化学实验的方法范文
时间:2024-02-27 17:55:52
导语:如何才能写好一篇化学实验的方法,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。
篇1
关键词: 初中 化学实验 改进方法
化学实验教学是全面实施化学教育的一种有效的形式。在新课标教材中化学实验更占着十分重要的地位。然而,初中化学教材的实验有的难以进行,有的不能突出实验现象,有的实验耗时多,使用药品多,等等,没有很好地显示出理想的实验现象,为学生掌握知识服务。因此,对教材中的一些实验进行改进与补充,准确突出实验的现象,增强实验的效果是非常必要的。我结合初中化学教学实际情况,谈谈初中化学实验改进的一些方法。
一、将实验微型化,缩短实验时间,节约药品,减少污染。
目前许多的农村中学,由于教学资源缺乏,化学药品和仪器不足,学生的活动与探究实验难以分组进行。节约药品的使用是有效保证学生能够进行分组实验的一个重要举措,也是对学生进行思想品德教育的有效方法。实验微型化可缩短实验时间,让学生有充足的时间探索和思考,提高课堂教学的有效性。如:在氨分子的运动实验中,用大烧杯罩住分别装有酚酞试液的小烧杯A和浓氨水的小烧杯B,大烧杯外放装有酚酞试液的小烧杯C。在做实验时若用的氨水量太少,氨水挥发出的氨气不能很快使小烧杯A里的酚酞试液变红,实验耗时多;若氨水量太多会导致氨水挥发到外面来,刺激性气味很强,污染很大,而且造成浪费。因此,从安全和节约的角度对实验所用仪器与药品的用量进行改进是非常必要的。改进方法:用小烧杯代替大烧杯、用矿泉水瓶盖代替小烧杯,分别在矿泉水瓶盖滴入酚酞试液和浓氨水,把实验微型化,效果更好。但由于微型实验的可视性较差,对于演示实验,教师应充分注意学生观察的效果,尽可能使每一个学生明显观察到实验现象。
二、有气体参加或生成的有关质量分析的实验,将实验放在封闭的体系中实验。
质量守恒定律的验证,需要对反应物和生成物的质量进行称量。有固体和液体物质参加或生成的反应,各物质一般都不离开反应体系,反应前后各物质的总质量,可以用托盘天平称量出来。但对于有气体参加或生成的反应,由于参加反应的气体难以称量,生成的气体不易收集,用这类反应验证质量守恒定律,不易让学生接受。有气体参加或生成的有关质量分析的实验,将实验放在封闭的体系中实验是非常必要的。如:教材中盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定实验,我们可以做这样的对比实验:先将碳酸钠粉末和稀盐酸放在一个开放体系中进行实验(如课本中的实验5-1),实验结果是天平的两端不平衡;接着将碳酸钠粉末放入1.5升的可乐或雪碧饮料瓶中,用试管装稀盐酸后放入瓶中(为了不让产生的二氧化碳气体把可乐或雪碧饮料瓶压变形,所用的碳酸钠粉末和稀盐酸要适量),略把瓶子挤瘪,扭紧瓶塞,放到天平上,用砝码和游码调节天平平衡,然后把瓶子倒过来,让碳酸钠和稀盐酸充分反应,待产生的气泡停止后,把瓶子重新到天平上观察反应前后质量的变化。这样可以把反应生成的无色无味且难以发觉的气体收集到反应的容器中,使实验效果明显地显示出来,反应前后各物质的质量总和相等的结论自然被学生理解。
三、利用对比实验,突出实验现象,总结出物质的化学性质。
对比实验要将物质放在一个相同的反应环境中,只有对比的项不同,其他条件要求相同,这样得出的现象才具有说服力。如:有关金属活动性顺序的活动与探究,教材分别将金属镁、锌、铁、铜和稀盐酸、稀硫酸反应,实验较复杂。对于这个实验,我们可作如下改进:在一个生物用的玻璃培养皿中分别放入相同大小的镁条、锌粒、铁钉和铜片,倒入溶质质量分数一定的一种稀硫酸或稀盐酸,使四种金属同时接触稀硫酸或稀盐酸,通过产生气泡的激烈程度来判断各种金属的活动性,同时能有效地配合教材“图8-12金属与盐酸反应的比较”卡通图。这样实验效果更好,而且装置简单、操作简便。又如在做以二氧化锰为催化剂分解过氧化氢的实验时,将溶质质量分数相同的过氧化氢溶液分别倒入两支相同的试管中,再向其中的支试管加入少量的二氧化锰粉末,通过实验现象,使学生更容易地掌握二氧化锰所具有的催化作用这一特征。
四、巧用仪器,完成难以成功的实验。
篇2
关键词:化学实验;现代化;方向
中图分类号:G622文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2009)09-0084-01
中学教育的现代化需要中学实验的现代化,但目前中学化学实验仪器仍沿用着几十年前甚至一二百年前的仪器,这跟时展的要求不相适应;中学化学实验的开设也仍沿用着过去“照方抓药”的模式进行着,这跟课程教材改革所推崇的探究式实验教学的初衷相违背。这就要求中学化学实验室需要配备现代化的实验仪器和专业化的实验教师队伍。
随着我国社会主义现代化建设不断发展,教育现代化问题越来越引起人们的重视,人们对教育的投入力度也逐渐增加,教育条件得到了明显改善,如:学校可以不惜血本地为现代信息技术教育进行投资,投影仪、网络教室、电脑、笔记本等代表现代化的时髦的设备学校可以毫不吝啬的一批有一批地进行投资。许多中学里也都建起了漂亮的综合实验楼。但是,走进中学理、化、生实验室后,常常发现那里几乎找不到代表现代化教育的设备,一般都仍然沿用着几十年前甚至一二百年前的仪器。又大又宽敞的实验室也显得冷冷清清,简直就是一清水衙门。这不得不让人提出疑问:既然造了现代化的实验楼,实验室里为什么不配备现代化的实验设备?作为学生获得知识的重要场所,为何就被这样打入“冷宫”?这样,关于实验仪器要不要现代化、怎样实验实验仪器的现代化,如何发挥实验室的真正作用?等问题就摆到了我们面前。作为一名中学化学实验工作者,我在这里发表一些自己的看法。
一、我国中学化学实验室配备现状
目前中学化学实验装置基本上还停留在近代化学时期的水平,常用的仪器大多都属于近代化学时期常见的玻璃仪器。其特点是:设备陈旧、精确度不够,操作起来比较烦琐,这就导致了在一定程度上中学化学实验内容枯燥乏味,学生学习兴趣索然,教师也无发挥余地之处。而且由于实验仪器的限制,许多中学化学实验并未注意到环境保护的问题,这与大力提倡环境保护的主题是不相符的。时代的发展要求全面发展人才,在科学技术迅猛发展的现在,有许多先进的仪器(如电子自动天平、数字式pH计、离子交换装置等新型仪器)是完全可以用到化学实验中去。例如,中学化学实验中在使用托盘天平称量物品时,操作很烦琐,操作技能往往要训练好久。而电子自动天平使用比较方便,物品放在托盘上,可以直接读出质量的多少,而且精度要比托盘天平高。由此可见,现代化的实验仪器可以简化实验操作,突出思维的内涵,但这些新技术、新设备在都未能在中学化学教学中得以体现。从而使目前中学化学实验往往把过多的时间放在实验操作的训练上,没有达到实验的真正目的,忽略了实验理论的内涵。
二、实验仪器现代化的含义和功能
实验仪器现代化应当包括智能化、自动化、绿色化、清洁化、趣味化等,它们各自都有着一定的功能。
(一)实验仪器的智能化、自动化
自动化和智能化是指减少人力操作,通过控制仪器装置而由仪器自动完成。随着科学发展,计算机技术的庄广泛应用,使实验仪器的智能化、自动化成为可能。实验仪器的自动化和智能化可以减少人为操作的误差。智能化、自动化的实验仪器不但可以减少烦琐的实验操作,缩短获得科学认识的时间,而且有利于学生自主地实验、自己发现新现象新问题,有利于培养学生创造性思维和创新能力。
(二)实验仪器的清洁化、绿色化
化学实验仪器清洁化是指用这些仪器所做的化学实验对实验场所和环境的污染能降低到最低限度。所以在设计实验方案时,要选择污染少的实验方法和实验装置。化学实验的清洁问题将成为化学实验研究的重要课题和中学化学实验的发展方向之一。现代化中就提出了绿色化学的概念。绿色化学是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用并且在经济和技术上可行的化学品和化学过程。它是实现污染预防的基本和重要的科学手段,包括许多化学领域,如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。
三、中学化学实验室的人员配备和实验室管理需要现代化
(一)改变了传统实验室繁杂的管理方法,引进了现代化的管理手段,使实验室达到了自动化运行,信息化管理和无纸化办公的目的,对实验室提高工作效率,降低运行成本起到了至关重要的作用。
(二)建成理化生实验课件和积件库后,为师生教与学提供了便利。
篇3
【关键词】中学化学 实验设计 整合法 缺陷改进法 反向思维法
传统中学化学实验大多以验证性为主,因此招致不少批评,许多人主张应将验证性实验改为探索性或研究性实验。其实,验证性实验和探索性、研究性实验各有不可替代的作用,关键是如何有效地发挥它们的功效,因为不管哪种形式的实验都有创新的设计。中学化学实验设计的常用方法有三种。
一、缺陷改进法
缺陷改进法指发现现有实验的缺陷,进行改革或革新的方法。改进首先是发现问题,而创新就是要解决现有的问题,每发现一个缺陷,提出一个问题,也就是找到了一个创新的课题。如:空气中氧气含量的实验测定。
如图1所示,利用红磷燃烧消耗空气中的氧气(4P+5O2 2P2O5),从而使容器内形成压力差,打开止水夹后,水进入容器内。进入容器中的水的体积,可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。
该实验在设计原理上就存在不合理之处。反应物浓度越小,反应的速率越慢。燃烧进行时,集气瓶中氧气的浓度越来越小,到一定的限度(此时还残留一定量的氧气)时,燃烧就会停止。这也是有些物质不能在空气中燃烧,但能在氧气中燃烧的原因。因此,从这个意义上说,利用燃烧试图除尽空气中的氧气,是难以达到目的的。维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高,因此就更无法除尽氧气了。另外,该实验装置可能发生气体泄漏的地方也较多,加之将燃烧着的红磷伸入集气瓶中时会加热内部的空气,使之外逸,这些都会导致实验现象达不到预期的效果。
要做好该实验,关键要注意以下几点:(1)用更易燃烧的可燃物代替红磷(如白磷);(2)装置的气密性要好;(3)燃烧匙伸入集气瓶中的速度要快,并塞紧塞子(最好没有这一步骤)。
基于以上分析与思考,可将原实验进行如下改进设计:
(1)用凸透镜将太阳光聚焦到白磷,使白磷燃烧。此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。如图2。
(2)用水浴加热的办法使白磷燃烧,也可以防止燃烧匙伸入集气瓶内气体的散逸。白磷的着火点仅为40°C,水温稍高,足以使白磷着火燃烧。如图3。做此实验时,盛白磷的广口瓶不能直接放入沸水中,以免广口瓶因骤热而爆裂。可先用温水淋浴后,再将热水注入外面的大烧杯中。
(3)用钟罩代替集气瓶进行实验,如图4所示。钟罩下方敞口,气体受热膨胀时,可将水压出一部分从而产生减压作用。用此法可减少气体泄漏的可能,准确性比原实验方案高。
(4)在一端封闭的粗玻璃管内放一小粒白磷,用胶塞塞住,并将其推入到玻璃管中部,记下位置。用酒精灯微微加热白磷,使之燃烧,可观察到白磷燃烧有大量白烟生成,胶塞被推向外侧(右侧)。待装置冷却,胶塞逐渐向内侧(左侧)移动,根据胶塞停止时的位置,确定空气中氧气的体积。如图5。
对化学实验进行观察、研究、分析,发现其缺陷,并在此基础上探索改进,就可以对化学实验进行创新。缺陷改进法创新化学实验的一般步骤为:(1)选定化学实验;(2)找出实验的缺陷;(3)针对缺陷研究改进方案。
二、整合法
整合法是将一些相关的化学实验按某些内在联系或特征进行新的整合,设计新的实验方案的实验创新方法。爱因斯坦曾说过,为了满足人类的需要而找出已知装置的新的组合的人就是发明家。同样,将已有的化学实验按一些共同特征或功能进行合理整合,使其具有某种新的功能也是对原有化学实验的一种创新。
例如验证“二氧化碳与水的反应”的化学性质,一般教材上都是将二氧化碳气体通入到滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管里,振荡,观察到紫色石蕊试液变成红色的现象。同时作出判断,二氧化碳与水发生了反应,反应后生成了一种酸。这对于学习化学不久的初三学生来说,会存在很大的困惑:首先是第一次接触到酸碱指示剂,对酸能使紫色石蕊变红色的事实不知道;其次,干燥的二氧化碳能不能使石蕊也变成红色呢?为了能更好地解释清楚这些问题,可以将这个实验设计成如下图所示方案:
用吸水性较好且有一定强度的纸折四朵小花,将其完全浸入石蕊试液中,取出晾干后,再浸入石蕊试液中,取出晾干。直到纸花变成明显的紫色为止。
向第一朵小花上喷稀醋酸(或稀盐酸等),纸花变红色,说明石蕊试液遇酸变红色;
向第二朵小花喷水,纸花不变色,说明水不能使石蕊变红色;
将第三朵纸花放入集满二氧化碳的集气瓶中,纸花也不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;
第四朵纸花先喷水湿润,再放入集满二氧化碳的集气瓶中,纸花变红色,说明此时有酸存在,是二氧化碳与水反应的产物碳酸。
取出第一朵和第四朵变色的纸花,分别放在酒精灯火焰上加热。第一朵纸花不变色,第四朵纸花变紫色。由此说明碳酸不稳定,遇热分解。
这个实验设计将酸使酸碱指示剂(石蕊)变色实验、二氧化碳与水反应生成酸、碳酸不稳定等实验巧妙地整合在一起。装置简单、操作简便、无污染、实验现象明显、趣味性浓,学生容易接受。
运用整合法创新化学实验时应注意:(1)整合实验应是在对原先实验进行变形的基础上再将它们进行有机融合,并不是简单地拼凑在一起;(2)整合后的实验应易于操作,仪器装置应简明;(3)要有新的实验效果。
三、反向思维法
对于某一化学实验,其仪器装置都有特定的要求和用途,但并非绝对不可改变。同样,完成某一实验也绝非只能用某一种仪器装置。进行化学实验设计,涉及仪器装置应遵循“一装(置)多用”或“一用多装(置)”的原则,做到“变式思考”,达到科学合理、简单易行、便于操作。反向思维法是沿着事物的相反方向,用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行思考,从而提出新的实验设计的一种实验创新方法。如从实验的相反功能或性质,去设想和寻求解决问题的新途径,从而获得新的实验设计。例如在演示完用碳棒(惰性电极)电解CuCl2溶液的实验后,引导学生弄清电解原理后,将原实验阴阳两根电极(此时阴极碳棒上已附着红色的铜)调换再进行电解,可观察到一段时间后已改成阳极的碳棒上附着的铜消失了。显然,将阴阳两极调换后,可以为非惰性电极作阳极时的电解原理的学习打下基础。又如,课本中制备溴苯的实验中是将溴和苯先加入烧瓶,然后向烧瓶中再加入铁粉(即溴和苯静、铁粉动),由于反应物已全部加入烧瓶,加入催化剂后,反应剧烈无法控制,导制溴挥发并从导管溢出而达不到预期目的。基于这个考虑,可将实验操作改为:先将铁粉加入烧瓶,将溴和苯的混合液加入分液漏斗,通过分液漏斗的活塞来控制滴加液体的速度,从而克服原实验的不足。
篇4
关键词:化学实验课;教学方法;改进策略
改善化学实验课教学方法可以为学生营造活泼的学习氛围,使化学课堂内容更为生动有趣,让学生在灵动的氛围内充分吸收化学知识,培养学生的实验能力。本文将从做好辅助工作,运用微课教学视频提升学生的化学实验能力,强化学生的概念知识掌握能力等三个方面来举例论述化学实验课教学方法改进方案。
1做好辅助工作
提升化学实验课教学效率,教师应注意做好辅助工作,指导学生掌握化学实验流程,培养学生参与化学实验活动的兴趣。例如在解析“酸碱性”时,教师可以让学生做用PH试纸测量溶液酸碱性的化学实验,观察PH试纸的颜色变化,从中判断溶液的酸碱性。告诉学生:酸碱性在化学中用PH表示,同时,PH也是代表溶液中氢离子浓度的一种符号。物质溶解于水以后便分离成阳离子和阴离子。物质不同,其水溶液中所含的阳离子和阴离子也不同。但是,无论哪种溶液,总是含有氢离子和氢氧根离子。当溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子时,溶液呈酸性,PH<7,反之,则呈碱性,PH>7。PH值越大,碱性就越大,反之,PH值越小,酸性越大。在讲解化学变化与物理变化的时候,教师可以先告诉学生化学变化就是化学反应,这种变化会产生新物质,一般都伴随着发热、发光、产生气体或沉淀等现象,像磁铁生锈、燃烧火焰、食物变质等。物理变化不会产生新物质,水结成冰或者冰融化成水就属于物理变化。然后,让学生做净化水的化学实验,给这一杯浑浊的水中加入明矾,告诉学生明矾具有吸附不容性杂质的功能,然后将水过滤,除去水中的可溶性杂质与异色异味,接着加入消毒药品,除去水中的有毒物质,这时候,浑浊的水已经变成了可以引用的纯净水。最后再告诉学生明矾净化水可以使铝离子水解生成氢氧化铝,该实验属于化学变化。这样可以初步调动学生做实验的兴趣,巩固学生的化学基础。
2运用微课教学视频提升学生的化学实验能力
化学教学的基本目标是引导学生活用化学知识,提高学生的化学实验能力,因此,教师理应注重突显基于微课平台下的化学教学目标,借助微课教学视频,让学生认真观察化学实验,聆听每一句解说词,掌握做实验的流程,总结实验结论。例如在讲解《金属和金属材料》这一单元时,让学生观察分离氧化铜的粉末和铜粉的实验,用微课解说词告诉学生:先取出适量的氧化铜和铜粉的混合物置入试管中,接着加入足量的稀盐酸,并将其过滤,洗涤滤渣,再进行干燥,就可以分离出铜粉。然后为滤液中滴入适量的氢氧化钠溶液,并将其过滤,洗涤滤渣,再进行灼烧,此时就可以分离出氧化铜。初步讲完实验流程以后,就可以让小组合作完成该项实验。此外,教师在指导学生观察实验的同时应该让学生做好实验记录,并写出化学方程式。最后,教师可以用微课件为学生展示分离氧化铜的粉末和铜粉的化学方程式:CuO+2HCl=CuCl2+H2O,CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaClCu(OH)2CuO+H2O。这样可以全面提升学生的观察能力和实践能力。在解析“酸和碱”时,教师可以让学生自行观察验证氢氧化钠与二氧化碳是否已经发生化学反应的实验,并促进微课教学和实验教学的融合,引导学生在欣赏完实验视频之后自行做实验,等学生做完实验以后,教师可以告诉学生:验证氢氧化钠与二氧化碳是否已经发生化学反应的基本方法有两种,第一种是取出少量的氢氧化钠放入试管中,再加入稀盐酸,如果试管中产生大量的气泡,就说明氢氧化钠已经与二氧化碳发生反应。第二种是固体氢氧化钠放入试管中,加水溶解以后得到了无色透明溶液,再滴入适量的酚酞,如果无色透明溶液变成了红色,就说明氢氧化钠还没有变质,也没有与二氧化碳发生反应;如果溶液不是红色,则说明氢氧化钠已经变质。从而全面增强学生的化学实验能力,实现化学实验教学的目标。
3强化学生的概念知识掌握能力
对于学生来说,化学教材中有不少概念知识和理论描述较为抽象难懂,对此问题,教师可以通过对比化学实验来引导学生掌握化学概念知识。在讲解“溶液”时,教师需要细分“溶液的形成”、“溶解度”和“溶质的浓度”这三个课题,先引导学生认知“溶液的形成”,通过做实验来配置溶液,为学生列举重点化学概念知识,告诉学生:化学中的“溶液”是指两种以上的均匀混合物,相对的量可以连续变化,直至溶解度达到极限(饱和)。化学中的“溶解度”是指物质溶解于溶剂成溶液的程度。一种液体在另一种液体中的溶解度可以是完全溶解或者是部分溶解。化学中的“浓度”是指单位溶液中所含溶质的量叫做该溶液的浓度,溶质含量越多,浓度越大,一般用单位溶液所含溶质的重量的百分比表示。最后,教师需要将本单元的实验活动“一定质量分数的氯化钠溶液的配制”作为任务,让学生在做完实验之后将实验报告上传到微课件中,这样不仅可以进一步完善微课内容,而且能够加强学生对化学概念知识的理解,培养学生的实验兴趣,提高学生的化学实验能力。结束语:综上所述,全面改善化学实验课教学方法可以为学生营造活泼的学习氛围,指导学生掌握化学概念知识与实验理论,培养学生的实验能力和创新实践技能。教师应注意做好辅助工作,运用微课教学视频提升学生的化学实验能力,强化学生的概念知识掌握能力。
参考文献
[1]李兰芳,刘淑丽.化学实验课堂教学中学生创新思维的培养[J].中小学教育,2013(12)
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[3]黄兰.微课在初中化学实验课堂教学中应用的现状分析与对策研究[J].浙江师范大学,2015(05)
篇5
化学实验改革是化学课程与教学改革的重要组成部分。作为站在新一轮教育改革前沿的一线教师,笔者积极融入化学实验教学改革之中。结合一些教学实践,有如下看法:
一、教师要具备创新的教育理念
中学化学实验教学通过教师的演示实验和学生自己动手的分组实验,以培养学生的观察能力、分析归纳综合能力与实验动手能力,也就是提高学生的综合创新能力。为对学生进行创新能力的培养,教师要完善自己的创造性人格。这是一项非常必要、十分艰巨、又需要长期“健身”的活动。教师要用自身的人格魅力来影响并引导学生,促进学生创新精神的形成和发展。同时创新教育要求我们教师确立以学生为中心的教育主体观,建立民主、平等的关系,尊重学生的见解,宽容失误,欣赏独特的发现,做学生发展的促进者和引导者。
二、创设新颖的问题情景,激发学生质疑探究的欲望
根据教学内容用实验故事或创设促使学生提出问题的情境等,诱发探究欲望,激发学生兴趣。当学生有了想亲自探究实验现象的原因或规律的兴趣时,教师的课已成功了一半。
如在讲CO2的性质时,要求每位同学带一瓶自己喜欢喝的碳酸饮料,通过做实验来探究CO2性质。学生对于这种“出乎意料”的奇异的实验现象会感到新奇和兴奋。
教师要因势利导,引导他们思考:为什么会出现这种现象?原因是什么?这样会使学生的兴趣得到不断提升和发展。
三、变演示实验为学生参与实验
在农村初中化学演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、定律。这样,学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。
从学生的问卷中得到:大多数学生认为,看老师的操作不太注意操作动作,只注意现象,若自己在全班同学面前演示就会很认真地思考该怎么做,一旦操作错误,改正后也会记得特牢。
在这基础上,我们可以把一些验证性实验改成探究性实验。如在教学“二氧化碳”一节时,让学生自备汽水。学生们就很惊奇,“上化学课要带汽水?”立刻引发了浓厚的兴趣。上课时出示的课标题“探究汽水中气体的性质”,让学生情绪高涨,迫不及待地动手了。
这时老师应及时地强调探究计划,“你准备探究哪些性质?”引导学生有目的、有计划地探究。
通过自由发言,补充,归纳出副标题:该气体的物理性质和化学性质。开始实验,学生打开瓶盖,静止着观察。汇报观察到的现象。“这些现象说明什么问题?”引导学生从现象到本质的思考。
让学生喝掉一些,用已有的仪器设计收集一瓶气体。通过实验现象,学生讨论加争论后得出结论:该气体的密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧。最后,用适宜的方法收集两试管气体,并试验气体的其他性质,推断出气体的名称。
结论一出来,有的学生就嚷道:“二氧化碳也可以吃呀?”这时,老师简单介绍汽水中二氧化碳的作用。使学生进一步了解生活中处处有化学。用探究性教学改变了原教材的编排顺序,使教学更紧凑。学生有更多的时间参与讨论甚至争论。
由于学生参与课堂演示,课堂气氛变得宽松、活跃。学生在观察实验的同时,也关心着同伴实验的成功与否。同学们享受到实验成功的喜悦,即使是失败的教训也使他们终生难忘。实验后,再由学生评价,教师总结,这种由学生演示、评议,学生当主角,老师当配角的做法激发了学生的探究思维。
四、变验证性实验为探究性实验
挖掘教材中的验证性实验,可转化为运用探索性实验来进行教学的实验内容,设计为探究性实验,突出实验的创造性,发挥探究性实验教学在培养学生的科学态度、科学方法的作用,使学生会研究与探索实验的方法,激发学生的好奇心和求知欲,促使学生主动探究解决问题的正确途径,让学生成为新知识的探究者和发现者。
这类实验首先由教师经过精心筛选,选择有代表性的符合学生实际水平的问题来进行探究。要求学生先设计出解决问题的方案,然后经过师生共同分析讨论,修改后实施,必要时由部分学生协作来完成。
篇6
关键词:化学教学;化学实验;实验技法
一、优化组合技法
组合技法就是将一些相关的化学实验按某种关联因素或特征进行新的组合,构成新的实验方案的实验创新技法。
爱因斯坦曾说过:“我认为,为了满足人类的需要而找出已知装置的新的组合的人就是发明家。同样,有的化学实验,按一些共同特征或功能进行合理组合使其具有某种新的功能也是对原有化学实验的一种创新。例如“cu和浓HNO的反应――彩色喷泉实验群”。
实验步骤与现象:在烧瓶中滴加.. 4mL浓硝酸,并在靠近橡皮塞(预先将石蜡熔融均匀涂抹在橡皮塞上)的长导管上缠上螺旋状粗铜丝,缓缓倒置烧瓶,接上一个盛水的塑料瓶,装配好。铜与浓硝酸即开始反应,红棕色气体由下而上充满烧瓶,空气被排出,塑料瓶中有气体逸出,逸出的少量气体被收集在气球中。当整个烧瓶充满二氧化氮气体时,用手挤压塑料瓶,使少量水进入烧瓶,立即形成美丽的蓝色喷泉。
实验结束,烧瓶中剩余气体的体积约占烧瓶体积的1/3。上述实验将铜与浓硝酸反应的实验、二氧化氮与水反应的喷泉实验巧妙地组合在一起。装置简单、仪器少;两个反乳氮体积与参加反应的二氧化氮体积的关系)。在课堂教学中使用该实验不仅能激起学生强烈的学习欲望,使学生牢固掌握相应的化学知识,而且能形成良好的教学气氛。
运用组合技法创新化学实验应注意下列问题:(1)组合并不是几个化学实验的简单联接和共同演示,经过组合的实验应具有原先实验所不具有的教学功能,能获得.. 1+1)2的教学效益。(2)组合应是在对原先实验进行变形的基础上再将它们进行的有机融合,切忌将一些并不相干的实验生搬硬套地拼凑在一起。(3)组合的实验应易操作、仪器装置应简单明
了。小而简的组合的实验效果则更佳。
学习碱金属时,学生尝试制作出“钾水炸弹”。根据启普发生器制气原理,让学生制出土洋味结合的多种简易发生装置。学习硫酸,让学生设计十种方法区别一瓶硫酸是浓的还是稀的;用十五种不同类型实验鉴别一瓶是食盐水还是纯水;让学生尝试用废铝和纯碱制取H2等。
二、仿生模拟技法
模拟技法指用学生比较熟悉的感性实验材料来形象地说明学生平时较难观察的生疏现象。中学化学中有许多与生产生活实际相联系的教学内容,设计实验来模拟这些内容,使学生在获取鲜明直观的印象的同时,萌发强烈的探究欲望。如运用实验模拟沼气池产生沼气的过程:
实验原理:废气有机物(如植物残体)在缺氧条件下被微生物发酵分解,产生的气体即为沼气,其主要成分为甲烷。
实验步骤:将人尿、新鲜猪粪或牛粪、池沼底部或阴沟里的黑臭污泥、米糠或麸皮按一定比例混合置于.. A瓶发酵,通过漏斗向A瓶加入适量水并使漏斗下端没入水中,将.. B中盛满水,c中盛适量水,按上述装置图将各部分联接好,夹紧弹簧夹,将装置放在温暖处。
观察方法及现象:通过观察.. B瓶和.. C瓶水位高低来判断生成气体的多少,大约一周后,B瓶水位明显下降,此时松开弹簧夹,在尖嘴管处点燃所得气体,可发现气体能够燃烧,火焰为淡蓝色。
上述模拟沼气池产生沼气的实验适用于课外活动或家庭小实验。此外学习原电池,指导学生用废弃物制作瓜果电池,使生日贺卡上的小小红灯发光。学习“吸氧腐蚀”,设计钢铁生锈条件的探索实验,制作铁炭盐暖炉或热袋,温度可达.. 60摄氏度以上,适宜冬天学生取暖。
三、狂想变更逆向技法
逆向技法是沿着事物的相反方向,用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考,从而提出新的实验设计的实验创新技法。逆向技法有以下.. 4种常见类型:..
1.功能反转从事物的相反功能去设想和寻求解决问题的新途径,从而获得新的实验设计。例如稀释浓 H2sO时强调将浓HSO沿器壁缓缓加入水中,且应边加边搅拌。若将水加入浓H2SO中,则会造成严重后果。利用一个安全的实验将水加入浓H2sO中这一违规操作造成的后果展示给学生,可以提高学生的安全意识。(详见《化学磁性教法与创新教育教程》)
2.结构反转从已有实验的相反结构形式上来设想和寻求解决问题的新途径。例如在演示完用碳棒(惰性电极)电解.. CuC1溶液的实验,引导学生弄清电解原理后,将原实验中阴阳两根电极(此时阴极碳棒上已附着红色的铜)调换再进行电解,一段时间后改作为阳极的碳棒上附着的铜消失。刷“异性相吸,极错”原理作为电化学知识的武器。显然将阴阳
两极调换后,可以为非惰性电极作阳极时的电解原理的学习设置探索情境。
3.因果反转从已有事物的果关系出发,变因为果的去发现新的现象和规律,寻找新的实验设计。例如很多教师在铁的钝化的教学中的做法是:先告知学生铁在浓硝酸中可以被钝化,再用实验来验证(由因及果的验证)。我们的做法是:将预先放人浓硝酸中的铁取出洗净,用它来与硫酸铜溶液反应,却置换不出铜,以此来激起学生的认知冲突(由果及因的探究)。
篇7
关键词:初中化学;实验教学;教学现状;创新思想
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)01-220-02
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学不仅能够给学生提供更为感性的材料,还能够有效地培养学生的观察能力、思维能力以及实验技能。因此,在进行初中化学教学时化学实验是关键,教师要重视化学实验,加强实验教学,充分发挥实验教学的功能,提高化学教学的教学质量。本文主要以初中化学实验教学过程中存在的一些普遍问题进行讨论与分析,并制定相应的解决对策。
一、初中化学实验存在的问题
1、学生对化学实验学习的关注度不高。由于初中化学是在初中最关键的阶段初三才加入进去的,属于启蒙学科,且中考中占分比例小,应试教育的影响让许多学生已经无暇顾及这门课程,因而导致学生对化学实验学习、实验探究的关注度不高,不想把宝贵的时间花在做实验上,认为直接背结论的学习方法更轻松、更高效。
2、化学教师的授课方法不当。当今社会,多数初中化学教师由于化学在中考中占分比例不高,加之诸多现代教学手段的应用,对化学实验教学不感兴趣,教学偷工减料,总是抱着“讲实验”比“做实验”容易的心态,从而忽视化学实验在化学教学上的重要性,导致学生无法动手实验,感受化学实验的魅力。
3、化学实验教学过分依赖教材,缺乏探究性。多数化学教师在进行化学实验教学时,都是按照教材上的实验过程进行教学,过于依赖教材给予的指导,而这种现象的发生,会大大地局限学生的创新精神,无法将学生对化学实验的探究心理挖掘出来,而按部就班地进行实验,也会导致学生对化学实验的积极性下降。
4、学生的实验意识较差。重理论轻实验的观念在现今初中化学学习当中影响颇为严重,主要是因为学生长期受到传统教学模式的影响,没有真正将重心放在化学实验的探究学习上。
二、解决措施的相关建议
1、明确化学实验教学的目的,培养学生化学实验学习兴趣。在初中化学实验教学中,首先我们教师要对其目的性进行明确,保证能让学生真正明白为什么要进行这一实验,这样才能真正保证学生在进行实验学习时,为了达到某种明确的目标,而对整个实验活动进行仔细的观察与实践,从而有效提高其实验学习效率。例如,“铁丝在氧气中燃烧”这一化学实验是初中化学实验的必做实验,许多化学教师都会要求学生做这一化学实验。但是在实际的实验教学进行前,很多化学教师也并未告诉学生为什么要进行这项实验,或者说并未告诉学生进行这项实验的具体目的,从而导致学生在进行实验的过程中,单纯地对其会不会燃烧的结果进行观察,而并未对为什么会燃烧的原因进行观察与分析,从而适得其反,因为这个实验注意点比较多,难度较大,好多学生无法顺利完成该实验。可见,明确化学实验教学的目的性显得尤为重要,毫不夸张的说,实验目的的确定能够在学生的心里建立一个主心骨,能够对学生进行整个化学实验教学过程进行有效的支撑。
2、充分利用学生的好奇心,提升学生化学实验学习意识。在初中化学的学习过程中,很多的学生还是有比较强烈的求知欲与好奇心,化学教师可以充分利用这一特点,来激发学生化学实验学习的兴趣,通过对学生探索未知的好奇心进行激发,让学生主动对化学实验进行追寻与探索,从而有效保证初中化学实验教学有效性的提升。如化学教师可以将“烧不坏的手帕”这一实验展示在序言课的教学中,这一实验会让学生觉得化学实验就像变魔术,本身就有一层神秘的面纱笼罩其中,从而大大激发学生的好奇心,使学生开始对为什么烧不坏进行主动的探索与询问,在学生探究过程中还能对学生的思维能力进行培养,同时激发学生的动手实验欲望。
3、合理鼓励学生在化学实验过程中的创新思维,创新教学模式。在进行初中化学实验教学过程中,我们进行化学实验教学的目的,不仅是为了对书本上已经被验证了无数次的结果进行验证,而且是要通过化学实验对尚未被验证的结论,让学生进行探究,从而激发参与实验探究的欲望,培养学生的创新及探究思维能力,有效帮助学生跳出课本上固定的实验过程与结果,并使其自主实验、自主探究的学习方法得到肯定。例如,在进行实验“二氧化碳实验室制法”的教学时,很多学生会对“为什么选用石灰石和稀盐酸,而不用稀硫酸来制得二氧化碳?”这一问题产生疑问。只要学生有这样的创新思维,化学教师就要主动引导学生对这一设想进行实验与探究,最后有效帮助学生确立二氧化碳的制得必须用稀盐酸,而不能用稀硫酸与块状石灰石反应的结论,然后化学教师还可以要求学生继续探究块状石灰石粉碎后,可否与稀硫酸反应制得二氧化碳。可见通过化学实验探究,学生会有很多自己的意见与想法。所以,初中化学实验教学对学生良好的探究思维能力与创新能力的形成和培养尤为重要。
4、提升学生的实验意识,注意化学实验步骤。初中化学实验教学中最常见的实验就是如何制取二氧化碳,为了能够更好地提升学生的实验意识,作者将展示出正确的实验步骤。通常情况下,化学教师都是由自己亲手准备实验器材,但为了能够提升学生的实验意识,可以让学生和教师一起准备。按照化学教材进行实验,需要准备石灰石,长颈漏斗,橡皮塞,集气瓶等器具,首先,选取合适的橡皮塞并将橡皮塞进行打孔,用水沾湿长颈漏斗底端再插入到打好孔的橡皮塞中,此时需要注意橡皮塞的两个孔一定要成大小一致的圆形。然后把两个直角导管的一段沾水和橡胶管连接起来,将执教玻璃导管一段放入集气瓶并到达底部,用弹簧夹将橡胶管夹住,注意检查气密性。最后,向锥形瓶加入石灰石,向长颈漏斗加入稀盐酸,经过反应集气瓶内就会冒出大量气泡,将燃烧的火柴放至集气瓶口,火柴会立即熄灭,实验完毕后将器材放回原位。以上就是二氧化碳的实验室制作方法,通过观看实验步
总而言之,在化学教学模式改革的时代中,化学实验教学模式也应该进行改革创新,实现化学实验教学在初级中学中遍地开花,更近一步地发挥实验教学的优势,为祖国的明天培养出更多的栋梁之才。
参考文献:
篇8
关键词:新课程 化学实验教学 教育功
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)16-126-01
初中化学是一门实验性的学科,所以化学教学不只是单单地传授给学生一些化学概念和规律,也要通过一系列有效的教学去提高学生的智能,使学生能够对一些基本的化学原理和实验手段进行掌握和应用,同时也使学生掌握科学的研究方法,能够辩证而客观的看待世界,以便学生将来能够独立地、有创造性地深入学习和探索。因此,在化学教学中要注意实验的教学,为化学及其以后的学习打下坚实的基础。
一、学生对科学精神的认识需要进行实验
新课标(教材)中出现了许多新实验,如用生活中的材料制作简易电池等。这些实验联系环保、现代技术、药物、健康、生活等,通过这些实验教学还有利于培养学生实事求是、尊重科学、勇于探索、追求真理、乐于奉献、造福人类的科学精神;有利于提高学生的科学道德认识和科学道德体验水平,培养团结协作、求实创新、认真不苟、勤俭节约、注意卫生、爱护环境等科学态度和科学品质;有利于培养他们的辨证唯物主义世界观和爱国主义情感;有利于培养理论联系实际、知行统一的学风。
二、注重化学实验在生活中的延伸,开拓学生的探究思路
化学源于生活,而又作用于生活。化学知识已广泛渗透到社会生活的各个方面、各个角落。贴近生活,探究生活,创设生活化学实验新模式也是化学实验改革的重要课题之一。“到实验室外作实验,在生活中学化学”,就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展,利用学生对新鲜事物的好奇心,结合课堂教学内容设计生活化学实验,家庭小实验等,让每一个学生都能独立思考、独立创新;张扬自我、显示个性,充分释放自己的潜能;在生活中进行知识的再创造、再发现。譬如在完成“酸碱指示剂”教学之后,让学生利用花瓣、树叶、水果等自制酸碱指示剂,学生可体会到知识在生活中应用的乐趣。另外,积极组织开展课外活动,也是发展学生自主探究的能力的好办法。
三、利用化学实验,转变学生的学习方式
新课程理念认为学生是学习的主体,教师的作用是引导学生运用已知去探索未知,并在这个过程中培养他们的主体意识和做学习主人的能力。新课程理念非常重视引导学生自主探究,发现,创造。强调教师在教学活动中要为学生创造主动参与学习的条件和内容,让学生动脑、动手,引导学生经历知识形成的过程。在获取知识培养能力、发展智力的同时,教会学生学习的策略与发现的方法。
四、通过化学实验教学对学生进行思维方法的培养
化学实验是掌握化学知识的入门向导和手段,学生以实验事实出发形成化学概念,上升为化学规律,进而编织知识网络,构筑知识框架,是经过由表及里,由此及彼,去粗取精,去伪存真的思维过程。教师适时引导学生结合实验观察过程,激发思维活动,实现由感性阶段向理性阶段的飞跃。另外,中学基础教育阶段思维训练的重点应放在培养学生的思维品质上,即通过化学知识教学适时培养学生思维的灵活性、广阔性、深刻性、发散性和敏捷性,而化学实验的教学过程,自始至终都充满着培养和锻炼学生上述思维品质的契机。在化学实验教学中培养学生的思维能力从以下几方面入手:其一,“思”源于“疑”,设疑是培养学生思维活动的有效方法:学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始,因此在教学中充分发挥实验设疑作用,使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化,启发学生强烈求知欲望,使学生始终处于有效的积极思维状态。其二,比较、概括、综合,是培养学生思维能力的基本方法:在教学中经常进行同中求异,异中求同的比较,知识间的概括、总结,可以培养学生的良好思维习惯。
五、对实验教学的建议
篇9
(黑龙江大学,黑龙江 哈尔滨 150080)
摘 要:基于提高化学专业学生专业知识掌握水平、实践能力和创新精神,培养全面发展的、具有综合素质的化学领域人才,本文对化学综合实验课程的教学模式、教学内容、教学方法等进行了研究与分析,阐述了对课程改革与实践的几点心得体会。
关键词:化学综合实验;教学方法;探索;实践
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0010-02
收稿日期:2014-11-09
作者简介:孙丽萍(1978—),女,吉林农安人,黑龙江大学化学化工与材料学院教授,博士,主要从事纳米功能材料研究。
化学作为一门实验的科学,实验动手能力与理论知识的掌握在学习中占有同样重要的地位。理论指导实验,实验验证理论,相辅相成,缺一不可。化学综合实验是在大四上学期开设的专业实验课程,学生利用前3年的时间已经基本完成了四大基础化学和本专业的化学专业课程的学习,实验课上也经过了基础化学实验和中级化学实验的训练,因此综合化学实验课作为进一步提升学生实践创新能力,加深和拓宽理论知识掌握范畴的拔高型课程,旨在承前启后,全面培养学生的综合素质,为学生后续的毕业论文设计和今后的实际工作能力打下坚实的基础。然而,在当前的化学综合实验课程的教学当中还存在很多不足,比如课程内容陈旧,不能很好与当代科技发展挂钩;教学方法守旧,很多实验仍然延续着学生按照讲义照方抓药,主动思维和创新能力锻炼明显不足等等。因此,笔者依据多年来从事化学综合实验教学的经历,根据本校化学专业综合实验教学的实际情况,讨论和研究了课程内容、教学模式以及教学方法等方面的改进办法,希望能对进一步提高教学质量,培养更多的具有创新思维、创新能力和创新精神的高素质人才起到一定的推动作用。
一、教学模式改革,由原来的全部必修改为必修与选修相结合的模式
在教学过程中,我们应该灵活掌握学生专业需求和未来的就业方向,转变上课机制,选择更多的、新颖的实验内容,其中一部分可以让学生根据个人的专业情况和兴趣爱好进行选择,充分体现以人为本的教学理念。目前,学院的化学综合实验课课程设置是90学时,由6个大型综合实验组成,全部为必修项目。每学期根据学生人数分成若干个实验小组,每个小组2—3人,再由3—4个实验小组组成一个大组,每个大组在一个实验中循环,完成一个循环之后再滚动到另一个实验项目中再次循环。在原有教学大纲的基础上,考虑到综合化学实验的综合性和重要性,我们增设几个选修的创新型综合实验。创新型综合实验目的在于开阔学生视野,拓宽学生知识面,培养学生实验兴趣。尤其是有些学生打算考研继续深造或者将来在某一领域工作,但是对自己感兴趣的科研领域还不太了解,这个时候他们就可以有目的地选择相关领域的创新综合实验去实际体验,启蒙未来的研究课题。这种选修和必修相结合的教学模式既保持了化学综合实验课程的系统性和完整性,又结合了专业与学科交叉的特点,充分调动了学生的学习积极性和目的性,培养了学生的科研能力。
二、树立科学发展观,与时俱进,不断更新教学内容,注重理论联系实际,体现学以致用
化学综合实验不再是单纯的理论验证和单元性的基本操作训练,在课程中要体现出理论知识的综合运用和实验技能的有机结合,因此我们选取的实验都是一些经典的、综合型较强的内容。但是有些实验已经开设多年,内容陈旧,严重脱离了当今科技发展前沿,与生产实际脱节,学生学习兴趣不高。针对这一问题,我们重新研讨教学内容,从理论联系实际,跟上科技发展步伐,充分体现学以致用出发,不断更新教学内容,将科学发展观充分体现到教学中来。在这一方面,科研促进教学的手段起到了很重要的作用。在黑龙江大学,担任理论和实验课程的教师大部分都承担着各类国家级或者省部级的科研项目,他们更了解相关学科的最新发展趋势,所研究的课题也都与我们日常应用息息相关。理论联系实际,掌握科技前沿就要从教师的科研项目出发,合理地将一些较成熟的科研成果转化为实验教学内容,提高综合实验的先进性。比如,我们近来开设的“固体电解质纳米粉的制备、陶瓷成型及离子电导率的测试”、“三氧化二铁纳米薄膜的制备与表面形貌分析”等都是教师多年的科研成果。科研促进教学,教学也可以带动科研,这种方式不但与时俱进地更新了实验教学内容,也大大带动了教师的积极性,为科研反馈了很多有益的结果。
三、改进教学方法,开设研究型实验,实验预习报告、研究性实验部分和结果分析与讨论部分一体化成文,培养学生科技论文写作能力,为后继毕业论文设计打好基础
综合化学实验是一门多层次的综合性实验技能训练课程,在进一步训练学生更加熟练地掌握实验技能的基础上,注重培养学生科学的思维方式和独立分析问题并解决问题的能力,进而提高学生创新能力。所以综合化学实验的教学方式不同于传统的基础实验教学,我们更注重学生学习兴趣和科研能力的培养。在以往的实验教学中,学生根据教材中列出的实验内容进行预习并写预习报告,课堂上教师讲解实验原理、实验中涉及的主要实验操作细则和实验中需要注意的事项,然后学生动手做实验,课后分析实验结果。但在学生基本实验技能已经得到充分锻炼的基础上,这种授课方式已不再适合学生综合实验素质的提高,更无法训练学生的主动思维能力和自主解决问题的科研素质。因此,在综合实验课程中我们主要开设研究型实验,在讲义中不再给出翔实的实验步骤和实验条件,只给出实验要求和实验设计提纲,学生需要自己先查文献资料,设计实验方案,锻炼学生运用自己学习过的课程知识来指导设计实验,培养学生文献调研、设计方案、付诸实施和分析处理数据的综合能力。学生在设计好实验方案后应与指导教师讨论,确保实验的可行性,在这种方式下充分体现了以学生为主体、教师为主导的教学理念。同时,学生根据自己设计的实验方案通过实践获得科研成果,激发了学生浓厚的科研兴趣,创新能力和创新主动性得到很大的提高。
培养学生科技论文写作能力是综合实验教学的另一个目的。在以往的毕业论文设计工作中,学生暴露出明显的科技论文写作能力低下的现象,实验结果始终无法脱离实验报告的形式。因此,在综合实验教学中,我们把撰写科技论文作为培养目标之一,要求学生将前期文献调研部分作为文献综述,课上实践内容作为实验部分,课后报告处理内容为结果与讨论部分,三者整理合一,按照发表科技论文的格式撰写成论文,修改后提交。教师要对学生提交的论文进行讲评,纠正学生在写作中犯的错误,规范论文格式,让学生按照规范的要求反复修改,选择创新性好、有代表性的实验论文在相关学术期刊上投稿发表,成功地完成一个小型综合实验项目并取得令人喜悦的自创新成果,更使得教学方法事半功倍。在教学中我们还穿插教会学生Origin、ChemDraw等作图软件的使用方法,全面提高学生的科研技能,成功地为学生毕业论文工作打下良好基础。
四、改进课程考核环节,注重考核学生的创新点和综合能力,养成良好的实验习惯,培养学生的实事求是、严肃认真的学术道德观
综合实验课程的考核总体上分为预习、操作、报告三大部分。实验态度、课堂纪律、卫生习惯、操作规范以及报告撰写和宣讲等方面也都列入考核范围内,各占不同分值比例。针对实验项目组织学生对自己设计的方案、原理以及涉及到的实验操作等做出分析和讨论,实验最后完成时,将学生分组进行实验内容的报告与宣讲,传授学生按照研究目的、研究思想、研究方法和研究结果与讨论四大部分把自己的研究成果展示给其他同学,其他学生可以就其研究内容中不懂的部分提问,互相交流实验经验、实验心得。教师根据学生的报告内容、逻辑思维和语言表达等方面加以指导,提出意见和建议。这种新颖的课堂考核方式不但极大地活跃了课堂氛围,而且增强了学生之间研讨科学问题的能动性,集思广益,拓展思路,对比研究结果的差异,学习优秀同学的科研亮点,摒弃自己的不足,普遍提高了学生的知识表现能力和科学思维能力。通过此项考核内容,不但考查了学生对知识的活学活用能力和综合利用能力,而且从学生整个实验的实施过程和论文撰写角度培养了学生严肃认真的科研态度和实事求是的科研素养,为今后在毕业论文答辩过程中的语言表达能力、科学组织答辩内容能力和综合分析能力积累更多有用经验。本课程考核办法从以上环节全面评估学生的创新能力和综合素质。
五、完善开放实验室体系,推动综合实验教学方法的实施。
良好的实验室运行条件是教学方法落到实处的保障。尤其是在培养个性化人才和创新性人才的前提下,我们更要注重实验室的建设。除了配备实验所需的各种常用分析测试仪器之外,还要保证实验室开放时间和开放方式。特别是我们前面提到的选修创新型综合实验项目就进行需要在开放实验室来完成。学生选修后提前登记课表,开放实验室可以是我们的综合实验室,也可以是教师的科研实验室,要建立健全开放实验室制度并保证实验室中仪器设备的正常运行,同时发挥教师和研究生助教的作用,全天候指导学生操作使用相关仪器设备。一些需要使用大型分析测试仪器(例如X射线衍射仪、差热—热重分析仪、电子扫描显微镜等)进行表征或测试的实验内容在分析测试中心穿行,教学方法由简单的语言描述仪器工作原理和测试过程转变为学生实地观摩大型分析测试仪器的操作规程和日常维护方法。使学生熟悉这些先进科学仪器的使用过程和图谱分析方法。虽然开放实验室增大了管理的难度,但是从因材施教、培养创新型人才的角度,这种灵活的实验课方式更能充分尊重学生的科研兴趣,更好地发挥学生的主观能动性、积极性和创造性。
化学综合实验作为化学专业本科生毕业前最后一门实验课程,承担着训练学生初步科研能力和创新能力的重要任务。本文结合当前课程教学的实际情况,从化学综合实验课程的教学目的与任务出发,讨论和分析了目前该课程存在的不足。提出了必修和选修相结合的授课模式,以科研促教学,联系实际不断更新课程内容,改进教学方法,全面培养学生的科研素质,建立健全实验室开放制度等改革措施,希望能对化学专业创新型人才培养具有一定的参考作用。
参考文献:
[1]姜晓庆.化学类专业高年级综合实验教学的探索与实践[J].中国校外教育,2013,(4).
[2]张逢星,李珺,郭慧林.以创新培养为主线构建综合化学实验与科研训练体系[J].大学化学,2009,(24).
[3]梁丽.构建分层次实验教学体系培养创新型人才[J].实验室研究与探索,2014,(33).
[4]王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理,2014,(31).
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一、教学模式改革,由原来的全部必修改为必修与选修相结合的模式
在教学过程中,我们应该灵活掌握学生专业需求和未来的就业方向,转变上课机制,选择更多的、新颖的实验内容,其中一部分可以让学生根据个人的专业情况和兴趣爱好进行选择,充分体现以人为本的教学理念。目前,学院的化学综合实验课课程设置是90学时,由6个大型综合实验组成,全部为必修项目。每学期根据学生人数分成若干个实验小组,每个小组2—3人,再由3—4个实验小组组成一个大组,每个大组在一个实验中循环,完成一个循环之后再滚动到另一个实验项目中再次循环。在原有教学大纲的基础上,考虑到综合化学实验的综合性和重要性,我们增设几个选修的创新型综合实验。创新型综合实验目的在于开阔学生视野,拓宽学生知识面,培养学生实验兴趣。尤其是有些学生打算考研继续深造或者将来在某一领域工作,但是对自己感兴趣的科研领域还不太了解,这个时候他们就可以有目的地选择相关领域的创新综合实验去实际体验,启蒙未来的研究课题。这种选修和必修相结合的教学模式既保持了化学综合实验课程的系统性和完整性,又结合了专业与学科交叉的特点,充分调动了学生的学习积极性和目的性,培养了学生的科研能力。 本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT
二、树立科学发展观,与时俱进,不断更新教学内容,注重理论联系实际,体现学以致用
化学综合实验不再是单纯的理论验证和单元性的基本操作训练,在课程中要体现出理论知识的综合运用和实验技能的有机结合,因此我们选取的实验都是一些经典的、综合型较强的内容。但是有些实验已经开设多年,内容陈旧,严重脱离了当今科技发展前沿,与生产实际脱节,学生学习兴趣不高。针对这一问题,我们重新研讨教学内容,从理论联系实际,跟上科技发展步伐,充分体现学以致用出发,不断更新教学内容,将科学发展观充分体现到教学中来。在这一方面,科研促进教学的手段起到了很重要的作用。在黑龙江大学,担任理论和实验课程的教师大部分都承担着各类国家级或者省部级的科研项目,他们更了解相关学科的最新发展趋势,所研究的课题也都与我们日常应用息息相关。理论联系实际,掌握科技前沿就要从教师的科研项目出发,合理地将一些较成熟的科研成果转化为实验教学内容,提高综合实验的先进性。比如,我们近来开设的“固体电解质纳米粉的制备、陶瓷成型及离子电导率的测试”、“三氧化二铁纳米薄膜的制备与表面形貌分析”等都是教师多年的科研成果。科研促进教学,教学也可以带动科研,这种方式不但与时俱进地更新了实验教学内容,也大大带动了教师的积极性,为科研反馈了很多有益的结果。
三、改进教学方法,开设研究型实验,实验预习报告、研究性实验部分和结果分析与讨论部分一体化成文,培养学生科技论文写作能力,为后继毕业论文设计打好基础
综合化学实验是一门多层次的综合性实验技能训练课程,在进一步训练学生更加熟练地掌握实验技能的基础上,注重培养学生科学的思维方式和独立分析问题并解决问题的能力,进而提高学生创新能力。所以综合化学实验的教学方式不同于传统的基础实验教学,我们更注重学生学习兴趣和科研能力的培养。在以往的实验教学中,学生根据教材中列出的实验内容进行预习并写预习报告,课堂上教师讲解实验原理、实验中涉及的主要实验操作细则和实验中需要注意的事项,然后学生动手做实验,课后分析实验结果。但在学生基本实验技能已经得到充分锻炼的基础上,这种授课方式已不再适合学生综合实验素质的提高,更无法训练学生的主动思维能力和自主解决问题的科研素质。因此,在综合实验课程中我们主要开设研究型实验,在讲义中不再给出翔实的实验步骤和实验条件,只给出实验要求和实验设计提纲,学生需要自己先查文献资料,设计实验方案,锻炼学生运用自己学习过的课程知识来指导设计实验,培养学生文献调研、设计方案、付诸实施和分析处理数据的综合能力。学生在设计好实验方案后应与指导教师讨论,确保实验的可行性,在这种方式下充分体现了以学生为主体、教师为主导的教学理念。同时,学生根据自己设计的实验方案通过实践获得科研成果,激发了学生浓厚的科研兴趣,创新能力和创新主动性得到很大的提高。
培养学生科技论文写作能力是综合实验教学的另一个目的。在以往的毕业论文设计工作中,学生暴露出明显的科技论文写作能力低下的现象,实验结果始终无法脱离实验报告的形式。因此,在综合实验教学中,我们把撰写科技论文作为培养目标之一,要求学生将前期文献调研部分作为文献综述,课上实践内容作为实验部分,课后报告处理内容为结果与讨论部分,三者整理合一,按照发表科技论文的格式撰写成论文,修改后提交。教师要对学生提交的论文进行讲评,纠正学生在写作中犯的错误,规范论文格式,让学生按照规范的要求反复修改,选择创新性好、有代表性的实验论文在相关学术期刊上投稿发表,成功地完成一个小 型综合实验项目并取得令人喜悦的自创新成果,更使得教学方法事半功倍。在教学中我们还穿插教会学生Origin、Chem Draw等作图软件的使用方法,全面提高学生的科研技能,成功地为学生毕业论文工作打下良好基础。
四、改进课程考核环节,注重考核学生的创新点和综合能力,养成良好的实验习惯,培养学生的实事求是、严肃认真的学术道德观
综合实验课程的考核总体上分为预习、操作、报告三大部分。实验态度、课堂纪律、卫生习惯、操作规范以及报告撰写和宣讲等方面也都列入考核范围内,各占不同分值比例。针对实验项目组织学生对自己设计的方案、原理以及涉及到的实验操作等做出分析和讨论,实验最后完成时,将学生分组进行实验内容的报告与宣讲,传授学生按照研究目的、研究思想、研究方法和研究结果与讨论四大部分把自己的研究成果展示给其他同学,其他学生可以就其研究内容中不懂的部分提问,互相交流实验经验、实验心得。教师根据学生的报告内容、逻辑思维和语言表达等方面加以指导,提出意见和建议。这种新颖的课堂考核方式不但极大地活跃了课堂氛围,而且增强了学生之间研讨科学问题的能动性,集思广益,拓展思路,对比研究结果的差异,学习优秀同学的科研亮点,摒弃自己的不足,普遍提高了学生的知识表现能力和科学思维能力。通过此项考核内容,不但考查了学生对知识的活学活用能力和综合利用能力,而且从学生整个实验的实施过程和论文撰写角度培养了学生严肃认真的科研态度和实事求是的科研素养,为今后在毕业论文答辩过程中的语言表达能力、科学组织答辩内容能力和综合分析能力积累更多有用经验。本课程考核办法从以上环节全面评估学生的创新能力和综合素质。
五、完善开放实验室体系,推动综合实验教学方法的实施。
良好的实验室运行条件是教学方法落到实处的保障。尤其是在培养个性化人才和创新性人才的前提下,我们更要注重实验室的建设。除了配备实验所需的各种常用分析测试仪器之外,还要保证实验室开放时间和开放方式。特别是我们前面提到的选修创新型综合实验项目就进行需要在开放实验室来完成。学生选修后提前登记课表,开放实验室可以是我们的综合实验室,也可以是教师的科研实验室,要建立健全开放实验室制度并保证实验室中仪器设备的正常运行,同时发挥教师和研究生助教的作用,全天候指导学生操作使用相关仪器设备。一些需要使用大型分析测试仪器(例如X射线衍射仪、差热—热重分析仪、电子扫描显微镜等)进行表征或测试的实验内容在分析测试中心穿行,教学方法由简单的语言描述仪器工作原理和测试过程转变为学生实地观摩大型分析测试仪器的操作规程和日常维护方法。使学生熟悉这些先进科学仪器的使用过程和图谱分析方法。虽然开放实验室增大了管理的难度,但是从因材施教、培养创新型人才的角度,这种灵活的实验课方式更能充分尊重学生的科研兴趣,更好地发挥学生的主观能动性、积极性和创造性。 本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT
化学综合实验作为化学专业本科生毕业前最后一门实验课程,承担着训练学生初步科研能力和创新能力的重要任务。本文结合当前课程教学的实际情况,从化学综合实验课程的教学目的与任务出发,讨论和分析了目前该课程存在的不足。提出了必修和选修相结合的授课模式,以科研促教学,联系实际不断更新课程内容,改进教学方法,全面培养学生的科研素质,建立健全实验室开放制度等改革措施,希望能对化学专业创新型人才培养具有一定的参考作用。
参考文献:
[1]姜晓庆.化学类专业高年级综合实验教学的探索与实践
[J].中国校外教育,2013,(4).
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