化学实验内容范文10篇

时间:2023-04-10 15:54:54

化学实验内容

化学实验内容范文篇1

关键词:科研;化学实验;操作习惯

1研究背景

近年来,理科院校中选择本科毕业后继续读研的学生人数比例愈高,与此同时,无论是研究生推免还是考研,竞争也愈加激烈。[1] 而科研经验与成果是本科生进入心目中理想高校或科研机构所必不可少的[2] ——一方面,科研上的成果是综合测评中的加分项;另一方面,面试是保研和考研的重要环节,而面试中被问及关于科研能力、科研成果、逻辑思维等问题的几率也逐渐增加。故参与研究,取得科研成果不仅能提升综测成绩,还有助学生在面试中取得优势。本科学生大多大学一年级时就尝试参与科研,原因之一是希望较早开始接触研究,积累知识、经验;另一原因在于,根据我国目前的教育体制,学校鼓励大一、大二本科生申请国创和本基等科研项目,这类基金项目时长一般为一年,如果学生在大二期间申请到项目,大三时结题,再整理数据发文章等待接收,一般须在大四成果才能得到发表。然而无论是夏令营还是推免面试,均在大三结束的暑假或大四学期初始。如此规则下,学生只有在大一申请项目,才能有足够的时间在大三下学期获得自己的学术成果。而对于许多理工科专业来说,研究往往涉及化学理论与实验,因此一年级本科生要参与研究,取得成果,必须具有足够的化学理论与实验基础(图1)。

2现状

2.1入校时情况。在现有的教学体制下,大一学生入校时具有什么样的化学基础呢?以北京师范大学环境学院为例,每年大一新生中,北京的生源在高中时期相对而言有较多接触化学试验的机会以及科研的经验,而其他地区的学生在高中时期化学实验的经验相对较少,中学参与过科研的几乎没有。[3] 并且,大部分学生在初高中接触到的实验仪器与大学实验室中的仪器存在较大差距。在这样的情况下,大一新生对仪器使用的知识储备不足,对“有什么仪器”、“这些仪器能做到什么”、“怎么用这些仪器”缺乏了解。此外,大学科学研究所需的化学理论知识比中学所学更为深入和广泛,新生具备的理论知识显然是不够的。最后,大多学生也因为中学时期实际操作机会不多,入校时尚未养成规范的实验操作习惯。而规范的基础操作正是安全实验、做好实验、获得可靠数据的必需前提。2.2课程设置。以环境学院为例,在大一开设的化学相关课程有《无机与分析化学Ⅰ》《化学基础实验Ⅰ》,教学内容见表1。通过课程设置可以看出大一实验课程的偏重,没有将具体测量方法的传授、实验安全和基础仪器设备操作单独作为课程讲解。而专门教授仪器相关知识与使用的《仪器分析课程》一般开设在大三或大四,这与大一学生想参与科研实验的现状存在矛盾。这会导致学生在实验过程中往往暴露出一些常用仪器不会用,基础操作不规范的问题。2.3实验中出现的问题举例。2.3.1移液枪的用法。截至2016年,大多数化学基础实验教材还沿用吸耳球和刻度吸管的方法。事实是,它们早已被大部分实验室淘汰,科研中使用的是更为方便而精确的仪器。就环境学院13个实验室来说,是根本找不到此类设备的。而目前常用的移液枪虽然看似再简单不过,但是如果不系统教授使用方法,非常容易出错,而移液枪的正确使用又几乎关系到所有数据的准确性问题。[4] 大一学生犯的常见错误有:使用前不会测试移液枪仪器误差,不会调节量程,进液时大拇指用力过大导致取样过多,松手时速度过快导致液体倒流进移液枪口中,取样时移液枪没有保持竖直状态,枪头离液面过近以及不会计算移液枪带来的个人误差。2.3.2滤膜的使用。以环境学院实验室为例,主要使用的滤膜有水系微孔滤膜(0.22μm/0.45μm)、有机系微孔滤膜(0.22μm/0.45μm)、一次性针式过滤器、尼龙膜、硝酸纤维膜、PVDF膜。 不同滤膜作用各不相同,有些是过滤水相的、有些是过滤有机相的、有些是可以用马弗炉去碳、有些是不能暴露在空气中、有些是疏水滤膜。在没有系统的学习或硕士师兄师姐的指导下,大一学生用错滤膜的概率是非常高的。2.3.3蒸馏水、纯净水、超纯水不分。大一学生对实验需要简单化、纯化的原则认识不够清晰,不能正确的判断什么情况下需要用什么样的水。再加上不懂得蒸馏水、纯净水、超纯水3种水在杂质、电阻上的区别,会经常出现标液不纯的现象,降低了实验效率,也浪费了实验耗材。2.3.4称量与天平的使用。以环境学院为例,常用天平有万分之一、十万分之一、百万分之一天平。不同的天平工作环境不同,操作要求也不同。如使用百万分之一天平时,必须戴手套,否则一个指纹就会导致0.02mg质量的偏差;空气温度要保持平衡;避免强光照射;尽量避免空气流动;开机前要至少预热2个小时等等。[5]然而,笔者经常会看到夏天的时候,大一的学生在开着空调的房间内用百万分之一天平称重。其次,精密天平使用前需要调节水平,并尽量避免挪动天平,这些基础知识大一学生在没有系统学习过化学基础实验的情况下是几乎不可能注意到。其他称量操作问题就更多,最常见的是几乎所有的大一学生为了给课题组节省药品,将称过量的药品用称量勺放回试剂瓶中。这种做法不仅仅没有节省药品,反而污染了试剂。2.3.5安全性。近年来,本科生的实验设计若趋于高端、紧密结合现实,则更有机会获得青睐,故针对多环芳烃、农药、抗生素、VOC、PM2.5等环境有害物质的研究实验屡见不鲜。但是这些物质都有一个共性,就是环境浓度很低,往往不能直接进行上机检测。因此样品富集、活化洗脱、氮吹 “三部曲”是本科生需要独立面对的最常见的样品前处理方法。但是在这一过程中,多个环节涉及毒性较强的有机溶剂。大一学生如果缺乏有机化学基础知识,即便在师兄师姐指导下,也易出现实验事故,并对身体造成不同程度的危害。此外,气瓶也是本科生做实验时经常需要单独操作的设备。笔者曾经对环境学院大一学生进行过统计,有30%的学生对气瓶恐惧不敢使用,而大约有10%的“热血”学生 ,在看不清气瓶的字体,不懂得气瓶颜色代表的意义的情况下就敢于装上就用。尽管在实验室严格管理下已经不会出现易燃易爆气体,但这样的“无畏”仍然给学生安全以及仪器正常运行带来隐患。最后,对废液的处理,自身防护的安全意识,化学事故的应急处理办法,有毒药品的存放等都需要有专人向大一的学生传授。

3建议

为了避免上述情况发生,也为了让学生可以独立的参与国创、本基等基金的申请,发挥学生的主动思考能力,笔者建议从大一实验课程体系上,首先授课群体可实行小班授课,一个实验班的学生15-20人为最佳。其次为了培养学生学习兴趣,建议基础实验课适当的和项目挂钩,让学生有机会举一反三,带着好奇和问题去主动学习。 并适当增加对基础、常用仪器设备的使用及应用的授课比重。在实验课教学方面,应该注重传授规范的实验操作方法,培养学生养成良好的实验操作习惯。在此基础上,尽可能增加实验安全课程,提高学生的自我安全意识。最后,建议将大三、大四开设的《仪器分析实验》课程的部分内容作为《初级仪器分析实验》在大一的教学体系中开设,并建议结合本院系的科研平台和研究方向,有针对性的向大一学生传授与院系特色相关的化学基础实验。理工科大学生从第一年就参与科学实验可以激发学生的科研热情和学习兴趣,大一的化学实验课是大学新生走进实验殿堂的入门课程,因此,更需要着重培养学生的实验习惯,教授常用仪器的使用方法,提高学生的理论知识水平,从而弥补学生自身水平与科研基础间的差距,为我国培养更多优秀的科研人才。

参考文献:

[1]毕红艳.云南民族大学学报(哲学社会科学版),2007,24(04):60-62.

[2]曹运姣,陈雅楠.管理观察,2016,36(19):91-93.

[3]吴晗清.中国教育学刊,2013,34(02):68-72.

[4]于涛,赵秋蓉,吴迪.农产品加工,2016,35(08):36-38+42.

化学实验内容范文篇2

【关键词】中学化学;实验教学;创新能力

化学是一门以实验为基础的学科,而化学实验则是化学学科的灵魂,化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径,化学实验以其独特的优势,在学生创新能力的培养上发挥着重要的作用。

1.引导学生设计实验,拓展学生的创新思维

实验设计通过学生自己思考、设计,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力。在组织学生开展实验设计时,要引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,拓展学生的创造性思维。同时,提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,然后让学生独立进行实验操作,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。

学生在设计实验时,大脑中必须运用与这个实验有关的全部旧知识,并考虑使用哪些仪器,如何装配?采用哪些药品,怎样操作?以及会出现哪些现象?能说明什么问题等。例如,在一次证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应的实验设计中,根据学生提出的多个方案,让大家进行讨论、比较,激起学生设计实验更大的热情。又如要求学生利用氢气还原氧化铜生成水的反应来设计一个实验,以测定水分子的组成。学生利用已学过的氢气实验室制法来设计二氧化碳的实验室制法,设计好后立即付诸实验,并一举成功。

通过以上学生自己思考设计的实验,不仅巩固强化了学生的基础知识,还有效拓展了学生的创造性思维。

2.挖掘探究性实验,调动学生的创新精神

探究性实验是先做实验,通过观察、记录、分析、讨论,去粗取精,去伪存真,了解事物的本质及变化的根源,把感性的认识上升到理性。它是在“问题——实验——科学抽象——结论——应用”这样一个过程中体现的。能充分调动学生的积极性,激发兴趣,长期训练,不仅能培养学生的基本技能,更重要的是帮助学生建立创新思路、创新观念,调动学生的创新精神。

如有关硫酸根离子的检验,教材中说的是:先加入氯化钡,有白色沉淀,再滴入稀硝酸,白色沉淀不溶解,则说明原溶液中有硫酸根离子。此实验只是验证这种方法能检验硫酸根离子,效果并不太好。在教学中,我先让学生看书,初步总结硫酸根离子的检验方法,然后分别在硫酸和硝酸银溶液中滴入氯化钡溶液,再加硝酸,白色沉淀同样不消失,硝酸银溶液并不存在硫酸根离子。这时,学生必然疑问顿生:为什么教材中方法不行?进而讲解硫酸根离子的检验方法。最简单的办法是先加盐酸,如果没有气体、沉淀生成,然后再加入氯化钡溶液有沉淀生成,则原溶液中有硫酸根离子。

这种通过推理概括来获得结论的探索性实验,活跃了学生的思维,激发了学生主动积极探索的热情,增强了自信,激活了创新能力,其创新精神得到了升化。

3.加强实验的改进,培养学生的创新能力

要培养学生的创新能力,教师必须以自己的创造性劳动去影响学生,为学生起表率作用,让学生对一些演示实验、实验装置、操作也作合理的改革,从而促进学生创新能力的提高。

首先,教师可以在实验教学中引导学生对一些仪器进行改进或利用身边的物品来代替或自制实验器具。例如利用矿泉水瓶剪成条后折成槽形当成药匙,其使用性能明显比纸槽好;在做验证氢气的密度比空气的密度小的实验时,要配制适用的肥皂水比较难控制,我就和学生一起使用洗洁精或洗发水来做实验,很容易吹出气泡;在做点燃不纯的氢气会发生爆炸的实验时,我直接利用装茶饮料的纸盒来做实验,先剪掉下面一部分,让它下端开口,然后收集氢气,接着在饮料口处点燃即可,此实验效果非常好;还有,在做验证二氧化碳气体的密度比空气的密度小的实验时,我直接用包装茶叶用的那种塑料密封袋代替纸袋来做实验,非常方便。

化学实验内容范文篇3

【关键词】中学化学;实验教学;创新能力

化学是一门以实验为基础的学科,而化学实验则是化学学科的灵魂,化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径,化学实验以其独特的优势,在学生创新能力的培养上发挥着重要的作用。

1.引导学生设计实验,拓展学生的创新思维

实验设计通过学生自己思考、设计,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力。在组织学生开展实验设计时,要引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,拓展学生的创造性思维。同时,提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,然后让学生独立进行实验操作,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。

学生在设计实验时,大脑中必须运用与这个实验有关的全部旧知识,并考虑使用哪些仪器,如何装配?采用哪些药品,怎样操作?以及会出现哪些现象?能说明什么问题等。例如,在一次证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应的实验设计中,根据学生提出的多个方案,让大家进行讨论、比较,激起学生设计实验更大的热情。又如要求学生利用氢气还原氧化铜生成水的反应来设计一个实验,以测定水分子的组成。学生利用已学过的氢气实验室制法来设计二氧化碳的实验室制法,设计好后立即付诸实验,并一举成功。

通过以上学生自己思考设计的实验,不仅巩固强化了学生的基础知识,还有效拓展了学生的创造性思维。

2.挖掘探究性实验,调动学生的创新精神

探究性实验是先做实验,通过观察、记录、分析、讨论,去粗取精,去伪存真,了解事物的本质及变化的根源,把感性的认识上升到理性。它是在“问题——实验——科学抽象——结论——应用”这样一个过程中体现的。能充分调动学生的积极性,激发兴趣,长期训练,不仅能培养学生的基本技能,更重要的是帮助学生建立创新思路、创新观念,调动学生的创新精神。

如有关硫酸根离子的检验,教材中说的是:先加入氯化钡,有白色沉淀,再滴入稀硝酸,白色沉淀不溶解,则说明原溶液中有硫酸根离子。此实验只是验证这种方法能检验硫酸根离子,效果并不太好。在教学中,我先让学生看书,初步总结硫酸根离子的检验方法,然后分别在硫酸和硝酸银溶液中滴入氯化钡溶液,再加硝酸,白色沉淀同样不消失,硝酸银溶液并不存在硫酸根离子。这时,学生必然疑问顿生:为什么教材中方法不行?进而讲解硫酸根离子的检验方法。最简单的办法是先加盐酸,如果没有气体、沉淀生成,然后再加入氯化钡溶液有沉淀生成,则原溶液中有硫酸根离子。

这种通过推理概括来获得结论的探索性实验,活跃了学生的思维,激发了学生主动积极探索的热情,增强了自信,激活了创新能力,其创新精神得到了升化。

3.加强实验的改进,培养学生的创新能力

要培养学生的创新能力,教师必须以自己的创造性劳动去影响学生,为学生起表率作用,让学生对一些演示实验、实验装置、操作也作合理的改革,从而促进学生创新能力的提高。

首先,教师可以在实验教学中引导学生对一些仪器进行改进或利用身边的物品来代替或自制实验器具。例如利用矿泉水瓶剪成条后折成槽形当成药匙,其使用性能明显比纸槽好;在做验证氢气的密度比空气的密度小的实验时,要配制适用的肥皂水比较难控制,我就和学生一起使用洗洁精或洗发水来做实验,很容易吹出气泡;在做点燃不纯的氢气会发生爆炸的实验时,我直接利用装茶饮料的纸盒来做实验,先剪掉下面一部分,让它下端开口,然后收集氢气,接着在饮料口处点燃即可,此实验效果非常好;还有,在做验证二氧化碳气体的密度比空气的密度小的实验时,我直接用包装茶叶用的那种塑料密封袋代替纸袋来做实验,非常方便。

化学实验内容范文篇4

【关键词】初中化学;探究性实验;教学设计

在初中阶段开展化学课程,目的是为学生今后的化学学习奠定坚实的基础。因此在教学内容中,主要对化学物质的基本性质和特征进行讲解,同时结合生活实际问题,引导学生掌握基本化学学习能力。所以在初中化学教学过程中,为提高学生学习成绩和学习效率,需要开展有效的化学实验课程,并对化学设计内容和教学方法进行深入的研究,通过化学实验内容和教学方法的应用,目的是调动学生学习的积极性和兴趣,同时为课堂营造良好的学习环境,使教学过程更加符合新课程教学要求。

一、化学探究性实验的设计与教学的原则

1.科学性。在进行化学实验教学过程中,对化学实验设计内容和教学方法的制定需要符合化学具有的科学性,并按照科学要求,对化学实验进行研究和讨论。因此教师在指导学生进行化学实验过程中,保证化学实验内容符合科学性要求,并积极引导学生对化学问题进行科学性研究。2.简约性。随着新课改教育要求,在进行化学实验过程中,要求实验设计和教学方法都要具有简约性特点,并对实验内容和教学方法进行不断的优化,不仅要实现实验过程和教学方法的简约特点,同时引导学生按照正确的方式进行化学实验操作。3.方法性。在化学实验设计教学中,不仅要保证其过程具有科学性,同时按照正确的方法进行化学实验。因此教师针对学生具有的化学学习能力,需要制定相应的教学方法,通过丰富的教学方式,指导学生进行正确的化学实验。目前,初中化学实验主要使用以下方法:(1)比实验法;(2)控制变量法;(3)不完全归纳法;(4)演绎推理法。利用上述实验方法产生的教学效果,目的是培养学生建立正确的化学实验学习方法,同时使学生对化学实验产生浓厚的兴趣。4.绿色安全。由于化学实验需要使用多种化学物质,从而造成化学实验过程产生不同程度的风险,所以在进行化学实验过程中,要求教师指导学生按照正确的方式进行化学实验操作,保证实验过程符合绿色安全的要求,并制定严格的管理措施,以便应对突发的安全问题。

二、目前初中化学探究性实验的设计与教学研究存在的困境

1.教师对初中化学探究性实验的设计与教学研究认识度不高,教学理念陈旧。作为学生学习化学知识重要的方式,在进行初中化学实验学习过程中,教师要转变传统的教学方式,并在教学过程中应用丰富的教学方法,目的是提高学生掌握化学实验的能力,同时将学生作为实验教学的主体,保证每个学生对化学实验产生浓厚的兴趣,从而使学生投入更多的精力参与化学学习。所以在今后进行化学实验教学过程中,首先要求教师树立良好的教学意识,结合时代教学发展要求,在教学中使用新的教学方法,对学生进行有效的化学实验指导。其次,教师要对化学实验设计和教学方法进行不断的学习和研究,深入挖掘化学实验对学生产生的影响力,不仅要提高学生化学实验操作能力,同时为后续的化学实验教学奠定坚实的基础。2.学校教学设备落后,实验设施不能满足教学需要,教学评价机制不健全。在我国大力开展新课改过程中,为符合时展要求,要加大化学实验教学设备投入力度,不仅要对化学实验设备进行更新换代,同时建立健全的教学评价机制,最终目的是为学生营造良好的化学实验环境,提高学生化学实验操作能力。而当前,许多学校没有对化学设备及时更新,还在基础设施不完善的教室内进行化学实验,造成许多学生无法参与到化学实验中,降低化学实验对学生学习化学知识产生的作用。另外由于化学设备的不完善,许多教师没有对化学知识进行全面的讲解,不利于学生理解化学知识。而且由于没有建立健全的教学评价机制,教师只是注重学生的学习成绩,没有对学生化学实验操作能力进行培养,使学生化学操作能力无法得到有效的锻炼,使教师和学生都缺少对化学实验深入的研究和分析的兴趣。

三、初中化学探究性实验的设计与教学研究中的建议和技巧

1.提高教师的实操能力,改革探究性实验的教学设计。目前,在初中化学实验设计和教学过程中,要求教师对设计内容和教学方式进行深入地分析和研究,结合学生学习情况和实验设备,为学生制定科学合理的化学实验内容,不仅要符合化学实验的科学性,同时增加丰富的教学内容,调动学生参与的积极性。因此为符合化学实验要求,需要教师不断提高化学操作能力,同时对化学实验设计和教学进行改革,并对教学设计进行探究性研究。所以在化学实验过程中,教师按照以下几点要求,使化学实验过程具有研究性教学特点:(1)发现问题;(2)提出问题;(3)作出假设;(4)设计方案;(5)进行实验;(6)交流讨论;(7)归纳总结;(8)得出结论。按照上述实验步骤,为学生建立良好的化学实验习惯。下面结合实际教学例子展开讨论:在进行镁元素学习过程中,教师向学生提出问题,通过对镁元素进行比较,使学生初步掌握镁元素具有的化学性质和特征。其次按照实验步骤,对镁元素进行化学性质分析,并按照以下流程进行操作:(1)学生对镁元素的形状和颜色进行观察,并对镁元素进行弯曲;(2)使用砂纸对镁元素进行处理,学生记录观察到的现象;(3)使用坩埚钳夹住镁条,然后使用酒精灯对镁条进行燃烧,观察燃烧过程出现的现象,并对颜色和气味进行记录。在完成镁条化学实验后,教师要求学生对观察到的现象进行分析,结合镁元素具有性质和特征,根据化学实验过程出现的现象,使学生掌握镁元素具有的化学性质。通过上述化学实验过程,不仅提高学生化学实验操作能力,同时培养学生的观察能力,使学生在化学实验过程中获得相应的化学知识。2.学生尝试实验,教师做好引导工作。学生通过正确的化学实验流程,掌握化学实验过程要求,同时学生在教师的指导下,进行探究性实验,按照正确的化学实验方式,使学生参与到化学实验中。例如在进行《空气的捕捉》学习中,教师要求根据教学内容准备相应的化学实验工具,并按照以下流程进行化学实验:(1)教师要求学生准备装空气的瓶子,并向学生提出“如何将空气装入到瓶子中”问题;(2)学生对教师提出的问题进行思考,并按照自己的方式进行化学实验,并向其他学生介绍实验方法。教师要结合学生使用的化学实验方法,对学生在实验操作过程中出现的问题进行指导,使学生建立正确的化学实验习惯。同时要求学生根据化学实验方式进行探究性研究,最终实现学生对化学实验操作能力和兴趣的锻炼和培养。

综上所述,在初中阶段化学实验教学过程中,对化学实验设计和教学方法进行研究,不仅为化学教学发展起到促进的作用,同时使学生的化学实验操作能力得到培养。因此在今后化学实验过程中,要求教师使用多种教学方式,培养学生化学实验能力,并围绕教学内容和教学过程实现学生化学成绩和学习效率的提高。

参考文献:

[1]蔺惠萍.化学探究性实验教学初探[J].甘肃教育,2012,(09):12.

[2]吴德诚.论化学的探究性实验教学[J].中国成人教育,2007,(22):75.

化学实验内容范文篇5

【关键词】初中化学;探究性实验;教学设计

在初中阶段开展化学课程,目的是为学生今后的化学学习奠定坚实的基础。因此在教学内容中,主要对化学物质的基本性质和特征进行讲解,同时结合生活实际问题,引导学生掌握基本化学学习能力。所以在初中化学教学过程中,为提高学生学习成绩和学习效率,需要开展有效的化学实验课程,并对化学设计内容和教学方法进行深入的研究,通过化学实验内容和教学方法的应用,目的是调动学生学习的积极性和兴趣,同时为课堂营造良好的学习环境,使教学过程更加符合新课程教学要求。

一、化学探究性实验的设计与教学的原则

1.科学性。在进行化学实验教学过程中,对化学实验设计内容和教学方法的制定需要符合化学具有的科学性,并按照科学要求,对化学实验进行研究和讨论。因此教师在指导学生进行化学实验过程中,保证化学实验内容符合科学性要求,并积极引导学生对化学问题进行科学性研究。2.简约性。随着新课改教育要求,在进行化学实验过程中,要求实验设计和教学方法都要具有简约性特点,并对实验内容和教学方法进行不断的优化,不仅要实现实验过程和教学方法的简约特点,同时引导学生按照正确的方式进行化学实验操作。3.方法性。在化学实验设计教学中,不仅要保证其过程具有科学性,同时按照正确的方法进行化学实验。因此教师针对学生具有的化学学习能力,需要制定相应的教学方法,通过丰富的教学方式,指导学生进行正确的化学实验。目前,初中化学实验主要使用以下方法:(1)比实验法;(2)控制变量法;(3)不完全归纳法;(4)演绎推理法。利用上述实验方法产生的教学效果,目的是培养学生建立正确的化学实验学习方法,同时使学生对化学实验产生浓厚的兴趣。4.绿色安全。由于化学实验需要使用多种化学物质,从而造成化学实验过程产生不同程度的风险,所以在进行化学实验过程中,要求教师指导学生按照正确的方式进行化学实验操作,保证实验过程符合绿色安全的要求,并制定严格的管理措施,以便应对突发的安全问题。

二、目前初中化学探究性实验的设计与教学研究存在的困境

1.教师对初中化学探究性实验的设计与教学研究认识度不高,教学理念陈旧。作为学生学习化学知识重要的方式,在进行初中化学实验学习过程中,教师要转变传统的教学方式,并在教学过程中应用丰富的教学方法,目的是提高学生掌握化学实验的能力,同时将学生作为实验教学的主体,保证每个学生对化学实验产生浓厚的兴趣,从而使学生投入更多的精力参与化学学习。所以在今后进行化学实验教学过程中,首先要求教师树立良好的教学意识,结合时代教学发展要求,在教学中使用新的教学方法,对学生进行有效的化学实验指导。其次,教师要对化学实验设计和教学方法进行不断的学习和研究,深入挖掘化学实验对学生产生的影响力,不仅要提高学生化学实验操作能力,同时为后续的化学实验教学奠定坚实的基础。2.学校教学设备落后,实验设施不能满足教学需要,教学评价机制不健全。在我国大力开展新课改过程中,为符合时展要求,要加大化学实验教学设备投入力度,不仅要对化学实验设备进行更新换代,同时建立健全的教学评价机制,最终目的是为学生营造良好的化学实验环境,提高学生化学实验操作能力。而当前,许多学校没有对化学设备及时更新,还在基础设施不完善的教室内进行化学实验,造成许多学生无法参与到化学实验中,降低化学实验对学生学习化学知识产生的作用。另外由于化学设备的不完善,许多教师没有对化学知识进行全面的讲解,不利于学生理解化学知识。而且由于没有建立健全的教学评价机制,教师只是注重学生的学习成绩,没有对学生化学实验操作能力进行培养,使学生化学操作能力无法得到有效的锻炼,使教师和学生都缺少对化学实验深入的研究和分析的兴趣。

三、初中化学探究性实验的设计与教学研究中的建议和技巧

1.提高教师的实操能力,改革探究性实验的教学设计。目前,在初中化学实验设计和教学过程中,要求教师对设计内容和教学方式进行深入地分析和研究,结合学生学习情况和实验设备,为学生制定科学合理的化学实验内容,不仅要符合化学实验的科学性,同时增加丰富的教学内容,调动学生参与的积极性。因此为符合化学实验要求,需要教师不断提高化学操作能力,同时对化学实验设计和教学进行改革,并对教学设计进行探究性研究。所以在化学实验过程中,教师按照以下几点要求,使化学实验过程具有研究性教学特点:(1)发现问题;(2)提出问题;(3)作出假设;(4)设计方案;(5)进行实验;(6)交流讨论;(7)归纳总结;(8)得出结论。按照上述实验步骤,为学生建立良好的化学实验习惯。下面结合实际教学例子展开讨论:在进行镁元素学习过程中,教师向学生提出问题,通过对镁元素进行比较,使学生初步掌握镁元素具有的化学性质和特征。其次按照实验步骤,对镁元素进行化学性质分析,并按照以下流程进行操作:(1)学生对镁元素的形状和颜色进行观察,并对镁元素进行弯曲;(2)使用砂纸对镁元素进行处理,学生记录观察到的现象;(3)使用坩埚钳夹住镁条,然后使用酒精灯对镁条进行燃烧,观察燃烧过程出现的现象,并对颜色和气味进行记录。在完成镁条化学实验后,教师要求学生对观察到的现象进行分析,结合镁元素具有性质和特征,根据化学实验过程出现的现象,使学生掌握镁元素具有的化学性质。通过上述化学实验过程,不仅提高学生化学实验操作能力,同时培养学生的观察能力,使学生在化学实验过程中获得相应的化学知识。2.学生尝试实验,教师做好引导工作。学生通过正确的化学实验流程,掌握化学实验过程要求,同时学生在教师的指导下,进行探究性实验,按照正确的化学实验方式,使学生参与到化学实验中。例如在进行《空气的捕捉》学习中,教师要求根据教学内容准备相应的化学实验工具,并按照以下流程进行化学实验:(1)教师要求学生准备装空气的瓶子,并向学生提出“如何将空气装入到瓶子中”问题;(2)学生对教师提出的问题进行思考,并按照自己的方式进行化学实验,并向其他学生介绍实验方法。教师要结合学生使用的化学实验方法,对学生在实验操作过程中出现的问题进行指导,使学生建立正确的化学实验习惯。同时要求学生根据化学实验方式进行探究性研究,最终实现学生对化学实验操作能力和兴趣的锻炼和培养。

综上所述,在初中阶段化学实验教学过程中,对化学实验设计和教学方法进行研究,不仅为化学教学发展起到促进的作用,同时使学生的化学实验操作能力得到培养。因此在今后化学实验过程中,要求教师使用多种教学方式,培养学生化学实验能力,并围绕教学内容和教学过程实现学生化学成绩和学习效率的提高。

参考文献:

[1]蔺惠萍.化学探究性实验教学初探[J].甘肃教育,2012,(09):12.

[2]吴德诚.论化学的探究性实验教学[J].中国成人教育,2007,(22):75.

化学实验内容范文篇6

目前生物化学实验教学依附于理论教学,而不是作为一门单独学科进行教学,学校、老师和学生对生物化学实验教学重视不够。生物化学实验教学内容设置简单,以验证性实验为主;实验教学方式机械简单,主要表现为教师准备、讲解,学生依样画葫芦。目前的生物化学实验教学不利于学生培养,谈不上应用能力的培养,更谈不上科研素养的培养。问题主要表现在:

1.生物化学实验教学投入不够:

湖南理工学院生物工程专业为2005年新设专业,一切从零开始,实验设备不够,无法满足现代生物化学实验教学要求。实验设备台套数不够,限制了学生单独操作实验设备的可能,例如层析系统、常压色谱仪和高效液相色谱仪各一台,很难让每位学生单独操作。

2.生物化学实验教学内容陈旧:

由于生物化学实验教学经费投入有限,生物化学实验设备单一,导致生物化学实验内容设置只能以验证性实验为主。比如运用分光光度计测定物质的含量,设置的内容太多,几乎一半实验均需要使用分光光度计。这样的实验内容设置,根本无法满足学生对生物化学基本理论、基本概念的理解,更谈不上能力的培养。

3.教学过程中学生参与性不强:

实验前预备室教师做好一切准备工作。课堂上实验教师先召集学生讲解操作步骤等等。然后学生按照实验教师的讲解一步一步完成实验内容。实验完成后,教师指导学生处理实验结果,分析实验问题。一切均由实验指导教师包办。学生不用思考,只需要机械地完成一切,久而久之,学生不再思考,更谈不上在实验过程中发现问题和解决问题。如此教学方式,必将影响学生对实验课的兴趣,不利于学生能力的培养。

二、生物化学实验教学改革内容。

针对上述问题,湖南理工学院在多方面采取对策,对生物化学实验教学进行了改革,具体改革内容如下:

1.加大生物化学实验教学投入。

加强实验室基本建设,首先从实验场地建设入手,学校加大实验场地建设,为生物工程专业建设了大量实验室,保证了实验教学场地,目前建立了包括生物化学实验分室在内的大量实验分室。在进行场地建设的同时,连续多年对生物化学实验教学仪器进行投入,购置了包括5台液相色谱仪在内的大量实验教学仪器,使生物化学实验教学内容改革成为可能。近几年来,湖南理工学院不仅在实验室硬件建设方面增加了财力投入,同时在实验室人员配置上也投入人力,把教学能力强的教师配置到实验教学上,把实验教学放在一个前所没有的高度进行建设。

2.改革生物化学实验教学内容。

生物工程专业在改革前生物化学实验40学时,实验内容主要以验证性实验为主。通过改革,把生物化学实验从40学时调整为96学时,把实验教学内容将生物化学实验调整为以验证性实验为基础,以综合性实验和设计性实验为主要教学内容,重点突出综合性实验和设计性实验的实验教学内容设置,以此为基础进行生物化学实验教学。结合教师专业方向特点,我们在生物化学综合性和设计性实验设置上主要以生物大分子的分离提纯与活性测定为主。事实证明,综合性和设计性实验的开设,激发了学生的学习与研究热情,越来越多的学生主动申请进入教师课题组从事科学研究工作。考虑到学生的学习热情,我们在改革生物化学实验教学内容的同时,结合学院每位教师的科研工作,开设了生物化学创新性实验,以期学生获得进一步提高。比如2011级生物工程专业生物活性镇痛肽的合成与活性研究课题小组,在该文作者的指导下,通过Fmoc固相多肽合成、高效液相色谱纯化、复性体系二硫键形成等方式合成生物活性多肽,将活性多肽在动物模型上进行镇痛活性研究,发现合成的镇痛多肽在动物模型中具有良好的镇痛活性,该实验结果通过该文作者整理,发表在SCI杂志“Protein&PeptideLetter”杂志上。通过创新性实验开设,学生解决问题的能力越来越强。为本科生将来进入实验室从事研究工作实现无缝对接打下了坚实基础。

3.改革生物化学实验教学方式。

传统生物化学实验教学由教师主导,学生被动接受,学生缺乏主观能动性,缺乏参与性。目前我们通过改革,将教师从主导地位改为从属地位,而学生则从从属地位变为主导地位,教师只安排实验项目,也就是出题。学生则从实验设计、实验准备、实验过程到实验结果分析全部自己解决,并且每次实验完成后学生均应该能够提出问题,教师则和学生探讨实验问题,学生的实验操作技能和实验成功率得到了极大提高。同时也使学生了解了一个实验的全部内容,为学生研究性学习,为学生将来进入社会参与工作或者将来从事研究工作打下坚实基础。

4.改革生物化学实验考核方式。

针对传统生物化学实验只注重实验理论考试和期末实验考试的做法,湖南理工学院采用全程考核的方式对生物化学实验进行全程考核,也就是实验的全过程都是考核过程。对每位学生生物化学实验成绩的评定,采用平时实验成绩、实验报告和实验考试成绩相结合的办法。平时实验成绩占比50%,平时实验成绩根据每位学生每次实验的准备情况,实验过程中各种仪器设备操作规范性,实验结果的准确性,甚至包括实验过程中试剂称量、溶液配制等实验习惯性动作进行综合评定,每次实验完成现场给出平时成绩;实验报告占比20%,实验报告的撰写是学生对自己实验过程以及实验结果的重要总结,体现学生分析归纳总结能力,同时也是对学生将来从事研究工作,撰写研究论文和研究报告的重要训练,故有必要将实验报告的撰写考核单独列出,予以评分,使学生重视实验报告的撰写;实验考试成绩占比30%,实验考试成绩和传统实验考核一致,但比重显著下降,实验笔试成绩占实验考试成绩的20%;实验操作考试占实验考试成绩的80%。通过实验考核方式的改变,督促学生在生物化学实验过程中全身心投入,认真对待每一次生物化学实验,认真对待每一个实验的全部细节,认真做好每一个生物化学实验。由于考核方式的改变,只有那些从头至尾认真对待生物化学实验的学生才有可能获得高分,大大调动了学生对生物化学实验的积极性和主动性。

三、结语

化学实验内容范文篇7

关键词:药物化学实验;教学改革;质量和效率

药物化学实验是在无机、有机及其他相关化学实验的基础上建立起来的,属于药物化学教学的重要内容。通过药物化学实验教学,帮助学生掌握基本的药物合成操作技能,并能够合成符合药典要求的药品。在药物化学实验教学当中,学生通过理论知识的学习,设计反应路线,从而合成目标产物。同时积极分析实验的结果,通过药物化学实验教学提高学生的动手能力。药物化学实验教学当中,学生的主观能动性、创新意识均具有重要的作用。我院对以往的教学经验进行总结,对药物化学实验的教学模式进行改革。

1加强实验新技术的训练

现代药物产业的发展速度很快,实验新技术和新方法不断出现,在药化实验教学当中,有必要采用新的实验技术方法与仪器设备。在实验教学当中增加无水无氧操作技术、微波实验等内容。其中无水无氧操作技术在药物化学中有着广泛的应用,高真空线操作技术、手套箱操作技术和Schlenk操作技术是无水无氧操作技术的三种主要类型。其中以Schlenk操作的安全性更高,更加简单有效,且较低的操作成本对于本科药物化学实验教学更加适用。在实验教学中增加产品化学结构解析的内容,教会学生使用各种仪器,掌握MS、NMR、UV、IR等分析化合物结构的方法,提高药物化学实验教学的质量和水平。加强实验新技术训练的同时,还需要引进新的设备,调动学生在实验学习中的主观能动性,丰富化学实验教学的内容,开拓学生的教学思路。

2加强设计性实验训练

传统采用既定实验方法和步骤进行验证性实验的教学训练对学生的吸引力有限,导致学生的积极性、主动性和创新性难以提高。在药物化学的实验性教学当中,学生根据设定题目,查阅相关文献并结合自身具备的理论知识,对化学实验教学的方案进行设计,对实验的步骤进行安排。同时,教师对学生的实验方案进行指导,确定最终的实验方案并付诸实施。这种设计性实验训练的方式将学生由被动地接受变成了主动的探索,有利于学生综合能力的培养。另外,设计性实验教学需要教师不断提高自身的教学水平和专业能力,及时准确解决学生在实验设计当中出现的各种问题,帮助学生顺利完成药物化学实验的教学内容。例如,在氯霉素合成实验当中,同学查文献总结氯霉素的合成路线,与指导教师一起从原料来源、成本、仪器设备以及路线长短、文献反应收率等几个方面,对每一种合成路线进行探讨,并选择最终可行的实验路线。教师在此过程中与学生一起探讨,并提出相应的建议。设计性实验的教学成果显著,它不仅培养了学生分析和解决问题的能力,还丰富了学生的实时系统,促进学生掌握了基本的实验操作方法与技能。

3药物化学实验与有机化学实验相融合

在教学内容、实验所用仪器设备、技术方面,有机化学实验与药物化学实验具有较大的相似性。将二者在实验教学中有机结合起来能够有效将实验各部分的比例以及各部分之间的关系进行重新配置,实现教学资源的有效利用。例如,可以将药物化学实验中药学基本实验操作的内容与有机化学实验的基本操作相融合。将《有机化学实验》与《药用实验合成化学》的教材内容进行融合、调整,并重新组合成一下3个板块:有机化学实验的一般知识、基本操作、有机化合物的合成实验;合成药物化学实验;天然药物化学实验。在教学中按照以上三大板块实现对学生从基础到专业的实验教学,提高实验教学的效率。

4做好药物化学实验评估

完善合理的药物化学评估制度是化学实验教学的重要内容。在教学当中,教师需对学生的实验记录进行检查,要求实验记录应如实反映实验过程,详细记录实验操作。例如时间、温度、加料方式等细节内容;颜色、溶解、沉淀、产生气体等现象内容;TLC薄层色谱图、重结晶、溶剂、体积、温度、活性炭、蒸馏等后期处理操作、产品收率及性质表征等。学生在实验结束后需要将实验记录和产品上交老师,由教师进行查对。同时,根据药物化学实验,教师和学生随堂展开讨论,针对学生提出或存在的问题进行指导。通过化学实验评估增进教师与学生之间的互动,促进学生养成良好的科研习惯。此外,针对学生实验得到的产品,教师应进行收集储存,并对实验产品进行分类处理,列出详细的清单。随后将清单记录到实验中心,为需要的专业教学提供帮助。同时,对实验考核的方式进行改革,增加对基本操作内容的考核;采用开放性实验考核的方式,对实验报告的相关内容进行考核;坚持多样性的考核方式,对学生的基本操作能力与综合实验能力进行考察。通过全面的考核提高对药物化学实验的评估的科学性。

5改善教学手段和方法

引进现代化的多媒体技术,并发挥其在药物化学实验中的积极作用。通过现代化的多媒体技术将抽象化的实验原理直观地展示出来,将实验所需要的器材、所需要的实验周期等通过具体的图像、视频资料等展示出来,使学生能够对实验的诸多内容进行直观的了解。也可用过计算机制作出实验仿真课件,逼真演示和人机互动的模拟实验,帮助学生由被动的接受转变为主动的学习。以先进教育理念为指导培养学生的综合素质,利用现代化的教学手段和方法,培养学生的创新能力和实验操作能力。在采用现代化实验教学方法的同时,引入新的试验方法、技术等,不断增加、完善实验教学的内容,提高药物化学实验教学的效率和质量。

6小结

综上所述,药物化学实验教学需要教师在教学活动中充分利用新技术、新方法,结合药物实验教学与有机实验教学的共同点,改进实验教学的方法。同时,对实验教学的评价方式进行改善,采用设计性实验提高学生进行实验操作的积极性,从而促进药物化学实验教学质量的提高。

作者:黄小莹 单位:河南化工职业学院

参考文献:

化学实验内容范文篇8

一、高中化学实验改进的理论分析

新课改要求高中化学实验改进的方向是提升化学实验在化学教学中的实际作用,使教学更加直观、丰富,使学生在实验中逐渐形成科学素养,所以高中化学实验的改进必须注重简约、趣味、安全、科学的统一.在实际的化学课堂实验中,部分学生为达到实验目的,忽略实验本身的科学性,使自身对化学制剂性质的掌握混乱.化学课程的理论内容是对大量化学现象的归纳和总结,化学教学不可能脱离化学实验而单独存在,随着化学教学资源的升级、化学人才培养目标的改变,高中化学实验改进在理论上应该从实验的方法、手段、过程、内容设计、程序步骤等多方面进行,学生不能为了达到教师的实验要求或盲目地体验化学实验的趣味性,而忽视化学规律和化学操作的科学性,否则高中化学实验改进的意义将会受到打击.

二、高中化学实验改进的实践分析

1.高中化学实验操作手段改进分析.高中化学实验水平,不仅关系到学生对化学知识的理解、科学素养的形成,而且对教学成本、环境保护等方面也会产生一定的影响,所以必须结合多方面因素对高中化学实验进行改进.例如,在讲“碳酸钠的性质与应用”时,学生在实验操作中将气球固定于玻璃管口的可行性较低,漏气现象较为普遍,而使用广口瓶,受其体积影响要达到实验效果会消耗更多的试剂,如果所添加的浓硫酸较少,实验将无法达到预期目的,所以针对此实验过程应该用试管替代广口瓶,将原本的双口胶塞替换成两个独立的单口胶塞,将其安装于支管与气球的过渡位置,防止气球漏气,而且气球的脱落可能性被缩减.改进后的实验操作,不仅节省了浓硫酸等化学试剂,而且使实验的操作性、科学性、简约性、安全性都得到提升,在课堂中应用的效果更加理想.通过此实验改进发现,同样利用现有的化学实验资源,将实验操作的手段、方法进行改进,就可能提升实验效果,这要求学生在实验操作过程中善于思考和观察,并结合学习的化学规律和现象进行完善和创新.

2.高中化学实验学习方法改进分析.随着信息科技的发展和生活水平的提升,网络、计算机得到普及,高中化学内容中涵盖的危险性、破坏性较大,不易在课堂上让学生直接进行操作的实验操作、化学现象观察等已经可以脱离具体操作而通过观察视频实现,所以学生的化学实验学习方法应该在传统的实验室操作中融入视频学习法.这不仅有利于学生对操作性较差的化学知识的理解,而且学生通过观察规范的化学操作视频,可以对自身操作中的不良习惯进行改正.

3.高中化学实验学习态度的改进.受初中化学学习水平的影响,有些学生对高中化学实验产生了抵触的情绪.现阶段,一些教师为调动学生的学习兴趣,将探究式实验教学、渗入绿色化学理念教学、整合实验内容式教学、开发实验的趣味性教学等教学方法应用到化学实验教学中.学生是学习的主体,其对化学学习的兴趣、参与化学实验的主动性和积极性,是挖掘各类教学方法价值的主要途径,所以针对高中化学实验学习态度的改进是化学实验改进的根本途径.例如,在“氢气和氮气生成氨气”实验操作过程中,教师利用各种教学方法使学生认识到合成氨的适宜条件是N2和H2的体积比为1∶3;温度不宜过低,在500℃左右为宜;合成氨是体积缩小的可逆反应,压强增大,有利于氨的合成,但压强过高时,对设备的要求也就很高,制造设备的成本就高,应对压强合理的把握.由于部分学生对化学实验并不感兴趣,可能忽略化学实验操作中的催化剂“铁触媒”,使其对化学实验的掌握存在问题,甚至不能正常操作,所以学生学习态度的改进也至关重要.

化学实验内容范文篇9

[关键词]实验化学;化学实验;新课程

新一轮基础教育课程改革第一次以课程的形式设置了实验化学模块,它和物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、化学与生活、化学与技术等其他五个模块共同构建了多样化的选修课程,从不同层次和角度,满足学生兴趣和未来发展的个性化需求,有利于构建“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系。实验化学作为其中的技能性课程,无论是在学生的科学素养发展方面,还是在课程建设方面,都具有独到的作用和价值。但从当前实验化学教学的实施情况来看,由于对实验化学的课程理论和教学实践研究得不够深入,对实验化学与化学实验的功能区别认识不清,在一定程度上制约实验化学的教学质量和模块整体价值的实现。我们有必要从课程论、认识论、方法论和教学论等角度对实验化学和化学实验的功能加以辨析。

一、课程论视域下的分析

课程具体表现为三种形态,即课程计划、课程标准和教科书。

从教科书编写来看,化学实验隶属于各个课程模块,是各模块内容的一部分;而实验化学是一个独立的课程模块,是以实验内容为主的一门学科课程,它的开设是为了更好地满足那些对化学实验有兴趣、有潜力,有实验特长的学生的个性发展的需求。

化学实验虽有一定的实验目的,但没有独立的课程标准,它只是实现所在模块课程标准的一种方法和手段。例如:课程标准要求学生通过化学反应原理模块的学习能够认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观念,该模块中的化学实验的目的之一就是通过实验方法帮助学生了解化学概念、化学原理的形成和发展,验证并正确理解化学反应原理。而作为课程形态的实验化学则有着自己的课程标准,总体要求是“认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中实际问题的重要途径和方法;掌握基本的化学实验方法和技能,了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用;了解化学实验研究的一般过程,初步形成运用化学实验解决问题的能力;形成实事求是、严谨细致的科学态度,具有批判精神和创新意识;形成绿色化学的观念,强化实验安全意识。”

化学实验没有单独的课程计划和课时计划,其开设顺序、所用课时由所在模块整体课程计划所决定。除了旧课程设有独立的学生实验外,新课程不再刻意划分学生实验和演示实验,基本上不单独占用教学课时。实验化学有独立的课程计划,包括开设顺序、教学课时和课时分配等。课程标准规定实验化学模块应在必修化学之后开设,教学时段为18周,共36学时,2学分。

二、认识论视域下的分析

化学认识论主要研究的是关于化学认识的辩证运动和化学认识过程的本质规律等一系列问题,即化学知识的产生和积累、化学理论的形成和发展、化学研究的方式和方法等。

按照化学实验论的观点,化学实验具有以下认识论功能:一是化学实验是引发化学教学问题,提出化学教学认识问题的重要途径之一;二是化学实验能够克服人的生理限制,提高人自身的感觉能力和分辨能力,能够在严格控制外界条件下去变革物质的变化过程,从而丰富人的感性认识内容;三是化学实验能够超越生产实践的局限性,走在生产实践的前面,直接推动化学科学理论的研究,是化学理论赖以产生的基础,又是化学理论运用于实践的桥梁和中介;四是化学实验具有客观陸、普遍性和直接现实性,能够为检验化学理论、验证化学假说提供化学实验事实,是检验化学科学知识真理性的标准。

由化学实验构成的实验化学课程除同样具有上述认识论功能外,更强调其作为一门课程所具有的独特的认识论功能。

一是帮助学生形成关于人类了解、研究物质世界过程的认识。实验化学的内容编排按照分离、提纯(获取纯净的物质)→物质的组成的研究→物质的性质和应用的研究→物质的制备与合成的研究的顺序展开,这也是人们通常认识、研究物质的过程。通过对物质定性、定量两方面的研究,达到对研究对象的系统而深刻的认识。

二是认识到化学实验是解决化学问题的重要途径。实验化学以课题为组成单元,每一个课题即是一个任务,通过任务分析、方案设计、实验实施等来解决给定的化学问题。

正是由于在认识论功能上的不同,二者在处理学科知识与实验的关系上有着显著的差异。在其他学科知识模块中,实验主要是学习学科知识的一种方法,各个模块有其特定的知识体系,实验的安排要服从知识体系的需要。而在实验化学中,实验的主要目的不是为了获取知识、验证化学原理,而是让学生在解决问题的过程中认识人类研究物质的过程和实验方法。学科知识仅仅是完成某一特定实验任务的“准备态”,是为实验服务的,学科知识的选择和安排要服从于实验化学课程内容体系的要求。前者依据知识选择实验,后者依据实验选择知识。

三、方法论视域下的分析

化学方法论是科学方法论的一个重要分支,主要研究化学科学常用的研究方法及其产生、发展的过程等。化学研究方法有很多种,如化学符号语言系统、化学观察与实验、化学假说、化学模型、化学推理等。其中化学实验方法最具化学学科研究方法的个性特点,是最基本、最重要的化学研究方法。

学科知识模块中的化学实验,学生在习得知识的同时也会学到一些基本的实验技能,如蒸馏、过滤、萃取以及各种元素化合物的检验等。但这些技能学习是零散的,缺乏内在联系,很难有系统性的提高;而且多是操作层次上的实验技能,较少含有理性思维的方法。相比之下,实验化学模块具有自己独特的、整体的方法论功能。

一是构建完整的实验技能和能力培养的课程体系,将基本实验方法系统化。课程中的实验编排遵从科学家开发和研究物质世界的逻辑顺序,将物质的分离和提纯方法、物质的性质研究方法、物质的检验与鉴别方法、反应条件的控制方法(包括物质的定量分析方法)和物质的制备、合成方法等系统地介绍给学生。根据学生实验能力发展的规律,又将实验按照基本实验操作、实验探究和综合实验活动三个主题由简单到复杂的顺序进行组织,最终培养学生的综合实验能力。各实验间有着内在的相互联系,其中的每一实验都是该课程系统学习和训练链条中的一环。因此,实验化学除了单个实验应有的功能和作用之外,还具有了课程系统学习、训练上所承载的整体的功能和价值。二是重视理论方法与经验方法的相互转化,强调实验方法论对化学实验的指导作用。感性的实验方法只有上升到理论高度,才能更好地揭示化学运动的规律,也才具有更高的迁移、指导价值。实验化学在重视基本实验操作方法的同时,更重视对这些方法的归纳、概括,使之上升为解决同类化学问题的一般思路和方法。例如,通过对各类混合物的分离和提纯的实验教学,概括出物质提纯和分离的原则、常用方法及适用范围,反过来再指导物质分离、提纯的实验方案设计。与化学实验重视培养学生的实验操作技能相比,实验化学更偏重于实验方案设计的原则和方法、实验探究的程序和方法的学习,而将实验基本操作技能融合到实验探究活动的过程中。如:根据实验原理设计科学可行的实验方案,通过控制实验条件来探究某个因素的影响等。这一点也体现在两种化学实验的教学活动的编排模式上,以鲁科版(山东科学技术出版社版本)为例,学科知识模块中的化学实验编排模式为:实验目的→实验原理→实验装置→实验步骤→实验记录和结论;实验化学模块中的化学实验编排模式为:活动背景→活动任务→设计实验方案→实施实验方案。

三是关注现代科学技术在化学实验研究中的应用。例如,现代仪器分析技术在物质结构研究方面的应用,现代合成技术在有机合成方面的应用,手持技术、信息技术在化学实验中的应用等。

由此可知,实验化学更重视基本技能的系统化,实验方法的理论化和实验技术的现代化。

四、教学论视域下的分析

化学实验和实验化学模块同样具有如下教学论功能,但由于受在课程中地位的限制,知识性模块中的化学实验,很难充分实现这些教学功能。而作为一门独立课程的实验化学,其内容选取上的丰富性,组织、结构上的完整、系统性,以实验活动为主的学习方式等课程特征,决定了其能够在更深的层次、更高的水平上实现化学实验的教学论功能。

(一)化学实验能够激发学生的化学学习兴趣

兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分,是促进学生探究物质及其变化规律性的一种重要的内在动力。根据化学实验激发学生兴趣的方式和水平高低不同,化学实验的兴趣功能可划分为感知兴趣、操作兴趣、探究兴趣和创造兴趣。感知兴趣是指通过观察教师演示实验现象和各种实验仪器装置产生的兴趣,属于一种浅层次的实验兴趣;操作兴趣是指学生通过实验操作产生的实验兴趣,也属于直接兴趣;探究兴趣是指学生通过实验的方法探究物质及其变化产生的原因而形成的一种兴趣,是间接兴趣,水平更高,具有稳定、持久的特点。而创造兴趣则是指学生在运用所学知识、技能和方法进行创造性活动中形成的一种兴趣,是学习兴趣的最高水平。

知识模块中的化学实验,更多的是培养学生的感知兴趣和操作兴趣,虽然新课程中通常将部分化学实验冠以“活动,探究”的名称,但由于教材编写的原因和实际教学的需要,多数都是在教材或教师给出原理和实验方案、甚至在已经知道实验结果的情况下,进行的演示实验或学生实验,仍然停留在感知和操作层面的兴趣上,缺少真正意义上的探究。实验化学模块以问题解决、实验探究为主要课堂活动方式,很多实验只提出活动任务,要求学生能够运用正确的实验原理并独立完成实验方案的设计,有些综合性实验还要求学生能够运用的知识、实验技能创造陸地解决问题。因此更有利于培养学生的探究兴趣、创造兴趣,激发学生内在的学习动机。

(二)化学实验能够创设生动活泼的化学教学情景

情景创设是现代化学教学设计的重要内容之一,对于促进有效性学习有着十分重要的作用。情景创设的方法很多,如化学实验、化学问题、科学史实等,而通过化学实验创设的教学情景具有直观、生动的特征,是化学教学中最常用的一种形式。

其他模块的化学实验往往只限于是通过一个实验情景引入教学,为学生提供一个知识产生的背景。实验化学则更重视驱动性问题的创设,所创设的情景具有驱动性、参与性和生成性。实验化学以课题任务的形式驱动学生提出假设、设计方案、进行实验探究。将问题隋景与实验情景融为一体,任务贯穿于整个实验活动过程,并随着活动的进行提出新的问题,强化并调控学生的实验探究活动。

(三)实验探究是转变学生学习方式和发展科学探究能力的重要途径

实验探究是通过以实验方法为主进行的一种探究活动,实验探究具有问题性、活动性和体验性,能够有效地改变学生的学习方式和教师的教学方式,使化学教学从当前的“学化学”“听化学”向“做化学”“探究化学”转变。

其他模块中的化学实验,虽然也提倡实验探究的学习方式,但因为实验只是课时教学内容的一部分,受模块教学目标、教学内容和课时的限制,这种探究只能是片断的、一定层次的,是在教师强力主导下的探究,很难从根本上改变课堂的教学方式。实验化学不同,它以实验技能的获取和探究能力的培养为主要目标,以学生自主探究为基本课堂活动方式,有较充裕的时间作保障,因此能够从根本上改变课堂的教学方式和学习方式。

(四)化学实验是落实“情感态度与价值观”目标的重要手段

化学实验以其体验、经历的特征让学生在实验探究的过程中,培养热爱科学实验的积极情感,体验化学实验在生产、生活中的巨大价值。

实验化学也比其他模块的化学实验能够更好地落实“情感态度与价值观”的目标。这是因为其他模块的化学实验要服务于元素化合物的知识和化学原理的教学,无法自由选取那些具有丰富情感态度与价值观的实验的内容。实验化学则不同,围绕每一个课题,可以广泛地选择与生活、生产联系最密切的、学生最感兴趣的日常生活和社会问题作为实验内容,如“比色法测定抗贫血药物中铁的含量”“食醋中总酸量的测定”“蓝瓶子实验”等,能够最大限度地培养学生积极的化学情感,感受化学实验在解决环境、生活和社会问题中的重要作用。

化学实验内容范文篇10

化学是一门以实验为基础的科学,高中生在学习化学过程中,化学实验学习是必然经历的过程。在亲自动手实验的过程中,可以更好地将理论知识与实验操作进行对照和融合,从而逐步提升自身素质和能力。笔者在化学实验学习过程中,不断总结学习经验,并逐渐形成自己的一套化学学习理论,根据自己的学习体会,就高中化学实验学习提出自己的几点意见和建议。

二、对高中化学实验基础学习给予重视

就高中阶段多数化学实验而言,在正式实验之前,我们就会相应了解其实验内容、目的、所用器具以及相关实验原理等内容,教师也会对我们的实验流程进行讲解和指导。部分同学在实验过程中表现较为兴奋,掌握一定的实验操作流程及技巧后,即开始动手实验,相应忽略了对于实验基础内容的深入学习和掌握,导致实验连续性、完整性差,较难达到自身所期望的化学实验学习目标。就笔者自身的化学实验学习经历而言,无论是简单或复杂的化学实验,均是由不同数量的基础知识组成的,只有真正掌握实验相关的基础知识,才能实际理解实验学习的目的和意义,同时在实验过程中验证自身所学的理论知识,提高自身能力。另一方面,化学作为一门科学,化学实验是很严谨的,同时存在一定的危险性,对于操作规范性、连续性有着较高的要求,只有我们完全掌握实验操作基础知识,才能保障实验顺利进行,得到实验应有的效果。

三、关注高中化学探究性实验学习

实验是化学科学建立和发展的基础,这种行为本身就带有强烈的探究性和验证性。因此,在实际化学实验学习过程中,我们也应给自己制定相应的实验探究目标和计划,进行探究性学习,而不是仅满足于简单的化学实验流程操作学习,从而真正提高自身综合能力。就笔者而言,化学实验吸引我的地方在于其丰富新奇的实验现象以及实验探究得出理想结果的喜悦。因此,笔者在化学实验学习过程中,习惯暂时忘记教师的指导和书本上的标准流程,从实验课题出发逆向思考“如果这个实验由我自主设计会如何操作”这一问题,然后从实验目的、实验原理,实验所需器具和试剂,以及实验具体操作流程几个方面入手,完成自己的实验设计,再与教师和书本上的标准实验进行对比,以发现自身学习的不足,在发现问题、分析问题、解决问题的过程中,完善自身实验设计、提高个人能力。事实上,许多实验都有多种实验验证方法,我们实际操作的实验,多数是操作较为简单且安全的实验,按照老师和课本的指导,我们可以较好地完成实验、观察实验现象。但这并不与探究式实验学习相冲突,笔者在两者的对比学习中,收获了更多的快乐和满足,同时化学应用能力也得到了有效的提升,在实际化学实验学习过程中,对于学习内容也有了更加深刻的认识和理解。

四、对高中化学扩展学习给予强化

化学是一门实用性极强的科学,生活中许多现象均与化学有着直接且紧密的联系。因此,我们在进行化学实验学习时,不应仅局限于课堂上的化学实验内容,应积极探索生活中的化学实验因素,以不断提高个人化学能力。受生活条件限制,我们可能无法进行过于复杂的实验操作,但可以通过一些简单的、生活化的实验练习,提高个人化学实验动手操作技能,以及对于化学学习内容的理解。如“钠在水中的反应观察实验”实验操作简单且原料易获得,在实际操作过程中,可以直接观察钠作为活泼金属的种种特性,包括存储方式、与水的燃烧反应等,同时加强对于燃烧定义的理解和认识;再比如,酸碱性是高中化学实验经常涉及的一种观察性质,而对酸碱性的判定是使用pH试纸完成的。pH试纸是一种较容易获得的实验材料,通过对生活中常见物品的酸碱性检查,可以提高我们的实验操作技能,以及对于酸碱性强弱的直观认识。除上述生活实验操作之外,高中化学实验知识还可用于解决一些生活难题,包括化学方法去除生活污渍、化学防腐等,通过这样的化学生活实验应用,也可以进一步提高我们对于化学知识的理解和综合应用能力。

五、重视高中化学与生活的联系

高中化学实验作为一项探究性的学习过程,除了在实验室在老师的指导下完成,也可以利用生活中的一些用品自己尝试进行。对焰色反应来讲,尽管有学生亲手制作一些烟花,具有一定的危险性,但是学生应该有高中化学实验生活化学习的意识,寻找自己生活化实验可以在日常生活中选用的材料。另外,学生还应该有在日常生活中发现一些化学实验的事例,并对其中包含的化学问题进行探究,养成从化学实验的角度进行生活经验的思考,比如,在日常生活做饭的过程中,我们不小心将食盐撒在了煤气灶的火焰上,不知道你有没有发现明显的黄色,这虽然是一种很常见的生活现象,却也是一种化学实验现象,如果你知道这是钠离子在灼烧时呈现的颜色,无疑会加深对焰色反应的理解。

六、结束语

笔者结合自身化学实验学习经验,从化学实验基础学习、化学实验探索性学习以及化学实验生活化学习等角度,阐述了自己对于高中化学实验学习的一些体会和方法,可以总结为基础知识、探索精神和生活实践三点内容,笔者认为只有掌握了这三点内容,才能不断提高化学学习兴趣和实验学习技能,进而实现自身综合能力的提升。

作者:闵锐 单位:东营市第一中学

参考文献:

[1]金伊.绿色实验在高中化学学习中的运用[J].化工管理,2016(29):38.