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化学的实验探究精选(九篇)

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化学的实验探究

第1篇:化学的实验探究范文

关键词:化学;探究实验;选题

文章编号:1008-0546(2012)07-0065-02

中图分类号:G632.41

文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.07.028

在化学教学中,实验的探究功能已经得到认可,要妥善地规划实验教学的内容,不但让学生获得知识、学到技能,而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神和科学品德,发展学习兴趣。探究实验的选题是进行探究实验的基础,尤为重要。选题的目的,是为了让学生能力及个性思维得以充分展现,是培养学生化学科学素质、提高科学探究能力的重要阶段。选题的成功是探究活动价值最大化的有力保障。笔者认为,化学探究实验的选题需要从下面几方面来考虑。

一、学生发现,学生自主探究学习的主动力

学生在平时的学习生活中会有很多的问题,对于这些问题,老师一般是直接告诉答案。其实针对这些问题,老师只要稍加提示和修改,就是最好的一个探究实验题。一次化学实验课上,小明发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡胶塞上出现了白色粉末,对此他产生了浓厚的兴趣,于是他提出了问题:这一白色物质是什么?此时,老师切不可直接将答案告诉他,这可是一个比什么都好的课题呀!是学生自己提出来的,那他一定会把自己当作学习的主人。努力的猜想、查资料、设计方案等只要是他能做的事情他都会去做。即使在探究过程中有一定的困难,他也不会轻易的放弃的。此时,由于学生的知识毕竟还是很少的,老师可以适当的给一些帮助,针对这一问题对学生进行方法指导。

二、即时生成,学生自主探究学习的风帆

在教学过程中势必要进行很多演示实验、学生实验。一般按教材上的实验步骤以及方法进行实验,都可以得到满意的实验现象,但也有例外的,也有个别实验的现象不明显。例如,实验室以过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气,这一实验中,因为制得的氧气中含有较多的水蒸气,所以用带火星的木条很难检验出氧气。此时很多老师为了不打破自己的教学计划,就直接将正确的实验现象告诉学生,而不让学生去探究原因。殊不知这是培养学生探究能力的最好时机,是很有价值的探究实验题目。我们绝对没有理由不放开手让学生去进行自主的探究,让他们自己设计方案,将水除去的同时还要获得氧气,并进行检验。在这一过程中,教师只需要在适当的时候,进行适当的引导。

生活中充满化学,生活中与大家联系最为密切的衣、食、住、行,哪一样不与化学有关,可以说化学无处不在,化学就在你我身边。但学生是刚开始接触化学的,很多的现象他们是无法解释的。因此就会提出很多问题,其中肯定也有一些是老师也无法解释的。如市售食盐的纯度,检验食盐中含碘量的方法;食品商店中常见食品中防腐剂的种类及与人体健康的关系;常用燃料的品种、主要化学成分、性质和价格,如何识别它们;建筑和装饰材料中常用化学品的名称、化学成分和用途;农村常用化肥的名称、营养元素含量的表示方法、价格、用途、注意事项等等。另外还有很多关于环境、军事、能源、生产等问题。这些都是很好的探究机会,老师可以跟学生一起去查资料、收集材料、提出假设、设计方案、进行实验最后得到答案。这样,就在无形中教给了学生,在遇到问题时应该怎样去进行探究的终生学习的本领。

探究性实验给学生提供一个通过亲自探究来学习化学知识的途径,教师只作为一个咨询者、引导者、帮助者和促进者,把学生看作是天生的探究者,类似科学家那样的学习方式去学习科学知识,从而培养学生科学的学习方法、创新意识以及价值观念等。

三、实验改进,学生自主探究学习的航标

实验改进就是针对现有的实验装置及步骤进行适当的变动,从而达到使这一实验变得简单、安全、现象更明显等效果。这应该是一个让学生进行自主学习的好机会,对于刚接触到化学的学生来说,实验比其他东西可能更具有吸引力。我们不妨利用一下学生的好奇心,及时地提出要求让他们来对实验进行改进(当然所选实验必须要有可改性)。这时学生不知不觉的就会进入老师所设的“圈套”进行自主的探究学习。如做“燃烧条件”的实验时,就是一个机会。我们可以假装忘记带向烧杯中鼓气的装置,然后让学生自己想办法。学生经过讨论后会达成共识:必须想方法让水中的白磷跟空气接触。学生会有很多的想法:用吸管吹气、用玻璃棒搅拌……当然立即就会有学生进行否定以及实验所给的否定。这时,老师的一句话或是一个动作都会让学生恍然大悟(老师可做一个上下翻滚的动作):用酒精灯加热达沸腾……

探究性实验给学生提供一个通过亲自探究来学习化学知识的途径,教师只作为一个咨询者、引导者、帮助者和促进者,把学生看作是天生的探究者,类似科学家那样的学习方式去学习科学知识,从而培养学生科学的学习方法、创新意识以及价值观念等。

四、教师精挑细选,学生自主探究学习的源泉

上面所讲的探究性实验具有一定的偶然性,探究性的实验题目最主要的还是靠老师自己的挑选。那老师在挑选时,千万不能盲目,可以从课本的知识内容出发,选择教材可深化、拓展的知识点、可改进的演示或学生实验进行选题。例如,碳的吸附性实验在教材中是演示实验,可把它变为探究性实验:

(1)在一杯水中滴几滴红墨水;

(2)放几块木炭在该杯水中并振荡;

(3)观察木炭的结构;

(4)根据现象探究原因;

第2篇:化学的实验探究范文

作者:胡爱萍

实验是科学探究的重要形式,用化学实验的方法学习化学,既符合化学的学科特点也符合学生学习化学的认知特点。化学实验探究式教学是在新课程标准的指导下围绕着教材上的教学内容及常见的教学活动进行针对性的设计,并培养学生在实验的过程中积极探讨化学实验中出现的问题,按照正确的思路分析问题,并更好地解决问题,培养学生提高化学实验的动手操作能力及安全意识。笔者现就高中化学实验探究式教学作了一定的思考。

一、高中化学实验探究式教学的意义

新课程标准提倡学生独立进行或合作开展化学实验研究,通过化学实验激发学生的学习兴趣,帮助学生通过通过探究形成化学概念、理解化学基础理论、掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观,帮助学生发展思维能力和训练实验技能,从而达到全面提高学生的科学素养的目的。

二、高中化学实验探究式教学的实施

在高中化学实验探究式教学的过程中,教师可以通过引导学生按照正确的思路和方向探究,让学生在实验的过程中针对某一个问题,一边实践一边探究,将一些不容易进行或是不方便进行的实验,可以用多媒体的方式播放出来,给学生观看,使学生在观看后再探究来学习高中化学的课程内容,使学生更好地掌握化学知识。

三、高中化学实验探究式教学应注意的问题

第3篇:化学的实验探究范文

【关键词】高中化学,实验教学,探究性实验,方法策略,培养能力

我国的高中化学新课标中明确强调“使学生体验科学研究的过程,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”。强调在化学教学过程中教师要尊重和满足不同学生的需要,通过开展多种探究活动,让学生在提出问题、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、交流与表达等活动中,强化科学探究意识,学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、反思问题,促进学习方式的转变,培养他们的合作精神,激发创新潜能,提高实践能力。

1.当前实行探究式实验教学存在问题

1.1 实验的时间很少。探究性学习存在时间上的限制,仅靠每周三节化学课要实现探究性课程目标是远远不够的。

1.2 探究性学习表面上开展得轰轰烈烈,全员参加,但大部分似蜻蜓点水,浮光掠影,以参加和完成为目标。而课内应试教育仍搞得扎扎实实,丝丝入扣,使探究性学习失去了支撑和依托,转变学生的学习方式也就成了一句空话。

1.3 教师引导不当削弱了学生探究的自主的研究。探究式教学关注如何构建学生自己的学习方式,也就是把学生自己的学习方式放在教学设计的一个突出地位。教师引导不当,就会设定框框,把学生手脚捆绑起来,并要求学生按照教师预设好的一套去运行,严重削弱了学生探究的自主性。

1.4 时空的限制影响探究式教学的开放性的研究。在某些情况下,教师为了赶时间,在探究的课堂上就迫不及待地完成探究的整个任务而放弃了学生学习的主体性和体验性。其次由于教室是探究教学的主要场所,学生获取信息的渠道有限,限制了探究的空间,也制约着探究的深入进行。那么,怎样有效地开展探究性学习?

所谓“科学探究”教学就是要学生积极主动获取知识,提出问题,猜想与假设,进行实验验证得出结论并进行交流的实践性教学活动。那么,如何在化学教学中实施探究性实验呢?

2.化学探究性实验的策略

2.1 更新教学观念,牢固确立学生为主体、教师为主导的思想,把时间和空间还给学生,让学生真正成为课堂学习的主人,教师只以平等的态度积极参与学生的探究活动,以增强学生的学习积极性和提高学生探究活动的效率。

2.2 教师要用赞赏的眼光看待学生,保护好学生的学习兴趣和积极性。①挖掘闪光点。由于个体心理素质和智能的差异,在化学学习过程中,会有不同的认知状态。例如,积极学习化学,对某一个问题有自己独到的见解;或在某一次实验中大胆创新、有明显的进步;或某次实践调查中有较强的沟通能力等等,这些闪光点都要采取积极的态度把它们挖掘出来,表彰他们的闪光点。②构建“表现场”。在化学学习评价中,我们十分重视通过构建“表现场”来培养学生的成就感。在实践中,创设真实情境,实验自主进行,开辟化学专栏、编撰化学论文……等,这些都为学生构造了多维“表现场”。

2.3 在实施探究性教学时,教师一定要吃透教材,把握整个全局,特别是要有个好的开头,为学生搭建一个尽快进入角色的探究性平台,这样就能收到事半功倍的效果。

2.4 创设情景,诱发探究。创设情景,诱发探究,对学生的学习至关重要。好的学习情境能使学生产生探究的原动力,是探究性学习取得良好效果的重要保证。常用的有以下几种方法:

(1)通过化学实验创设探究情景。实验是化学研究的重要手段,在化学探究性教学中,通过调整实验顺序,改进或增补实验等方法创设探究情景,从而激发学生的探究兴趣。例如:在Na2O2的性质教学中,先做一个“棉花滴水着火”的实验,学生看到实验现象后,会产生强烈的好奇心:老师究竟加了什么物质?师生共同分析:棉花着火是因为反应放出了热量,然后老师告诉学生所加物质是Na2O2,教师引导:那么Na2O2和H2O反应生成了什么物质?如何来检验?这样一系列的问题激发了学生的探究兴趣,学生展开讨论,并设计实验方案进行验证。在教学中通过一些新颖有趣的实验来创设问题情景,学生的学习兴趣不仅会变的浓厚,而且探究问题的欲望会更加强烈。

(2)通过日常生活实例创设探究情景。化学与人们的生活密切相关,利用学生已有的生产生活经验创设问题情境,激发学生运用化学知识去解释日常生活中现象的兴趣,使学生认识到学习化学的现实意义。以便培养其在解决问题时思维的实践性,例如:在学习白磷的性质时,教师首先让学生阅读以下材料:在二战期间,美国有个侦探小分队发现在一深山里有个隐蔽的军火厂,上级要求小分队在十天内摧毁这军火厂,结果小分队只用十几只老鼠在其背上涂了些液体就完成了任务。阅读完之后提出问题:老鼠背上涂的液体是什么物质?它是怎么完成任务的?学生看了这个故事会非常惊讶,很想立刻弄明白其中的原因,于是学习磷的性质的积极性就会大大地被调动起来。这种问题情景是由知识的实际应运创设的。与学生的日常生活密切联系,能很好地激发学生的求知欲。

(3)通过新旧知识的迁移创设探究情景。知识是密切联系的,新旧知识都有一定的逻辑结构,在讲授新知识前,首先找到知识间前后的逻辑关系,然后以此作为生长点设计问题。利用学生已有的知识来创设学习新知识的问题情景。

(4)通过学生有争议的问题,创设探究情景。在化学学习中,学生对所遇到的问题产生争议是难免的,争议是学生的认知思维发生冲突的结果,是科学探究的基础。在化学课堂上创设一些有争议的问题来进行探究教学。例如:探究乙烯的性质时将乙烯通入溴水后,溴水褪色。于是大多数同学认为是乙烯的作用而使该水褪色,但少数同学回答却是不一定。原因是制取乙烯时产生的副产物SO2也可溴水褪色。这种有争议的问题就激发了学生强烈的探究兴趣。

2.5 激发问题意识,引导学生自主探究。在课堂教学中,紧密联系教学实际,深入钻研教材,从教材中发掘出不是简单临摹教材的、有一定思考价值的知识内容,将其设计转化为问题情境“激思激趣”,以触发学生思维的兴奋点,启动学生思维的激活点,进而引发自主探究的欲望和动机,并且不断变换设疑的方式和策略,使学生自主探究的欲望和动机得以维持和强化。

总之,在化学课堂教学中实施探究性实验能最大限度地让学生真正成为学习的主人,使学生在“做”中学,“学”中做,在“主动”中,在“探究”中创新。

参考文献

第4篇:化学的实验探究范文

关键词: 新课程 实验探究 化学教学

一、实验探究教学在化学教学中的重要作用

1.能帮助学生形成化学基本概念,理解基础理论。

形成物质的概念,要从揭示物质的性质入手。而物质的性质,只有借助于一定的手段,使物质发生物理变化或者化学变化时才能显露出来,被人们所认识。例如,氯气具有特殊的黄绿色,学生通过观察实物可以获得感性认识;钠的熔点较低,密度比水小,与冷水即可剧烈反应,同时反应放热,生成气体和碱性物质,这些只有通过实验,才能形成牢固的概念。

对于有些抽象的化学基本概念和基础理论,教师可以让学生先通过实验获得一些感性认识,然后通过对实验分析、概括、推理、判断,达到对学习对象的本质和规律的认识,从而形成化学概念和化学基础理论。

2.有助于培养和发展学生的观察和思维能力,搜集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力。

观察是认识事物、获得知识、发现问题的源泉。观察离不开思维,它不是消极地观看和注视,而是积极思维的过程。许多科学上的重大发现都是善于观察、积极思维的结果。观察能力只能通过观察得到培养和提高。化学实验中实验对象的物理性质,实验过程中产生的各种现象,都是通过观察得到和认识。在此基础上与已学过的知识联系起来,搜集、处理信息,通过积极的思维分析和解决问题。例如钠与水的反应。通过观察,整理好实验有关信息,然后引导学生分析产生这些现象的原因,就可以解决有关钠的物理性质和化学性质。这就是以观察实验现象获得的感性认识为基础,上升为理性认识的过程。在此过程中,学生的观察和思维能力会得到培养和发展,同时能增强搜集和处理信息、分析和解决问题的能力。

3.有助于培养和发展学生交流与合作的能力。

远在两千多年前,我国儒家大使在教育实践中就已重视合作并将之运用于教学情境中。《学记》有言:“独学而无友,则孤陋而寡闻。”倡导学习者在学习过程中要互相切磋,彼此交流学习经验,以增加学习的效率。例如实验探究二氧化硫在水中的溶解性,学生先分组讨论,各组请一位同学交流本组讨论结果,其它小组加以评价和补充。这样力求让每个学生都主动参与,积极合作,通过亲自设计、完成实验,观察实验现象,分析得出相关结论来满足他们研究、探索的需要,同时在学生间建立起积极的相互依存关系,不仅有利于提高学生的学业成绩,而且能满足学生的心理需要,促进学生的情感发展与社交能力的提高,有利于培养学生的团队意识和合作精神。

4.是培养学生实验操作技能的唯一手段。

化学实验技能的形成,只能靠亲自动手操作获得。在实验操作过程中,学生不仅要在实验操作的基本功上做到灵活、准确、协调,而且要手脑并用,思考应该怎样做,为什么这样做,使积极的思维渗透到实验技能练习的全过程,这才是主动的练习,才有利于实验技能的形成。

5.有助于学生形成实事求是、严谨细致的科学态度,培养批判精神和创新意识。

通过化学实验,学生能学会观察、测定、实验条件控制、实验记录、数据处理、误差分析等各种科学研究方法。在化学实验探究中,学生必须树立严谨细致、认真科学的态度,要尊重客观规律,实事求是,如实反映实验中观察到的各种现象和实验事实,即使与预期现象有出入,测定数据有偏差,也不能随意臆造事实或修改数据。这个时候,教师可以适时引导、启发学生分析研究“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析等科学方法,归纳出“新”现象背后的本质和规律。这样就能培养学生敢问、想问、善问、不盲从教师及教材、不迷信权威的批判性思维。

6.能激发学生的学习兴趣,调动学习积极性。

学习兴趣指积极探究某种事物或某种活动的意识倾向,具有指向性、情绪性和动力性特点。兴趣是最好的老师。化学实验中产生的颜色变化、气体的产生、沉淀的形成和变化、燃烧过程中剧烈的发光发热焰光四射等直接的感官现象能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲,有助于培养他们的观察能力和积极主动地去获取感性知识的意向。对化学现象的解释,探究化学现象产生的原因,透过现象认识其本质,可以进一步调动学生学习积极性和主动性,从而成为学习的巨大动力。

二、如何开展实验探究教学

教师如何开展实验探究教学,让学生积极地投入到探究的过程中去呢?下面谈谈我的做法和看法。

1.创设情境,激发探究欲望和兴趣。

化学是与生活联系很紧密的一门学科,很多知识可以直接运用于日常生活中,教师在研究这些知识时就可以联系生活,让学生学得轻松有趣。将问题创设在学生熟悉的现实情境中,特别是学生亲身经历过的比较关注的生活原型中,能够极大地激发学生的探究欲望,提高他们学习的积极性和主动性。当学生能把所学的知识应用于解决生活、生产实际时,他们会觉得所学的知识是有用的,从而更加热爱学习。在此基础上因势利导、循循善诱,可以激发学生探究学习的兴趣。而学习兴趣是学习动机中最活跃、最积极的成分,也是学习活动中最基本的内驱力因素。所以如何激发学生探究的欲望和学习的兴趣,使学生乐在化学课的学习中,这是化学课堂教学成功的关键之所在。

2.提出问题,设计探究实验方案。

著名教育家陶行知先生曾经说过:“发明千千万,起点是一问。”纵观科学发展史,几乎每一次质的飞跃都从问题开始,可见问题是科学创新的起源。问题的提出源于仔细的观察,现实的背景材料如果能激起学生的认知心理冲突,打破知识结构和学习心理的平衡状态,就能诱发学生发现问题,并提出问题,激起其求知欲,增强其探究动机。在教学中,我们应引导学生对事物进行大胆幻想,并以此幻想目标为导向,激励学生改组、迁移、综合,使学生具备独立思考、勇于探索、勇于创新的精神。

3.手脑并用,实施探究实验过程。

学生设计了实验方案以后,要通过正确操作实验,科学记录实验现象和数据,获取事实与证据,为分析归纳得出结论做准备。

4.评价交流,得出探究实验成果。

教师应根据表格中学生观察得出的实验现象和数据,引导学生进行解释并通过比较、分类、归纳、概括等方法,对事实与证据进行加工、整理、归纳、处理和分析,最终得出正确的结论。本课设计的实验主要用于解决原电池的工作原理和形成原电池的条件。在此过程中,教师应充分发挥学生的主体性,以利于学生通过对实验的观察、研究和分析去思考问题、探索问题,从而揭示化学现象的本质、探究其内在规律。

化学是一门实验科学,化学实验促进了化学科学的形成和发展。中学化学教学中的实验,虽然在实验目的、研究对象、实验条件等方面与科学研究的实验有所不同,但由于化学教学中的认识过程与科学研究中的认识过程本质是相同的,所以化学实验探究在使学生形成化学概念,理解和巩固化学基础知识,培养学生观察现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力,获得比较熟练的实验技能,培养实事求是、严肃认真的科学态度等方面都有着十分重要的意义。教学中的实验是化学的魅力和激发学生学习化学兴趣的源泉,是化学教学的重要手段,也是学习化学的基本方法。扎扎实实搞好实验探究教学,是培养学生科学素质的有效途径和方法。

参考文献:

第5篇:化学的实验探究范文

关键词:探究教学; 实验; 兴趣; 主动性

初中化学新课程倡导从学生和社会的需要出发,发挥学科自身的优势,激发学生的主动性和创新意识。实验作为化学教学的有力手段,是学生学习化学知识、运用化学知识、实现科学探究的重要途径。所谓实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动,它是科学探究在化学实验教学中的具体化,是化学教学中最常见、最主要的探究活动,是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。以下就谈谈本人在化学实验教学过程中的一些具体做法和体会。

新《课程标准》特别强调要实验探究教学和对学生动手能力及创新意识的培养。实验教学由"照方抓药"变为实验设计;由教师演示变为学生实验;由验证性实验变为探究性实验;除了要求学生学会使用仪器和进行实验操作、学会观察和记录实验现象外,更注重问题假设、制定实验方案、对实验现象进行分析、解释和交流,然后得出结论,并如实书写实验报告。其目的在于转变教育思想和教学观念,真正变应试教育为素质教育。因此,我们在实验教学中应做到:①精心设计、科学安排、耐心指导、合作交流;②注重学生良好实验习惯的培养,注重训练学生观察能力、思维能力、归纳整理能力和创新能力;③激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性;④注重实验教学与概念、原理、元素化合物等知识的密切联系,注重把思想政治教育、情感、能力、科学态度和科学方法与之有机结合起来,达到全面提高学生科学素质的目的。

 1.强化实验探究。教学实践证明,实验探究活动,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲,最能培养学生的创新精神和实践能力。对教科书里的实验,我尽量安排在课内完成,并力求学生实验,做到操作规范、实验现象明显、分析表述准确精炼。对部分实验装置或实验操作还作了适度的补充和改进,以增强实验效果。使学生在好奇的期待中进行问题假设、探究结论,学生的心情完全随着实验而变化,真实感受到物质的变化。例如。在微粒运动教学中,我补充了氨的挥发、碘在酒精中扩散的实验,引导学生进行微观想象推理,加深了学生对分子运动的感性认识;在燃烧条件的教学中,对白磷的燃烧演示实验进行改进,用导管向烧杯的热水中通入氧气,可以看到热水中的白磷与氧气接触后,也开始燃烧,产生火光。学生由一开始的不可思议到最后的理解接受,情感态度都随着现象的变化而跌宕起伏,从而很自然地得出物质燃烧的条件。

2.重视家庭小实验。新教材与原教材相比,增设了很多个家庭小实验。家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、培养能力、开发智力起到了一定的作用。当我第一次布置家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并作为家庭作业时,学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验――用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量,学生开始产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验,一旦做成功了,那兴奋之情自不必说,学习化学的兴趣也随之激发出来。后来,碰到有的演示实验,就会主动地问老师:"我自己在家里能不能做?""如果能做,可以找哪些家庭用品代替呢?"等等。由此可见,家庭小实验不仅丰富了学生的课余生活,使学生拓宽了视野,培养了动手能力和观察、分析能力,而且由于它们与课堂教学同步,对知识的理解和巩固能起到了促进作用。

3.开展课外实验活动。根据学生身心发展的特点,课外活动除了举办知识型内容的专题讲座外,还可以组织开展化学趣味实验,制作实验教具,组织参观,进行社会调查等活动。在活动中尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验,并让他们展示自己的成果。当学生看到"空瓶生烟"、"面粉炸弹"、"清水变色"、......时,就急着想了解:为什么会出现这一现象?它的原理是什么?......,他们就会去查阅、讨论、......,从而激发了兴趣,提高了学习的主动性和积极性。我结合教学实际,还常指导学生进行社会调查,如学习自然界中的水时,要求学生调查了解附近的河水污染情况,学习燃烧与灭火时,要求学生到加油站、仓库观察"严禁烟火"标志,到车站了解哪些物品严禁携带上汽车。还开辟了"厨房里的化学"实验课题,让学生利用厨房里现有的物品进行实验,如利用厨房里的物品区别食盐与纯碱,除去热水壶中的水垢,证明鸡蛋壳中含有碳酸钙等等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,从而奠定了他们学习的信心。

实验探究教学的几点思考:

1.探究实验的学习给学生提供了学习的时间和空间,最大限度地调动了学生主动参与的积极性,让学生成为学习的主人,体会到成功的喜悦,从面使认知、情感、意志、态度和个性都会得到全面发展,创新思维能力和实践能力逐渐加强。但实验探究时要做到科学分组,适时引导,及时评价。

2.课外实验活动的选题要从学生个体发展的角度来看问题,研究的内容、水平要适合学生身心发展的年龄特征,依据学生身心发展的规律有序展开、分阶段提高。

3.实施探究实验的教学,要以新的评价方式来评价,以便更有效地激励学生。实验方案设计的成功与失败、实验完成的优与劣、结论的完整性与科学性不能作为评价学生的唯一标准,应在实施探究过程中对学生思维水平的变化、细节问题的处理、合作能力等进行综合评价。

总之,新课程需要教师开发实验潜在价值,引领学生保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲,只有这样,才能真正发挥实验教学的功能,达到提高化学教学质量,提高学生的化学科学素养之目的。

参考文献:

第6篇:化学的实验探究范文

关键词:化学实验;探究性教学

中图分类号:G633.34文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)08-0389-01

新课标以后,在各种教育刊物上,我们经常会看到一个新名词――渗透探究性教学。渗透探究性教学是一种全新的教学方式,它强调用探究性学习代替传统的机械记忆、浅层理解和简单运用,变被动接受知识为主动构建知识;它强调课堂教学必须在教师指导下,从自身生活和社会生活中选择和确定探究性问题,主动地获取知识、应用知识、解决问题。

1.探究性实验的设计

爱因斯坦说过:"提出一个问题比解决一个问题更重要。"所以我们提出一个好的化学实验设计,让学生独立去完成实验,在实验过程中去发现问题、找到解决问题的方法、再解决问题、最后得出结论,这样学生的自主学习品质就有了更好的提高,同时也培养学生主动学习的好习惯。

古人云:"授人以鱼,不如授人以渔"。当前的新课程改革十分重视学习过程与学习结果的统一。要实现这个转变,改变实验方式势在必行。教师应充分发挥实验优势,使科学课变为动手、动脑课,变为实践课,让学生真正体会到"实验检验真理"的深刻含义。

实验教学是科学教学的重要内容和基本途径,对于学生直接参与、经历体验、获得认识,培养其创新精神和分析、解决问题的能力具有重要作用。

其主要方法有:利用实验引奇激趣,培养学生思维的主动性;利用实验引入矛盾,培养学生思维的深刻性;利用实验悖常质疑,培养学生思维的灵活性;利用实验制造反常,培养学生思维的整体性;利用实验进行验证,培养学生思维的广阔性:利用实验设置陷阱,培养学生思维的严密性;利用实验开展讨论,培养学生思维的批判性;利用化学问题进行实验设计,培养学生思维的创造性。

2.改进化学实验方法

有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。

例如:对倾倒二氧化碳实验的改进:课本中将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧杯中倾倒,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧,也不燃烧。有些同学把握不好,倾倒时速度过快或集气瓶拿不稳,二氧化碳刚倒出就散开了,结果造成上面的蜡烛先熄灭,下面的后熄灭,对二氧化碳的密度作出了错误的结论。

改进:在烧杯内壁处放一短颈漏斗,将二氧化碳从漏斗倒入。这样就会顺利地完成实验。在倾倒二氧化碳时,成功率很高。

3.验证性实验改成探究性实验

在开放演示实验基础上,把一些验证性实验改成探究性实验。探究性实验是学生在实验和观察的基础上通过科学抽象来获得结论的一种实验,它以生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用。在教学"二氧化碳"一节时,让学生自备一瓶汽水(雪碧、可乐均可),其他的实验仪器有:酒精灯、火柴、小木条、二支小试管、带导管的单孔橡皮塞、集气瓶(毛玻璃片)、放有二支高低不一蜡烛的小烧杯;药品有:澄清石灰水、石蕊试液。隔天布置时,学生就很惊奇,"上化学课要带汽水?"上课一开始,出示的课标题"探究汽水中气体的性质"就让学生情绪高涨。有的学生已迫不及待地动手了。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、有计划的探究。通过自由发言,补充,归纳出副标题:该气体的物理性质:(1)颜色、状态、气味;(2)密度(3)溶解性。化学性质:(1)可燃性或助燃性;(2)能否与石灰水反应?(3)能否使石蕊试液变色?开始实验,学生打开瓶盖,静止着观察。汇报观察到的现象:有气体产生,气泡冒出,发出丝丝响声,泡沫溢出瓶口等。"这些现象说明什么问题?"引导学生从现象到本质的思考。然后,让学生喝掉一些,用已有的仪器设计收集一瓶气体(可适当摇动瓶子)。有的学生用向上排气法,有的用向下排气法,有的拿着集气瓶不知所措(个别提醒一下),1分钟后,把收集的气体倒入燃有高低不一蜡烛的烧杯中(操作按书本P128)。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,并试验气体的其它性质,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。

4.在化学教学中注重实施探究性实验教学

以问题为中心,激活学生的思维 探究是从问题开始的,发现和提出问题是探究式学习的开端。心理学研究表明:问题意识是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的被动的思维,只有当个体活动感到自己需要问"为什么""是什么""怎么办"的时候,思维才真正启动。因此在教学中,教师要善于创设情境,通过实验、观察、阅读等途径引导学生发现问题,以问题为中心组织教学,将新知识置于问题情境中,使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题、解决问题的过程。

例如,在九年级化学上册(沪教版)中探究"微粒是不断运动的"这一实验教学中,笔者对实验进行了改进。首先做了一个实验,如图1所示:(1)在盛有蒸馏水的小烧杯中滴入无色酚酞试液;(2)另取一小烧杯,倒入适量浓氨水;(3)将两只小烧杯同时罩在一个大烧杯下。

过了一分钟,学生都会观察到A烧杯中的液体变红,B不变,学生露出惊讶的表情。这时,笔者启发性地提出问题:是什么使烧杯中的液体变红?学生的兴致很高,争先恐后说出自己猜想:(1)蒸馏水使无色酚酞变红,刚开始没变红,是因为时间不到;(2)浓氨水使无色酚酞变红;(3)氨水使蒸馏水变红;

然后,笔者启发学生:能否设计方案,进行验证?经过小组讨论,学生在指导下设计出方案,然后以小组为单位开始进行实验。

几分钟后,学生就获得了实验现象,如图2所示:第一支试管中不变色;第二支试管中变红;第三支试管中不变色。在此基础上,引导学生对实验结果进行分析、讨论。经过小组内、小组间的讨论、交流,终于得出正确的结论:蒸馏水不能使无色酚酞变红;氨水不能使蒸馏水变红;氨水能使无色酚酞变红,是因为构成物质的微粒是不断运动的,氨水的微粒运动到A烧杯中,使酚酞变红。

第7篇:化学的实验探究范文

关键词: 化学实验 改革教法 培养探究能力

实验是化学的基础,化学并不只是传授给学生一些初步的化学概念和规律,而是通过一系列的教学手段来提高学生的知识水平与研究能力,其中化学实验对培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力具有极其重要的作用。科学探究是一种重要的学习方式,是人们获取科学知识、认知客观世界的重要途径,使人们意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,明确猜想必须用事实来验证。我就怎样通过改革化学实验来培养学生的探究能力谈谈自己的见解。

一、将验证性实验改为探索性实验,让学生进行探索性学习。

一般情况下,学生的实验课是在讲完新课之后才进行的,而且绝大多数是让学生重复老师课堂上讲过的、课本上的实验。但是从教学效果来看,这样的验证性实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用,学生只是单纯地接受老师和课本上的大量权威性事实和结论,而对这些实验事实和结论的产生原因与发展过程并不清楚。相对于验证性实验,探索性实验具有以下明显的优点。(一)实验前学生不明确实验的现象和结果,因此必须细心地进行操作,仔细地观察,认真地记录。因为一旦出现差错,就不能获得正确的结论。激励他们养成对实验认真负责的态度。(二)探究性试验有利于提高学生的科学素养。在化学实验中,实验现象总是通过多方面表现的,而这些现象恰恰是人们认识事物变化的关键。探索性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力,还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来。例如,在进行二氧化碳的实验室制法一课时,我准备了如下几组实验进行对比:(一)碳酸钠与稀盐酸;(二)纯碳酸钙粉末与稀盐酸;(三)石灰石与稀盐酸;(四)石灰石与浓盐酸;(五)石灰石与稀硫酸。让五组学生到前面来依次分别做这五个实验,然后让同学们根据反应情况相互讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?经讨论,学生有如下的发现:对于碳酸钠与稀盐酸反应,盐酸太多,反应太剧烈,不利于控制反应速率;盐酸太少,会生成NaHCO3,没有二氧化碳。对于纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应,由于粉末和盐酸的接触面积太大,反应太快,而且产生的泡沫容易随气体喷出,不利于做性质实验和收集气体。石灰石是块状固体,接触面积小,另外含有杂质,也会使反应速度适中,容易控制和收集气体。浓盐酸有挥发性,会使收集的二氧化碳中混有氯化氢。而硫酸与石灰石会生成微溶物,使反应不能继续进行。最后同学们得出了共同的结论:实验室应用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳是最佳的方案。学生不仅牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,明确了这样做的原因,而且学会了优化实验和对比实验的方法与技巧。

二、增加化学实验的趣味性,激发学生的学习兴趣。

灵活改动化学实验,可以激发学生们学习化学的兴趣。由于应试教育的影响残留,很多中学生对化学的学习兴趣不高,有些学生甚至讨厌学习化学。因此,如何增加化学实验的趣味性,让学生喜欢学习化学,成了老师和教育者们开始关注和研究的一个新问题。“趣味实验”是全新的化学实验形式,极大地增加了化学实验的趣味性。“铝器表面刻字”、“粉笔炸弹”、“火山爆发”、“盛夏雪景”、“神蜡自燃”、“纸炮”、“烧不坏的手帕”、“冰川上的火焰”、“滴水着火”、“火炭跳跃”、“寒来暑往”、“神奇的烟灰”、“神壶”、“宝瓶”、“化学酒店”、“白花变成彩色花”、“一杯几色”、“密写墨水”、“动物旅行”、“火龙写字”、“水面鞭炮”、“水中火花”、“可乐变雪碧”、“燃烧出的文字或图案”等都在有趣的实验现象后让同学明白了很多化学知识,可谓一举两得。

三、加强实验教学,灵活变通各种实验。

在平时的教学时,我们可以根据自己知识的积累,将一些原有的实验进行灵活的变通,根据不同的教学内容创设不同的教学情境,以培养、发展学生的探究性思维。例如:在学习化学反应质量守恒定律时,可以通过变通实验来提高学生的科学探究思维。具体过程如下。

首先,提出问题:在化学反应中,反应物之间发生化学变化生成新的物质。那么,反应前后各物质的质量之和会不会发生改变?

其次,提出假设:学生要根据已有的化学知识和平时积累的经验,对该问题提出多种可能的结果。结果有三种:①质量减少;②质量增加;③质量不变。

再次,确定思考途径。

途径一:回忆已有知识:在化学变化中,元素和原子的种类不变,数目不变,原子的质量不变。

途径二:通过实验来验证,根据提出假设的依据和已有的知识设计一套可行的实验方案,分组实施实验,观测并记录结果。

接着,整理实验数据。

实验一:取一截蜡烛固定在一块玻璃板,将玻璃板和蜡烛一起放在托盘天平上,调节砝码,使天平达到平衡;点燃蜡烛,观察天平的平衡情况。

实验二:在烧杯中加入30mL稀硫酸铜溶液,取一根洁净的铁钉,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的总质量W1。然后将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象,并将盛有铁钉和硫酸铜溶液的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量W2,比较反应前后质量的变化。

最后,根据以上实验的结果,分析总结之后,产生如下的思考:

蜡烛燃烧后质量减少,是由于生成的气体没有被称量所造成的。

研究蜡烛燃烧反应的质量变化,应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量。

如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃,塞上塞子再称,质量可能就不变了。

铁与硫酸铜的反应质量不变,因为反应中既没有气体参加反应,又没有气体生成。

在密闭容器中进行实验,反应前后物质质量肯定不会发生变化。

……

第8篇:化学的实验探究范文

关键词:高中化学;探究性教学;创新实践

【中图分类号】G642 【文献标识码】 【文章编号】

探究性教学是适应新课改的大背景而出现的一种教学方式,将教学中心由老师身上转移到学生身上,展现以学生为教学主体的新的教学面貌。探究性教学,主要是让学生主动的去发现问题、分析分体、解决问题,并且在这一过程中总结出自己的学习心得和体会,方便今后的学习生活。下面我们就来谈一谈在高中化学教学中探究性教学的意义与实践。

一、什么样的内容值得探究

想要实施探究性教学,就必须要有符合他的教学内容,什么样的内容才是值得探究的呢,有学者认为至少应具备以下两个特征的内容才符合要求。

(1)要明确探究内容的教学目的。经过仔细的研究、分析,确定所要研究内容在教学大纲中所占的地位,并且要知道探究性教学实施后,学生会有怎么样的收获。其主要目的还是看学生是否掌握了学习规律和研究方法。

(2)探究内容要能够将新旧知识紧密的联系在一起。让学生们抓住从已知中发现未知的规律,提高学生对知识的掌握情况,培养他们主动探究的兴趣。

二、创设合理有效的问题情境,辅助探究性教学

探究教学起源于问题,而问题则是起源于实际。所以,老师在为同学们创立情境的时候一定要注意情境应该与学生的实际情况相联系。这样有利于学生发现问题当中的矛盾,抓住问题矛盾解决问题。因此利用情境辅助探究性教学有这样几种方法:

(1)通过学前学后概念之间的矛盾,为学生创设情境

化学来自于生活,高中阶段,学生们对于生活已经有了相当丰富的理解。因此,在他们在学习化学之前,心中就对于一部分化学知识有了相当的认识。作为老师要理尊重生们的个人看法,让学生们在学习的过程中,去观察,去理解自己的看法与科学的学科之间存在的矛盾,进而更深刻的理解化学知识,而老师就是要抓住学生学前概念与学后概念之间的矛盾,创设合理的情境,帮助学生解决学前概念对学概念的不良影响。

(2)通过化学史实创设情境,辅助探究性教学

重现历史上科学家的实验情境,这样学生就可以通过实验获得知识,并且培养他们建立起科学研究问题的基本方法与思路。过往化学史上的各种奇闻轶事,可以吸引学生的学习兴趣,激发其内心的学习欲望,从而为更好地实施探究性教学奠定基础。

(3)利用生活实例创设情境,辅助探究性教学

化学源自于生活,所以说,很多的化学问题都可以与生活紧密的联系在一起。因此,老师应该多利用生活为学生创设问题情境,让学生们在学习中了解生活,在生活中学习知识,激发他们对生活的探索和对知识的学习。

三、运用化学实验对学生实施探究性的教学

在高中的化学教学课程中,实验依然是教学的先导。在传统的化学教学过程中,是以演示实验的方式开展教学内容的。但是这种方式存在着明显的缺点。老师演示,学生观看,对于实验过程学生心中只会有个大概的印象,只是记忆表面化。试验之后老师又将实验的结论灌输给学生,是学生根本不知道其中的奥妙在哪里,因此只不过是给记忆增加负担,不能灵活运用化学知识。所以,在教学过程中,老师应该对教科书的实验施行大胆的改革,将演示性实验变为探究性试验,吸引学生的注意力,让学生参与到实验当中来。使学生完全跟随着老师的思路沉浸在化学实验的乐趣之中,进而更深的掌握化学知识。

四、通过假说的方法实现探究性教学

假说就是根据已有的了解和认知,对事物或者是某种现象做出分析和判断。在教学过程中,老师先提出问题,然后让学生根据自己的知识积累来分析、推理和判断,提出猜想和假设。这就是学生自主学习和探究的过程,在这个过程中,老师不可以对学生过多的干涉,让他们完全释放自己的想法,这样,在老师公布问题结果和分析过程的时候学生才会产生深刻的印象,有助于知识的掌握。

五、营造良好的学习环境,让学生实现合作探究学习

良好的学习氛围能够使学生更轻松的学习,让他们的思维能够时刻保持活跃。在这样的条件下开展探究性教学,对于教学质量和教学效果有着显著的提高。

1、营造一个让同学们能够主动参与的学习环境,开展探究性教学

探究性教学的实施需要创造性思维,而要想形成创造性思维就必须让学生主动的参与到学习活动中去。没有他们的主动参与就没有丰富的联想,只有他们参与其中,敢于想象、大胆质疑、勇于尝试才能使探究性教学得以完美实施,才能使课堂气氛轻松活跃。所以,老师的责任就是要为他们创造一个能吸引他们主动参与的氛围,提高课堂教学质量。

2、建立和谐的师生关系,创造和谐的课堂气氛,开展探究性教学

在新课改的标准下,老师需要完成从权威教育者到平等指导者之间的角色转变。更贴近学生,与学生共同学习。学生在没有了老师的权威性压力之后,思想会变的更加活跃,与老师之间的交流也会变得更加亲切,这样一来,对于探究性教学的开展有着积极地促进作用。

在高中化学课堂上开展探究性教学是十分有利的,通过探究性教学可以提高学生的自主学习能力、发散性的思维能力、自主探究能力,而这些能力对于今后的学习起到很大的促进作用。对于探究性教学的有效实施,就需要老师通过长期的教学经验的积累,结合学生的生活情况,结合学生的学习情况,结合学生对于知识的需求,不断的总结、不断的创新,设计出更加合理的探究性教学方法,提高高中化学的教学质量。

参考文献:

[1] 张素娟.化学课堂探究式教学的研究[J]. 化工职业技术教育,2006,(01)

[2] 林生辉.化学实验探究教学刍议[J]. 教育评论,2003,(05)

第9篇:化学的实验探究范文

一、“生活化”策略

陶行知先生曾说过:“我们深信生活是教育的中心。生活教育是给生活以教育,用生活来教育,为生活向前向上的需要而教育。教育要通过生活才能发出力量而成为真正的教育。”通过成长经验和从初中开始积累的化学知识,学生明白了化学与生活之间有着千丝万缕的联系,正确运用化学知识可以理清很多生活中的问题。因此在课堂教学设计中要重视“生活化”策略。

药物是学生在生活中必然会接触的事物,也是学生比较有兴趣去了解的事物。“生活中常见的药物”是苏教版《化学与生活》专题2第四单元“造福人类健康的化学药物”中的内容,其中抗酸药的药理研究与学生在必修1、必修2中所学知识首尾呼应。在进行教学时,可以设计抗酸药胃舒平成分的实验探究,让学生更好地掌握氢氧化铝的两性,了解复方药的特点,理解药物保存和使用的要求。检验胃舒平中氢氧化铝这一成分,要处理好Mg2+的干扰,如此也使偏铝酸盐的知识得到拓展。

这样的教学设计,具体内容上的前后交叉和重叠,既使学习有了阶段性,又使必修内容有了层次性,使知识概念的形成与发展得以螺旋式上升。教学回归学生的生活,让学生从生活素材中水到渠成地发现科学规律,使探究更贴近学生的最近发展区。这有益于引导学生从生活走进化学,从化学走向社会,通过关注社会、留心生活,研究、分析生活事实中的化学,体悟真实的、有用的化学,了解化学在日常生活中的巨大作用,理解化学、欣赏化学,增强对化学学科的自豪感和自信心。

二、“微型化”策略

20世纪80年代初期,为减少资源消耗和化学污染,部分发达国家开始推行微型化学实验,这是基于传统化学实验在理论上的微型化,是一种化学实验的新方法、新技术。实验探究教学设计中注重“微型化”策略,可以使学生在学习化学的过程中,培养细致、节约的意识。

在“电解池的工作原理及应用”中,为了帮助学生理解离子放电规律,教材中安排了在U形管中电解氯化铜溶液的演示实验。但是很多学生围观一个演示实验,容易出现三方面问题:一是不容易看清楚;二是如果按照课本图示进行分组实验,药品用量大,产生氯气较多,污染严重;三是教材中的实验无法体现出电解过程中离子放电的先后顺序。所以需要对该实验进行改进,将其改成可行的探究性分组实验。教师提供电解氯化钠和硫酸铜溶液以及微型实验器材:反应板、铅笔芯等,分别电解硫酸铜、氯化钠溶液。根据实验现象,再分析溶液中实际存在的离子,就能顺利得出阳极放电顺序为:Cl-―OH-―SO2-

4,阴极放电顺序为:Cu2+―H+―Na+,这样,学生就能对电解的先后顺序有直观的了解。

通过微型实验将电化学和元素化合物知识有机结合,使成本降低,时间变短,但现象明显。采用微型实验教学模式,为学生提供了从自己组装实验仪器装置到亲自操作的机会,能够完整地培养学生发现问题、设计实验、解决问题的能力,同时也能够激发学生学习的动力。

三、“绿色化”策略

化学教学“绿色化”的目标是最大程度地使各环节实现净化和无污染的反应途径,是实施可持续发展化学教育的必要途径。

在硝酸的教学内容中,强氧化性是其重要性质之一,因此,铜与浓、稀硝酸的反应也是重要的演示实验之一,通过演示实验可以形成鲜明的对比,使学生掌握不同浓度硝酸的氧化性。教材中采用试管实验,在课后“练习与实践”中,对铜与稀硝酸的反应已有初步改进,但仍还不够完善,存在污染环境的问题。所以在做这类实验时,要注重简单、环保。如可以将浓、稀硝酸分别与铜的反应进行对比实验,采用较易得的材料――输液袋,进行气体的制取、收集及性质的检验。将输液袋内的液体抽出后,塞入适量的铜丝。用注射器向其中一侧加入约5mL的6mol/L的稀硝酸,也可用温水浴加热以加快反应速度。另取约2mL的10mol/L的浓硝酸加入另一侧袋内。约3分钟后在稀硝酸一侧注入20mL空气,浓硝酸一侧注入10mL蒸馏水。这样既避免了麻烦的气密性检验,又排除了空气对一氧化氮的干扰,反应可控性强,操作简单,过程中无污染性气体逸出。

该实验的合理改进,不仅可以帮助学生迅速掌握硝酸的性质,更有利于培养学生的创新能力和环保意识。通过对针筒、输液袋等废旧物品的组合设计,体现出“物尽其用”的理念,同时培养了学生变废为宝,充分利用现有资源的生活观念。通过向学生潜意识中渗透环保意识和节约理念,培养了学生绿色化学的精神。

四、“定量化”策略

在高中化学教学过程中,定性研究是通过现象、文本、叙述、图片等来收集和分析化学中的非数字表征。定量研究是基于理性和逻辑分析,借助实验、测量、统计、分析等手段来对事物量的方面进行分析和研究,结果以数字呈现。在高中化学教学过程中,实验教学通过DIS手持技术“定量化” 设计,将有助于科学地揭示化学现象和规律。

例如,教师在处理“探究压强变化对化学平衡的影响”这一教学内容时,经常进行定性教学,这使得学生对于勒夏特列原理中“不是抵消而是减弱”的理解比较困难。对于这一知识难点,可以利用色度传感器来检测 2NO2?N2O4体系的吸光度,根据吸光度可以表征体系中红棕色气体二氧化氮的浓度,那么就能用定量的手段得出体系压强改变对化学平衡的影响,就可以让学生更直观地理解了。

该实验,可利用数据采集器、色度传感器和电脑相连接,通过与配套软件组成的定量采集和处理数据系统,得到相应的数据图像,从而能更直观地表现出反应前后气体体积发生变化的可逆反应――当其他条件不变时,增大体系压强,平衡朝着气态物质减少的方向移动,最终压强减小,但仍比原来大,“减弱”了压强的增大但是不能“抵消”压强的增大;而减小体系压强,平衡朝着气态物质增多的方向移动,最终压强增大,但仍比原来小,“减弱”了压强的减小但是不能“抵消”压强的减小。

肉眼观察颜色变化不够准确,而数据显示则能一目了然。借助于DIS手持技术,学生能够直观地观察到压强变化对化学平衡移动的影响,也使宏观的实验现象与微观的原理解释一致。这样化抽象为直观,转定性为定量,体现了化学实验的真实性,展现了数字化探究实验的魅力。

五、“可视化”策略

在知识爆炸的时代背景下,知识可视化(Knowledge Visualization)伴随着各种技术的飞速进步,在教育领域也受到众多教育学家与教育实践者的关注,如何恰当应用实验手段使知识可视化,从而促进教学活动,也成为当前教育界探讨的热点。

在“氯水成分的多样性”探究实验教学设计中,关于次氯酸的光解实验,教师往往谈而不做,甚至一带而过。究其原因,是由于传统的氯水光解实验是在敞口容器中进行的,且所需氯水用量大,光解时间特别漫长,要在课堂上检验氧气的生成是不现实的。怎样将实验现象进行放大,便于全体学生观察呢?可视化的实验探究教学设计是值得考虑的解决方案。

例如,可以将氯气通入Na2CO3溶液中直至饱和,达到提高溶液中次氯酸浓度的目的。然后将配制好的高浓度次氯酸溶液用针筒抽取注入到一支无色透明的小药瓶中,注满,放到盒子里避光。实验时,将一段输液管穿透小橡皮塞伸入瓶内,顶端接上带有红墨水的水笔芯,置于明亮直射的日光下,5分钟后,可观察到盛有次氯酸溶液的红液柱上升,有许多细小的针尖状的气泡附着在软管外壁上。又因红墨水没有褪色的迹象,可知产生了氧气。

该设计可弥补课堂时间的不足,既缩短了光解时间又节约了氯水用量,更可以验证是否产生氧气。将此实验可视化,不但向学生证明化学是真实的,而且可以培养学生求真务实的态度,并提高其创新思维能力。