化学实验成功的关键范文
时间:2024-02-27 17:56:36
导语:如何才能写好一篇化学实验成功的关键,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
中心现有教师64人,其中正高职称占比58%,青年教师中硕士以上学历占比91%,87%以上教师具有工程实践经历及背景,3名教师获化工注册工程师资格。
中心现有实验室面积14 000平方米,固定资产总值7 700万元,设备3 200台套,10万元以上设备220台。下设化工原理实验室、反应工程实验室、分离工程实验室、化工工艺实验室、化工计算与模拟实验室、啤酒中试车间实验室、精细化学品合成中试车间、分析测试实验平台、液相色谱开放实验室、气相色谱开放实验室、石化工业展馆、创新实验室等,承担了学校6个学院、23个专业的22门实验及实训、创新等教学任务,年均承担17万人次的教学,还向周边高校、企业及中学提供开放实习、技术服务、员工培训及参观体验等,年均接待2 000余人次。
理念先行,建设有思路
当今社会急需怎样的化工人才?与一些发达国家的高等教育进行横向比较,我们的距离在哪里?与高等教育大众化之前的中国高等教育进行纵向比较,明显的差异在哪里?学校发展历程中最鲜明的特点是什么?基于对这些问题的思考,常州大学在建设化工实验教学中心的过程中始终遵循着一个明确的理念―“大工程观”。
近3年,围绕化工专业工程教育,中心教师承担了“构复合型人才培养体系,建立体化实验实训中心,育创新型卓越工程人才”“基于CDIO与‘卓越工程师教育培养计划’的石油化工卓越人才培养的研究与实践”等4项省级教改课题,“与IchemE接轨的化学工程与工艺专业培养体系的研究与实践”“现代化工实验创新模式的研究与实践”等17项校级教改课题。中心以平台建设为主要内容的教学研究工作获6项省级教学成果奖,在《中国高等教育》等杂志上发表教学研究论文39篇。
仪器装备,自制有特色
为了践行化工教育“大工程观”理念,中心将仿真技术、数字化在线检测显示技术、控制技术和多媒体交互技术引入实验装置开发中,研制了DCS控制填料精馏塔、填料吸收塔、流体流动―输送机械―传热综合实验平台、洞道干燥、板框过滤、固定床微型反应器、MCGS组态控制筛板精馏塔、MCGS组态控制转盘萃取塔、mini plant等40余套实验装置,所有装置均由教师设计、指导制作、安装和调试。这些装置汇集了国内外化工实验装置先进装备技术,融入了较新科技发展和教师的科研成果,具有多功能化、集成化、数字化、自动化和中型化等特色,受到了闵恩泽、金涌、袁渭康等院士的好评,前来中心进行专题交流的国内外高校有100余所。其中,“DCS控制液体流动―输送―传热―精馏综合实验平台”获“首届全国高等学校自制教学仪器设备优秀成果奖”。
一系列工程化特色鲜明的中型实验装置建成后,应用于实验及实习教学中,一定程度上加大了学生工程实践能力的培养,然而仍然没有真正破解“实习动手难”的难题。由于化工装置存在自动化程度高、危险性高等原因,化工专业学生进入企业实习时,比其他专业的学生更加难以获得实际的动手机会,“实习动手难”的问题尤为突出。
为了解决这一难题,中心提出了“化工单元装置以‘实’为主,以‘虚’为辅;全流程生产装置以‘虚’为主”的进一步建设思路。2010年,中心以自制的40余套实体装置为原形,开发“网上3D实验室”,将这40余套装置在网络共享,实现了远程实验、远程预习指导、在线成绩生成、教学视频浏览、实验报告上传、人机互动等功能,同时开始探索3D仿真软件的开发。2012~2013年,中心先后建成了“常减压3D仿真软件”“甲醇合成与精制3D仿真软件”(第一产权单位),率先在全国化工类高校中建成“化工3D虚拟仿真实验教学中心”。2013年5月,中心实现了“甲醇合成与精制3D仿真软件”的远程登录、广域网运行,标志着化工3D软件的全球共享。2014年,该虚拟中心被评为首批“国家级虚拟仿真实验教学示范中心”。
实验改革,内涵有提升
在自制工程化装备及虚拟仿真软件的基础上,中心将所有实验项目优化调整为综合型、设计型实验,包括将以往认为只能是验证型实验的项目,也改造为综合型实验,有力地支撑了学生知识应用能力、工程实践能力、科技创新能力的培养。具体的做法是:
(1)全流程自制中试装置很好地满足了工程性训练要求。由于自制的设备规模均采用小型工业化设备尺寸,过程原理、控制方式、测试方法均来自实际工业过程,学生可在校内进行两类工程性训练。一是进行工业化中试规模生产实训:从原料纯化、流程匹配、操作参数优化、开停车调试、分析方法建立、化工仪表控制,到设备清洗与检修等生产各环节进行全面训练,让学生熟悉原料与产品性能、反应原理、生产过程、流程组织、主要设备基本原理,懂得有关机、电、仪、分析方面的基本知识,体会现代化化工生产的特点。二是参与指导教师研究课题,进行工程性放大研究实验:以小试结果为基础,进行中试放大数据采集、数据处理、宏观动力学数学模型建立、基础设计,为工程设计奠定基础,让学生体会化工过程开发与工程放大的全过程,真正提高学生的工程能力。
(2)在验证型实验中增加流程模拟软件Aspen Plus的使用。在原为验证型基础数据测试实验中,在学生完成实验数据点的测试与结果计算后,要求学生再利用理论课程中涉及的Aspen Plus软件,模拟计算相应的数据,与实际实验得出的数据相比较,再查阅相关文献资料,最后对三条途径得出的数据进行综合误差分析。例如:在“二元气―液平衡数据的测定”实验中,要求学生用三点实验数据以Aspen plus对气液平衡数据进行回归,拓展了学生数据处理的思路,也进一步增强了学生对以往所学知识的运用能力。
(3)在综合型实验中增加工程设计内容。中心把工程设计内容引入到实验教学中,打破以往实验教学的局限。例如,在“乙苯脱氢制苯乙烯工艺实验”中,要求学生将实验得到的混合物作为原料,延伸设计乙苯、苯乙烯的精馏分离,并绘制简单的流程示意图及物料流程图。
开放运行,自主学习有平台
中心自2006年以来,始终坚持开放式教学。在实验项目中,既可以由中心提供选题(主要为选修实验、实习项目),也可以由学生自带课题,中心为学生提供技术指导、场地支持,构建“以学生为主体、以能力培养为核心、以挖掘学生潜力为宗旨的学生自主学习和实验”的开放实验教学管理运行机制。
(1)自助式开放实验“超市”。校企共建的气谱实验室(30台气谱仪、1台气质联用仪)、液谱实验室(10台液谱仪、1台液―质联用仪)和化工计算及仿真实验室(含100台笔记本电脑、138台台式电脑,配置ORIGION,CAD,ASPEN,CHEMDRAW等专业工具软件以及包含2个3D仿真流程模拟软件在内的40余种仿真软件)全天面向学生开放。
(2)预约开放大型仪器。从2011年起,现代分析实验室逐步实现大型仪器的开放。从最初开放一些毕业环节中使用频率高、操作难度相对较低的仪器,到目前多数大型仪器的预约全时开放。预约开放的大型仪器包括核磁共振波谱仪、场发射扫描电镜、透射电镜、哈克流变仪、X―射线衍射仪等30余台,提高了学生高端仪器的分析技能与创新科研水平,提高了大型仪器的使用效能。主要做法是:通过专题培训与考核学生取得操作资格,并在中心教师指导下操作一定时数,取得独立操作资格,然后可以网上预约使用,最后参与绩效及信誉考核。
(3)实验室场地及项目开放。学生自行组成学习小组,预约“阿司匹林生产工艺”“啤酒生产工艺”“原油实沸点”等实验,或学生根据自己的兴趣自拟实验项目预约场地进行实验。场地及项目的开放,有效地促进了学生工程能力、操作技能和创新思维能力的培养。
开放的支持平台,培育了一批创新科技成果。近3年,学生获得包括“挑战杯”全国大学生科技作品竞赛特等奖、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖在内的省级及以上奖励200余项;中心教师获得包括2项国家科技进步奖二等奖在内的科技成果奖60余项。
示范辐射,彰显“大工程观”特色
篇2
[关键词]实验改革 素质培养 化学
化学是一门实验的学科,化学实验是一项动手、动脑的创造性活动,是实施素质教育的有效途径。如何在化学实验中对学生进行素质培养呢,我认为有以下几条途径。
一、创设化学实验美,激发学生学习兴趣
化学实验美是化学美育的主要内容,对学习和研究化学有巨大的动力作用,化学实验应加强实验美的创设,这样才能更充分的调动学生的学习积极性,引起学生浓厚的学习兴趣。化学实验美包括化学仪器美、化学物质美、实验操作美、实验装置美、实验现象美。在化学实验中力求装置简单美观、操作简便安全、现象明显精彩。例如Al和Fe2O3的铝热反应的实验,镁条燃烧后反应向火山爆发一样剧烈,现象非常明显、非常壮观,我在课堂上做完演示实验后,同学们忍不住鼓掌喝彩,这么漂亮的实验,同学们当然想知道原因是什么,所以引起学生浓厚的学习兴趣。
化学实验是创造化学美的源泉。经常让学生在实验教学中欣赏感受化学美,就会消除对化学的误解,激发探索化学的浓厚兴趣。
二、借助典型实验,加强思想道德教育
化学教学实验中加强思想道德教育,主要有以下三个方面。
1.借助典型实验,渗透辨证唯物主义观点。例如在做葡萄糖和Cu(OH)2的实验时,Cu(OH)2的状态、条件不同,得到的实验现象是不同的。引导学生总结出,有机物的官能团结构是化学变化的内因,而反应条件是外因。从而树立外因通过内因起作用和量变引起质变的辨证观点。
2.借助典型实验,增强爱国意识。例如借助侯氏制碱法实验原理介绍侯德榜的感人事迹和我国纯碱事业的发展概况,激发学生建设祖国的使命感。
3.借助典型实验,培养良好的品德和行为习惯。例如结合化学实验的特点有侧重地对学生进行艰苦奋斗、节约勤俭、遵规守纪、不怕挫折、保护环境的教育。介绍化学家的成功历史,纠正学生在实验中浪费药品、乱放、乱倒等不良实验习惯。
三、提高实验成功率,促进形成健康心理
健康的心理素质是青少年走向现代化、走向世界、走向未来、建功立业的重要条件,学生能够规范、成功地完成规定的实验是形成健康心理素质的条件。但就目前来说,学生实验不规范、成功率不高的现象较为普遍,化学实验应加强学生心理素质的培养,一般应从两方面着手:
一是教师重视身教,做好示范。教师应下功夫过好实验关,不仅要研究实验怎样做才能成功,还要总结出影响实验成功的关键因素。这样才能做到以自己精湛的实验操作技艺去培养学生的实验操作能力。
二是注意实验成功率,培养学生的科学态度。科学态度是人脑对物质世界及联系作出适当反应的内部心态,它是现代公民必备的素质,教师精彩的示范并指导学生成功地完成规定的实验过程,是培养学生科学态度的有效途径。学生实验成功率高是学生具有科学态度的重要标志。例如银镜反应的实验要求比较高,教师在演示过程中要规范地示范每一步操作,引导学生观察思考,激发感觉兴趣、操作兴趣、探究兴趣和创造兴趣。实验完毕,及时引导学生讨论,得出反应的最佳方案。当老师把制得的银镜让同学们欣赏时,就会极大的激发学生的实验积极性。当学生在做银镜实验时,就会向老师那样操作,耐心观察,作出漂亮的银镜。实验证明,这样的教学不仅实验的成功率高,重要的是培养了学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的心理素质。
四、改进实验教学法,培养化学科学素质
化学知识从实验中来,化学实验是最好的老师,化学实验改革应大力改进实验教学方法,帮助学生掌握好知识,发展各种能力,提高化学科学素质,应在以下三个环节上狠下功夫。
1.实验与观察
实验是手段,观察是入门,两者都是获取感性认识的重要科学手段。关键是怎么做实验才能让学生和老师达成共识。因此教师应加大改革实验方法,创设一些节省药品,操作简单且现象明显的学生实验。比如做木炭和浓硝酸的实验时,可以先把木炭烧红,然后滴上几滴浓硝酸,观察实验现象,这样做仅仅几滴浓硝酸就能获得令人满意的实验效果.
2.探究与总结
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,这是实验改革的核心。例如硝酸的化学性质的实验,引导学生运用辨证唯物主义观点从化学键、化合价、离子反应、氧化还原反应等不同角度来认识,概括出规律、得出结论。
3.应用与延伸
精心设置实验习题,引导学生综合应用所掌握的知识进行必要的分析、类推或计算论证,以培养解决实际化学问题的能力。例如,怎样用实验的方法区分浓硝酸和稀硝酸。这是一道开放性很大的实验习题,根据学生的实际情况引导学生向知识与技能的深度和广度探索,以开阔学生的知识视野。增强科教兴国的意识。
五、开发应用型实验,培养进取创新精神。
篇3
【关键词】高中化学,实验教学,改进创新
《普通高中化学课程标准(实验)》明确指出,化学实验是实现化学教学目标的重要途径和方法,化学实验形象、直观、有趣,对学生形成、理解、巩固化学知识,学习科学方法,培养科学素养,激发化学学习兴趣,养成严谨的科学态度具有不可替代的重要性;探究活动应作为学生学习化学的重要方式,这就要求中学化学实验设计不仅要关注化学知识与技能目标,而且更要突出过程与方法、情感态度与价值观,突出探究性实验内容的编排和注重过程的科学化设计。目前我国中学化学实验研究活动虽然也较普遍、较受重视,但仍存在很多问题。那么,高中化学实验教学如何进行改进与创新呢?
一、教师要明确高中化学创新实验的特点
所谓“新”,就是与时俱进,不断创新,只有这样,才能高质量地发挥实验功能。在化学教学中,不少教师已习惯使用传统的实验仪器,虽然会带来较好的效果,却往往忽视仪器的笨拙和使用时的过分谨慎,这种视经典为权威的思想往往就是教师缺乏创新的症结所在。实际上,科学的实验方法就是应该不断的发现问题,传统仪器的不当之处无疑给我们提供了实验创新的课题。
二、教师要明确高中化学实验改进创新的原则与方向
一是科学性与简易性相结合原则。即做到实验原理准确无误,取材容易,装置简单,实验方案设计科学,实验装置设计合理,实验操作要符合要求。该原则是首要的,是改进实验成功的主要标准。因此,当从污染性和可操作性谈实验的改进。
环境问题是当今社会发展存在的重大问题,造成环境污染的不仅有工业“三废”,还有某些化学实验。所以化学实验的绿色化进程应进一步加快,把化学实验造成的污染减少到最低程度。三大污染气体之一――一氧化碳是一种有毒的气体,若使用不当将造成严重的后果,所以我们把一氧化碳的可燃性和还原性实验改进在一个较大的集气瓶中收集一瓶一氧化碳气体,如入少许澄清石灰水振荡一下,没有现象。用玻璃片盖住,取一带铜片的胶塞先把铜片在酒精灯上加热到变黑色――氧化铜后趁热塞住集气瓶,一会儿看到黑色氧化铜又变成红色铜,振荡发现澄清石灰水变浑浊,体现了一氧化碳的还原性,接着取下胶塞,点燃上层的剩余气体一氧化碳,可看到蓝色火焰,至火焰熄灭,体现一氧化碳的可燃性。这样在同一个集气瓶内即可完成一氧化碳的两个化学性质实验,简单方便又可防一氧化碳污染空气,使得化学实验更加绿色化。从实验绿色化的角度改进实验,不仅减少污染而且有利于培养学生的环保意识。
二是直观性与安全性相合原则。即实验现象明显,可见度高,不仅实验结论得出直接,而且要求实验过程确保师生的身心安全,不允许有事故发生,并贯穿“安全第一”的思想。 因此,当从显现性与安全性谈实验的改进。
化学实验的目的是为了更好培养学生的综合能力,实验是通过观察实验现象,分析实验现象得出结论的,因此实验的显现性是化学实验成功的标志。安全问题是所有工作的首要问题,没有安全就没有发展。实践化学实验的对象是中学生,安全问题显得尤为重要。比如,氢气和空气的混合爆炸实验,在课堂上进行可能会引起学生的恐慌,也有可能仪器被炸破发生危险,若把“氢气流吹肥皂泡”合并做,即当氢气发生装置中一有气泡,接着不断吹不断地点燃。刚开始几个肥皂泡点燃时有尖锐爆鸣声,因为刚开始逸出的气体混有空气,也就是氢气和空气混合爆炸。把这两个实验改进后既保证实验的安全性又增加实验的直观性,将引起学生浓厚的兴趣,活跃课堂气氛,使学生在轻松愉快的气氛中接受知识,加深印象,达到事半功倍的效果。
三、教师要明确高中化学实验改进创新方法
篇4
关键词:化学实验;改进;仪器材料
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验形象、直观、有趣,有利于激发学生的学习兴趣。因此,化学实验在中学化学教学中有着很重要的地位。我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”然而,许多农村中学由于条件的限制,许多实验无法开展,且现行的中学课本中的某些实验,由于装置材料的搭配欠佳等原因而导致药品用量较大且实验现象不明显,实验安全性不高,不够严密等影响了实验的效果,对课堂教学起副作用。为了能顺利的开展实验教学,我常针对实际情况对一些实验装置进行了改进,便于实验能顺利的开展,经过几年的实践有了一定的成效。下面我就实验的改进谈一些粗浅的看法。
一、实验改进的基本思路和原则
总结以往的经验,实验改进一般应遵循以下几个原则[1]:
1.科学性原则。即做到实验原理准确无误,实验方案设计科学,实验装置设计合理,实验操作要符合要求。该原则是首要的,是改进实验成功的主要标准。
2.直观性原则。即实验现象明显,可见度高,实验结论的得出要呈直接性,它是改进实验成功的标志。
3.实用性原则。实验的改进应考虑课堂教学的实际需要,应有利于调动学生的学习兴趣和积极性,有利于完成本节课的教学目标。
4.简易性原则。取材容易,装置简单,实验时间短是改进实验具有生命力的保证。实验现象应在药品节约的前提下,越明显越好。仪器装置简化是为了突出重点,便于观察。
5.短时成功性原则。化学实验是为配合课堂教学内容进行的,时间过长会影响教学的进度。为保证实验在预定的时间内顺利完成,教师应探究实验原理,寻找最佳反应条件,研究反应物的数量关系和形态,考虑影响实验的各种因素。提高实验成功率,使实验准确及时完成,这是实验改进的重要原则。
6.安全性原则。即要求实验过程确保师生安全,不允许有事故发生,并贯穿“安全第一”的思想。中学化学涉及一些易燃、易爆、腐蚀性强及有有毒气体逸出的实验。在实验教学中,确保学生安全、防止中毒及污染也是实验设计与改进的重要内容。这可从改进仪器装置,增加防护措施,提高实验技巧等多方面加以研究。我们可以将制备物质的发生器、该种物质多种性质实验的反应装置以及尾气吸收和转化装置,根据每个化学实验的具体特点进行组合,装置成一套可控的完全封闭的系统。实验过程中的反应物、生成物、副产物以及尾气等物质均控制在此系统之中,凡是有毒有害、易燃、易爆的物质都在封闭系统里完成吸收、转化。从系统中释放出来的是无毒无害的物质,并可消除易燃、易爆的隐患。
二、二氧化硫和硫化氢反应实验的改进
二氧化硫的性质检验及二氧化硫和硫化氢反应的实验,由于涉及有毒有害气体且实验麻烦,有的老师就不做。我通过多次试验比较,对该实验提出改进意见,目的在于使其操作简单,快捷,现象更加明显,且节约药品力争零污染。现介绍如下:
实验目的:
②阻塞式注射器3中吸入2ml稀硫酸,阻塞式注射器2中吸入2ml25%的盐酸
③先将阻塞式注射器1中的稀硫酸小心加入在小药瓶4中,立即有气体产生,过一会可依次观察到湿润的PH试纸变色,蓝色石蕊试纸变红,品红试纸和滴有酸性高锰酸钾溶液的滤纸褪色。
②该实验在全封闭环境中进行,又有尾气处理装置,几乎无污染。
③该装置取材简单,对废物进行了再次利用,便于农村中学开展实验。
④该装置也可以多用,可用于NH3和HCl反应的实验等。
⑤该装置唯一的缺点就是酸会对穿刺针有一定的腐蚀,所以完成实验后应该及时清洗仪器。
总之,中学化学实验的改进是指为了提高现行中学化学课本中所规定的化学实验的可操作性,可观察性,使之效果更好。化学实验的改进必须从实际出发,体现以人为本和新课程理念,充分体现装置简单,操作方便,现象明显,节约试剂,取材简单,对环境污染小,安全性能高等特点。
篇5
关键词: 化学教学 化学实验 创新意识
化学是一门以实验为基础的科学。化学实验能提高学生的学习兴趣,培养学生的观察能力,逻辑思维能力,以及分析问题和解决问题能力。化学实验是学生获取知识和形成能力的重要内容和途径,它不仅可以帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,而且可以提高学生的综合素质,培养学生的创新能力。正如课程标准所说:“化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。”因此,化学实验教学对提高学生整体素质具有重要的作用,不可等闲视之。
一、利用实验,培养学生的创新精神
化学的科学特点为实施创新教育提供了独特的优势。化学实验教学既能为学生正确认识事物及其变化规律提供实验事实,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力和方法,更能以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创新精神方面发挥其独特的功能和作用。做实验的目的,并不是仅仅让学生学会操作,更高的目标是要求学生熟悉实验原理,突破教材的条条框框,大胆设想,寻找完成实验的最佳途径。让学生尽可能多地动手实验,针对教材中实验的不足之外,引导学生大胆改革,以增强可视效果或简化操作等。例如教材第五单元课题1质量守恒定律的实验[5―1],为了操作的方便,减少误差,可把锥形瓶换成吸滤瓶,支管处系一个气球;为了引燃方便,也可以把玻璃棒换成铜丝,把白磷放在铜丝的下端。
通过让学生对实验进行反复设计、修改、推理、完善,能有效地加深学生对原理的理解,使学生掌握基本的实验操作技能,培养科学的态度,掌握科学的方法,增强学生的创新意识,培养学生的创新思维。实践证明,化学实验是培养学生良好科学素养的重要途径,教师可创造条件增强学生分组实验内容的探索性。但设计探索性的实验,绝不可能脱离教材,应从教材的重点知识出发,与学生已学过的内容相联系,源于教材,又高于教材,并贴近生活和生产实际,使学生切实感受到已学知识的实用性。与此同时,指导学生查阅相关文献,把实验过程和结论写成小论文,让他们充分享受成功的喜悦,从而进一步激发他们的创新意识。
二、组建课外兴趣小组,培养学生的实践能力
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”为了进一步培养学生的兴趣,可以组建课外兴趣小组,让每位学生按自己的兴趣参加活动。学校可利用双休日,节假日和课外活动时间,有计划地开放实验室,为学生搞科技小制作、小实验、小发明提供广阔的空间。还可以引导学生关注身边的环境,探讨社会的可持续发展等热点问题,让学生将所学到知识应用到社会实践中去,缩小化学与学生的距离。如在学了溶液的pH的测量以后,引导学生测定雨水的pH值,了解空气的污染情况;还可测定自家土壤溶液的酸碱度或本区域河流的污染情况,并提出可行性合理化建议。化学教学还可从节约资源、能源、加强保护环境的意识入手,对学生进行防止环境污染、保护臭氧层、防止温室效应的教育,既提高了学生学习化学的兴趣,又使学生明确了以实际行动保护环境的重要意义,从而培养了他们的实践能力。
三、以实验入手,培养学生的动手能力
在教师做演示实验时,学生已产生了动手的欲望。此时,他们是又想做又怕做。这时教师可选择简单的演示实验让学生上台来充当“小老师”,教师则在一旁引导。如在做镁带燃烧实验时,实验前准备好两条镁带,教师做完后请学生上台再做一次。由于有了教师的示范,学生做起来往往没有什么难度,一般都能成功。成功的感觉往往使他们非常兴奋,从而增强了他们的自信心。
在学生分组实验时,要求每个学生都动手实践。在实验时,学生往往既紧张又兴奋,差错是不可避免的。如在一氧化碳还原氧化铁实验时,尽管教师在课前一再强调实验完毕后要先熄灭酒精灯,仍继续通一氧化碳直到试管完全冷却为止。但是一开始试验,学生仍然手忙脚乱。尽管错误不可避免,但由于是学生自己动手做的,虽然做错了,但给学生留下的印象特别深刻,效果比教师在讲台上不厌其烦地讲解正确操作步骤要好得多。
篇6
关键词:高中化学;化学实验;实施和改革;应对策略
众所周知,化学学科的重要特征之一就是以实验为基础。化学实验对于提高化学教学质量、全面落实培养科学素质的目标,具有其他化学课程内容和形式不可替代的特殊作用。可以说,离开了实验化学就不再是“理科化学”,而变成文科化学了。因此,高中化学课程历来都极为重视化学实验。
化学实验内容在高中化学新课程中以两种方式来组织。一种将化学实验分散在各模块课程中;另一种是集中在“实验化学”模块中,试图以此强化学科特征。在《普通高中化学课程标准》中突出实验地位的意图很明显。但在实际实施中,演示实验、学生实验、探究实验、家庭实验没有很好地落到实处。
一、高中化学实验没有很好地落实的原因
1.课程设置和课程安排有欠缺。新课程高中化学课周课时为2~3课时,就必修1来说共36课时,实际新课内容都很难完成。没有时间安排习题课,教学上赶进度的现象非常严重。演示实验自然能省就省,学生实验能减就减,探究实验无法顾及。因此,要完成实验教学任务客观上有困难。
2.实验室条件落后,实验员配置少。一些学校实验仪器配备落后,实验药品未及时更新,存在药品缺少或过期的情况,致使很多实验都不能顺利进行。实验人员缺少,在完全中学的化学实验室一般只配一名实验员,有的还是兼职的。学生实验不能完全及时进行,探究实验没有时间安排,同时,又要担心实验室和学生的安全,所以对实验教学也造成了一定影响。
3.一些学校领导、教师主观上不重视。新课程改革的实行及评价机制与应试教育的矛盾、升学率至上的思想使得许多学校一味追求分数,而且认为不会实验照样能考高分。学生科学素养的培养得不到落实,化学实验教学存在的问题不能引起领导的重视。有的教师在认识上也存在误区,认为现在有视频代替实验,更方便简单,更绿色环保等。
二、化学实验教学存在的问题
《普通高中化学课程标准》中有关化学实验的课程目标明确指出,“学习必要的化学实验技能、实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法;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;形成绿色化学观念,强化实验安全意识。”在实验课程实施中,存在的问题很多,主要有以下几点:
1.实验情感问题。实验情感是指学生在化学实验中所形成的一种对实验活动的感情指向。这种情感指向可能是积极的,也可能是消极的;可能喜欢也可能反感。实验情感通过实验态度表现出来,实验态度又决定学生的行动。学生当中主动型实验态度少,被动型实验态度多。具体表现为对实验没有好奇感,实验前的心理准备和知识准备不足,不善于与他人合作,不善于与他人交流实验信息,没有及时、实事求是地记录实验现象,不爱护仪器、不会合理使用药品。
2.不注重能力的培养。不少教师在实验教学中,只注重实验现象和结果的描述,而不注重引导学生对实验过程做细致的观察、严密的推理,因而学生在分析实验现象、概括实验结论时不全面、不到位、不准确。受教学进度、课时少的影响,教师在实验教学过程中用视频代替实验。说得多,做得少。学生没有机会动手参与实验,学生的操作能力始终得不到提高。
3.心理恐惧问题。近期社会上在讲到“物质”的危害时,过于渲染化学药品的危害,学生不动手、不敢动手实验,有的学生还不敢点燃酒精灯。
三、新课程实验教学的实施策略
化学实验的目标由三方面构成,它主要包括实验知识与技能、实验探究能力和实验情感态度与价值观等。新课程对化学实验的“目标”“内容”和“学习方式”都提出了新的要求,使之更能适应时代的发展。这三者中,“内容”是核心。学习化学实验的内容,就可以形成实验探究的学习方式;运用实验探究的学习方式进行实验学习,就是发展实验探究能力,提高学生的科学素养。
1.加强对实验教学的教学研究,首先要强化化学实验的功能并对实验内容进行整合。北京师大刘知新教授把化学实验的功能概括为三方面,即具有深刻的认识论意义、对科学的世界观和方法论的形成具有深刻影响、对于培养各种能力和养成良好学风是最佳途径。化学教师在教学中应意识到化学实验在化学新课程中的地位和发展。
2.严格实验登记制度。在实验室建立实验申请、过程落实登记制度,备课组长申请、实验员、实验教师记录实验情况并签名,教研组对实验的落实情况进行跟踪。一方面利于教研组的自查,另一方面也有利于区、市关于实验的检查。从制度上封堵部分教师的不自觉,保证该做的实验能顺利地得到实施。
3.提倡以科学探究为主的学习方式。化学教学的探究方式一是实验探究;二是调查、讨论等活动。实验探究是中学化学教学中最重要的学习方式。让学生秉持科学观念,具有良好的科学态度,实事求是。
4.充分准备,精心组织。首先,教师要做好课前实验预试。特别对学生实验课的预试要求应更高一些。除掌握实验成败的条件和关键外,还要预估学生独立进行实验时可能发生的困难,拟出实验的注意事项,并对课中巡视做好指导计划。指导计划应包括重点实验内容和操作技能,重点指导的学生以及巡视指导的路线等。其次,应对实验教师的准备工作实行检查。仪器、药品是否充分,放置是否合理有序,实验室是否清洁等。第三,按实验内容的多少和难易程度以及设备情况将全班学生合理分组。特别注意实验技能好差搭配,纪律好坏搭配,培养学生的合作精神和团队精神。第四,拟订分组实验学案(报告),指导学生课前预习实验教材和学习有关章节内容,做到明确实验目的、内容,理解基本原理、操作步骤、实验装置和注意事项等,为学生独立自主地进行实验打好良好的基础。
5.重视交流与评价,让学生获得成功的体验。在分组实验结束后,教师要做好小结,小结时既可补足重点指导中未能一一解决的问题,又能全面巩固和发展实验的成果。小结要通过提问等形式全面地指出学生分组实验中的优缺点,并分析原因。对各方面有所侧重地进行小结,使每位学生都能客观地分析自己的研究情况:成功的关键在什么?是否还可以进一步改进?结果不理想或失败之后,又获得了什么经验?这样既使实验成功的学生树立了信心,得到继续学习的动力,也使暂时未获成功体验的学生找到努力的方向,使他们懂得经验的积累是必须经历的过程,也是实验研究的一种收获。在分组实验结束之后要求学生认真写好实验报告,通过反思,进一步理解实验、深化实验、完善实验。教师通过自身的反思,可以发现教学设计中存在的缺陷与不足,不断提高对实验课堂的驾驭能力。
新课程改革与实施任重而道远,化学实验教学任务重、困难多、涉及面广。学校和教师都要不断更新教育理念,以创新的热情精神投入到实验教学中,充分发挥实验教学的功能,让学生在实验过程中能够有效地改变自己的学习方式,逐步养成良好的科学素养。
参考文献:
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[论文摘要] 什么是研究性学习,目前尚无统一的最后定义。多数学者认为,研究性学习有广义与狭义之分,广义的研究性学习指的是一种学习方式;狭义的研究性学习单指研究型课程,指“围绕一个主题或问题,以小组学习为主要形式”
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探究性学习的根本转变。充分发挥化学实验的探究功能,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。
化学是以实验为基础的科学,化学教学尤其注重实验,化学实验是解决化学教学实际问题的主要途径和方法。通过化学实验开展研究性学习,增强了学生开展研究性学习的积极性和自觉性,促进了研究性学习活动的开展。
一、化学研究性学习只有通过化学实验才能更好进行
实验一直是化学研究的手段,更是化学教学的亮点和重点。在教学中,我坚持以实验为切入点,进行了多次的教改尝试。
1.化学学习的特点决定了化学研究性学习要通过实验才能更好地进行。
当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。因此,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一,更有利于学生进行化学研究性学习。
2.化学实验的过程实际上也就是求知探索的过程。
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施研究性实践活动的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。
中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。
3.研究性学习中提出的假想需要化学实验进行科学验证
在研究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学研究性学习常用的方法。因此,化学实验不仅是学生研究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
二、在教学中要更好地把化学实验融合到化学研究性学习中。
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探究解决问题的方法,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。
1.在化学研究性学习中教师要善于营造化学实验的多变场景。
化学的实验融合到研究性学习中,本身具有较强的层次性:提出问题假设研究探索结论知识重建能力形成,教师在介绍正规的科学概念和原理之前,让学生先到实验室做实验,这完全符合学生的认知规律。“研究性学习”以学生的现实生活为基础发掘课程资源,注重以学生的直接经验和体验为基础运用学科知识。如设计区分食盐水和酒精溶液的实验方案,可以利用密度、气味、沸点、导电性、挥发性、可燃性来区分,也可以根据AgNO3等试剂对溶液的特殊反应现象来区分,还可以根据生物细胞对溶液反应等去设计。实验创新可训练学生灵活运用创造思维方法,同时又能促进学生自觉地、有意识地去进行创新,并不断提高自己的创造能力。 转贴于
2.以化学实验验证假说或猜想
以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。以化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。教师可以设计一些“反常”的实验方案,让学生在探究中产生新的问题,以提高研究性学习的质量和效果。
以化学实验验证假说或猜想,实验中要严格控制实验条件。研究性学习中验证假说或猜想的实验方案,在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。
3.充分发挥化学实验的探究功能
在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“研究性实验”,恢复化学实验研究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的探究功能,要不断研究开发适合于研究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验研究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。
三、在学习中应注意的一些问题
1.教师要善于营造良好的研究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行研究性学习过程中,鼓励学生大胆地提出实验方案,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验探究的乐趣和成功的喜悦。
2.在进行化学研究性学习中化学实验并非惟一途径。
化学实验是研究性学习的重要途径,但并非是惟一的途径。有些内容用研究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行探究,但可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考。因此,在化学教学中,要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等,引导学生科学、合理地选择研究性学习的途径。
3.通过化学实验让学生理解科学的原则——实事求是。
化学实验教学中,必须要加强理论学习,提高实验教学技能,树立严谨细致、认真科学的态度,要尊重客观规律,实事求是,实实在在地引导学生完成实验教学的任务,才能达到理想的目的。
通过这几年关于新课改的多次培训,再结合本人多年来的化学教学中遇到的实际问题,我认为“研究性学习”的确是化学教学中一把“很有杀伤力”的利器,而“化学实验”则是这把利器游刃有余的主战场。简而言之,没有化学实验就谈不上化学研究性学习,化学实验在化学研究性学习中起到至关重要的作用。
参考文献:
1、马联芳、叶传满:《中学生研究性学习入门指导》
2、江苏常州武进区横山桥中学 王 燕《初中化学教学中学生创新意识的培养》
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一、 化学实验能力
化学实验能力是指完成化学实验所具备的能力.它包括构思、选择实验方法和设计实验方案的能力,实验操作技能、观察实验事实、收集相关信息、分析和处理实验事实的能力,形成概念和发展规律的能力,运用实验方法解决实际问题的能力等.
1.选择实验方法和设计实验方案的能力
设计实验方案的能力,是通过运用所学知识,为达到实验目的而进行科学性、适用性、周密性和技巧性的安排.这种安排既要考虑实验的成功和质量,还要考虑实验的科学性和新颖性.对初中生来说,不仅要促使他们对现有实验的科学性、合理性、操作方法、药品的用量、仪器使用初步理解,还要培养学生选择实验方法和设计方案的能力,要让学生掌握查阅有关的化学资料,了解别人的经验和教训;要向学生介绍典型的、重要的化学实验史料,让学生在模仿科学家创造活动的过程中汲取营养;要启迪学生勇于创新,勇于标新立异,设计出既科学又独特的实验方案.
2.实验操作技能
培养学生的实验操作技能,关系到实验方法和实验方案的具体实施,实验操作技能包括选择、装配、使用仪器和化学试剂的能力,设计、组织和完成实验操作、控制实验条件,实现预期的化学实验过程,以及实验的预处理、后处理的能力.培养学生的实验操作技能要创造条件鼓励学生多动手,严格训练规范操作,学生通过模仿训练内化为实验能力.在教学中,教师应注重训练,使学生形成规范熟练的操作技能,便于实施探究实验.
3.观察和收集、分析和处理实验事实的能力
主动地、有目的地观察,正确地收集实验数据、实验资料是实验成功的关键.通过实验要让学生学会观察,即观察什么、怎样观察.观察的内容有物质的颜色、状态、变化过程中产生的现象,变化后生成物质的颜色、状态等. 对于获得的实验事实,教师要指导学生进行分析、处理,形成图形、表格、公式,从中分析有用的实验信息;引导学生对实验难点、疑点进行讨论,从中找出规律.
4.表达实验事实和结论的能力
培养学生正确的化学术语,提高学生对实验现象和结果进行文字表达和交流的能力.在教学中这也是一个难点,教师应注重训练,多听学生的表达,不断规范.
二、化学实验观察能力的培养
观察是通过各种感官对外界现象或信息的感知活动,它是认识活动的起点.观察能力是指进行有意识、有计划、持久的感觉和知觉活动的能力.
通过实验教学培养学生的实验观察能力,既是结合化学学科的特点来培养学生观察能力的重要和有效途径,又是培养学生化学实验操作技能和进行化学学习的基本条件.因此,在教学中必须注意培养和提高学生的化学实验观察能力.
1.明确观察目的,提高观察效果
实验过程是有目的、有计划的活动,因此在化学实验教学中,教师要增强观察的目的性.
2.多感官观察,提高观察的客观性和全面性
实验观察的客观性就是要求学生在化学实验中观察到什么,就如实地反映什么,不以个人的解释或推断来代替物质及其变化的真实情况;全面性就是要求学生在化学实验中从多方面进行观察,即对物质及其变化的过程和结果、化学实验所使用的仪器、装置及实验操作等都要进行观察.
三、思维能力、创新能力的培养
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关键词 课程教学 高中化学 实验
中图分类号:G633.8 文献标识码:A
1化学实验是研究性学习的一种重要途径
化学实验是学生化学学习中能动的实践活动形式,它为学生创设了亲身参与实践的情境,让学生在实验教学过程中欣赏感受化学美,激发探索化学的浓厚兴趣,产生热爱生活、愉悦和谐、乐观向上等积极的情绪,具有获知、激趣、求真、循理和育德等教育功能。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。正如波义耳所说:“没有实验,任何新的东西都不能深知。”学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。
2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,研究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
2.1以化学实验创设问题情境
以化学实验创设问题情境,要使实验呈现的问题处于学生的最近发展区,并注重实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,只有有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考,才能从复杂的实验现象中发现问题。如在学习“原电池”时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡,有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡,而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡,到产生“为什么铜丝上也有气泡”的问题,就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
2.2以化学实验验证假说或猜想
引导学生制订较为周密的计划,自主设计实验或有关的活动方案,然后集体逐项进行可行性讨论,并从不同角度、不同层面提出质疑,设计出探究的思路和方法,使其尽可能完善,从而使学生逐步掌握统筹问题、分析问题及控制实验条件的意识和能力。例如“溴跟苯的取代反应的实验设计”,由于溴易挥发且有剧毒,本身又是放热反应,所以挥发出溴蒸气较多。同时反应剧烈不易控制,产品中混有一定量的溴蒸气,对溴化氢的检验造成干扰,学生在设计过程中用三支具支试管取代了一个烧瓶且考虑到了尾气的吸收。教师应给予肯定,及时地提出一次性加入铁粉反应不易控制,使学生进一步考虑怎样才能控制铁粉的加入,以控制反应,这样同学们设计出多种使用催化剂的方法,最后在教师的指导下,设计出了全封闭、可控制、没有环境污染的“苯跟溴的反应及产物的检验”的方案。
3通过化学实验进行研究性学习时应注意的问题
3.1引导学生通过多种途径进行研究性学习
化学实验是研究性学习的重要途径,但并非是唯一的途径。有些内容用研究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是学生对具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行探究,但可以通过化学史料,沿着科学的研究足迹去想象、去思考。在化学教学中,要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等,引导学生科学、合理地选择研究性学习的途径。
3.2营造良好的研究性学习的氛围
研究性学习能促进知识积极和有意义的建构,真正落实学生的主体地位,促进学生的主体发展,提高学生自主发展和可持续发展的能力。英国哲学家约翰・密尔曾说过:“天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。”在通过化学实验进行探究性学习过程中,教师应创设民主平等的教学环境,建立良好的师生关系,充分调动学生自身学习、探究的积极性,鼓励学生发现并提出解决问题的不同方案,发表不同的见解,寻求不同的答案,使学生潜力得到最大程度的开发。学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验研究的乐趣和成功的喜悦。
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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。
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