化学实验的教学功能范文

时间:2024-02-26 17:53:52

导语:如何才能写好一篇化学实验的教学功能,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。

化学实验的教学功能

篇1

[关键词]化学教学 化学实验 教育教学 功能

化学是一门以实验为基础的自然科学。人们对科学规律的发现是通过对自然现象的反复观察、探究和验证逐步完成的。化学实验在提高学生的科学素养、促进学生的全面发展方面有着不可替代的作用。高中化学课程标准在课程的基本理念部分指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体会科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。”新的课程目标的实现离不开化学实验。在平时的教学活动中,我们往往强调了“实验”作为“认知基础”,而忽视了全面体现“化学实验”的各种教育教学功能。那么如何有效地发挥实验所特有的教学功能呢?

一、 巧用实验,激发学生学习化学的兴趣

新课程理念下的课堂教学提倡通过化学实验培养学生的科学态度,训练学生的科学思维,激发学生的创造性潜能。化学新课程标准界定了实验所特有的教学功能,通过化学实验探究活动,用典型实验事实认识物质变化的本质和规律,用实验史实了解化学概念及原理。因而,教师要重视实验就应该重视实验的教学功能。通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,感受科学的魅力,激发学习化学的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。为此,教师在设计和安排实验时应考虑:为什么在教材的这个位置,安排这个实验,最终的教学功能是什么?为了达到课标对学生某项实验能力的要求,我们需要安排哪些实验?

案例一:将“Na与CuSO4溶液反应”演示实验转化为教学情景

该实验操作简单、现象丰富,能活跃课堂气氛,能训练学生的观察能力和思维能力。但是这个实验所包含的化学反应很复杂,与“Na 与盐反应”没有关联。因而,这个实验不宜安排在“Na的化学性质”的新课教学环节,否则教学功能少而牵强。假如将它安排在高一学生的第一堂化学课“丰富多彩的物质世界”中,用实验创设生动活泼的教学情景,提供学习讨论的素材是适宜的。因为它不仅能激发新生学习化学的兴趣,而且,这些素材紧扣这堂课的研究主题,将化学反应类型、置换反应和复分解反应的转化条件以及氧化还原反应判断等教学内容都包含在其中,有利于学生形成“分类观”,启迪学生的科学思维,活跃师生间的互动。

二、 增加学生实验的机会,强化科学方法的学习

新课程突出了化学实验在化学学习中的重要作用,模糊演示实验和学生实验的界限,提倡学生多做实验。在实际的教学中,教师可以根据实验内容、学生情况和学校的实际条件选择最佳的实验方式。

1.尽可能多的将演示实验转化为有效的学生实验

演示实验本来是由教师在课堂上做并知道学生观察的实验,在初学时,这种演示实验必须由教师亲手去做,它对于以后学生的实验有着示范作用,到了一个阶段,就可以最大限度将一些演示实验转化为学生在教师指导下完成的演示实验。这样不仅培养了他们的观察能力,思维能力和实际操作能力,也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质。一些操作简单,现象不明显,可见度低的演示实验,由教师一个人在前面做,就无法集中所有学生的注意力,效果就会很不好。把这些改成边讲边实验,在教师指导下,学生亲自动手去做。这样不仅让学生注意力更集中,观察的更仔细,也有利于学生能力的全面培养,效果就很显著。

案例二:铵盐与碱的反应

实验安排:由学生进行实验演示,教师从学生的角度去观察实验。

实验步骤:在两支试管中各加入少量硫酸铵固体和硝酸铵固体,分别向两支试管中滴加10%的氢氧化钠溶液,加热,并用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。观察发生的现象。

案例分析:这个实验看起来很简单,也没操作上的难点,完全可以让学生进行实验演示。如果老师进行演示,学生可能是被动的接受老师的一系列规范操作和最后的实验现象:湿润的红色石蕊试纸变蓝。如果让学生来演示,下面的学生的思维会活跃的多,他们一边在跟着演示同学的操作思路回忆粉末状固体的取用方法、胶头滴管的使用方法、如何给试管里的液体加热等,同时他们会结合自己头脑中的“标准”来判断台上同学的操作,从而更正自己的一些不规范操作。记得在其中一个班级进行该实验时,由于学生没有事先预料到氨气的刺激性气味,操作过程中没有与试管口保持足够的距离,当放出大量氨气时,该同学在表情上做出强烈的反应,虽然后面同学没闻到刺激性气味,但从该同学表情上也能体味到氨气的刺激性气味。下次他们自己实验的时候就会格外小心,比老师语言上强调效果要好的多。

2.多设计综合性和微型化的实验

化学新课程倡导“学生亲自动手完成实验”,如何在有限的课堂教学时间内设计和安排实验,同时考虑绿色化学,这是值得深思的。我们可以将相关联的实验综合起来,减少重复,提高效率。例如,气体的性质实验可以与气体的制取、净化、干燥、尾气吸收、处理等实验结合。在确保可观察的前提下,我们应该尽量将实验仪器微型化,减少学生实验带来的环境污染和大量药品的浪费。例如,用滴管代替分液漏斗,用点滴板代替试管,用试管代替烧瓶,用小试管代替大试管,用针筒代替滴管等。真正努力做到绿色化学。

案例三:SO2与硫酸型酸雨教学实验的设计

实验用品:集气瓶、注射器、玻璃燃烧匙、硫磺、锌粒、镁片、大理石、PH试纸、树叶、花瓣、苹果皮(表层无蜡质、深色)、石灰水(饱和)、氨水(1:10) 、3%H2O2、BaCl2稀溶液、稀盐酸。

实验装置(见附图):

实验步骤和现象:

﹡制作硫包:用纸包裹硫(约2/3火柴头大小),并压扁。

﹡﹡注射器针头上套一个多孔物,以模拟给花洒水。

该实验装置简单,操作简便,现象明显,试剂和材料用量少,对环境无污染,综合性强,集二氧化硫、硫酸型酸雨系列实验于一体,证实了二氧化硫的性质以及硫酸型酸雨的成因、危害和防治,是一个完全符合新课程理念的绿色化学实验。

三、挖掘探究性实验,培养学生的创新能力

新一轮国家基础教育课程改革的一个重要目标,就是要改变我国当前科学教育中普遍存在的学生被动接受、大量重复练习的学习方式,倡导学生主动参与、体验的探究性学习。探究性的学习方式在学生获得科学知识、掌握科学方法、体验科学过程、培养科学态度和思维习惯等方面具有其他学习方式(如授受式,指教师讲授、学生听讲)不可替代的作用。过去教材中的实验大多数为验证性实验,验证性实验强调演示和证明,注重实验的结果(事实、概念或理论),而不是实验的过程。验证性实验有利于培养学生的实验操作、数据处理和计算技能,但在验证性实验中,学生往往“照方抓药”,处于被动的接受地位。化学新课标中的科学探究,是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。”

化学探究实验是指探索研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成,有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象的联系的一种实验。其特点是根据实验的目的,利用已知的、外加的因素去设计实验,进行探究实验,研究实验对象,看它会发生什么样的变化,出现什么样的现象,产生怎样的结果。中学化学探究实验的模式可概括为以下五个步骤:提出问题实验事实假说及其验证归纳结论实际应用。探究性实验能够帮助学生获取基础知识和基本理论,能够激发学生的创新欲望和兴趣,能够发挥学生的积极性、主体性。在探究实验过程中学生始终处于不断探索的情境中,主动实验,认真操作,仔细观察,积极思维,充分发挥学生的潜能,培养学生创新精神,发展学生创新能力。

案例四、探究实验室里不同价态硫元素间的转化

【探究过程】

设计方案:根据氧化还原反应原理,以小组为单位经过讨论,尽可能多的设计出各转化方案。

学生设计的可能方案预测:

① 的转化

方案1 向酸性KMnO4溶液中滴加Na2SO3溶液。

方案2 向氯水中滴加Na2SO3溶液。

② 的转化

方案1向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液。

方案2向盛有铜片的试管中加入Na2SO3溶液。

③ 的转化

方案1 向盛有铜片的试管中加入浓硫酸。

方案2 向浓硫酸中加入Na2S溶液。

等等。

确定方案:讨论各方案的可行性,确定实验方案。

同学们以上各方案是利用氧化还原反应原理来讨论和设计的,就像酸碱中和反应一样,有水生成,你能不能判断是否发生了反应?那么要想真正判断转化发生了,就要有什么呢?当然了,还要注意原理和操作上的可行性。(引导学生确定可行性的方案)下面就共同讨论并确定各转化的具体实验方案。

① 的转化

方案1: 向酸性KMnO4溶液中滴加Na2SO3溶液, 通过颜色变化来确定是否发生转化,操作简单,现象明显。(知识支持:KMnO4一般被还原为接近无色的Mn2+)方案2:向氯水中滴加Na2SO3溶液,通过向溶液中滴加酸化的BaCl2溶液来判断是否转化。(知识支持:BaSO3难溶于水,但可以溶于强酸)

② 转化

方案1:向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液后。首先确定方案可行性,再指出需向混合溶液中滴加几滴盐酸使得反应进行。方案2,向盛有铜片的试管中加入Na2SO3溶液,指出反应难以进行。

③ 转化

首先确定两个方案的可行性。但从实验条件和实验针对性等方面考虑,选择铜与浓硫酸反应作为转化③的实施方案。实验方案为:向盛有铜片的试管中加入少量的浓硫酸,加热。(知识支持:二氧化硫具有使品红溶液褪色,加热后又恢复红色的特性)由于二氧化硫对空气有污染,多余气体怎么办呢?(用NaOH溶液来吸收)。

实施方案:各小组按实验设计实施实验,观察并记录实验现象,写出可写出的化学方程式,同时归纳整理得出实验结论。教师要提醒学生注意操作事项并指导实验,规范学生操作,指导学生填表,随时为学生解答问题。

注意事项:

1.分工协作:实验员、观察员、记录员

2.注意节约药品:液体试剂要取少量,先加的试剂为1滴管,后加的试剂逐滴滴入,有现象产生即可;方案2中Na2SO3溶液和Na2S溶液各1滴管,最后逐滴滴加盐酸,有现象出现即可,防止盐酸过量产生污染性气体。

3.操作的规范性、正确性和安全问题

4.现象的判断要准确

(实验完毕后)

【提问】下面是最激动人心的时刻——成果展示!哪一组先表述一下本组的实验现象和结论?(举手回答)

【探究之收获】

问题一:通过实验,有没有验证你的预测?

问题二:在实验过程中,你遇到了哪些问题?是如何解决的?

问题三:通过本次实验探究,你认为能否实现其他含有不同价态硫元素间的相互转化吗?

(归纳二氧化硫与浓硫酸的化学性质)

【概括整合】

【教后反思】我国进行的基础教育改革中,要求教育要面向全体学生。传统的化学教学往往注重教师的主导作用,忽略了学生的主体作用。实施探究式教学,可以把“两个作用”有机地结合起来,在教师的引导下,全体学生立足知识需要,亲身体验,积极思考,实现积极的个性发展。

实验探究模式开展的阻力是探究主题的难度与探究时的过于开放,使研究性教学过程难以控制,学生失误较多,延时耗时。所以,不必追求高难的探究主题,我们认为,探究的目的是使学生从中获得科学方法上的认识提高和训练,应充分考虑学生的情况,选择探究主题。并注意此种教学模式与其它教学方法的合理配合。

在实验探究中,教师的作用主要体现为确立教学目标,创设教育情境,引导学生对探究活动的兴趣,对学生的自主活动给予必要的支持和帮助,以伙伴身份参与学生的调查、发表、分享、交流等一系列活动。这使习惯于传统角色的教师面临挑战,教师需要适应实验探究模式对他们提出的要求。

(1)转变教学观念。教师要走下讲台到学生中去,重新调整自己的角色和与学生的关系,尊重学生的想法,与学生平等合作,为学生创造宽松、自由的活动空间,引导他们对化学问题产生兴趣,井围绕这些问题去观察、思考,这是取得良好学习效果的保证。

(2)在实验探究中,教师面对的不仅仅是依靠本门学科就能解答的问题,对教师在知识方面的要求是多学科的。这需要教师不断丰富、提高自己,更新自己的知识结构。

3.探究性实验固然强调学生亲手做实验,但是学生亲手做实验却不一定就是探究性实验。我们认为进行探究性实验教学,就要引导学生进入实验探究性活动的情景中(如多媒体实验课型或演示实验)去了解、体验探究活动过程,成为探究创造性活动主体的学习者,以培养自己的探究精神和创造方法;或是投身探究创造性活动,尽可能参与、体验其实践过程,成为探究创造性活动主体本身,以增长探究创造才能。因此教学中的探究性实验应该是一种注重科学过程、重点培养学生的探究创新能力和科学态度、强调学生亲手做实验而不唯求学生亲手做实验的一种实验。

总之,化学实验在教学中作用非常重要,重视化学实验,充分认识和发挥化学实验的教学功能,对于培养学生科学的实验素养,树立科学的人生观,全面提高教学质量,具有重要的意义。

[参考文献]

[1]徐玲玲,关注实验的有效性,提升实验的教学功能,中学化学教学参考。

[2]中华人民共和国教育部制订,普通高中化学课程标准,人民教育出版社,2003:10-30.

[3]人民教育出版社,普通高中课程标准实验教科书,2004。

篇2

【关键词】化学实验;人文教育;人文精神

中学化学新课程改革以提高学生科学素养为主旨,注重培养学生的科学探究能力,创新精神和实践能力。化学实验是化学教学的重要环节,是培养学生科学素养的重要途径,也是进行科学探究的主要方式。化学实验在教学中的作用是不言而喻的,它的教育功能是其他教学手段无法替代的,通过实验学生可以获得并检验化学知识,形成比较熟练的技能,掌握科学过程和科学方法,激发学习兴趣。随着新课改的进一步推进和人们对化学实验教育功能的深入研究,实验在培养学生德育和非智力品质方面的教育价值逐渐彰显出来,在人文教育和人文精神培养领域的教育功能也逐渐得到了体现。人文教育就是以人为本,关注学生的全面发展,同时培养他们的个性品质,结合化学实验对学生进行人文教育能帮助学生形成全面的实验观,从而促进其观察、理解、创造等科学方法和科学思维的发展。在实验教学中如何充分发挥其人文教育功能?笔者认为可以从以下三个方面着手。

1 化学实验教学目标设计---倡导人文理念

化学实验教学目标设计是整个化学实验教学的第一步,设计恰当与否决定着实验教育功能的成效。在中学化学教学中,由于受到以传授知识为主的传统教育思想影响,长期以来实验只作为帮助学生理解、巩固化学知识,培养操作技能的教学手段,只注意强化实验的验证作用,而忽视了实验在情感态度价值观、意志、能力等方面的育人功能。因此,目标设计要力求体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观多重目标,最大限度的发挥化学实验的教育功效。可将化学实验目标归纳为:

1.1 帮助学生获取、验证和拓展化学知识。

1.2 培养学生的实验思维能力、实验设计能力、观察实验的能力及分析实验和总结实验的能力。

1.3 通过探究实验、合作实验等实验模式提高学生分析问题解决问题的能力和科学探究能力,培养学生团队精神和互相协作的能力。

1.4 培养学生良好的非智力品质:学习兴趣、科学态度、科学精神;对学生进行科学方法的训练。

1.5 树立绿色实验思想、环保意识,培养关心自然、关心社会的责任感。

2 化学实验教学过程---重视人文精神培养

人文教育重在培养人文精神,在不同的领域人文精神有不同的内涵和理念,中学教学中人文精神的核心理念就是追求学生的全面发展,具体指执着地追求理想世界和理想人格,高扬人的价值,追求人自身的完善,谋求个性解放。高尚人文品质的形成过程是一个潜移默化的内化过程,一旦形成必将影响学生的科学观、世界观。中学化学实验是培养学生人文精神的重要途径,在实验过程中学生通过观察变化各异的实验现象、记录实验结果、解决意想不到的实验问题,培养实事求是、严肃认真的实验态度和勇于探索、刚毅顽强的实验精神。实验过程中教师可以通过学生探究实验、小组合作实验以及化学实验史教育等方法对学生进行人文教育培养他们的人文精神。

科学探究实验是中学化学实验的最主要形式之一,在探究性实验过程中,从课题确定到收集资料,提出假设,到设计实验进行验证,再到最终成果的呈现,都需要学生们的辛勤劳动和积极思考。这不仅充分考验了他们的思维能力、自学能力、创新能力,更重要的是他们亲身体验了科学探究过程,从实验的成功与失败中体会到了科学研究的辛酸和喜悦,收获比实验成功更有价值的人生哲理。例如,某高二学生在探究“铁及其化合物的性质”实验中,利用学过的化学知识并查阅各种资料以后,精心设计了实验室以氧化亚铁为原料制取三氯化铁的方案,如下:

该同学在实验过程中认真完成滴定、过滤、洗涤、蒸馏每一步操作,当他满怀期待的心情收获三氯化铁黄色晶体时,却出乎意料地得到了红色氧化铁粉末。他百思不得其解,仔细检查每一步操作觉得都没有问题,实验探究的热情一度低落。小组交流讨论后,他得知实验最后一步忽视了氯化铁的水解,原来加热氯化铁溶液时由于盐酸的挥发促进了它的水解,最后得到氢氧化铁,分解后变成红色氧化铁。此次实验中该同学经历了成功的期待、失败的疑惑到最后的豁然开朗,这不仅提高了他科学探究的能力,更培养了他面对困难挫折顽强进取的宝贵品质。

中学化学实验中的分组实验是学生进行合作学习的主要阵地。在实验的合作中,培养了学生的合作意识也提高了合作技能,有利于学生之间的交流沟通,让学生有更多的机会表露自己的想法,分享实验结果的快乐同时,培养了团队精神,增强了凝聚力,促进了学生主体的自我意识与自我反省。

3 化学实验结果评价---体现人文关怀

新课程的教学理念是关注每一位学生的发展,这就要求在化学实验教学中重视评价学生的个性化反应方式即培养学生的创新精神和实践能力,以人性化方式评价学生实验过程中的表现。

3.1 表现评价

表现评价通过观察、记录和分析学生在实验中的表现,对学生在实验过程中的参与意识、合作精神、实验操作技能、分析问题的思路、知识的理解认知水平以及表达交流技能进行全方位的评价。评价结果分析后,给出恰当及时的反馈以激励学生进步。这种评价在实验中评价学生对知识和技能的掌握,对实验过程的体验和感受,以及态度情感和价值观的形成,从而促进学生的全面发展。

3.2 情感评价

篇3

关键词:重新;认识;化学实验;教育功能

化学教学离不开化学实验,这已成为广大化学教师的共识,但许多化学教师还没有全面认识化学实验的教育功能,大多只停留在用化学实验创设教学情景、突破教学难点等浅层次上,只局限于从化学认知的范围去考虑如何发挥化学实验的作用。实践表明,化学实验对于促进学生的智能发展、推动情感和意志的升华、健全学生人格等方面都有其独特的作用,重新认识化学实验的教育功能,对于化学学科加强素质教育有重要的现实价值。

一、化学实验可以激发学生的学习兴趣

兴趣是个体认识某种事物或进行某种活动的心理需求。我们常说:兴趣是最好的老师。兴趣是学习活动中最活跃的因素,是推动学生持续学习的内在动力。正如托尔斯泰所说:“成功的教学所需要的不是强制,而是学生的兴趣。”成功的化学教学,必须能吸引学生的注意力,调动学生的学习兴趣,化学实验以其千变万化、生动直观、现象新奇等特点,深深吸引着学生,会引起学生强烈的好奇心和求知欲,容易激发学生对学习活动的兴趣,吸引学生的注意力,使学生融入教学活动之中。

二、化学实验可以培养学生的自信心

信心是一个人感受自己、认识自己、评价自己的方式。一个人若经常体会到失败的痛苦,就会低估自己的能力,对自己丧失信心。化学实验需要学生自己动手进行操作,大部分学生在刚开始做实验时,由于对实验仪器的用途、用法不熟悉,操作技能掌握不好,存在畏惧心理,实验过程常会出现各种失误,导致实验不能取得预期效果。比如在用高锰酸钾制取氧气的实验中,需要学生将高锰酸钾加入试管,有很多学生就因为缺乏自信,实验时紧张、畏惧,双手发抖,导致药品掉落。但在老师、同学的鼓励下,通过反复练习,当这部分学生终于正确地将高锰酸钾装入了试管,他们也随之松了一口气,这“松了一口气”充分说明在实验过程中学生体验到了进步、成功的喜悦。而每一次像这样的体验,都会促使学生重新认识自己,进而肯定自己、相信自己,增强学生对学习、对生活乃至对人生的自信心。

三、化学实验可以培养学生的安全意识

安全意识是指个人对安全的认识程度,无论是日常生活、休闲娱乐,还是紧张忙碌的学习,都隐藏着很多不安全因素,学生往往会因缺乏安全意识而酿出事故。

对学生进行安全教育,是学校教育中的重要内容。毋庸置疑,化学实验存在一定的危险性,实验过程中一旦发生事故,轻则造成财产损失,重则产生人身伤害,甚至致残致死,造成不幸。而化学教师恰好可以利用化学实验的危险性培养学生的安全意识。教师在引导学生进入实验室之前,教育学生遵守实验室守则,了解实验安全措施;实验过程中,要求学生必须按规范的操作去做,注意防止割伤、防止失火、防止爆炸、防止中毒等等,这样可以在思想上、行动上培养学生的安全意识。

四、化学实验可以培养学生的环境意识

中学化学是一门以实验为主的学科,实验在化学教学占有重要地位,进行化学实验时总是伴有气体、液体或固体物质生成,这些产物中相当一部分涉及了有毒或有害物质,散发到空气中、水中都会造成环境污染,有的虽然无害,但无休止的排放对环境造成很大的危害,可以这么说:当今化学实验的进行与环境有着无可分割的关联,化学实验中各种污染物的排放,虽然只是造成环境污染的一个小的组成部分,但放眼全国,每天有着数以万计的学生在做各种各样的化学实验,点点滴滴的积累,其危害也不容忽视。

义务教育《化学课程标准》中明确提出:“学生要逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。”现在使用的新教材包含的化学实验比旧教材更多,教师可以通过以下方法培养学生的环境意识。①在不影响实验效果、观察效果的前提下,要求学生尽可能少用一点试剂,减少废弃物,把污染减轻到最小程度。②改进实验装置,尽量减少实验产物对环境的污染,如在做一氧化碳还原氧化铁的实验时,增加尾气处理装置,减少一氧化碳的排放。③实验废弃物要放入指定地点,减少对环境的污染。

在化学实验中培养学生的环境意识,使未来世界的主人关心环境状况,是具有巨大社会意义的大事情,是化学教师义不容辞的职责。

五、化学实验可以培养学生的合作精神

合作精神是科学实验成功的要素之一,由于目前化学实验多是小组实验,学生在实验中的合作配合是完成实验的关键之一。实验过程小组成员必须分工合作,如有的负责实验操作、有的负责观察并记录实验现象及数据,遇到障碍时,有的负责查阅资料、有的负责请老师指导等;完成实验后,小组成员对实验现象、数据共同进行分析、提练,形成小组实验报告。整个过程,都是在学生之间分工合作的情况下进行的,不但使实验得以顺利完成,也潜移默化地培养学生的合作精神。

六、化学实验可以培养学生的科学素养

在化学教学中培养学生的科学素养,既是新课程的重要理念和价值取向,又是未来社会对公众科学素养的要求。化学实验是一种重要的科学活动,通过学生亲自操作或相互合作可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体,在实验中让学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神,养成一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风。让学生经历科学知识与科学过程和方法的相互作用,并在两者的相互作用中理解科学、理解化学,从而形成和提高自身的科学素养。

七、化学实验可以培养学生的创新精神

创新是时代的需要,创新是科技发展和社会进步的动力,缺乏创新能力的人将不能很好地适应新时代的需求。在化学实验教学中,培养学生创新精神,是摆在每一个化学教师面前的一项复杂而艰巨的任务,也是关系教育教学改革成败的重大问题。

化学实验是由学生亲自操作或相互合作,它除了使学生正确认识物质及其变化规律、能够训练学生的操作技能之外,更应在培养学生的创新精神上发挥更大的功效。新编的义务教育化学教材(沪教版)中所涉及的化学实验很多,事实上要完成某一实验任务,所设计的实验方案、步骤、仪器、用品都不是唯一的,教师在组织学生实验时,可以引导学生积极思考,勇于探索,在不违背科学性、注意安全性的前提下,让学生改进实验、设计实验,如关于二氧化碳能溶于水的内容,教材上仅用汽水中溶有二氧化碳的文字资料来说明,缺乏直观性和说服力,教师可以根据这一内容,引导学生设计实验,通过实验来证明二氧化碳在水中的溶解性。教材中有许多体现探索性和创造性的实验,教师应引导和鼓励学生大胆实践,使他们始终处于不断探索的情景中,这样培养出来的学生必将具有创新精神。

所有的教学活动中,最吸引学生、最易让学生参与其中的就是实验。化学实验除了可以帮助学生形成化学概念、获得化学知识和实验技能外,还具有多方面的教育功能,只要化学教师转变观念,在教育教学中切实施行素质教育,必能赋予化学实验更多的教育价值,本文所谈仅起着抛砖引玉的作用。

参考文献:

篇4

一、关于高中化学实验重要性的分析

化学实验作为高中化学学科学习的基本手段,对于高中化学教学的效果具有非常重要的影响。在高中化学教学的过程中,化学老师应注重通过化学实验,帮助学生巩固不同阶段学习过的化学知识,有效避免学生在化学学科中出现知识理论断层。在化学实验过程中,化学教师可以积极引导学生进行自主探究学习,鼓励学生以自身的化学知识去解决,使学生在化学实验的探究过程中形成感性的认识与经验。在实际的教学活动中,化学教师必须重视利用化学实验,帮助学生进行化学学科的学习。通过化学实验的探究学习,让学生充分理解化学原理的规律与运用方法,在一定程度上也可以激发学生学习化学的积极性、主动性。

二、关于高中化学实验教育功能的分析

1.高中化学实验是学生进行科学探究的重要途径

高中化学作为自然学科中,思维性较强的一门学科,学生学习有相当大的难度。为了改善学生学习化学的低效性以及消极性,高中化学老师可以在现有教学条件允许的情况下,借助化学实验进行化学教学。化学实验的探究,可以让学生在验证化学理论的同时,利用化学现象形象地记忆化学原理。化学探究作为相对科学的探究方式,需要化学教师应用自己专业的知识在新课程标准要求的基础上,在课前进行周密、严谨的安排,并要求参与化学实验的学生对于实验涉及到的知识,课前进行一定的复习与预习。确保学生在化学实验的过程中,能够根据自己的见解提出问题、验证问题、解决问题。避免学生无目的、机械进行化学实验,影响学习的效率,使化学实验失去应有的作用。

2.高中化学实验是培养学生非智力品质的重要过程

根据新课程标准对高中化学教学目标的要求,高中化学学科的教学,应在提高学生理论应用于实践能力的基础之上,培养学生的全面发展能力。高中化学实验的探究过程,通过对化学实验探究过程的详细记录,不仅可以使学生在特定的学习氛围中快速巩固与验证化学理论,在一定程度上也可以培养学生发现问题、提出问题、探究问题和解决问题的能力。学生在实验探究的过程中,可以将学习过的化学原理应用其中,并合理解释化学实验中不同物质之间的变化以及产生的特殊现象。从而激发学生学习化学的积极性、主动性,改善学习态度。在无形中培养学生科学、严谨的学习态度以及探究精神。

3.高中化学实验是培养学生创新能力的主要方式

依据新课程标准对于高中化学学科的要求以及教学目标的要求,化学教师必须重视化学实验探究对于化学学科学习的重要性,通过化学实验,培养学生创新的意识与能力。高中化学的理论知识体系相对而言,具有一定系统性与层次性,学习的过程具有一定的规律性。化学教师可以在化学实验探究活动中,利用相对特殊的化学现象,引导学生进行自主探究,鼓励学生合理设置实验的目的,引导学生以自己的方式进行探究学习。并加以专业的指导,给学生发挥能力的空间。激发学生探究化学知识的积极性以及创新意识,打破传统化学实验的基本模式,提升学生化学自主探究与创新的能力。

篇5

关键词:工业分析与检验;技能大赛;启示

一、技能大赛简介

(一)技能大赛的发展

2006年首届技能大赛在江苏常州工程职业学院举行,原名化学检验工赛项,在2012年教育部列为首届全国石油和化工类赛项,到2016年已经举办10届20场,举办情况见表1-1,由表中可以清晰的看出,参赛的队伍在逐年递增,可见这一赛项受到全国各个级别的职业院校的重视。技能大赛比赛内容可分为2个部分:理论考试和实操考试。其中后者在最后的比赛成绩中占有较大比重,比赛以2人组成的团体形式展开,最终成绩以2个参赛队员的各项成绩之和。

(二)技能大赛备赛

我院技能大赛的备赛阶段可以分为三个阶段,初选、备赛省赛、备赛国赛。初选阶段,我们主要针对本院化工专业的在校生进行宣传,对有意向参与比赛的学生进行专业理论和心理素质两个方面的测试,坚持“鼓励参与,公平竞争”的原则;在第二阶段,将初选中挑选出专业知识扎实、心理素质过硬的学生作为种子选手,重点培养。准备参与省赛的选拔,由于能够参与比赛的只有2名选手,在这一轮中,我们坚持“优中选优”的原则,实行淘汰制,轮轮竞赛,让选手在每次模拟比赛中提升实操水平,同时也提高了自身心理素质。同时,在日常训练过程中,还要给选手讲解比赛过程中可能发生的突发事件及应对措施;在第三阶段,我们主要坚持“集中训练,各个击破”的原则,针对参赛选手的各项弱点,提出应对措施,逐个击破,最终提升选手的整体水平。

(三)技能大赛的内容和标准

技能大赛所设考试内容主要来自于企业的实际生产,旨在引导职业院校教育向职场要求靠近,这一点在实操比赛环节尤为突出。从2006年第一次举办技能大赛以来,实操的考试均为紫外分光光度计的使用,内容上稍有更新。紫外分光光度计作为检测仪器有检测面广泛、操作简单易行、价格便宜、性价比高等特点,因而在很多企业中都被广泛应用。技能大赛实操部分评分标准来源与企业试剂生产,在此基础上,更标准、更细化。可以看出在技能大赛中,无论是比赛内容还是评分标准都来源于企业,同时要求更高。

二、技能大赛的启示

(一)提高了学生实验操作的标准化

分析实验中涉及的玻璃仪器的种类及要求较其它实验而言更多、更高,而技能大赛中实操考核部分就是考察选手对常用玻璃仪器的使用规范性和流畅性。从这个角度上来说,技能大赛的举办更像是无形的指挥棒,督促着参赛院校的授课教师在日常实验教学活动中要注重学生实验操作的标准化,同时要将各项操作细化,最终在标准化、细化的基础上提升学生的整体实验操作水平,为技能大赛提供更多优秀的选手。

(二)提出了“理-实”一体化的实验教学理念

传统的分析实验都是在基础实验室里完成的,教师会在学生开展实验之前进行简单的讲解,但是这种方法往往会使学生忽略了理论,只会简单的重复实验步骤。而选手若想在技能大赛的实操部分获得高分,除了熟练得完成基本实验操作外,还有具备临场应变能力。这个就需要选手在掌握扎实理论基础上对实际遇到的问题进行分析,要培养这种能力,需要教师在学生实验之前和过程中,将原理讲深、讲透,并且在实验过程中设置重重障碍,引导学生使用所学理论来自行解决问题。教师应当将这种理念贯穿与整个实验技能教学中,最终培养学生的创新能力,为技能大赛提供更多高素质、高技能的人才。

(三)延伸了技能大赛的精神

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今天,本人主要围绕4个方面展开阐述,一是实验教学在学科教学中的特殊地位;二是近年来围绕实验教学开展的主要工作,主要是与大家回顾一下北京市关于实验教学的工作;三是当前实验教学中存在的问题;四是加强实验教学的思路和设想以及今后的思路和设想。

一、实验教学在学科教学中的特殊地位

实验教学在学科教学中的地位,各学科在课标里面有明确的叙述,特别是理、化、生,作为科学探究的最基本要素。为什么看作是基本要素?因为能够帮助学生认识自然科学的特点,学会科学研究的方法,在培养学生科学态度、创新意识、创新能力等方面具有不可替代的作用。

实验教学对我们一贯主张的转变教学方式、丰富学生的学习方式、落实基本理念都有重要的意义,加强实验教学是深化课程改革的需要,也是促进教育均衡发展的需要,这些地位是不言而喻的。

目前教育部正在做的是修订义务教育课程标准,经过2011年3月份最后一次讨论后,现在应该在出版社印刷过程中,若顺利7月份就会颁布。那么,在新修订的义务教育课程标准里,有关学科将再一次加强实验教学的要求,很多学科明确提出的在科学探究能力方面的要求也比第一轮的课标更明确。很多学科对实验教学提出了具体的教学要求,部分学科在修订课标时,提出了提高必做基本实验的内容,所以从修订的课程标准看,实验教学还在进一步被加强和重视。

二、近年来围绕实验教学开展的主要工作

近年来,教研中心和北京市的教研员、学校教师一起围绕实验教学开展许多工作,简单回顾一下:由市教科研、基教研中心举办的北京市初中物理新课程教改研讨会,2011年5月14日在北京五中分校举行。在会上,学生进行了各种各样创造性的实验,实际上也是围绕实践教学新的形式,这次活动也被《北京晚报》科教新闻版报道。近年来,从全市的角度,我们做了多种工作,像通用技术、信息技术等学科,尤其是通用技术刚刚进入新课程,我们举办了一系列的培训,其中很多都是包括教师的实验技能、设备的培训。

列举5个方面:

1.开展科学探究及实验教学专题研究。针对新课程新增的实验开展专项培训,特别是高中生物新课程,新增了很多实验设备和实验内容。针对教师的实际困难,市里主持专项的培训工作,包括教师实验技能和创新大赛,目的都是为了让教师去创造条件、开展实验教学、探索实验教学新的途径。

化学的课题研究:基于促进学生探究学习的中学化学策略,主要是通过实验教学来促进学生的探究学习。

物理的课题研究:《开发与应用低成本的物理实验的研究》是应用低成本物理实验开发成果来推广的一些活动。

2.针对新课程新增实验开展专项培训。

3.举办教师实验技能及创新大赛。对化学课开展了实验技能与创新大赛活动,但我们不仅仅是把大赛看作是比赛,而是看作互相学习、交流、提高的过程,在2008年举行的一次化学比赛中,有很多领导和教师都参与了,这是一个很好的经验分享的平台。

此后,我们连续3次举办了中学物理教师实验比赛,由于新课程生物学科新增加了很多实验,教师们,包括市教研非常苦恼该怎么办?市教研先组织一部分骨干教师在北京师范大学参加培训,然后到北京166中学以及北京市十一学校,又一次进行培训,在这些人培训之后,回到区里再对教师进行培训。

4.创造条件开展实验教学。

5.探索实验教学的新途径。

三、当前实验教学中存在的问题

刚才介绍的是近些年围绕实验教学我们做的工作,目的是抓好实验教学的时效性,工作中我们确实感到实验教学存在各种各样的问题,在《意见》里有5个方面的问题,从教学的角度来讲,也可以这样表述:一是实验教学的定位问题依然有模糊的认识;二是在实验教学的定位问题上存在模糊认识;三是教师的实验技能还需要进一步提高;四是实验教学的评价,没有标准,缺乏对实验教学的有效评价;五是实验教学资源的配置还不能满足教学的多样化需求。尽管我们投入很多但是资源的配置还不能满足多样化的需求,基本的需求、标准化可以了,但是多样的需求还是有差别。

四、加强实验教学的思路和设想

中小学实验教学和实验室建设工作会议是为进一步加强实验教学而召开的,北京市基础教育教学研究中心等业务部门的想法如果得不到行政部门的支持也终将成空,无法成为实际。

此次会议的主要目的是贯彻落实《北京市教育委员会关于加强中小学实验教学和实验室建设工作的意见》,同时随着新修订的课标,趁势进一步研究学习新修订的课标,各学科对实验教学新的要求。如何随着课程标准的修改,最终落实到今后的教学当中,这是其根本的目的。具体做法有以下几点:

1.研究各科实验教学评价方案,探索积累实验教学专项评价的经验。基于目前实验评价困难,无论是学生操作还是教师教学,专项评价缺乏标准,实施困难。因此,继续做好有关学科的专项课题研究,最终落实到研究各学科实验教学的评价方案之中,将有利于促进课题研究的深入展开。

2.研究制定各学科教师实验技能标准,组织专项培训和专题教研活动,切实提高教师的实验操作和实验教学能力。继续做好物理、化学学科教师实验创新大赛活动,并适时推广至中学生物、小学科学等其他学科。

3.联合装备部门开展实验室管理人员的培训,促进实验室管理人员对学科教学内容的了解、提高实验操作技能以及对新仪器、新设备的使用技能和管理能力。

4.加强对全市实验教学现状的调查研究,有目的、有计划地开展专题教研活动,总结推广先进的实验教学经验和研究成果。

5.结合课程标准和北京市教学实际研究制定学生实验技能要求及考核操作办法。特别是学生,结合课程标准和北京市教学实际,制定学生的实验技能和考核操作办法,在目前来讲,初中实验的考核基本以学校为主,高中会考里面虽然有实验操作技能的要求,但是落实工作还有待提高,我们需要进一步制定标准和办法。

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我校金属材料工程专业作为具有传统优势和较强的区域性需求的专业,为首批被教育部批准的国家级特色专业建设点,也是河北省品牌特色专业[3-5]。随着生源的改变和高素质创新型人才培养目标的提出,该专业的培养目标和培养要求也提升到了更高的层次。根据教育部《关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见》,作为特色专业建设核心的新的人才培养方案对实践教育环节进行了较大的改革,实行将原来嵌入在各专业课和专业基础课中的实验与理论课程分离,重新优化整合,与专业技能培训相结合,创建新的教学模式。

2 构造专业实验与技能一体化的教学模式,建立“四级实验平台”

为满足金属材料工程特色专业的建设和创新型人才培养模式的需求,突出并强化实践教育环节和学生能力的培养和训练,迫切需要加强实验教学的改革与创新。我校将专业实验与专业技能培训融为一体,针对金属材料工程专业多门专业课程,实行“四级实验平台”教学改革。

2.1 优化整合,编写四级实验指导书

将以往所属材料科学基础、钢的热处理、材料性能学、工程材料学、表面工程、腐蚀与防护等专业基础课与专业课程中的实验进行统一整合,按“专业基础性”“拓展技能训练”“材料工艺设计实验”和“材料性能测试与分析”四级平台进行实验设计与技能培训。其中专业基础性实验包括金相显微试样的取材与制备,金相显微镜的构造、使用与图像的采集和处理,铁碳合金平衡状态下的显微组织观察,金属的塑性变形与再结晶,热电偶与炉温仪表的成套性检定,目的是让学生掌握材料学科最基本的金相试样制备、显微镜使用及铁碳合金基本组织等。拓展技能训练实验包括化学器皿的使用及镀液的配置,电镀、化学镀设备及镀层常用检测设备的使用,电化学试样的制备,恒电位仪的使用与极化曲线的测试,综合实验—合金镀层的制备及镀层性能的检测和耐蚀/耐磨性的评价,目的在于训练学生熟悉金属材料表面处理的常用方法、操作以及表面处理设备和检测设备的使用方法,并在此基础上进行镀层工艺设计和性能评价。材料工艺设计实验包括奥氏体晶粒显示及晶粒度测定,钢的淬透性的测定,常用工业用钢典型热处理组织的观察,铸铁及有色金属显微组织观察,综合实验—热处理工艺设计及操作,目的在于让学生熟悉常用钢典型热处理后的组织形貌特征及热处理基本操作和实际密切相关的晶粒度、淬透性测试方法,同时针对所学专业知识进行热处理工艺设计、操作及组织分析等一系列综合训练。材料性能测试与分析实验包括电子拉伸试验机的使用及拉伸实验,材料的硬度实验,单摆冲击试验机的使用及系列冲击实验,断口形貌分析,综合实验—金属材料热处理工艺及力学性能测试分析,目的在于让学生了解并熟悉工程材料常用力学性能的实验方法及所用设备、失效的断口形貌特征,并在此基础上通过综合设计实验训练学生合理选材、工艺设计、性能测试与评价等综合技能。

通过建立专业基础性、拓展技能训练、材料工艺设计实验和材料性能测试与分析四级实验平台,编写实验指导书,使独立开设的实验实现操作技能与能力训练一体化,突出学生的主观能动性,培养其实验技能与独立分析和设计能力以及科研意识等综合能力,使学生具备材料科学研究的基本操作技能和研究方法,提升学生的综合素质。

2.2 集中训练,加强课程有机联系

我们将原来分属于多门课程的分散孤立的实验进行优化组合,建立四级实验平台,其中每级平台分别有5个实验,20学时,进行集中训练,安排在大三全年和大四上半年完成。集中培训,可以帮助学生将不同课程中学到的理论知识联系起来,建立起专业课程之间的有机关联。学生在训练过程中亲自动手,尤其是实验平台中综合性、设计性实验要求学生根据任务要求,自行设计工艺路线和制备方法,不但强化与巩固了课堂理论知识,而且促进了多门课程间知识的交叉与融合,培养了学生的创新精神和独立分析问题、解决问题的能力,激发了学生的科研兴趣,受到学生的广泛好评,为他们以后走上工作岗位以及继续进行科学研究打下了良好的基础。

2.3 优势互补,联合进行平台建设

在专业实验与技能一体化教学模式实施之前,分别由教研组教师与实验教师承担教学和实验任务,使教学和实验完全脱节[6]。学生在实验时是怎么操作的,理论课教师一无所知;学生在课堂上学习了哪些知识,实验教师也不太清楚。而且,随着科学技术的发展和知识的更新,一些陈旧的方法和技术已经被淘汰,而实验教师仍在使用,造成教学和实验的脱节,对学生的素质培养和就业极为不利。

通过整合实验,使授课教师和实验教师共同参与到实验平台建设中来。专业授课教师大多数是从国内外重点高校毕业的博士生,具有扎实的专业理论基础和较强的研究能力,对目前本领域研究方向的发展较为熟悉,能够把本专业的新思想、新动向传递给学生。实验教师学历虽然不高,但具有丰富的操作经验,熟悉各种仪器设备的使用方法及实验的操作步骤。授课教师和实验教师联合,优势互补,相得益彰,有助于教学工作的完成和学生技能水平的提高。

2.4 科学评价,建立统一的考核机制

原来分属于不同课程的实验都是单独操作的,学生的实验报告上交后由实验教师评定,但实验成绩不作为评价指标计入学生的总成绩。因此,学生做不做实验,实验质量优劣都不会影响其最终成绩,这对于学生实践动手能力的锻炼是非常不利的。

将分属于不同课程的实验打乱,重新组合,建立四级实验平台,每个平台中的实验都由学生自己动手完成,根据学生实验中的动手能力、团队合作能力、创新能力等表现以及最后提交的实验报告分别给 出评定,学生获得各个平台的实践成绩。这样的评价方式,能科学地反映出学生对理论知识的掌握水平,同时在实验中锻炼了他们独立思考、提出问题和解决问题的能力,有助于学生综合素质的提高。

3结束语

对金属材料工程专业各课程实验进行整合,独立开设专业实验,打破了课程之间的界限,建立了专业基础性、拓展技能训练、材料工艺设计和材料性能测试与分析四级实验平台。通过编写四级实验指导书,集中训练;授课教师与实验教师联合授课、科学评价等措施,突出了实践技能和综合能力的培养与训练,培养了学生独立思考、分析解决问题的能力;综合性、创新性实验的开设突出了学生的主体地位,体现了个性化教育的培养理念,有助于学生综合素质的提高。

参考文献

[1] 叶宁廖,林楠,彭波.理论实验一体化教学模式在药理学教学中的实践与探讨[J].职业技术,2011(11):22-23.

[2] 马松涛,臧志和,刘冬恋.教师理论实验分离教学利弊分析[J].四川生理科学杂志,2012,34(3):130-132.

[3] 胡建文,马静,李强.高校金属材料工程特色专业建设的探索[J].中国电力教育,2010(16):42-44.

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关键词:初中化学;教学;电子白板

引言:

电子白板作为一种新兴的教学工具,有黑板、投影仪等教学设备所不具备的优点,在一定程度上可以提升初中化学课堂教学质量。在初中化学教学过程中,需要运用大量图片、实验视频,运用电子白板可以丰富初中化学课堂教学形式,同时可以开阔学生视野。本文从以下几个方面对电子白板在初中化学教学中的运用进行分析。

1电子白板可以生动演示化学实验过程,激发学生学习化学的主动性

传统的黑板无法及时形象地向学生展示初中化学课本中的大量图片和动态实验过程。电子白板通过其强大的交互视觉演示功能,在初中化学教学课堂上,生动演示了化学实验的各个过程。教师通过电子白板,可以向学生演示微观反应的全过程,使抽象的教材生动起来,创造活泼、吸引学生注意力的课堂环境,激发学生学习化学的兴趣、探索知识的主动性。例如:在学习分子的性质等知识的过程中,教师可以借助电子白板向学生演示分子的运动过程,在演示的过程中,不仅生动的将课本抽象的知识形象化展示给学生,同时吸引了学生的注意力,有效促进学生吸收消化知识的效率,提高课堂教学质量。

2电子白板可以优化初中化学教学质量

2.1电子白板可以清晰放大化学实验内容和过程:在初中化学教学过程中,教师可以运用电子白板清晰放大化学实验内容和过程,通过局部的放大向学生清晰展示化学实验各个微观的细节,提高学生实验观察的能力,培养学生化学实验的思维。而通过黑板和投影仪方式进行的传统化学教学,无法清晰的向学生重复展示化学实验的内容和过程,使得部分学生无法清晰记忆化学实验的全部过程和步骤,造成在学生自己动手实验的过程中操作步骤错乱。初中化学教学是一个不断的、重复的过程,教师可以运用电子白板对化学实验内容和过程不断进行重复播放,使学生在观看化学实验的过程中牢固掌握知识点,提高初中化学教学质量。

2.2电子白板具有知识点存储功能:电子白板作为新兴的现代教学工具,对知识点具有强大存储功能。初中化学教师在教学过程中,可以利用电子白板对知识点、重点内容进行标注或者批注,同时利用电子白板可以重复存储课程相关的知识点的特点,存储教师在化学课堂上演示过程中标注的文字、要点。在教师备课和学生复习的过程中,可以重复播放和复习这些在讲课过程中被重点标注过的知识点,在学生更直观的看到教学知识点的同时,加深学生对知识点的记忆。

3电子白板可以演示教师无法完成的化学实验

高质量的初中化学教学需要以大量的化学实验作为基础,但是部分初中化学中所学习的化学实验具有一定的污染性和危险性,受学校化学实验室仪器配备不全或者安全等因素影响,部分初中教师在进行化学实验课堂教学过程中,无法将化学课本中的实验全部完成,这时电子白板可以弥补这部分缺失的化学实验,教师可以通过电子白板向学生展示这部分化学实验的过程。比如在进行一氧化碳还原氧化铜化学实验过程中,产生的一氧化碳会造成空气污染,如果化学实验室的通风不好,会对学生和教师的身体产生不利的影响。因此,这种伴有有害气体产生的化学实验,运用电子白板在课堂上播放,同样可以达到较好的教学效果。同时,初中化学实验所运用的仪器大部分为试管,试管实验现象如果不明显,无法保证教室中的每一位学生都能清晰的看到教师实验的过程、步骤和化学反应的过程。如果教师拿着做完实验的试管到学生中间来回展示,变化过程学生不很清楚,同时会浪费很多课堂教学的时间。因此,教师可以通过电子白板向学生展示试管实验的过程和化学反应,通过激发学生对化学的兴趣,引导学生积极学习化学知识。同时,部分化学药品在化学实验过程中如果操作步骤错误、化学试剂的用量不当,可能产生危害性。通过运用电子白板进行模拟实验,不会产生安全方面的隐患。进行模拟实验,就是通过对错误的实验步骤、错误的操作、化学试剂的错误选择等进行错误实验演示,向学生展示错误实验所造成的化学反应、危害和后果。通过运用电子白板向学生展示模拟实验的过程和结果,可以使学生在进行化学实验过程中谨慎操作化学仪器,添加试剂,规范完成化学实验,同时可以加深学生对化学实验步骤和结果的记忆。化学实验的演示是初中化学教学中不可缺少的重要部分,教师需要综合运用电子白板的各项功能,结合在实践教学过程中所遇到的各种问题,以提高初中化学教学质量。

4传统教学手段与电子白板相结合,整合教学资源

初中化学教学质量的高低,是授课教师、学生、教学环境三方面共同决定的。学生学习效率的高低,取决于授课教师教学方法的选择。初中化学教师可以选择黑板和电子白板相互交换的教学方式进行课堂教学。例如在左边的电子白板上向学生展示本节课的教学内容、化学实验的操作和原理等内容,演示化学实验的过程、各种化学反应现象,在右边的黑板上向学生展示和讲解化学公式的运用等强化内容。传统的黑板教学缺乏生动的视觉效果,并且无法演示化学实验的动态过程。而长期观看电子白板会造成学生的视觉疲劳,同时长期使用电子白板会造成教师过分依赖于电子白板,忽视学生的主体能动性。因此,通过在初中化学课堂中将传统黑板和电子白板有效的结合在一起进行课堂教学,优化初中化学课堂教学的效率和质量。

结语:

电子白板是作为一种新兴的教学工具,在初中化学教学过程中,具有其一定的优势,可以生动的向学生演示化学实验的过程和结果,可以有效避免化学实验过程中由于错误操作而产生的危险等,同时,电子白板也具有其一定的劣势,例如长期观看会导致学生视觉疲劳、教师过分依赖于电子白板。因此,在初中化学教学中应正确、有效的运用电子白板,通过与传统黑板相结合的方式,缩小电子白板在初中化学教学中的弊病,有效提高初中化学教学质量。

参考文献

[1]李开林.交互式电子白板在初中化学教学中的应用[J].中学生数理化:教与学,2015,22(11).

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[关键词]实验教学 育人价值 初中化学

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验具有重要的育人价值,它不仅能提供给学生认识化学规律的感性材料,而且对学生各种素质(如科学文化、道德情感及心理、思维和劳动素养等)的培养有很大的促进作用。作为教师,应深刻认识实验教学在初中化学教学中的重要作用,并想方设法加强和落实初中化学实验教学,充分发挥出实验教学所具有的育人价值。

一、化学实验的激励功能

化学实验的趣味性很强,能有效吸引学生的注意力,充分发挥学生的主观能动性,对学生学习化学有促进作用。丰富多彩的实验现象能激发学生的学习兴趣与学习动机。学生对化学实验的兴趣主要有感觉兴趣、操作兴趣、探究兴趣和创造兴趣。教师要对学生的这些兴趣进行鼓励、保护和培养。学生具备这些兴趣后,就会主动实验,积极思考,有想要深入探讨其中奥秘的求知欲望,并会对化学实验保持长期的探索精神。这些兴趣成为学生学习的强大动力,成为他们能力提高和个性发展的重要推动力。

二、化学实验的辩证唯物主义教育功能

化学课程标准强调:初步建立科学的物质观,增进对“世界是物质的”“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的认识,逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念。学生在学习化学的过程中,可借助化学实验来认识物质和物质变化。学生通过分析实验现象,领会到物质具有的性质和物质发生变化的实质。通过这些实验现象或测定的数据看到物质变化的本质,这就是利用化学实验对学生进行辩证唯物主义教育的过程。

例如,通过高锰酸钾在水中溶解及扩散的实验,使学生相信微观粒子和永恒运动的存在。又如,在讲到缓慢氧化时,白磷会在空气中自燃,原因是白磷与空气中的氧气缓慢反应放出了热量,热量散发慢,使温度达到了白磷的着火点而引发自燃。由于热量的累积导致燃烧,是一个由量变到质变的过程;浓硫酸和稀硫酸都属于硫酸,但性质不同,这是由量的不同引起的质的差别;在澄清石灰水中通入二氧化碳,石灰水变浑浊,但继续通入二氧化碳,石灰水又会变澄清,这也是量的积累引起的质的变化。以上几个例子能让学生很好地认识量变与质变的关系。再如,铁在氧气中燃烧与在空气中生锈得到的产物是不一样的。通过这个实验可以使学生认识到,实验条件不同,产物往往不同。蕴含着辩证唯物主义思想的初中化学实验有很多,通过此类实验的教学,可以培养学生全面、辩证地看待事物的思维习惯。

三、化学实验的科学态度教育功能

科学态度就是实事求是的态度,是人脑对物质世界及其联系做出的适当反应的内部心理状态。对于学生科学态度的培养,化学实验是一种重要的方法与手段。化学实验操作的要求是“严肃J真、实事求是”,这使得化学实验具有较强的科学态度教育功能。

分组实验中对学生进行严格规范的训练是培养学生科学态度的一种重要方式和途径。在实验中,不论是药品的取用和添加,还是仪器装置的使用和连接,或者是操作的步骤等,都有严格规范的操作要求。对实验现象的观察,要求细致、明显、全面,在未达到这些要求时,学生要重复实验。有的实验一次不成功或现象不明显,就需要多重复几次,锻炼学生不怕苦、不怕累的精神。对实验数据的记录,要做到真实客观,以观察到的事实和现象为依据,对不相符的实验现象或实验数据不得随意更改,而是要查找相关资料,重新分析实验过程,做出合理的解释。化学实验就是通过这些方式对学生进行严格要求与训练,使学生逐步养成严肃认真、实事求是的科学态度的。

四、化学实验的美育功能

美育即通过培养人们认识美、体验美、感受美、欣赏美和创造美的能力的教育。初中化学课程标准强调“用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化,让学生体验化学美”。寻找化学实验中的美是开展化学美育的一项内容,化学实验是开展化学美育的一种途径和手段。

化学实验中的仪器给学生一种美的享受。各种透明玻璃仪器(如烧杯、烧瓶、锥形瓶)具有优美的外形。它们看上去晶莹剔、透惹人喜爱。它们形状各异,作用也各不相同。在第一次上化学课时将这些仪器展现给学生,会激发学生的好奇心。如在看到研钵的时候,很多学生就有跃跃欲试的感觉。这就是仪器美给学生的一种动力。

由化学仪器组成的装置具有仪器美的特征和仪器组装整体美的特性。装置美表现为系统性、简单性、比例协调性、和谐性等。教学时,可通过制氧气装置、制CO2装置、过滤装置等,向学生展示实验装置的整体美。

另外,千变万化的实验现象能唤起学生对化学实验的热爱和对科学的追求。在美的环境中实验,学生会有美好的心情,有愉悦的审美。例如,CO2通入石灰水产生牛奶般的浑浊,向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液产生絮状沉淀,将铁丝伸人硫酸铜溶液中生成美丽多姿的铜树等,美丽的实验现象,使学生感受到化学实验的直观美。

化学实验美的例子还有很多,只要教师主动关注并挖掘实验的仪器美、装置美、现象美等,让学生在化学实验中充分享受美的熏陶,接受化学实验美的教育,就会激发学生对化学科的学习兴趣,增强其不断探索的求知欲望。

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关键词:高中; 化学; 实验教学

1 引言

化学作为自然科学的一部分,伴随时代已发展成为一门关系社会前进、国计民生,并与科学技术密切相关的科学。美国化学家布里斯罗(Breslow R)概括称“化学是一门中心的,实际的和创造性的科学”[1]。

满足国家发展对人才的需求,进入新世纪,我国启动了基础教育新一轮的课程改革。顺应改革趋势,2001年下半年起,高中化学课程标准研制工作启动。2002年初,按高中课程改革的新思路对《全日制普通高中化学教学大纲(试验修订版)》进行再修订,修订后的《全日制普通高中化学教学大纲》在突出科学探究、联系社会生活实际和增强学生社会责任感等方面有所加强,着重了学生的实验活动。2003年4月《普通高中化学课程标准(实验)》出版,与以往高中化学教学大纲相比,化学课程标准在课程思想、课程目标、内容体系、学习方式、教学建议、评价建议、教材编写和课程资源开发等方面均有质的飞跃,在课程研究方法上也有新的突破。化学实验是化学科学的基础,更是高中化学教学的基础。化学实验对于提高化学教学质量,全面落实培养科学素养的目标,具有其它教学内容和形式所不能替代的作用。本文对化学实验及实验教学探究进行阐述。

2 高中化学实验教学

教师将化学实验置于一定的化学教学背景下,为实现一定的化学教学目的,而开展的一系列教学活动,称之为“化学实验教学”。化学实验教学是化学教学的重要组成部分。

2.1化学实验对于化学教学的基础性

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验是人们探索和验证化学规律的手段,是学生学习化学的重要方法,是学生进行科学探究的重要途径,是培养学生创新精神和实践能力的重要过程。而且,实验还是化学教学的基础,它以丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用,正确认识化学实验的多种作用,对于深化化学实验教学理论,培养学生科学的实验素养,全面提高化学教学质量,具有重要的理论和实践意义[2]。

2.1.1 化学实验的认识论功能

一、化学实验是提出化学教学认识问题的重要途径之一;

二、化学实验能为学生认识化学科学知识提供化学实验事实;

三、化学实验能为学生检验化学理论、验证化学假说提供化学实验事实。

2.1.2 化学实验的方法论功能

实验不仅是一种实践活动,从教学认识角度来看,它还是一种重要的感性认识方法,具有方法论功能。实验方法论是科学方法论的重要组成部分,在化学实验教学中有着十分重要的作用,它是落实科学素养的“过程与方法”目标的重要手段[3]。通过化学实验可以使学生经历科学实验的一般过程,学习实验方法。

2.1.3 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 学习兴趣是学习动机中最现实最活跃的成分。按照水平高低,可将化学学习兴趣分成“感知兴趣”、“操作兴趣”、“探究兴趣”、“创造兴趣”四种水平[4]。

感知兴趣 感知兴趣是指学生通过感知教师演示实验的现象和对观察各种装置、仪器而产生的一种兴趣。这种兴趣对于初学化学者有积极的作用。

操作兴趣 操作兴趣是指学生通过自己动手操作来获得化学实验现象兴趣。

探究兴趣 探究兴趣是指学生通过探究物质及其变化产生的原因和规律而产生的一种兴趣。探究兴趣对学生形成和发展科学探究能力有重要影响。

创造兴趣 创造兴趣是指学生利用所掌握的的信息、技能和方法进行一些新事物的尝试活动所形成的一种兴趣。这种兴趣是学习兴趣的最高水平,是推动学生形成较高科学素养的最强劲动力。

二、化学实验能够创设生动活泼的化学教学情景

首次在“情景认知和学习文化”中被提出的情景认知的观点认为:知识是具有情景性的,知识在情景中通过活动与合作而产生;当学习发生在有意义的情景中才是有效的;只有在情景中呈现的知识,才能激发学习者的认知需要,从而产生学习动机和学习兴趣[5]。 所以,情景创设是化学教学设计的重要要素。

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

化学教学中的科学探究主要有实验探究、调查探究和理论探究三种形式,其中实验探究是最重要的一种形式。实验探究是指在实验中进行的一种探究活动。

四、化学实验是落实“情感态度与价值观”目标的重要手段

落实化学课程中观念、情感、态度与价值观等体验性目标,要运用“体验”的方法。体验作为一种方法,要通过具体的活动来承载,而化学实验活动,尤其是实验探究活动,则是学生获得各种体验的最基本、最重要的载体。学生通过亲身经历实验探究过程,可以自我体会、自我感悟。

2.2 新课程标准下的化学实验

2003年国家教育部推出了《普通高中化学课程标准(实验)》,在新课标中明确指出:高中化学课程在九年义务教育的基础上,以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法,提高学生的科学探究能力;在实践中增强学生的社会责任感,培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操;引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响;理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实事求是的科学态度;培养学生的合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力[6]。

2.2.1 新课程下化学实验的功能

化学实验教学是一种将形象思维和抽象思维相结合的有效的教学形式,是学生获取知识和培养能力的重要途径。高中化学课程的改革突出了对化学实验的重视,实验教学以其课堂教学没有的特殊效果,在提高教学效益方面占据绝对优势。面对新课程理念下教师施教模式和学生学习方式的巨大转变,重新认识和挖掘实验教学的功能显得尤为重要。

一、创设教育情境,引发积极思考。化学实验是化学教学中固有的教学情境,可以积极有效地激发学生学习化学的热情。学生在化学实验提供的实验情境中,可采用独立探究或分组合作等形式,通过对实验过程和实验现象的观察分析,直接归纳结论,获得知识。化学实验具有较强的直观性和具体性,是学生求得知识的有效途径。化学实验能够模拟关于化学问题的“案发现场”,学生在情境中学习,能够更加主动的思考。

二、引导科学探究、自主获取知识。探究性学习是新课程所倡导的一种学习方式,运用探究性学习方法能让学生从探究中主动获取知识,应用知识。化学科学探究实验是探究性学习的具体体现。教材中的实验都是比较经典传统的,一般是标准的答案,学生在学习这些实验时,易产生固定的思维模式,以靠近或达到标准答案为目标,这明显无益于学生独立思考能力的培养。

2.2.2 新课程下化学实验的特点

培养学生的学习兴趣,是新课程改革中重要的目标之一。对于高中生来说,正处于人生重要的学习阶段,根据他们生理心理的发展状况,应充分契合他们的求知欲,掌握其好奇心理展开教学,从而使课堂实践教学的改革更好的推进。对于教师需要配合学生的特点,使学生能够主动进入实践活动的教学中。新教材中的实验,让学生学会探究,使每位学生都成为学习的主体,积极参与实践。

2.2.3 化学实验是高中化学新课程的重要组成部分

高中化学课程改革后,采用模块组织课程内容,分必修和选修两部分。在高中化学课程标准中,化学实验的内容也分为两部分,但不是以选修和必修为标准,而是以其组织方式进行划分。以分散的方式,即将实验内容穿插在“化学 l”、“化学 2”、“化学与生活”、“化学反应原理”、“化学与技术”、“有机化学基础”、“物质结构与性质”模块的“内容标准”和“活动与探究建议”中,实验内容主要以观察与思考、活动与探究两类栏目体现。以集中的方式,即专题形式展开的“实验化学”模块,该模块体现了对化学学科特征的强化。

2.3 对实验教学现状的调查分析

我国在加强实验教学方面做了大量工作,也取得了一定进展,但从充分发挥并落实化学实验和实验教学的各种功能、体现化学实验的重要性来说,仍然处于相当薄弱的地位。在开展实验教学上存在着诸多的问题。教师作为教学活动的组织者和实施者,对教学效果起关键作用。从教师开展教学方面出发,主要存在的如下问题。

一、价值取向:以试为主,以分为标 化学实验教学的价值取向,主要是指教师对化学实验教学的认知与理解,实施化学实验教学的目标与意义所在的认识,即对化学实验教学行为起导向性的认知。教师们基本能够对新课程价值标准的取向有正确的判断。

二、设计目标:单维从者多,三维者少 新课程强调实验教学要以“三维”目标为引导,教师在规划施教内容时,也应依据此目标。

三、实验模式:继承传统,创新不够 新教材中提供了很多实验资料和完整的实验设计,必修1、必修2两本教材中设计的实验,大多数是有代表性的实验,有俗成的模式。这就要求教师在这些实验的基础上进行创新教学,即可开展丰富的、有深度的实验设计。

2.4 对化学实验教学的优化

高中化学课程的深入改革,明确指出了化学实验教学对化学教学的重要性。

结合新课程标准,分析当前高中化学实验教学的现状,有必要对其优化。

2.4.1 对化学实验教学创新的思考

创新有两种:一种是科学发现与技术发明,这是一种彻底的革新的创造;另一种是对已有科学发现的补充与技术发明的改进,这是精益求精的再创造。对教师来说,教育或教学需要不断追求完善。高中传统化学实验偏重于结论的验证,倾向于动手能力及技能的的训练,过于看中实验结果的的认知,轻视学生对过程的切身感受,学生缺乏自主思考的机会,丢掉了其方法论和教学论的主要作用,不利于全面提升学生科学素养[7]。

2.4.2 对“育人”和“育己”的思考

教师有“育人”的职责,而“育人”必须先“育己”。教导学生富有创新精神和实践能力,教师本身必须先具备创新的实践基础。事实上,对于每个学生或老师,都有创新的潜能。

2.4.3 化学实验教学的优化策略

一、做好演示实验,鼓励学生主动参与实验操作,培养其对实验的兴趣。教师的身教对教学很重要,在做演示实验时,教师操作越熟练,学生越有信心,无形中消除了实验的紧张气氛;另外实验的成功率越高学生越有助于培养学生科学的态度。

二、组织好学生实验,培养学生的实践能力。要提高教学的有效性,教师应重视创设与教学情境相似的实验情境,促进知识和技能的正迁移,培养学生的实践能力。“少说话多做事”,提供充裕的实验时间。引导学生不要受限于书本实验的条框。分工分组精细化,一人一组或多人一组,培养独立实验的能力。

三、组织好课外实验活动,开辟实践活动的场所。教学心理学家皮亚杰的认知建构理论认为,“知识是个体与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果”,“个体的智慧和认识是通过与环境相互作用而得到生长和发展的”。由此学生实践能力的习得和提高,同样依赖于学生主动参与学习和研究的过程。摒弃传统“重结果轻过程”的课堂教学弊端,鼓励学生自主探究,体现化学教学重在做的教学特点。

四、开放实验室,充分培养某些学生的创新能力。俗话说“上有政策,下有对策”,课程的改革就要求有相对应的教学方式,对此可以考虑增强实验室的利用度。在美国,除了正常的上课时间,其他的时问,化学实验室都是向学生正常开放的,这样,学生就可以按照自己的兴趣和想法设计出各种各样新颖的实验,然后在实验室中进行操作,这种开放的实验体制能够提高学生实验能力。

2.5 化学实验教学的健康发展

高中实验教学健康发展之路,从教师、学校、教育行政部门和高考命题方四个方面分析[8]。

一、教师是实验教学的实践者与领航者

教师要转变教学中重“实验结果”轻“实验过程”的教育观念。化学实验功能的不仅体现在于获得“正确”的实验结果,更重要的是学生在实施实验的时候能感受探索所带来的乐趣,通过这种切身的经历,更能深刻的理解科学实验的内涵,建立科学的态度、情感和价值观。

二、学校要做实验教学健康开展的管理者与组织者

学校以促进素质教育为办学理念,抛除不适应现行教学的应试教育观念,将升学率仅看作为教学目标的辅助参考因素。

三、教育行政部门要做实验教学健康开展的指导者与监管者

教育行政部门被分配了引导、监督学校教育教学肩负的任务。学校办学是否合法规范,是否进行素质教育等情况,都属于加大实验教学的内容,教育行政部门应给予及时全面的检查与督促,将实验教学列为学校评价的内容,强力规范学校实验教学。

四、高考命题机构要做实验教学健康开展的引导者

目前高考的试题内容依然是高中化学教学的指挥棒,在高考制度近时段内不可能有没有大变化的情况下,命题方向完全可以引导实验试题的考查侧重点,侧重考查学生的实验操作能力,加大对操作细节的考查,使试题有利于动手实验能力强的学生,当然从长远来说应该改革高考制度,更加注重考查学生的实验能力。

3 总结

本文的主体分为四个部分对高中化学实验教学进行了阐述。首先阐述化学实验的基本功能,明确化学实验对化学学习的重要性;其次分析新课程标准,对高中化学实验进行新定位,进一步明确现阶段化学实验的新功能及重要地位;接着分析化学实验教学开展中存在的问题;然后结合新课程标准,提出有利于当前实验教学的具体策略;最后对高中化学实验教学健康发展的展望。

参考文献:

[1] R.布里斯罗. 化学的今天和明天—一门中心的, 实用的和创造性的科学. 华彤文, 宋心琦, 张德和, 等译. 北京: 科学出版社, 1998:1-4.

[2] 显李作. 实验是中学化学教学中永恒的主题[J]. 化学教育. 2012,增刊: 131-133.

[3] 刘知新. 化学教学论. 北京: 高等教育出版社, 2009: 184-185.

[4] 梁慧姝, 郑长龙. 化学实验论. 南宁: 广西教育出版社, 1996: 196.

[5] 裴新宁. 化学实验的情景教学观. 中学化学教学参考, 2001(5): 12-13.

[6] 中华人民共和国教育部, 普通高中化学实验课程标准(实验). 北京: 人民教育出版社, 2003: 3.

[7] 王祖浩. 上海市中学化学课程标准解读[M]. 上海: 上海教育出版社. 2006: 279-290.

[8] 马健生,蔡雪.高中化学实验教学中亟待解决的问题及探究[J], 学科教育, 2003, (5): 17-22.