通过精心设计教学内容,选择最合适的教学媒体,做好最充分的课前准备,以获得最佳的教学效果。
参考文献:
[1] 彭帆,肖方菲,王艳林.多媒体课件应用于生物化学实验教学的优势[J].健康研究,2009,24(3):236-237.
[2] 沈剑敏.生物化学实验多媒体课件的研制[J].实验室研究与探索,2009 (2):79-80.
篇6
关键词:实验反思策略;策略教学;初中化学
一、问题的提出
众所周知,化学实验是化学的重要支柱之一,因此化学实验在中学化学教学中有着举足轻重的地位。那么中学化学教师是怎样看待化学实验的呢?结果显示,多数教师把实验的教学功能主要定位在以下几方面:(1)演示实验,观察实验现象,激发学生兴趣;(2)帮助学生理解抽象的概念;(3)促进学生认知规律并加深对规律的理解;(4)加强学生动手能力和数据的收集、处理能力;(5)简单培养学生实验设计的技巧。从中可以发现,在实际的中学化学实验教学中,普遍缺少实验反思。
那么,在实际教学过程中,教师应该如何帮助学生对实验进行反思呢?学生对实验进行反思究竟有何作用呢?本文将根据教学实际提出对化学实验进行反思的具体教学策略。
二、化学实验反思的具体教学策略
1.结合实例,让学生明晰实验反思的具体内容和方法
(1)对实验设计的反思与评价
酸、碱、盐是初中化学课程中的重要内容,而酸和碱之间发生的中和反应又是这一部分内容的核心。但一些可溶性碱与酸发生中和反应时却无明显现象。所以,证明两者是否发生了反应是这个课题首先要解决的问题。那么,应如何来设计实验方案,并对方案进行反思与评价呢?来看下面这个案例:
这一过程能让学生不停地动脑思考:要做什么,要怎样做,为什么要这样做。以此激活学生的思维,使他们的潜能和创造力都充分地表现出来。若常常经历这样的锻炼,学生的实验能力定会有质的飞跃!
(2)对实验装置的反思与评价
在“质量守恒定律”的新授课上,教师展示了这样一个课堂情景:在实验探究反应前后物质的质量关系时,有两个实验都用到了小气球:一个是红磷燃烧的锥形瓶口橡皮塞上的玻璃管上端系了一个小气球;另一个是碳酸钠和稀盐酸反应的锥形瓶口橡皮塞上的玻璃管上端也系了一个小气球。在称量总质量时,教师故意卖关子说:“后者必须要考虑空气浮力的影响,而前者却不必考虑。”装置完全相同、分析处理方式却完全不同,学生对此充满了疑惑!这时就有学生在下面脱口而出:“这是为什么呢?”于是教师趁势抓住该契机,组织学生展开讨论!此时学生热情高涨,主动参与反思与争论,最终发现:前者的装置是在冷却之后再称量的,而此时的气球已经瘪了,不再受空气浮力的影响!而后者在称量时,气球始终是鼓着的,所以一定受到空气浮力的影响!于是问题也就迎刃而解了!
可见,教师要善于创设情景,鼓励学生敢于提出问题,这是学生主动参与学习过程的一种积极的思维倾向。在化学学习过程中让学生发现问题并自主提出问题,有利于学生深入理解化学知识,有利于培养学生的质疑精神和独立思考、勤于思考的科学品质。学生的质疑习惯一旦形成,思路一旦打开,具有思维价值的质疑也就会砰然而出,学生的创新思维也就会在质疑反思中得到提高!
(3)对实验操作过程的反思与评价
在“二氧化碳制取的研究”的实验课上,学生进入了制取并收集气体的实践环节:
探究活动:分析实验的成与败
生:有的同学收集满了一瓶气体显得很开心,有的同学由于没能收集满而很着急或很沮丧……
师:你们收集到气体了吗?有没有收集满?
学生七嘴八舌。
师:说一说,为什么没收集满?可能原因?
生:分析原因:可能反应装置的容器太小了;可能所加的药品太少了;装置气密性可能不好,有漏气的地方;直角导管伸的位置可能不对……
师:归纳总结,你认为制取气体的实际操作过程中应注意哪些问题?
生:归纳小结:要检查反应装置的气密性,不能漏气;一般要选择锥形瓶或大试管或广口瓶等容量大的容器作为反应容器较为理想;药品要加得充足一些;加入稀盐酸后橡皮塞要尽力拧紧,不能漏气等等。
可见,带着问题、疑惑进行自主探究反思使学生的求知欲大大增强,学生对知识也就理解得更清晰、学得更深刻、掌握得更牢固。总之,在实验操作过程中,教师不应只指导学生按规定将实验做完,还要不失时机地在各个环节中抓住机会启发、调动学生反思自己的操作过程,使学生在一连串的思维活动中深刻理解实验原理、实验过程的意义。同时,把握实验技能技巧,准确地观察实验现象并得出正确的实验结论。
2.实验反思的方式与手段
(1)自我反思
自我反思常常可用“自我发问”的策略,让自己带着问题学习,在学习的过程中思考问题。例如,我对现学的内容是否记住并理解了?我能向他人清楚地描述这一问题了吗?等等,在学习中应多提出一些思考性问题,用批判的眼光和质疑的态度寻找更有价值的问题。
(2)互相评价和他人评价反思
为了提高对学习策略和方法的反思能力,可用“出声思维”的方式,将自己的思路讲出来与小组同学或全班同学进行讨论,互相启发。也可借助他人的提问或质疑来对自身进行反思与评价。
综上所述,当学生学会应用反思策略后,反思策略就会起到催化剂的作用,它会使学生在探究过程中提问的能力明显提高,问题意识明显增强。学生的不少想法在受到反思策略的影响之后,在猜想、设计实验和实验验证这些重要环节上,较以往的表现都会有所突破,其中一定不乏创新之举。尽管有的想法可能不尽完美,但却一定会很有创意、富有个性!
另外,在反思之后,学生可以采用写反思日记的形式使反思结果内化到自己已有的认知结构中,即以日记的形式总结、记录自己在反思过程中的感受、收获和经验教训,使自己的反思过程更具体化。经过一段时间以后,再对自己的反思日记进行总结整理,概括提炼出解决某一类问题应注意或遵循的规律、方法,使反思结果转化成能够为以后学习所利用的资源!
参考文献:
[1]刘电芝,田良臣.高效率学习策略指南.北京:科学出版社,2011.
篇7
一、初中化学的主体特征
理论和实验是相辅相成的,二者互为补充,相互促进。化学是三大理科学科之一,具有很强的实验操作性,化学是理论和实验中的一个重要课题,二者互相依赖,互相促进,缺一不可例如,初中化学中对于氧气内容的讲解中,氧气的具体性质和如何获取氧气是两个主要内容很多学生对于氧气的重要性是知道的,但是对于如何获取氧气并不清楚就算是授课技巧纯熟的教师,都很难单靠语言表述就让学生清楚地明白氧气获取的过程但通过实验,效果明显不同。只有一个简单的实验是必要的,很难清晰地描述口语的过程,学生的学习兴趣很容易受到激发。
对于学生来说,科学探究的水平更高。化学作为一门基础的自然科学,在培养学生的科学精神和科学素养方面起着重要作用。与其他学科相比,化学对学生的探究能力和观察能力提出了更高的要求。因此,只要学生有探究的能力,才能在良好的状态下完成相应的学习内容。
二、重视化学实验
化学是一门以实验为基础的自然科学。中学化学实验不仅是学生学习的目的,也是学习的手段。同时,有趣生动的化学实验能激发学生的学习兴趣。因此,在化学教学中不要不去做实验或少做实验,应注意化学实验的重要性。首先,重视教师演示实验。在实验前,教师必须充分准备,实验技术、演示过程和结果都必须完善,以防止对学生产生不良影响。而在实验中,要抓住机会,让学生对实验感兴趣,好奇心引导到持续、活跃的轨道上来。第二,注重学生实验。要让学生在实验前做好充分的准备,根据目的,学生了解实验设备、实验程序和安全要求,尽可能使每一个学生自己的操作成功,让学生享受成功的喜悦,满足好奇心,产生浓厚的兴趣。三是重视家庭实验和研究性学习。教师必须在这部分内容上严格,加强指导,因为这样的实验很简单,容易取得成功和兴趣,而知识可以延伸到课外。
三、提高学生兴趣的几点建议
1、转变思维,把化学知识与生活结合起来。化学与生活是分不开的,生命中蕴含着丰富的化学知识。因此,为了提高化学课堂教学内容有趣,化学知识与学生的日常生活中有效的沟通是提高学习兴趣的主渠道,教师可以在生活中教有常见的化学现象,让学生根据自己的生活常识去解决例的相关问题,可以在化学实验过程中使用的一些简单的生活设备作为实验工具教师可以在化学实验的过程中使用一些生活中易得的器材作为实验工具,这些学生生活中常见的实验器材容易让学生产生亲近感,因此对于化学实验以及化学这门课程的兴趣提升也有很大帮助。
2、构建和谐师生关系。和谐师生关系是培养学生化学学习兴趣的关键。在教学中,我们通常会发现一个有趣的问题,那就是学生喜欢那个老师,然后他在这一方面有突出的成绩。由此可见,学生对教师的感受将引导他们对教师的教学内容产生兴趣。因此,在教学中,教师应与学生沟通,防止隔阂。教师可以在探究过程中加入学生,使学生了解教师的能力,教师的崇拜,学习的兴趣。例如,我在实际教学中会用一些流行的词语与学生交流,比如说,厉害了我的哥等,让学生感到老师和他们的距离很近,更愿意敞开心扉与老师交流。
3、重视课堂绪言,从而更好的引入课堂。化学课的开始便是绪言,因此绪言是学生学习化学的先导。一节好的绪言课需要教师的精心准备,例如教师可以利用有趣的语言讲述化学的发展历程,让学生对化学源远流长的历史进程有足够的认识与了解,强化学生对化学的热爱,或教师在教学过程中加入简单而有趣的自然现象,或介绍化学有趣的小实验为学生的问题。此外,教师还可以使用有趣的语言和视频材料来提高他们对化学学习的兴趣。因此,教师应在教育发展过程中挖掘化学,鼓励学生使用有效的方法来了解化学家的精神和奉献精神的化学原因,感染和激发学生热爱化学。
4、通过实验提高化学教学的趣味性。化学是一门对于动手能力和实际操作能力要求较高的学科许多化学理论知识需要通过学生动手实验来展示。因此,我们应该充分利用化学实验的“动手”过程,使学生通过实验了解抽象知识,并将抽象知识转化为能理解的知识。例如,在初中化学实验中进行蜡烛燃烧实验,学生可以自己动手,感受蜡烛火焰、火焰内部分别和火焰温度差。通过自己实验,同学们会对实验结果有一个清晰的认识,而先前认为外火温度最低误差的概念会随着终点而改变。
5、创新教学模式。初中生往往有强烈的好奇心,喜欢探索和接受新事物。吸收新知识也更快。教师可以结合学生的兴趣,吸引学生主动思考和探究问题。教师将进一步讲解,进而提高学生学习的主动性,提高课堂效率。科学学习方法可降低学生学习化学的难度。因此,教师应探索适合我国国情的教学方法。教师要提高自身素质,掌握教材知识,巧妙安排教学内容,加强对学生学习方法的引导,让学生掌握科学的化学学习方法。教师要改变传统,只有面向学生进行教授模式,让学生体验科学探究过程,才能有效地提高学生学习的主动性。目前,一些探究性学习能激发学生的学习兴趣,使教师在课堂上与学生互动。该模式使学生在探究过程中培养、发现、分析和解决问题,有助于促进学生对化学的理解。教师可以尝试使用研究性学习,让学生主动探索知识,培养学生观察实践的能力,让学生形成科学的学习方法。
三、结语
总之,在新课程背景下,学生兴趣培养的过程需要教師从多方面、多角度进行研究,以更好地激发学生的化学学习兴趣,提高学生的学习积极性。
参考文献
[1]皇甫剑.方法:浅谈初中化学教学中培养学习兴趣的方法[J].教育教学论坛,2011,05:148-149.
[2]张建丽.初中化学教学中如何培养学生的兴趣[J].教育教学论坛,2013,49:270-271.
[3]李丽,廖世淮.初中学生学习化学兴趣的现状调查及对策研究——基于遵义地区四所中学223份学生问卷的调查[J].科技创新导报,2014,10:205-206
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关键词:大学生;实验技能;培养方法
化学是一门以实验为基础的学科,通过不断实践发现问题、研究问题、解决问题的过程中建立起来的一门学科。学生则主要通过亲自动手实验,熟练掌握操作技能、技巧,及时记录、整理获取的实验现象及数据,撰写实验报告,把书本知识由微观变成宏观,抽象变成具体,无形变成有形,加深对所学知识的理解[1]。目前,大学生一味强调书本理论知识的汲取,不太注重实验操作技能的提高,表现出实验动手能力较差,操作流程不够规范,安全意识不强等现象。笔者长期深入实验教学、科研一线,不断总结教学经验,在培养大学生化学实验技能方面着重抓好以下几个环节,取得明显成效,得到师生好评[2-5]。
1认真预习实验,做到心中有数
为了使大学生在每次实验课上能取得良好效果,教师应指导学生在实验前认真预习实验内容。要求学生仔细研读实验涉及到的内容,明确本次实验的目的,掌握实验操作步骤,记住实验操作过程和注意事项,写好预习笔记,做到心中有数,有效避免安全事故发生。预习的优点主要表现在以下几个方面:一是学生通过提前预习实验内容,避免在实验正式操作过程中表现出盲目性,效果不佳;二是参照预习报告使学生在实验过程中克服边看书边实验的陋习,使之集中精力做好实验,实验课堂节省时间,确保安全;三是检验对课本理论知识的理解程度,对似懂非懂的知识重新学习,若仍有不懂的知识,带到实验课堂请教老师,及时消化、吸收;四是对有毒、有腐蚀性及易爆炸等实验做到胸有成竹,稳妥、慎重处理实验中可能出现的事故,将隐患遏制在萌芽状态中,确保学生安全及实验的顺利进行。
2仔细观察实验现象,规范实验操作流程
在实验课上,合理选择实验所使用的仪器、设备,规范实验操作流程,正确洗涤仪器干净是保证本次实验能否顺利完成的必备环节。规范实验操作流程,有效进行课堂实验,培养学生实验动手能力,启发学生逻辑思维,培养学生观察、分析、解决问题的能力,从而更好地揭示知识内在联系,使掌握的书本知识更加系统化。
2.1明确实验原则,正确选用实验仪器
在无机化学实验中,反应条件很多,常温、加热、加压、催化剂、光和电等。反应条件不同、反应物的性质各异,制取新物质时所选仪器就完全不同。诸如氧气的制备实验课上应着重向学生阐明以下两个知识点:一是所有对固体物质进行加热制取气体时,均可采用制取氧气的这套反应装置;二是集气的方法与操作,应根据气体的溶解性、与空气的相对密度、常温能否与空气中任一成分反应等因素来确定。另外,可根据控制化学反应速度快慢来选择不同仪器设备。在实验中,为了达到安全、迅速地制取某种物质,有些反应需加快反应速度,有些则要控制生成物的量,有些则反之。为此,在不同的实验中,要采用适应这些各自要求的装置,在制取氧气实验中就要着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不是长颈漏斗的理由。
2.2掌握化学反应规律,规范操作行为
无机化学实验具有很大地危险性,这并不是耸人听闻,笔者从事无机化学实验多年,耳闻目睹了不少实验的危险情景。诸如,在锌和盐酸的反应制氢气的实验过程中,当锌粒反应完后,打开反应器的塞子又装上锌粒,塞上塞子就会引起爆炸,这是由于实验过程中打开塞装锌粒跟实验开始装锌粒不同,反应器里进入了空气,氢气和氧气混合,气体不纯,达到爆炸极限,点燃就会发生爆炸;制乙烯时,在大试管里倒入酒精和浓硫酸,在加热时为了防止液体喷出造成事故发生,要求应该加入瓷片;做红磷在氧气中燃烧实验时,放入药品要适量,否则会发生意外;在对氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气实验中,错把木炭粉当成二氧化锰加入试管,容易造成爆炸等。
2.3弄清化学常见术语,仔细观察实验现象
在做无机化学实验的过程中,大学生不仅要勤动手、动口、动眼,而且还要善于用脑去分析、判断问题。对于容易混淆的化学概念、化学术语要搞清它们之间的区别与联系。否则,在描述实验现象过程中易出现张冠李戴的错误,表述不清。如“光”与“火焰”,“烟”与“雾”,“浑浊”与“沉淀”,“溶解”与“熔化”等概念。观察实验现象时不能只一味关注突出的现象,而忽略了不太显著的现象,务必仔细、认真,否则,影响学生判断力。如观察到铁丝在氧气中燃烧的现象时,只看到有“火星四射”,而忽略“有黑色固体产生”。特别是对相似的实验,更应细心观察。如硫在空气中燃烧发出“淡蓝色”火焰,而在纯氧中燃烧为明亮的“蓝紫色”火焰。另外,还要防止学生用结论代替现象。现象是事物的表面特征,而结论是通过现象的分析得出事物的本质特征,二者有联系但不等同。如镁条在氧气中燃烧的现象是“有白色粉末产生”,而不是描述为“有氧化镁产生”,因白色粉末并不是只有氧化镁一种物质。
2.4实验完毕后应及时洗涤实验仪器,确保实验效果
学生在日常实验完毕,往往在仪器内壁上有残留物附着,一些经过高温加热或放置反应物质时间较长的玻璃器皿更不易洗净。使用不干净的仪器不仅会影响实验效果,甚至让实验者观察到错误现象。因此,化学实验使用的玻璃器皿必须及时洗涤干净。对于容量瓶、移液管等一些构造比较精细、复杂的玻璃仪器,无法用毛刷进行简单刷洗,只能用配置或购买的特殊洗涤液浸洗;对于试管、烧杯及烧瓶等附有易除物质的简单仪器,可用试管刷蘸取合成洗涤剂进行必要的刷洗。对于特殊的附着物,可选用不同的试剂处理,若为碱性物质,可用稀盐酸或稀硫酸使其溶解;若为酸性物质,可用氢氧化钠溶液使其溶解;若为有机物质,根据相似相溶原理,可选用有机溶剂清洗。诸如选用稀硫酸洗涤久盛石灰水的容器内壁;用碘化钾溶液或者酒精清洗碘升华试验后附着紫黑色的碘;用浓盐酸洗涤久盛高锰酸钾溶液的仪器壁上附有黑褐色附着物;用硝酸来洗涤做银镜实验时仪器壁上附有的水银;用纯碱来冲洗仪器上的油污。经过特殊试剂洗涤后,再用自来水冲洗,当倒置仪器,器壁形成一层均匀水膜,既不聚成水滴,又不成股流下,证明使用后的玻璃仪器已经洗涤干净。在转动或上下移动试管刷时,需注意用力适当,避免由于用力不当导致损伤仪器或学生受伤。
3及时整理实验数据,认真撰写实验报告
学生每次实验完毕应及时分析实验数据、撰写实验报告,通过撰写实验报告,不仅可以使学生加深基础知识和实验操作技能,而且可以培养学生分析问题、解决问题能力。教师平时应要求学生从客观实际情况出发,实事求是地观察、分析、记录实验现象及数据,做出合理科学的解释,归纳出结论,切不可不经过实践操作环节,学生凭胡主观臆断编造数据,或抄袭他人实验数据。实验报告主要包括:实验目的、使用仪器、实验步骤、实验现象、实验结论或数据处理、实验讨论等内容。只要我们严格遵循实验客观规律,认真掌握实验原理,规范实验操作流程,严把预习、操作、整理报告等环节,就会很快提高自身实验技能,同时提高大学生判断是非能力。
4结论
本文从抓好学生日常实验预习、规范实验操作、及时整理实验数据三个方面进行深入浅出地剖析,事前、事中、事后层层夯实,提出作者独到的见解。只要我们严格遵循实验客观规律,认真掌握实验原理,规范实验操作流程,严把预习、操作、整理报告等环节,就会很快提高自身实验技能,对提高大学生实验动手操作能力大有裨益,同时提高大学生判断是非能力。
参考文献
[1]杨宏军.高校实验技能型人才培养模式的探索研究[J].教育教学论坛,2015,10(36):112-113.
[2]黄宏妙,易蔚,李灵,等.在无机化学开放性实验中培养学生创新性思维和能力的实践[J].广西中医学院学报,2012,15(1):124-126.
[3]张洪奎,朱亚先,夏海平.构建实验课程体系,培养合格化学人才[J].实验技术与管理,2012,29(1):7-10.
[4]赵春青,姜咏芳,刘玉升,等.加强实践教学资源建设,提高学生综合实践能力[J].实验技术与管理,2011,28(11):161-163.
篇9
1 认真分析新旧教材的差异,把握新教材实验编排的意图
从教材对比与教学实践中发现,新老教材(上海出版)有以下差异:
1.1 实验类型与数量差异(附下表)
1.2 实验现象观察与记录的不同:例如蜡烛燃烧实验,新教材实验步骤清晰、观察目的明确、观察内容具体、记录方法(表格式)得当。
1.3 活动与探究]实验的差异。
a.探究的程序不同:例如碳酸氢铵分解实验;老教材编排的程序--发现问题(化肥变少)――观察实验思考得出结论;新教材编排的程序--发现问题(化肥变少)学生探讨提出假设根据讨论得到的信息证实假设进行实验(观察实验现象、填写实验记录)联想推理得出解决问题的方法;可见,新教材如此编排意图是便于让学生掌握科学研究的基本过程。
b.实验装置不同:新教材实验装置突出绿色化、安全化、微型化,如粉尘实验。
c.实验步骤不同:新教材更显示步骤简易化,如溶液的酸碱性实验:在同一块点滴板中一步进行实验,便于观察、比较、归纳。
2 认真把握好新旧教材的变化,着力培养学生自主实验能力
从上述实验教材的分析中我们可以看出:九年级化学实验编排的变化,不论是数量的增多,还是观察与思考、活动与探究实验的差异,其编排的意图就是在实验教学中,教师必须重视培养学生自主实验的能力。那么如何培养呢?
2.1 抓好开端,激发兴趣,培养自主实验的主观愿望
九年级是开设化学实验的第一阶段,在许多同学的心里都把学好化学,当化学发明科学家作为美好愿望。但是,由于化学是一门以实验为基础的学科,化学实验存在一定的危险性和危害性,一定程度上难免也会让学生产生学习畏惧心理,使学生认为化学是一门高深莫测的学科,既而产生一种可望而不可及的想法。作为一名出色的又实践的实验教师,应把激发兴趣当作最好的老师,这就要求教师必须灵活运用新教材的实验内容,设置问题的悬念,因势力导,抓好开端,激发兴趣,启迪学生积极主动学习 。例如,这位老师第一节课的激趣教学法笔者认为十分巧妙,教学效果也很好。其做法是:一开始上课,教师就设置问题的悬念用三个有盖的玻璃杯分别装上无色的石灰水、白醋、酚酞试液三种物质,摆放在讲台上,让学生猜猜这里边装的是什么?学生一看,百无聊懒地回答:“是水”。老师故做神秘地说:“都是水吗”?同学们满怀好奇,接着老师把白醋端给学生闻一闻,学生一闻就知道是醋,情绪十分高涨;再接着老师往无色溶液(石灰水)中滴加两滴另一种无色溶液(酚酞),一下变红了;又再次滴加数滴第三种无色溶液(白醋),红色又消失了,学生看后惊讶不已:“怎么会是这样的”?这时已把学生的情绪推到了。此时,老师就因势力导:如果想知道这其中的奥妙,就要学习化学,积极参与化学实验,学习化学就是这么有趣,在化学实验变化中会产生千奇百怪的现象:如发光、发热、变成新的物质,十分状观,但偶尔也会遇见如爆炸、燃烧,或有毒物质的危险,但这些都是化学实验的正常现象,无需畏惧,化学知识就是在千奇百怪的实验变化中,通过自主实验,经过观察、思考、比较分析学到的。同学们听后点点头,领会了老师的用意。如此开端,既激发了学生学习实验的兴趣,消除了畏惧心理,又为学习加热碳酸氢铵实验做了铺垫,使学生自然产生自己动手起来自主实验的积极性和主动性。
2.2 抓实训练、形成技能,培养自主实验的基本操作能力。
九年级新教材突出的特点就是实验比较多。与旧教材相比,新教材除保留旧教材的实验数量外,又增编了8个基础实验,其宗旨就是要培养学生自主实验的基本操作能力,这就要求教师要抓实训练,帮助学生尽快掌握实验技能。其策略是:
1、教师应扎扎实实做好演示实验。演示实验的重点是体现示范性和引导性,教师应注意演示实验时速度不能太快,要有利于学生模仿,但此类实验在进行时比较多是由教师在讲台上完成,可见度较差,要让学生真正观察到实验现象,演示时建议教师采取以下的方法:
(1)实物展台实况转播:将实验放到实物展台上,对实验进行放大,也可将实物展台的视频镜头调整成实况转播形式,将实验过程展示在大屏幕上,而且可以进行细部观察,实验效果好。
(2)实验与视频相补充:就是实验做完后,配合多媒体将实验视频再放一遍。
(3)与学生实验相配合:即在教师演示完成下,让学生进行模仿实验。
2、基础实验教学要将大部分时间给学生自己进行操作体会和训练,教师的实验前教学一定要有针对性和适当性,切忌过多和过长的讲解。从而影响教学的有效性。
3、要适当的安排重复实验,让学生经过多次的训练,掌握其正确的操作要领。
4、教师可安排如趣味性实验、实验竞赛、实验考试等多种形式,激发训练的趣味性,提高训练效果。
2.3 抓住细节,把握本质,培养学生自主实验的观察能力。
众所周知,化学实验中关注物质的性、关注物质的变化、关注物质变化过程现象都离不开观察;九年级学生刚涉入化学,存在着只对生动部分感兴趣,注意表面现象,不善于独立观察与思考等缺陷,对不显眼的、肉眼看不见的关键细节容易忽略,因此实验中让学生掌握科学的观察方法,做到观有法,察有序非常重要;但科学的观察方法除目的明确,步骤具体外,笔者认为:引导学生抓住关键细节,把握事物的本质,进行全面、细致的观察,从而揭示事物变化的规律的观察方法更为重要。例如,蜡烛燃烧实验中――烛心的作用和石蜡蒸汽才能燃烧,这一实验中有一个非常容易忽略的现象是:熔化的蜡油沿烛心渐渐上身,湿润烛焰底部的烛心。实验时学生若只从表面发光、发热等现象观察根本不能验证上述问题;教师若注意引导学生观察:蜡烛燃烧时溶化成了蜡油,那么熔化的蜡油与底部的烛心有哪些变化呢?学生集中注意观察后描述说:熔化的蜡油沿烛心渐渐上升,从而湿润了底部的烛心而燃烧。学生抓住了这一关键细节就为验证烛心的作用和石蜡蒸汽才能燃烧找到了强有力的依据。同时也警示了学生观察事物时,不能只凭兴趣,看表面,要抓住反映事本质的关键细节,只有这样,才能学会动态地辨证地、多角度地观察事物,找到解决问题的真谛。
2.4 抓紧创新,改进实验,培养自主实验的创造思维能力。
篇10
关键词:新课程教科书;新增实验;内容选材
一、实验内容选材的综合化与多元化
21世纪我国的中学化学学科教育既要适应社会发展对科学技术的需要,又要适应中学生个性发展需要。化学课程要面向全体学生,努力满足学生的求知欲望,丰富他们的精神生活。所以化学学科教育必须要突破自身体系的封闭性和教学时间及教学空间的封闭性,其中化学实验作为化学教学改革中最为活跃的一个因素,也必然要有新的发展和创新。
我国传统的中学化学实验的选题服从于学科中心的化学课程。故实验的选择明显地具有专业化的倾向,它容易割裂化学学科跟其他学科之间的关联性和综合性。因此不易适应学科知识的综合、交叉和渗透的趋势,也难以使学生认识化学与社会、化学与技术发展的关系。近年来,国外的STS教育对我国中学化学教学已产生了广泛的影响,一些版本教科书的实验选题已融合了部分问题中心的模式,化学实验的选题不再是静态的学科知识的介绍和验证,实验将渗透社会关注的一些热点问题和技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识化学与技术、与社会的交互影响。显然这类实验具有综合性、现实性和动态性的特征。目前我国新编教科书中,这类实验已被选用,并有进一步增加的趋势。例如:香烟的毒性检验,粉尘爆炸实验,碘盐中碘的测定,蛋白质酶除血迹、汗迹等。我国现行新课程教科书的实验内容已经发生了一些变化,甚至是质的飞跃。
[案例1]粉尘爆炸实验。[1](诠释易燃物和易爆物的安全知识)
图1粉尘爆炸实验
个比橡皮管外径略小的小孔。连接好装置,在小塑料瓶中放入面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐(如图1(Ⅱ)所示)。从橡皮管一端鼓入大量的空气(人距离该装置远一些),使面粉充满罐,观察现象并分析原因。
[创新意图]
1.本实验通过“面粉与空气在‘火星’条件下能否发生爆炸”的问题探究,学生得出:除可燃性气体能发生爆炸外,面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸的结论,从而更好地理解油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”字样或图标的原因。因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。
2.上述实验内容贴近社会生活实际,实验具有开放性特征,能增强学生探究化学问题的意识,学会探究问题的方法,这有利于学生的实践能力和创造能力的培养,也有利于激发学生的求知欲。充分体现了融合学科中心和问题中心教材的各自优势来选择、设计实验内容的特色。
二、实验内容选材凸显改进与创新取向
对化学实验的选材而言,只有经过广泛而具体的改进与创新,才能使我们实验教学更好、更切实际地实施素质教育。新课程教科书在旧版教材基础上重新设计一些旧版教材上没有的而又有助于学生理解知识难点、融入科学方法教育,且又与社会、生活实际联系比较紧密的实验。一些构思巧妙、效果较好、方法科学的研究成果被教科书采用,极大地提高了学科的教学效果。
化学实验的改进与创新,可以是对实验装置、实验方案的改进与创新,还可以是对实验原理、实验手段的改进与创新,以达到提高实验效果、突破知识难点、体现安全环保功能等效果。从心理学方面分析,这些鲜活的实验所产生的各种现象和问题很容易使学生的大脑思维紧张地活动起来,产生各种想象、假设和推理。这就有利于教师有选择地给予积极正确的指导,帮助学生完成创造性思维的全过程。使学生在学习化学知识、操作化学实验的过程中,创造能力和逻辑思维能力得到锻炼和培养。
[案例2]合成氨的反应原理。[2]
在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒,按图2连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后,用注射器抽取20mL干燥氮气和60mL干燥氢气,将混合气体通入试管,并用湿润的pH试纸置于导管出口处,观察试纸的变化。
图2合成氨的实验装置
[创新意图]
1.中学化学的演示实验通常无法选用高压条件,而合成氨反应在常压下即使选用最好的催化剂,在500℃温度下,其达到平衡时氨的产率也仅为0.1%,所以中学化学教科书一般不会安排合成氨的实验,而人教版教科书之所以设计、编排了该演示实验,其用意显然也是为了向学生介绍化学领域中的一些特殊而精彩的科学方法、科学思想,这些科学思想和方法是人类社会不可多得的智慧结晶。另外,合成氨演示实验本身在设计和教学中也能闪耀出科学思想和方法的火花。
2.在克服非高压条件对实验造成的困难方面,该演示实验使学生进一步认识到,一个化学反应如合成氨,由于实验和生产的目的、条件等不同,其实验的设计方法也会有差异,因此在解决许多化学实验的疑难问题时,我们应该因地制宜地、科学地选择适当的方法。使学生进一步认识到科学精神、态度和方法的重要意义。
图3氮气与氧气
放电反应装置
[案例3]探究(模拟)闪电时氮气与氧气的反应。[3]
在一个塑料矿泉水瓶距瓶底5cm处,对称地钻两个小孔,然后放在感应圈上,将感应圈的两根极针通过小孔插入瓶中,使两根极针成一条直线,且针尖之间相距0.5cm(如图3),接通电源,观察实验现象。待矿泉水瓶中产生红棕色气体后,加入蒸馏水,振荡,用蓝色石蕊试纸检测瓶中溶液的酸碱性。
用简洁的语言描述实验现象。
[创新意图]
1.该案例把当今社会生活中与化学有关的环境、资源等问题设计成以问题形式展开活动的实验课题。在实验室条件下“模拟闪电时氮气与氧气的反应”实验是一个独特而新颖的构思,设计上具有独创性。实验中,教师通过鼓励学生注意实验操作技巧的学习和实验步骤合理巧妙地设置、编排;引导学生进行实验观察,并提出一些富有启发性的实验问题,启发和组织对关键问题的探讨,从中培养学生的逻辑思维能力,养成实事求是的科学态度。
2.该实验突破原有的单科性、学术性为主的实验题材,具有综合性、社会性、实践性,在跨学科综合实验设计上有所突破。在研究型实验中,除了培养学生创造性学习能力外,还能发展学生探究化学问题的能力,学会用创新实验探究化学问题的方法。
三、实验内容选材呈现方式的探究性
我国传统的中学化学实验有两大特点,其一,实验教学形式是以演示实验为主;其二,实验教学模式是以验证性教学为主。验证性实验的教学模式是按“问题原理结论实验证明”的程序教学的。这种模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、强化理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差,教师可以充分把握教学的时间和进程。探究性实验的教学模式通常按“实验问题讨论结论”或“问题讨论实验结论”的程序进行教学。采用探究性实验教学模式,更能促使学生自主地发现问题,设计实验,观察实验,用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,同时也更能激发学习的动机。所以把验证性实验变为探究性实验,对发展学生的多种能力具有重要的意义。
[案例4]实验探究:氯气能与水反应吗?[4]
预测与假设:
实验设计(经教师认可后实施)。
试剂和仪器:
(供参考:氯水,镁条,石蕊溶液,AgNO3溶液,红纸条,试管,胶头滴管,砂纸)
实验记录:
实验内容
实验现象
结论
[创新意图]
本实验在传统验证性实验的基础上,通过调整实验的时序,把验证性实验转变为探究性实验,这是一种教学观念的转变。本案例探究方式为:先提出问题,再带着问题引导、组织学生探讨(猜测),然后根据在探讨中产生的一些问题设计出实验,并通过实验给出最客观的答案。无疑,这类实验的探究过程正是学生自主学习的过程,在解决与实验相关的一个个问题的同时,学生在科学知识、科学方法、科学态度等各方面都获得了长进。探究性实验的选题应该是丰富多样的,其实验涉及知识的综合性、社会性、实践性,这将极有利于推进对素质教育的教学模式及新课程理念的研究和学习。
四、实验内容选材生活化与趣味化
中学化学实验的生活化与趣味性也是我国实验教学发展的趋势之一。过去我们在强调化学学科知识的科学性和严谨性时,往往把实验设计得非常“严肃”“规范”,实验装置必须选用化学仪器、器皿来装配,瓶瓶罐罐的实验被视为不正式、不科学。实验试剂必须用化学试剂,如果使用日常用品或食品等物质作为试剂则被视作小儿游戏,如酸碱指示剂只能用酚酞、石蕊试剂,而不可用咖喱粉、植物花朵、紫色卷心菜汁等。这导致过去的化学实验相对显得较抽象而枯燥乏味。然而,在国外,有些化学教师做化学实验就显得较轻松、随意,仪器、试剂有时似乎是信手拈来,许多药品能从家庭、食品店、药店等获得。目前我国不少教师在进行化学实验时也刻意地使实验及其现象尽可能新奇、鲜明,以便提高实验的趣味性。许多趣味性很强的实验,如自制褪色灵、自制保暖袋、化学密信、苹果电池、化学振荡实验、碘时钟反应、蓝瓶子实验、滴水生烟、滴水起火、会自燃的金属、用化学方法制作小工艺品和学习用品等,已成为当今中学化学教科书中的重要题材。无论从心理学的角度还是教育学的角度来看,教学的趣味性会转化为学生的学习动力,所以它是今后化学实验题材应该重视的一个因素。
[案例5]动手实践:水果电池。[5]家庭小实验:番茄电池。[6]
番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验步骤为:取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别平行插入铜片和锌片。按图4所示,用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。
番茄电池
[创新意图]
1.该案例告诉我们,学生也是实验题材的开发者,或者也可以说学生也是重要的实验教学资源。这些身边的实验内容让学生切身体会到化学就在身边,激发了他们强烈的好奇心和求知欲,感受化学在日常生活和社会各方面的应用。
2.充分利用日常生活周围环境中的材料和废弃物,代替实验仪器和药品。一方面可以解决实验仪器药品短缺,实验经费不足的问题;另一方面还可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新意识。
五、实验仪器与设施的现代化
随着我国经济、技术的飞速发展,各种先进的实验装备、设施将会越来越多地在化学实验及其教学中得到应用,这无疑也是中学化学实验的又一个必然趋势。随着选修模块课程的开设,一些实验题材涉及精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计、导电仪、红外光谱仪、紫外和可见光谱仪、气相色谱分析仪、质谱分析仪、溶解氧测定仪、COD测定仪等多种现代化、高性能的实验设备。再者,多媒体教育手段的发展也为化学实验教学提供了日益现代化的外部条件。另外,耐高温的玻璃材料、耐强腐蚀的高分子材料、多功能的复合材料等在中学化学实验教学中也将会获得更多应用。
这些现代化实验仪器的使用,使实验操作省时省力,实验数据得到及时处理,实验结果形象直观,实验信息充分共享,使实验教学活动更具有研究性、更联系实际,从而拓宽了化学实验的选材范围。
[案例6]燃料电池制作实验。[3]
以小组为单位,制订实验方案,在教师指导下完成燃料电池制作实验。
燃料电池实验装置
(1)参照图5组装实验装置(多孔碳棒电极由实验室提供,将碳电极放在高温火焰上灼烧到红热,迅速浸入冷水中,使它的表面变得粗糙多孔即可)。电解质溶液用0.5mol·L-1Na2SO4溶液,电源用3V~6V直流电源,发光二极管起辉电压为1.7V,电流为0.6mA。
(2)按下开关S1,接通电源,电解约半分钟,碳棒上产生明显的气泡。
(3)断开开关S1,按下开关S2,接通二极管,观察并记录实验现象。
。
[创新意图]
燃料电池是一种不同于一次电池和二次电池的新型电池。本实验证明氢气跟氧气起反应时其化学能可以直接转变为电能,而实验所需的氢、氧气体可通过电解水得到,这又是电能转变为化学能的过程。本实验构思巧妙、技术先进、方法科学,学生通过实验能了解化学电源前沿科学知识。
六、实验内容选材安全与绿色化
我国的化学实验教学历来都强调要保障实验的安全,安全是教学实验必备的一个条件,但过去对化学实验的不安全因素主要考虑为爆炸、起燃、强腐蚀、强毒性等,这些问题在今后当然仍应该重视。而现在,人类对环境保护日益重视,化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素,因为其结果同样会影响到师生的健康,而且这种危害还具有广泛性和持久性。对此,我国目前大部分新课程教科书对那些会产生CO、H2S、SO2、Cl2、HCl、NOx等有害尾气的实验都增添了尾气的收集或处理装置,使实验显得更为安全、卫生。新教科书增加的一些实验有的自始至终都在封闭条件下进行,或者充分考虑了吸收有毒物质的环节,有利于环境保护,符合绿色化学的要求。
记录观察到的现象:;
用化学方程式表示上述反应:。
[创新意图]
1.该实验将浓硫酸的氧化性和二氧化硫的检验、二氧化硫尾气处理集于一体,较好地对有毒气体进行符合环保要求的处理,有利于在化学实验中树立环境保护意识。
2.为了把化学实验所产生的污染程度降到最低限度,下列措施应在教科书与实验操作中予以采纳。
(1)化学实验密闭化。反应产生的气体、液体和固体都予以收集和处理,避免敞开操作,防止反应物质逸失到周围环境中。
(2)在无法密闭操作时,要加强吸收、通风或其他防护措施。
(3)加强反应物质的回收利用和消害处理,建立责任制度。
(4)在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大以及容易形成污染的物质,尽量选择污染少的实验方法和实验装置,在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下,实验方案必须包括有效的防护和消害处理措施。
七、实验内容选材微型化与简约化
微型实验就是用小型的仪器、装置和极少量的试剂进行的一类化学实验。从目前资料来看,微型实验的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍,所用试剂的量也为常规实验的几十分之一到千分之一。微型实验的优点首先是可减少污染,起到保护环境的作用;其次在中学化学实验中推行微型实验可省钱、省时、省力;此外,微型实验还能养成学生严谨的工作习惯和操作技能,能在相同条件下增加实验的数量,能提倡勤俭节约、艰苦奋斗的精神。
中学化学实验中总有一部分操作要求、反应条件都较高而成功率又相对较低的所谓疑难实验。为对付这些疑难实验,教师必须花费较多的时间、精力进行探索和操作训练。所谓简约化实验就是指由专门工厂经过精心设计、组合加工的实验仪器,其中盛有相应的药品,是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单、操作简便、使用安全、现象明显、结论明确,这种实验节约药品、节约师生的时间、成功率高、一次性使用且不产生污染。
微型实验和简约化实验也都有一定的负面影响,它们无法取代中学化学中所有的教学实验,但这类实验具有高效、方便、环保、便宜等长处,在新教科书的实验选材中无疑应有它们的一席之地。
实验活动:使用水质速测试纸盒作水质测定。
实验目的:。
实验用品:工业废水试样或天然水试样、水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶、醋酸钠晶体、酒石酸晶体、其他测定用的外加试剂、水样取水器等。
实验过程、实验记录、测定报告(略)。
[创新意图]
1.用封闭的盛少量碘晶体容器代替传统碘升华的实验,具有省钱、省时、省力、环保和反复循环使用的优点。从发展的角度看,中学化学实验教学形式的多元化,实验的安全化等趋势也促进了微型实验的发展。将来一些由学生动手操作的化学活动课实验、第二课堂实验、家庭小实验等为化学微型实验的推广开辟了新的天地。
2.水质的全面检测需要一定的仪器设备,手续比较繁复。国内外环保部门相继开发水质分析试纸,用于水质的简易测定。用水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶可以测定工业废水或天然水的pH、Cl-、总Fe、总Cu、总硬度、Pb、Cr(Ⅵ)、、、氨氮十项指标。简约化实验的开发,既能把中学实验题材拓展到现代科技前沿领域,又能把师生从繁重的实验准备和预练中解放出来,把精力更集中地用于教学和探究活动上。
尽管新课程教科书实验内容改革的步伐已经启动,一些传统的经典的实验内容、方法和手段正在被更为科学、更为先进而高效的内容、方法和手段所替代,但其创新程度和科学水平总的看来仍不够高,在研究的方法、观念、角度等方面还存在一定的问题。首先,不同版本教科书实验内容和方法趋同现象普遍,真正反映各种版本不同设计思路的创新实验题材有限;其次,一些构思巧妙、方法科学、效果较好的实验研究成果被教科书选用的极少,例如,由京、津、沪、渝、川、辽等省市组建的中学化学实验研讨会,自1986年起至今已产生了几百项实验研究成果,包括实验仪器的创新和改进、化学实验的设计和研究,以及中学化学活动课实验的探索研究等等,其成果真正转化为教科书内容的很少;最后,反映实验选题的多元化与综合化的实验比例偏少,实验仪器现代化、学生实验微型化、简约化实验在新教科书中尚未形成系统的实验体系;实验内容如何实现质和量的双重提升,怎样具备激发学生学习化学兴趣、学习实验的技能和科学方法、培养学生解决问题的能力、培养学生的科学品质和科学思想等多种教学功能等,都有待修订时进一步提高编选的科学水平,这需要我们做一些扎实的实验科学研究。
参考文献:
[1]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级上册)[Z].北京:人民教育出版社,2001.128.
[2]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学(选修2化学与技术)[Z].北京:人民教育出版社,2005.11.
[3]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学[Z].南京:江苏教育出版社,2004.
[4]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修1)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.14.
[5]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修2)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.55.
[6]上海中小学课程教材改革委员会.高级中学课本·化学(高中一年级第二学期)[Z].上海:上海科学技术出版社,2003.71.