化学趣味实验方案范文

时间:2023-10-31 17:58:24

导语:如何才能写好一篇化学趣味实验方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

化学趣味实验方案

篇1

【关键词】化学实验;电教手段;课堂教学;辅助作用

一、引入化学实验,给课堂添活力

在初中化学教学中,化学实验是学习化学的必要手段。可以培养学生观察与实验能力、科学探索能力,并让学生在趣味实验中感受化学的魅力与趣味,在不知不觉中培养学生学习热情。

首先,巧用演示实验,营造神秘、愉悦的学习氛围,对引发学生化学学习热情、操作指导、思维启发、加深知识理解、发掘化学规律等方面有着十分重要的作用。

其次,组织学生实验,培养学生的创造能力、实验操作能力、合作学习精神。如教学“二氧化碳和一氧化碳”,探究二氧化碳性质的时,教师可演示趣味实验“跳动的硬币”。而后呈现可乐汽水,提问引思:可乐中出现的气泡是什么气体?学生猜想假设,不少学生会想到是二氧化碳,再讨论交流,说说检验二氧化碳的方法,并选取有关器材,设计实验方案,归纳二氧化碳的性质。继续诱导,进入后续探究性学习活动。提问:①可乐中有二氧化碳,那怎样用实验验证二氧化碳可溶于水呢?小组合作,设计可行的实验方案,再组际互相交流,陈述设计思路与实验步骤,师生共同完善改进,明确实验方案,并分析实验后矿泉水瓶子变瘪的原因。②二氧化碳溶于水的过程中发生化学反应了吗?引导学生说说判断依据,猜想新的生成物是什么?猜想前,教师演示在石蕊试纸上滴加盐酸溶液,引思:碳酸也可让紫色石蕊试液变红。那“碳酸饮料”中是否存在碳酸,又是如何形成的?引导同学们在紫色石蕊试纸上滴入变瘪矿泉水瓶子中的液体,推测:之前获取的液体中有碳酸、水、二氧化碳,那么是哪种物质让石蕊变色了呢?讨论分析,明确实验方案。这样,通过演示实验,可吸引学生,加深知识理解;而通过学生实验,可训练学生的实验设计能力、观察思考能力、评价能力、探究能力以及表达能力。

另外,在初中化学教学中,教师还可结合生活实际,引入有关的生活实例。如教学“金属的化学性质”时,引入情境:现在有些不法分子以黄铜冒充黄金从事诈骗活动,引导学生讨论:为什么有些人会上当?你们是否可设计一个实验方案来鉴别真假黄金?这样,将理论知识与实际联系起来,唤起学生探究欲望。或者引入趣味故事、传说,给课堂润色。

二、运用电教手段,给课堂添趣味

现代化电教手段,如电脑、投影仪、幻灯片等被广泛运用于各教学领域,对课堂教学起着有效的辅助作用。在初中化学教学中,教师也可适当运用多媒体技术,给课堂增添趣味。

第一,利用多媒体,巧设情境,自然导入。如教学“二氧化碳和一氧化碳”时,借助多媒体巧设学习情境:播放“用灭火器灭火”与“用飞机喷洒干冰进行人工降雨”的录像,提问学生灭火器、人工降雨运用了哪些物质?自然导入,板书课题。继续诱导:二氧化碳占大气体积的0.003%,是否会减少?过多会怎样?让学生观看课件:科学家二十年后地球环境的预言,受到震惊,对CO2的性质及其环境的影响产生强烈学习欲望。(本课有较多的学习内容,如二氧化碳和一氧化碳的化学性质与物理性质、对环境的影响等,教师如果只是一一列举,整个课堂会显得呆板沉闷,而播放用二氧化碳灭火、用干冰进行人工降雨动画,可快速吸引学生,调动学生对二氧化碳的性质与用途的探究欲望)。

第二,借助多媒体,动画演示,感知过程。在化学教学过程中,有些化学实验或化学现象不能直接搬到课堂上,此时,教师可借助多媒体等电教手段进行动画演示,让学生观察思考。如教学“生活中常见的盐”时,教师可利用多媒体制作课件,借助有关视频资料,让学生观察氯化钠的制取过程、钟乳石与石笋的形成,促进视听结合,刺激多种感官,吸引学生注意,引发探究欲望。

第三,利用多媒体,改变学习方式,促进师生互动交流。在初中化学教学中,通过信息技术,可以给学生创造更广阔的学习空间,有助于培养的学生自主学习与合作学习,转变学习方式,学会利用网络技术收集所需信息,通过数据处理技术绘制图表、分析数据等。如学习“生活中常见的盐”,食盐有多中用途,教师可要求学生课前利用网络等渠道认识食盐的用途,围绕“食盐的妙用”课题制作资料卡片,课堂上展示学习成果,教师可结合学生收集的资料,引导他们总结氯化钠在食品、医疗等方面的用途。

篇2

关键词:化学实验;趣味性;启发性;探究性

中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)04-069-1

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学的感性认识主要靠化学实验提供,所以说,重视化学实验是素质教育的重要标志。不断深化实验改革,尤其从化学实验方法,实验仪器装置的改进,创新角度加强化学实验教学,是实施素质教育的有效途径。

一、提倡启发式教学

教师倘若在教学中能对教材中列举的实验灵活使用,做些改进和革新,则能启发兴趣,更能吸引学生的注意力,激发观察实验的动力。

“用实验启发学生,通过实验引导学生思考总结。”例如:让学生设计一个制取Fe(OH)2并能观察到白色沉淀的实验方案,学生的方案肯定不一。教师不要过早地给予肯定或否定,而是要进行启发诱导,分组讨论,然后再评价方案优劣,评判实验技能,以肯定成绩和鼓励为主,使学生深刻理解知识的运用。启发式实验教学使学生懂得“看――做――想”的统一,充分调动了他们的主动性和积极性,促使他们自觉地发展智能、情感和意志的认识活动,从而促使他们全面发展。

虽然,教师实验备课量增加了些,但对每个学生说是受益匪浅,学到了追求真理的方法。

二、提倡探究式教学

本环节着重引导学生分析和处理化学实验所获得的信息,探究实验现象产生的原因,从定性、定量的角度找出内在联系,抽象归纳、逻辑地总结成规律,即得出正确的结论,突出训练学生的思维能力,这是实验教学改革的核心。

例如:在《化学・必修1》中,讲到氯气的性质Cl2+H2OHCl+HClO,HClO因其氧化性,所以HClO具有漂白性,同时氯水又具有酸性。综合以上两点,教材中安排了氯水的漂白作用的实验,氯水能使有色布条或纸条、有色花瓣等褪色。在此基础上,教师是否可以进一步启发学生,安排以下实验,讨论究竟是因为氯水的酸性还是因为HClO氧化性引起的褪色。

器材:烧杯、胶头滴管

药品:NaOH溶液、氯水、酚酞试剂

操作过程:将氯水逐渐滴加到盛有已滴加酚酞试剂的NaOH溶液的烧杯中

现象:溶液褪色

[讨论]:是什么原因引起溶液的褪色

可能原因:1.氯水呈酸性,中和了NaOH,使红色褪去;

2.氯水具有强氧化性,使红色褪色

[学生思考]:如何验证使哪一种原因引起的溶液褪色?

方法:向褪色后的溶液中返滴NaOH溶液,

(1)若溶液又恢复红色,则是因为原因1

(2)若溶液不能恢复红色,则是因为原因2

通过此实验,不断地给学生以启发,引发探究,增加实验过程中的思考性及趣味性。

又如:引导学生运用辩证观点从化学键、化合价、离子反应、氧化还原反应、反应热、物质的量浓度等不同角度认识硝酸的不稳定性和氧化性,概括出一些规律,如稀硝酸比浓硝酸稳定,浓硝酸比稀硝酸氧化性强,硝酸跟金属反应的定量关系、还原产物规律等。在探讨研究的平和气氛中,蕴涵着无穷趣味,在教师的一步步的严谨逻辑关系引导中,培养学生的思考分析能力,提高分析联想的思维流畅性,学生的智能得到健康发展,优良的思维品质就会慢慢形成。

三、提倡趣味性实验教学

在教材中有许多反应,若能联系生活实际,在反应原理的基础上,真正地做一做实验,这样既能帮助学生深刻体会化学基本原理,又能全面地激发他们研究化学的兴趣,更能符合素质教育及教学大纲基本素质要求理论联系实际的初衷。

例如,在《化学・必修1》中介绍反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2和2Na2O2+CO22Na2CO3+O2。教师可以设计如下的实验,水和CO2常用于灭火,但下面却要用它们来点火:

仪器:铁架台(附铁圈)、石棉网、脱脂棉、胶头滴管、烧杯

药品:Na2O2、H2O

操作过程:

1.将Na2O2粉末用脱脂棉包好,置于铁圈上的石棉网上

2.用胶头滴管向脱脂棉上逐滴加水

现象:脱脂棉燃烧

解释:Na2O2和H2O发生反应放出氧气,同时放出大量的热,使脱脂棉的温度升高到着火点,满足燃烧的条件。

对于反应2Na2O2+CO22Na2CO3+O2可设计如下的实验:

仪器:铁架台(附铁圈)、石棉网、脱脂棉、导管

药品:Na2O2

操作过程:

1.将Na2O2粉末用脱脂棉包好,置于铁圈上的石棉网上

2.向脱脂棉中吹气

现象:脱脂棉燃烧

解释:人体呼出的CO2与Na2O2反应放出氧气,同时放出大量的热,使脱脂棉的温度升高到着火点,满足燃烧的条件。

设计这两个有悖于生活常理的实验,不仅活跃了实验课的课堂气氛,同时也加深了同学们对这两个反应原理的理解,拓宽了视野的同时也巩固了知识,与此类似的例子还有很多。

篇3

1.实验中的异常现象

化学实验教学比较灵活,受多种因素的影响,实验演示不会百分百成功.实验过程中常常出现异常情况,即使教师做了充分的课前准备,仍然可能出现实验失败的现象.面对这种情况,教师要灵活应对,敢于面对失败,引导学生探索实验失败的原因,把失败的实验转化为一种教学资源,锻炼学生的思维能力,同时培养学生尊重事实的素养,提高学生的探索能力,体现素质教育中学生与教师共同学习、成长的理念.新课标下课堂的主体是学生,在化学实验过程中不同的学生可能会出现不同的异常情况,这时出现异常的学生就会产生疑问,这些疑问就是教学资源的一种形式,教师要充分利用这一资源,解答学生的疑问,让学生自己探索出现异常的原因,教师耐心引导求证,积极鼓励学生提出问题,让学生在探索中找到真知,在愉悦中解决问题,培养学生迎难而上、积极探索、发散思维的能力以及改进实验的能力.

2.引导学生设计实验方案,捕捉生成性资源

篇4

【关键词】初中化学;趣味实验;设计

学习化学,死记硬背各种函数周期表或化学公式是没有用的,另外由于一些化学实验的操作流程比较烦琐,期间掺杂了大量公式和化学反应,这些东西是学生平常极少接触到的,加上化学本身比较乏味,提不起学生对化学和化学实验的兴趣甚至产生反感。因此在初中的化学课堂上,要认真研究化学实验的设计方式,使化学实验充满趣味性,化学现象也是经常发生在学生身邊的常见事物,以此提高学生对化学的兴趣。

一、在目前的初中化学实验中存在的缺陷

(一)实验过程引不起学生的兴趣

在很多的初中学校里,授课教师在组织进行化学实验时,太过于死板地按照教学方案进行实验流程。对于初中时期的学生来说,与他们身边息息相关的地理、历史和生物等课程不同,化学这门课程包含了太多复杂的化学公式和各种元素周期,这些事物本身离他们较远,因此很难提起对化学以及化学实验的兴趣。死板地按照课本进行化学实验,使实验过程毫无趣味性。实际上,我们在保证化学实验的严谨性时,应该适当加入一点趣味性因素,这种趣味性也不会影响化学实验的结果。如果授课教师太过于死板,过分注重教学的严谨性,忽略了学生的感受,就不能准确地把握教学重点,学生也提不起丝毫兴趣,达不到教学效果。

(二)学生参与实验较少

由于很多学校缺乏足够的器材供每名学生进行化学实验,所以很多时候从头到尾都是教师一个人在操作,学生只能在旁边观看。这样学生就无法熟练掌握具体的实验过程,对实验过程中的细节也不了解,所以很难理解。一些教师做实验的速度太快,没有一个环节一个环节详细讲解,学生往往就会对实验背后的化学知识一知半解,甚至一窍不通,只能随声附和,人云亦云,这样的化学实验根本没有任何效果。

二、化学趣味实验

(一)把化学实验和生活紧密相连

在化学实验室里,使用的各种仪器会让学生产生化学离我们很遥远的感觉,让学生在不自觉中提高了学习化学的难度。为了让学生真正了解化学实验,我们可以把发生在日常生活中的各种现象从化学的角度进行讲解。同样,教师在进行化学实验时,可以一边操作,一边把发生的现象和生活中的现象结合起来,使学生发现化学的趣味性,主动把化学和身边的各种现象联系起来。

(二)创新实验方法

有一些化学实验,不仅操作流程较为烦琐,还具有一定的危险性,在课堂上不适合进行,并且一些实验结果用肉眼很难发现。对于这些类似的实验,很多教师就直接省略了实验步骤,依据教材对学生进行讲解,化学本身难度就比较高,一些学生通过实验都很难掌握化学,单凭教师的讲解就更加困难,直接影响到学生对化学的掌握情况。为了让学生展示实验结果,提高对化学的理解,又避免一些实验产生的危险性,所以通过其他方法向学生展示。比如使用网络设备播放化学实验视频,向学生展示实验操作的整项流程和实验过程中发生的各种现象以及实验结果,学生如果对实验过程不够熟悉,可以反复播放教学视频,具有传统的化学实验不具备的效果。特别是在实验实际操作过程中,一些化学现象往往是一闪而过的,观看化学实验视频就弥补了这种缺陷。

(三)采取多种实验方法

同一种化学结论,往往可以通过多种不同的化学实验得出。有些学生在实验过程中会遇到难以解决的问题,经常性地使用一种实验方法也不利于学生对知识的全面掌握。所以教师可以设计多种化学实验,让学生感受到化学的神奇之处,并鼓励学生通过自己的理解和创新,在保证安全的基础上,自己创造出新的实验方法,促进化学的发展和进步。

三、日常生活中的化学趣味实验案例

由于化学与生活的息息相关,在学习物体构成的相关知识时,教师可以让学生在自己家中做豆腐,相比于复杂且无味的实验室中的化学实验,这种方法更可以激发学生的积极性和兴趣,实验结果的成功也会增强学生的自信心和成就感。教师可以让学生先把黄豆提前泡在水中浸泡一天,然后在第二天把黄豆打烂搅碎,把产生的各种残渣倒掉,这样就可以产生较为纯净的豆浆。再让学生把烧好的石膏碾成粉末状态,然后加入适量的清水形成石膏浆,再把石膏浆倒进豆浆里面,经过几个小时的化学反应后豆腐就形成了。这种充满趣味性的实验方法和实验结果,可以激发学生对化学的强烈好奇心,自己主动查阅资料了解其中蕴含的化学知识,也间接锻炼了动手能力。

篇5

关键词:实验探究教学;探究能力;学生主体

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)19-226-01

初中化学虽是化学教育的启蒙教育阶段,也是初中课程的重要组成部分,就其内容而言不仅涉及到化学学科体系中的各项基础知识、基本技能,还延伸到了社会和家庭。实践证明,在化学探究性学习中,巧用实验方法去探究各种情境事件,能有效激活化学的知识储备,具有明显的开放性。

一、实验探究教学的优点

所谓实验探究教学是指学生在教师的引导下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,通过 发现问题,做出假设,自己设计实验方案,进行实验操作验证假设是否成立,然后进行归纳、总结规律的一种教学模式。其基本结构具有下述三大优点:

1、有利于培养学生的学习兴趣。孔子曰“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。在初中化学教学中实施实验探究教学是培养学生学习化学兴趣的有效途径。实践证明,实验探究教学既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。探究《二氧化碳的性质》的一节课中,我根据教学重点设计实验,提出富有启发式的问题,引导学生积极思维。将课堂搬到实验室,把演示实验与学生分组实 验有机结合起来。

2、有利于突出学生的主体作用。传统初中化学实验多为验证式实验,先由教师演示实验,然后学生观察现象,并归纳物质的性质,这样学生只是被动、消极的接受知识,没有积极思维和创新,也没有探索的目标和方向。而实验探究教学则是在足够的时间和空间范围内,在教师的引导下,学生查找资料,设计实验方案并进行实 验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人,是课堂教学活动的主体,由此激发其主动参与的热情,变“要我学”为“我要学”。在《质量守恒定律》一课的教学中,教师普遍采用演示实验验证法,而我采用实验探究教学法来处理。上课前教师首先准备好所需实验仪器,由学生自己设计实验方案,探究化学反应前后各物质质量总和的关系,然后分析数据得出结论。这样充分调动学生学习的积极式和主动式,充分发挥学生的主体作用。

二、实验探究教学的策略

“以实验为基础”是化学学科的基 本特征。初中化学课程中的化学实验,从本质上看:这一过程,它一方面可以直观、生动、形象地产生化学问题,能对学生在科学探究中提出的猜想或假设进行验证;另一方面学生通过实验研究,能掌握化学基础知识和基本 技能,初步学会化学研究的实验方法,培养自主探 究能力。

1、增强实验趣味性。“兴趣是最好的老师”,实验的趣味性是提高学生探究精神的良好途径。如在学习酸和碱的化学性质之前,我先表演一小魔术:在黑板上挂一张“空”的白纸,当依次向纸上喷洒无色溶液A(水)B(氢氧化钠溶液)后,一 朵娇艳的红色玫瑰赫然出现。在学生的惊叹声中,我又继续喷洒无色溶液C(稀盐酸),“玫瑰不见了,不见了,太神奇了”。在整个魔术观察过程中,学生的感观受到刺激,探究的兴趣被激起,这样将发现权交给学生,使学生思维在边实验边讨论的氛围中得到培养和提高。

2、探索实验最优化。教材中有些实验操作方法在学生实际操作中仍存在这样那样的问题。我经常鼓励学生:实验方法需要创新而且可以创新,对其不足之处加以改进。

在探究MnO2对H2O2溶液的催化作用时,学生将MnO2加入到5%的H2O2溶液中,观察到有气泡生成。再将带火星的木条伸入试管中,木条却未复燃。反复几次,结果相同。学生在分析过程中发现:带火星的木条从试管中取出后,前端变湿了。原来是H2O2溶液产生的O2中混有水蒸气造成的。则如何除去水蒸气使O2干燥成为首要解决的问题。学生经讨论后设计出以下方案(1)在试管口处加一带导管的单孔橡皮塞,与干燥管相连。(2)在试管口处加一带导管的单孔橡皮塞,与一根较长玻璃管相连,玻璃管外壁用冷毛巾包裹,使水蒸气充分冷却。经过实验,方案一效果明显,且操作简单易行,设计较理想:方案二效果较好,但玻璃管要足够长,且要更换冷毛巾,操作较繁琐。

学生在观 察实验现象――提出猜想――设计实验方案――进行实验操作――得出实验结论的学习过程中,敢于提出质疑,其中评价方案优劣等环节能够很好体现学习的深度,发展探究能力。通过多次探究,让师生有了共同学习的平台,更加激励学生的探究精神,培养学生创新意识。

3、起步之时就要在学生大脑里建立“观察与分析实验现象”的思维模型。《观察和描述──对蜡 烛及其燃烧的探究》实验,是新教材上册安排的第一个“活动与探究”实验,目的是在同学们大脑里建立“观察与 分析实验现象”的思维模型,它体现在三个层次。其一是横向思维模型:本实验中的内容是“关注物质的性质──关注物质的变化──关注物质的变化过程及其现象”。其二是纵向思维模型:即根据以上“三个关注”逐一展开的具体内容。其三是解剖思维模型:它是对实验局部的特点的品析与记忆。

篇6

一、帮助学生掌握常用化学实验的基本技能

初中学生的化学实验能力很薄弱,动手实验的能力很差,因此,需要教师要教给学生一些基本的实验技能,包括各种常用仪器和常用药品的使用方法,避免使用不当造成人员和财产的损失;具体指导一些基本的实验操作技能。此外,对一些特殊的材料、仪器和试剂,以及实验的目的和原理都要加以必要的说明。掌握了基本技能后,还要指导学生根据实验目的要求进行实验方案或步骤设计,然后进行小组讨论,指出实验设计方案中的不足以及注意事项,最后要求学生严格按实验步骤操作,并记录实验现象、写出实验报告。经过一段时间的严格训练后,会使学生养成严谨、良好的实验态度和习惯,使实验教学落到实处。实验教学中,无论是教师演示实验,还是指导学生实验,处处、时时、事事都要体现教师的言传身教,将化学实验的基本技能潜移默化的传授给学生,从而达到实验教学目标。

二、尽量让学生参与实验

化学实验基本操作学完之后,一些简单的演示实验应尽量让学生参与动手操作。化学课本中多数演示实验的操作都不太难,在教师的指导下完全可让学生自己去做。如在学氧化碳的实验室制法时,由于学生已具备了实验室制取氢气和氧气的基础,在引导学生分析完实验室制取二氧化碳的方法后,我就放手让学生进行实验操作,教师细心观察学生的操作并做个别必要指导。这堂课学生学习的积极性很高,比教师在讲台上演示,学生只观看效果要好的多。再如《溶液》一章,概念多,条件多,学生不易理解和掌握,对进行溶液计算的教学造成很大困难。针对这一点,我采用了让学生参与演示实验的教学方法:凡有关概念和计算的实验一律让学生动手去做,教师只是恰当的引导学生分析,使学生掌握概念的内涵和外延及规律。由于是学生自己发现的规律,所以理解掌握得比较深刻,取得了良好的教学效果。

三、运用现代多媒体技术辅助实验教学

传统的实验教学,遇到一些要求高、难、设备贵重的实验,往往难以开出,多媒体正好可弥补这一缺陷,例如:(1)物质条件受限制的化学实验;(2)爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;(3)易出错误的实验,多媒体模拟一些错误的实验,可使学生亲眼感受错误操作的危险性,从而避免错误的发生;(4)微观物质结构及其运动的实验,有时通过语言描述比较困难,结构模型的使用又不方便,而借助多媒体三维图形功能则可以有利于学生对微观世界的理解,有利于空间想像能力的培养。

四、增设趣味实验,激发学生学习兴趣

爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。初中生刚学化学时,往往对化学中的实验现象感到很神奇,渴望知道为什么。因此,我充分结合教学内容,从课时教学目的出发不失时机设置和安排一些生动有趣的实验进入课堂,激发了学生的爱好和热情,提高教学效果。例如,在第一堂化学课中,我并未按教材的安排先讲 “化学的博大精深”“什么是物理变化”“什么化学变化”,而是先做几个有趣味的化学实验,如“自制牛奶”“白兰地变红葡萄酒”等趣味实验把学生引入奇妙的化学世界,并提出一个个为什么,使学生们激发出学习化学的浓厚兴趣。同时,我还介绍化学与工农业生产、日常生活的联系,使学生知道学习化学的重要性。又如,在讲乙醇可燃性时,设计补做“烧不坏的手帕”,活跃了课堂气氛。这样以增设趣味实验为引导,就使化学这门功课如同一块磁石强烈地吸引着学生。

五、重视实验的探究过程

探究性实验教学方式是以问题为核心的教学。这种实验教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是始于问题,推进于问题,归结于问题。学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察、试验……最后经过自己的努力将问题解决。可见,采用探究式实验教学方式,能促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并设计实验方案来解决它,激励他们用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,在此过程中,学生的能力特别是创新能力得到了很大的发展。因此,在实验教学中,学生的验证性实验向探究性实验的转变,对发展学生的多种能力尤其是创新能力具有更重要的意义。本信息来自枫叶教育网(),转载请注明出处

六、开展课外实验活动,培养学生的创新能力

篇7

关键词:化学;兴趣;需求

实验教学在中学化学教学中是重中之重,因为它对全面提升学生的综合素质起着举足轻重的作用。但遗憾的是,由于种种原因,当前的化学实验教学中却存在着这样那样的问题。主要有以下几点:(1)实验课上给学生自主探究的时间少,往往是按照教材要求按部就班地进行。把学生的自主实验和教师的演示实验人为地割裂开来。(2)单纯地把实验当成是一种技能训练,只重视能否获得知识,而不重视学生在实验的过程中能力的提升。(3)实验内容脱离学生的生活实际和社会实际等问题。对上面提到的这些问题,我认为可以采取下面的一些有效措施:

一、将部分演示实验改为师生共同参与实验,增强学生的感性体验

比如,氨易溶于水的喷泉实验,传统的做法往往都是教师在讲台上操作,学生在一边默默观看,稍远一些的同学既看不清现象,又闻不到气味,并且由于没有亲身参与而且积极性不高。为此,笔者对这一实验进行了改良,通过添加一些材料,让原本无色的喷泉变为了红色。实验时立刻就吸引了全班同学的眼球,极大地激发了他们的兴趣。在学生分组实验的时候,我要求他们一边做一边思考:要想形成喷泉得有哪些先决条件?要是没有胶头滴管,实验还能不能顺利进行下去?这样,学生积极参与到试验当中,在教师的指导下通过自身努力找出解决问题的办法,既激发了学生的想象力,又提高了学生分析问题和解决问题的能力。

二、用“探究实验”代替“验证实验”,全面提升学生的科学素养

实验教学中教师一定要特别注重对学生进行探究实验的培养。这样不仅能够加强对学生发散思维的培养,还能从根本上提高学生的创造力和创新能力,并有助于学生拨开现象的面纱,看清事物的本质。

例如,“化学能与热能的相互转化”验证性实验改为探究“化学能与热能的相互转化”实验,先设计预习实验报告如下:

请同学们猜想化学反应中的能量主要是怎样变化的,设计实验验证你的猜想。根据下表写出你的猜想与假设,具体的实验方案、预测的实验现象以及结论与解释。

(一)实验目的

(二)实验用品

(三)预习实验设计:“提出问题—预测的假设—预设实验—现象具体的实验方案—结论与解释”

学生通过课前预习实验的引导,既能培养他们自学的能力及解决问题的能力,又能为他们进行探究做好充分的准备,变在课堂上“观看实验”为“观察实验”。

再组织学生在课堂上按照以下步骤进一步讨论:“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。”让学生学会和运用探究的方法学习,提高学生运用知识的能力。

三、在课堂实验中引入趣味性实验,激起学生学习化学的兴趣

趣味实验能够很好地吸引学生的注意力,使它们对所学内容产生巨大的兴趣,这会使他们在这堂课上始终处于高度的兴奋状态。有可能产生创造性的成果。因此,教师在化学实验课中应该多设计一些趣味盎然的实验,通过这些实验来促进学生进行自主探究实验,激发学生的化学学习兴趣。如,“水地火光”“清水变牛奶”等实验,对培养学生的学习兴趣就有极大的作用。

四、化学实验内容的生活化和社会化,以满足学生的内在需求

当今社会,化学与每个人的生活与工作息息相关,化学知识需要在生活中进行实践才能体现其价值。因此,化学实践教学必须联系到学生的生活,这样就能使学生产生化学就在身边的感觉,明白化学的重要性,并且有助于学生在生活中运用自己在课堂上学到的知识,正确理解化学学科的“两重性”。例如,通过观察鸡蛋放在醋里冒泡的现象,引起学生的兴趣,由此研究蛋壳的成分等。化学是把双刃剑,给我们的生活带来便利,促进社会发展的同时,也不可避免地给人们带来了许许多多的困扰。当代中学生是未来的建设者,对这些问题也必须有所了解。如,可以进行“硫燃烧形成酸雨的实验”“污水净化实验”,由学生自己组成小组在教师的指导下共同完成土壤酸碱性的测定,并针对土壤的改良基础可行性方案;还可以自行设计实验,研究农业生产中常用的农药和化肥对农作物的影响等。这些与学生的生活密切相关的实验内容,对提高学生将化学知识与现实生活相联系,并在现实生活中运用化学知识的能力有很大的帮助。

教育在不断的发展,化学教师同样要不断提高自己,改进教学手段。希望以上的分析与对策能给广大同仁一些启示,并对提高学生的创造能力产生一些积极的帮助。

参考文献:

[1]曹洪昌.激活实验思维培养创新能力[J].化学教育,2004(1).

[2]刘强,王磊.构建高中化学实验内容体系的新思路[J].化学教育,2003(9).

作者简介:

篇8

本文是本人在指导研究性学习在高中化学实验应用中得出的的一点体会:

首先,弄清化学实验与研究性学习的关系:

在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。

一、化学实验是研究性学习的一种重要途径

研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。

二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略

在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。

第二、化学实验与研究性学习课题的选择:

通过化学实验开展研究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,同时也必须依据学生的知识能力来确定研究课题,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。根据我们开展研究性学习的体会,在服从课题研究的原则基础上,我们主要采用以下几种方法选择课题。

一、结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化,可以改进为探索性实验:根据现有实验条件,如何实现Fe2+和Fe3+的转化?让学生首先设计实验方案,其次交流设计思想,筛选确定最佳方案,最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识,使学生的潜能得到更好的开发。

二、结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定研究课题,然后让学生收集资料、研究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因,一方面学生选择了生活中常见的各种铁件,又设计了锈蚀的不同条件开展实验,另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查,学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识,写出了较高质量的化学小论文。

三、结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。

四、结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案,研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。

第三、研究性学习在化学实验应用:

1.设计实验方案

教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。例如,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶,看到品红褪色,证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中,意见出现了分歧,学生提出了如下方案:①将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水浑浊;③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中,品红不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论:方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中,方案不合理;方案②虽完全除去了SO2气体,但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体,显然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2气体,也不会减少或生成CO2气体,且现象明显,上述两个方案都合理。

2.改进实验装置

教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后,试管难以洗净,每次实验只得更换试管,改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验,不但节省了大量的试管,而且药品用量比原来少了许多。

3.研究不同反应条件对实验的影响

学生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后,让他们将上述实验操作顺序颠倒,观察现象,并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时,反应速度大大加快,可让学生探索原理。

4.开展家庭小实验活动

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一、 在实验探究中培养学生实验设计能力

学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西,而现行大多数教学模式是教师与教材设计好一切,学生只管"照方抓药",属验证式实验,根本谈不上探究式独立思考。若能设立一些内容不很确定,无现成教材,学生有充分自由来组织和发挥的实验,并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性,实验总结与讨论中的知识性和探索性,以及表达方式的科学性,使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题,则会更有利于激发学生的学习兴趣。

例如,在常温下铁、铝单质可在浓硫酸或浓硝酸中钝化。有很多学生都怀疑钝化后是否真的形成保护膜?可以指导学生探究利用其它实验来进一步验证,把钝化后的铁或铝洗净,然后再放入稀盐酸(铝也可放入氢氧化钠溶液)中,观察是否会反应来验证。当实验结果和大家分析设计的完全一致,看到探究实验取得了成功,学生个个都会有成就感。这个实验探究使学生们认识到,设计实验方案这仅仅是实验探究的第一步,实验不能停留在理论上,必须动手操作,就像著名化学家傅鹰教授说过:"实验是最高法庭。"

二、 在实验探究中培养学生实验评价能力

在实验设计方案时,原则是什么?首先是科学性,具体体现在实验原理、实验药品、实验装置等均要有充分的科学依据,而不是凭空想象。其次是简便、可操作性强,即尽量做到实验装置比较简化,实验药品比较易得,实验步骤比简单,实验时间比较短等,保证现有的实验室条件能满足实验要求,并强调环境保护和原料的利用率等。对一个探究实验,不同的学生往往会提出不同的实验方案,同一个学生也可能会提出几种不同的实验方案。面对众多的实验方案,引导学生选择正确的实验方案、评价标准,从而对方案进行分析、比较和评价就显得十分重要了。

例如,用铜单质和硝酸制取硝酸铜的实验。让学生设计成两种方案制取。方案一:先把铜粉放在蒸发皿里加热,让铜粉氧化成氧化铜,冷却后加入硝酸,发现溶液变成蓝色,且无气体生成,说明有硝酸铜生成。方案二:直接往铜粉中加入硝酸,发现溶液也变成蓝色,说明也有硝酸铜生成,也能达到生成硝酸铜的目的,但生成生硝酸铜的同时还有刺激性气味气体生成(若用浓硝酸,则气体为红棕色;若用稀硝酸,则气体在空气中变成红棕色),这种气体是氮的氧化物。让学生对这两个实验方案进行讨论评价。

评议后,学生一致认为:两方案的现象都很明显,都有硝酸铜生成。但从环境保护方面来看:方案二产生的氮的氧化物气体会污染环境,方案一对环境不产生污染,也保障了实验者的健康,符合可持续发展的要求。从原料的利用率来看,方案二有氮的氧化物气体挥发掉,据氮原子守恒,说明硝酸没有全部转化成硝酸铜,利用率低,方案二就不同,硝酸全部转化成硝酸铜,利用率高。

在实验探究中获得的评价能力的提高,促使学生更理性的设计实验方案,精益求精、追求完美已逐步成为学生实验设计共同的核心和价值取向。让每个学生都能对自己的实验方案重新审视和对他人的实验方案进行合理的评价。

三、 在实验探究中培养学生优化实验方案的能力

如果说正确设计和评价实验方案是反映学生科学素质的一个重要指标,那么能对探究实验方案进行优化则是提升学生科学素质更为重要的举措。实验探究是一个永远充满生命力的课题,它包括:对重点知识或难点知识的发生、发展进行探究;学习新知识时,质疑探究;在解决实践问题上的探究;在知识求异、求变上的探究;在实验装置、条件、产物、安全等进行探究。同一实验除了试剂选用的讲究外,试剂的添加顺序等也可能产生不同的实验效果,学生通过实验探究学会分析和比较,提高优化实验方案的能力。

例如,探究氢气与氯气混合光照爆炸的实验。教材中的实验操作是用两个集气瓶分别收集氢气的氯气,然后再瓶口对瓶口混合,盖上塑料片,取其一用镁条点燃光照。这样实验存在的较多缺点,其一:气体不易收集,特别是氯气;其二:混合不均;其三:集气瓶较厚,透光性不好,实验不易成功;其四:用玻璃仪器,存在一定危险性;等等。针对罗列的缺点,对本实验进行改进优化,用无色的塑料袋来带替集气瓶,就能解决以上存在的缺点。

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关键词:高中化学;实验创新;原则;方法

【中图分类号】G633.8

新课改环境中,化学实验所起到的作用越来越重要,故而我们一定要更加重视高中化学的实验创新工作,用探究型实验把学生的参与探究能力提高上来,开展主动式的实验设计,使学生的化学课外实验得到拓展,创新意识得到培养,有效提高学生提出问题与解决问题的水平。

一、高中化学实验创新教育的几个原则

首先即是探究原则,实验应以学生思维能力为起点,通过学生自我感知、自我实验,来认识化学课程中的概念与规律。新课程教材中的实验部分比旧教材更加注重开放性与探究性,但是在实际的操作形式与操作程度上,教师仍然需要做进一步的思考斟酌。其次是简明原则,高中化学实验应当秉承操作方便简单的原则,用最简便的方式显示出实验最终需要的表达结果。如果操作过于复杂,或者仪器过多,不仅浪费时间,而且收到的学习效果亦甚微茫。第三是直观原则,实验操作方便,结论得出直接,是高中化学实验取得成功的主要标志。实验现象应当与药品节约相互参照,尽量做到明显直观。如果简明原则与直观原则发生冲突,要以直观原则为主。第四是成功原则,实验验证要考虑到学生的切身感受,使学生可以亲自观察到实验现象,验证化学性质,最终得到准确而科学的结论,所以一个成功的实验,结果准确是十分必要的。第五是环保原则,因为化学学科一般都有一定的安全隐患,容易形成污染,所以进行实验设计时一定要全面考虑到安全问题,避免发生污染事故特别是人身安全事故。

二、高中化学实验创新教育的几种新方法

注重学生创新意识的培养是高中化学教学里面的一项重要要求。对于新课改背景下的高中教材加以研究,我们可以认识到,现在实验教学内容中尚存在一些不足之处,主要的不足有:各项实验总体成功率低,很多人为因素与客观因素都会造成实验结果不理想;安全性不强,实验中一般都存在不安全因素,主要是对实验室造成的可能环境污染;直观效果差,现象表现不明显,实验强调的重点不够突出;实验现象与实验目标不能很好协调,对于学生理解与掌握知识发生阻碍;操作过程太复杂,实验仪器、实验装置、药品用量管理混乱;趣味性欠缺,无法让学生兴趣集中到实验上来。基于这些不足,在课堂上进行实验创新时应当考虑到以下几种方法:

(一)借鉴方法:借鉴此前已经取得成功实验案例中的方法与经验,甚至可以利用其他学科内的先进方法技术对化学实验加以改进。

(二)组合方法:将所有实验方案先进行分解,形成若干个互相独立的部分,再加以重新组合,形成全新的实验系统。

(三)添加方法:在一个固定的实验里面加入新的实验环节,以达到改进实验、完善效果的目标。

(四)减少方法;在一个固定的实验里面减少某个实验环节,以达到演示重点突出的目标。

三、高中化学实验教育的过程创新

(一)实验开头应当富于趣味性。兴趣是学生形成创新意识的直接诱因与强劲动力。在兴趣动力促进下,高中生的热情会被调动起来。因此在实验课堂的最初几分钟,可以不必急于讲解课本里面的内容,而是用教师演示的方法介绍本节课所要了解学习的化学实验内容。比如在介绍三价铁离子的化学性质时,为了调动学生学习兴趣,可以先给其表演有关的小实验,先把萝卜浸泡在硫氰化钾溶液中一段时间,把萝卜取出来,再用蘸上三氯化铁的小刀砍到上面,这时候会看到萝卜"出血"了,流出红色的液体。通过这种极富趣味的实验现象,学生就可以很熟悉三价铁离子的检验方法。

(二)实验过程应当富于探究性。现在高中化学教材里面的实验很多都属于验证性质,学生对于实验最终结果只能被动接受,这对于学生探究思维的培养是不利的。如果将验证性实验改成探究性实验,可能效果会更理想。探究型实验以学生为主体,以教师为主导,在实验时,学生的化学家的思维方式进行相关过程进展,即以教师所提供的知识背景来提出问题、发现问题,再通过实验方案设计来探究问题、解决问题。这样一方面会使学生可以建构属于个人的知识体系,达到化学观念的整体化,另一方面也可以在实验中得到掌握知识的技巧、解决问题的手段,同时还可以锻炼学生的学习积极性与创新意识。比如在探究铁与化合物氧化性及还原性时,便可以采取视频播放铁在自然界中如何被发现,如何在生产与生活中防范钢铁腐蚀的形式,提升学生探究学习的兴趣。探究的问题可以有:是什么原因导致铁生锈,在铁的化合物里面,哪些有氧化性,哪些有还原性,哪些兼具氧化性与还原性。