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信息技术,它包括摄影、实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等方面。它在教育领域的扩展,改变了传统化学实验教学的面貌,使化学实验教学从传统的黑板、幻灯机、录像机等常规模式下的媒体手段发展到建立在计算机和数字化信息技术基础上的多媒体手段,使教学方式和教学结构发生了质的飞跃。这是因为:
1、信息技术更新了化学实验教学理念
传统的化学教学以学生掌握和巩固知识为出发点和归宿,学生学习化学实验的范围囿于学校、课堂、书本。信息技术扩大了化学实验的内涵,扩展了化学实验的教育功能。在以信息技术为手段的化学实验教学中,它充分利用录像、光盘、网络等现代技术手段,加强了实验教学与社会、生活、科学技术之间的联系,开阔了学生的视野。信息技术的交互性和超文本链接的优势,更为学生在化学实验中的“师生互动”提供了可靠保证。
2、信息技术改变了化学实验的教学手段
在化学实验的不同环节,信息技术都能发挥其独特的作用,观察环节可以极大地扩展实验的可视性和重复性,数据采集环节给物理量的测量带来了革命性的变化,不但简单方便,而且精度高,数据分析环节能将学生从简单、机械、繁琐的数据处理过程中解脱出来,让他们把时间和精力放在更有创造力的方面。
3、信息技术改变了化学实验的教学方法
传统教学中把化学实验分成演示实验和分组实验,新课程理念下的化学实验教学,更加注重学生的探究实验。让他们自己去设计实验,选择仪器,收集数据,归纳并总结规律。化学课程标准明确提出要重视将信息技术应用到化学实验室,加快化学实验软件的开发和应用,诸如通过计算机实时测量处理实验数据、分析实验结果等。一方面,采用信息技术使处理实验数据层面上的工作简单化,学生用于数据处理的时间大大减少,他们有更多的机会去进行探索研究;另一方面,信息技术本身就是学生进行探究活动的有效工具。以计算机为代表的现代信息技术能够跟传统实验教学实现“优势互补”,推动化学实验教学的改革。
二、信息技术走进化学实验课堂表现在对实验教学手段的丰富和补充
信息技术走进化学实验课堂,与传统实验教学实现“优势互补”,极大地丰富了化学实验教学的手段。实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等在化学实验教学中的广泛运用,开辟出了化学实验教学的新天地
1、实物投影技术展现出了化学实验的直观性和真实性,提高了化学实验的可见性
化学课中有许多演示实验,其目的是通过实验演示,让学生观察到物质变化的全过程,在感性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索、发现创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量巡回展示实验结果,然而实验仪器的放大是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至影响教学效果。采用投影技术,可克服这一缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:在讲空气中氧气含量的测定实验时,取一支15ml的试管、燃烧匙、橡皮塞、250ml的烧杯,将燃烧匙穿过橡皮塞,向试管中装水,再将橡皮塞塞紧试管倒置,水位在15ml的位置时即可,取下橡皮塞,向燃烧匙内加入绿豆大小的白磷(白磷用滤纸擦干),塞好橡皮塞并观察现象,等试管内的白烟消失后,将试管口向下放入大烧杯中,拔下橡皮塞,使试管的15ml刻度线与水面相平,仔细观察水面变化情况。对实验中关键性的观察点:试管内液面读数的变化,通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性,同时避免了实验时因塞橡皮塞的快慢不同,观察到的现象不同而得出错误的结论。用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大,激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验在老师讲课时感到很流畅,学生对知识的理解掌握感到很轻松。
投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习积极性和参与程度,为培养学生观察能力提供条件。
2、摄像、放像技术展示了化学实验的操作性和科学性,保障了化学实验的安全性
演示实验的全过程需要较长时间,且伴随着一些无关紧要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生在有限的时间内尽可能多地获得知识信息,给予学生信息要有选择,使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实本文转自lunwen.1KEJIAN.com验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如:研究铁生锈的条件实验时可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。铁生锈的条件实验研究要一周时间才能见到好的效果,老师可以在实验时做好过程变化的摄像,然后剪辑下来供学生上课时观看。让学生对实验结论信服,并从中体会到有些化学反应是很缓慢发生的,增强学生对实验观察的时效性。
演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保证学生的安全,又保护环境,达到了良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓硫酸稀释实验,课堂上一般演示正规的操作,对不正规的操作进行讲解,我们可以通过录像显示,比如通过录像对水倒入浓硫酸中放出大量的热使硫酸飞溅现象进行演示,并反复重播,让学生理会这一错误操作的危险性,从而加深学生对这一知识点的理解,正确掌握浓硫酸稀释实验的操作规则,对实验的成功起到一定的作用。
3、多媒体网络技术加强了学生实验操作的规范性,揭示了化学实验的可探究性
化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟,这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的实验操作步骤和对不正确操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如:用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计制作氧气的实验室制法软件,对这一操作做了一些特别处理,在课堂上,让学生反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生。而一旦操作错误,计算机则对水倒流试管底部,引起试管破裂的危险场面进行模拟。再如,对点燃未检验纯度的氢气的实验发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后进行正确的实验操作,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻地理解了正确操作的重要性。
多媒体技术在化学实验中,起到了实验设计的教学,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,在多媒体实验室中让学生在实验室中畅游,发挥各自的才能,去探索化学世界的实验。例如:物质的鉴别,通过多媒体实验室提供的学生所需要试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。
当今是信息化时代,信息化技术的发展,将为学生的自主学习提供丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富,使学生可以不受时间、空间的限制,对有关实验问题进行探讨、推理,同时培养学生获取信息,分析、归纳、整理信息,运用信息解决问题的能力。化学实验是中学化学教学中最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的不断发展,把现代信息技术与化学实验教学相结合,必将丰富实验的内涵,增强实验功能。
本次活动由文化部主办,中国非洲民间友好交流协会和北京市樱花园实验学校联合承办,是非洲艺术团体首次与中国的中小学联合演出,旨在加强中国青年学生与非洲艺术家们的交流与学习,让青年学生感受非洲文化的魅力,增进中非友好情谊。樱花园实验学校、高校学者及10家媒体负责人共150余人出席并观看了津巴布韦青年梦想艺术团与樱花园实验学校英华校园艺术团的联合演出。
苑大喜副处长代表文化部外联局非洲处为演出致辞。苑处长谈道,“非洲文化校园行”是在“非洲文化聚焦”的品牌下的一次中非青年直接交流的活动。他高度评价了樱花园实验学校的加入让中非文化交流的平台更为广阔,更具有民意,鼓励青年学生们为中非文化的发展与传播做出自己的贡献。
随后津巴布韦驻华使馆公使衔参赞Mr.Meshack Kitchen致辞。
郭锋校长代表樱花园实验学校致辞。郭校长谈到此次活动是学校贯彻《国家教育中长期发展规划》,落实北京市新课改意见,执行朝阳区教育国际化发展思路的具体行动,学校将以此为契机,持续推进英华教育,打造现代化、国际化的新型学校。致辞后,郭锋校长与津巴布韦青年梦想艺术团团长互赠礼物,拉开文艺演出的帷幕。
关键词:化学实验;求知欲;科学素养;重要作用
化学是一门以实验为基础的学科,实验在化学教学起着非常重要的作用。自己通过对新教材的教学实践谈谈对九年级化学实验教学的探究。
用实验激发学生的求知欲。九年级化学体现了基础性,化学在初三开始接触,在九年级化学教材的开篇课“走进化学世界”中,安排了一些精美的图片展示,并没有安排实验。为了使学生对化学有兴趣我自己设计了实验――魔术字:用一张白纸在上面用酚酞溶液写上“化学”两个字,然后再向上面喷洒氢氧化钠溶液,一张白纸上立即显上“化学”二字。学生感到很好奇,怎么这么神奇。从而激发学生的求知欲。迫切地想要走进奇妙的化学世界。
用实验培养学生科学的素养:学生的好奇心是从问题的提出开始,我在九年级化学实验教学中尽量设计问题,让学生从问题中受到启发,学生实验“对蜡烛及其燃烧的探究”,我把它改成了学生实验,学生认为蜡烛燃烧现象见得较多,不以为然。我则不失时机提出问题。蜡烛火焰分几层?哪层温度最高?蜡烛中含不含碳?吹灭蜡烛后的白烟能否点燃等等,他们一听这么多问题,想一定很有做的必要,于是学生就认真的按步骤去做,认真观察。化学实验对学生科学素养培养具有重要作用。
用实验培养学生的创造性,是知识拓展的重要途径。激发学生的好奇心,培养创造性同时拓展知识。如在二氧化碳的实验室制法中,我采用边讲边实验的方法,从演示实验中启发学生去思考去探究,从实验中设问:实验室用碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳能不能用其他的碳酸盐与其他酸反应制二氧化碳?然后学生带着好奇心在桌上去找出碳酸钠、碳酸钙和稀硫酸、稀盐酸很快自己做起实验从实验中看到碳酸钠与酸反应很快,不好控制,碳酸钙与稀硫酸反应一会就停止。他们自己得出最好是碳酸钙与稀盐酸制二氧化碳。这时有的同学就提出了新问题:我们这个地区石灰石是不是含碳酸钙?教师这时能直接给出答案,让学生去探究,使知识得到拓展。
总之,九年级化学实验对化学课程目标的全面落实具有重要作用。而新课程的编写也充分体现实验在培养学生科学素养方面的独特作用。
参考文献:
[1]沈兆刚.实验小改进体现人文关怀.教学仪器与实验,2010(4).
【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念,通过绿色实验,可以有效降低实验的污染性,减少化学实验的环境压力。在本文中,笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施,希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。
高中化学新课程改革的实施,其目的是为了提高学生的化学科学素养,培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力,而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科,化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而,大部分的化学实验都带有一定的污染性,可以说,每一个实验室都是一个污染源,而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此,在化学实验中,我们要努力改变传统的实验格局,努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染,同时,通过改进的化学实验,还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力,可以说是一个一举多得的良举。
一、发展微型实验
化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留,如果在进行化学实验的过程中,在不影响实验效果的情况下,对实验进行改进,减少实验药品的用量,使得实验微型化,这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验,其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说,在微型实验中,其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一,最少甚至能达到千分之一,由于药品用量的明显减少,从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此,由于药品用量减少,其相应的水电等能耗也会大大降低,并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验,在国际上已经有了比较多的经验,然而,微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年,然而,多年以来,由于资金和技术的限制,微型实验始终没有得到很好的普及,作为教师,我们可以在日常的化学教学中,多花一些时间和精力去研究和改进化学实验,努力推进实验的微型化,降低实验教学的污染成本。
二、改进化学实验
在化学实验中,有些实验药品产生的污染物较少,或者产生的污染物便于处理,而有些药品在实验时产生的污染很大,并且处理的成本也非常高。因此,我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如,对于一些污染较为严重的化学实验药品,我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如,在实验室制取氧气的实验中,我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气,然而,这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上,在制取氧气时,都会采取过氧化氢分解的方式,因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O,而这两种实验产物显然不会对环境造成污染,使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式,现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。
三、注意实验药品的回收和利用
在过去的化学实验中,我们通常会把实验残留药品经过简单的处理,然后丢弃掉,但事实上,很多化学实验的残留药品,生成的废液废渣等是可以重复利用的,例如,在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中,很多人在得到氯气以后,就会把实验的废弃物直接丢掉,然而,事实上,二氧化锰是可以重复利用的,如果直接丢弃,不但会造成环境的污染,同时也造成了一定的浪费。因此,在实验结束以后,我们要注意对实验药品的回收和利用,这样,在减少污染的同时,还可以降低实验成本。
四、适当开展多媒体模拟实验
随着计算机信息技术的普及,以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具,可以改变传统的化学课堂教学模式,其中就包括实验教学。在化学实验中,有相当一部分的实验不但造成的污染大,同时,还具有一定的危险性,像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等,正因如此,很多原本应当做的实验,由于课堂环境下不具备条件,从而只能用讲实验的方式来替代。很明显,通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后,一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频,把他们同Flas结合起来,这样,通过计算机技术,就可以给学生模拟出整个实验过程,使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验,同时,这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势,例如,在一些化学实验中,有些实验现象时间非常短暂,或者发生的反应非常不明显,一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时,当遇到一些不明显的实验现象时,可以采用放大的技术让学生看的更加清楚,而遇到一些实验现象时间很短时,则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样,相较于传统的化学实验,模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点,但是,我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验,毕竟,很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。
在化学实验中树立环保理念,推动实验的绿色化,不但是化学教学素质教育的要求,同时也是化学科学发展的趋势,因此,作为教师,我们一定要在实验教学中,通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。
【参考文献】
[1]金俊香.高中化学实验绿色化的方法[J].新课程学习(下),2010年第01期.
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是科学探究的重要形式,也是非常重要的教学组织形式。新课标明确指出:通过实验探究,掌握基本的化学实验技能和方法,进一步体验实验探究的基本过程,不仅能够培养学生的观察能力、操作能力、思维能力,而且有利于培养学生的创新能力。然而,目前多数老师感到在化学实验教学中的教学效果不太理想,实验教学活动开展不太顺利,学生在化学实验中自主学习活动的进行有难度。因此,如何优化化学实验教学,培养农村学生创新能力已是每位农村化学教师的必须考虑的问题。本人借助自身的教学经历和体验,简要介绍一些可以应用于化学实验教学的,对学生的创造和创新能力进行锻炼和培养的措施,以便老师们可以愈加明确、轻松地达成教学目标。
1.化学实验教学现状
在进行化学实验过程中,教师应该对于可能出现的危险情况进行初步判断,应该注重在实验过程中的安全问题,但是,由于这方面的影响,使得相应的其他教学内容没有得到充分重视。也就这样的情况导致了当前的化学实验过程中,学生基本上都是完完全全按照教师的要求进行试验,没有丝毫的创新性思考,只是简单的按部就班的机械重复。通过上述的化学实验,学生的创造力得不到一丝的提高,从化学实验中没有丝毫的进步,只能对于已知的结论进行重复的证明。
2.优化化学实验环境,提供创新土壤
2.1 观看化学实验短片和图片展,激发学生创新意识。可以在每个月固定的一堂课中,通过班级安排,开展科普活动。保证学生能够经常性地收看到相关的化学试验视频,对于化学史上具有重要意义的事件和试验进行详细阐述与图片观赏。比如,对于纯碱相关的教学来说,可以将侯氏制碱法相关的视频提前给学生播放,激发学生的兴趣,能够了解当时的化学工艺水平,以及涉及到相关的背景知识:比利时科学家苏尔维发明的制碱方法一直由英国控制着。侯德榜经过不断的探索和努力,利用短短的五年时间,了解并掌握了苏尔维制碱法,提出了侯氏制碱法,这是在工业生产中的巨大进步。利用相关的广交会资料图片,对于相关企业的创新产品进行集中展示,充分了解相关产品的创新性的特点以及思路,通过相关的资料展示,能够让学生深深体会到,创新在企业发展中所具有的独特地位,以及对于经济发展的重要作用,使得学生的创新意识得到进一步激发。
2.2 开放化学实验室,开阔化学实验视野。由于重点学校陆续扩招,致使我们农村学校新生的入学成绩落后,在化学学科中,学生的整体素质低下,大多数学生对实验仪器不太了解,比较少进入实验室,对化学学习兴趣不高,这些因素严重影响到学生创新能力的培养。而开放化学实验室可以使学生有更多的机遇走进实验室。对于学生来说,设计、动手、观察和思索的机会大大增加了。通过上述有效措施,能够有效解决学生的实践能力差,动手不足的问题,另外,还能有效保证学校相关设施装备得到充分的利用。学校的实验室并不应该成为一个摆设,而是要合理的利用起来,可以适时的对学生进行开放,让学生在空闲时间能够进入实验室进行参观以及学习。这样做不仅让学生能够学到更多的实验知识,而且对实验室内的各种仪器以及化学试剂也有了进一步的认识。
3.优化设计化学实验情景,培养学生们的创新质疑能力
只有通过情境创设,才能起到很好的效果,才能更为有效地使学生掌握相关的知识点,使得学生的主动性大大加强,在这样的背景下,才可以有效激发学生的兴趣和动机。所以,基于构建主义的课程建设,笔者在平时教育时尤其注重有利于学生积极构建意义的情景创设,并将其作为课程设计的主要内容之一。例如,在进行"白纸显字"实验,在一张吸水性能较好的白纸上,用淀粉溶液在纸上写"碘";待字迹稍干后,用棉花沾少量碘洒涂在纸上,纸上原来看不到的"碘"字就会显现出来。运用上述实验操作,创设实际情景,让学生从实验操作中学习单质碘的检验方法。又如:在钠的教学中,让学生记录硫酸铜溶液与钠之间反应的化学式。大部分学生一开始都是觉得钠能把铜置换,这是因为根据以前学习的金属活动性表进行相关的类推就能得到上述结论,但是,我对于学生的猜想不直接否定,而是通过实验来进行有效的验证,通过实验过程,学生能够观察到,并没有红色的金属铜生成,而是放出大量气体,伴随出现了蓝色沉淀。"意想不到"的实验现象与学生的回答发生了冲突,学生感到十分惊奇,他们急切地盼望寻找原因,思维一直处于兴奋的状态。
4.改进化学实验,培养学生创新思维能力
对课本中的一些探讨性或者演示性的实验做了稍微地改善,通过和原来的试验进行比较,不但增加了乐趣,而且更增强了学生对有关知识点的理解和掌握,使学生在具体的实验演示中提高了创新思维性。在正常教学中,笔者有意识的指引学生探究课本中有关实验演示存在的缺陷,对实验演示仪器的运用及选择进行改善,让实验方式更便捷,现象更加清晰。如在进行铜与稀硝酸反应制取一氧化氮时,由于该实验生成的一氧化氮不易观察又对环境产生污染,因此要求学生查阅相关资料,选择提供的实验仪器进行改进。最终同学们通过探讨后提出一个优化方案,并亲自动手展开验证:首先拿下注射器的活塞,然后再放进一些铜丝,再塞上活塞,加入适当的稀硝酸,把它的细管端用橡皮塞封闭,反应会马上启动。生成的气体被富集在管内,可以观察到无色后,取下橡皮塞,拉动活塞吸入空气,无色气体即变成红棕色气体。振荡注射器,红棕色气体又变成无色气体。
5.利用现代教育技术对化学实验进行优化,提高学生创新能力
1引言
化学是以实验为基础的科学,它的发生与发展和实验息息相关,化学现象的发生和发展是很复杂的,文字叙述往往不易透彻地讲清和理解这些复杂变化的实质,而对一些实验现象的观察、分析,有助于认识变化的实质,加深对教学内容的理解,从而达到提高教学质量的目的。在新课程大力倡导化学课堂改革的背景下,新教材为学生提供了更多的探究、实践等自主学习的机会,探究性实验和设计实验大大增加,让学生去体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣。走进化学实验室既是对教学的要求,也是学生学习化学的兴趣来源。搞好化学实验室的组织与管理是开展良好的实验教学的前提。随着课程改革的不断推进,实验环境和条件也要不断改进,跟上教学需要,实验教师更要提升自身的专业技能和管理水平,让实验室切实成为学生感兴趣并能提高动手能力和思维能力的场所。本文结合我校的实际情况对实验室的硬件设施和人才队伍的现代化建设进行探讨并提出一些建议。
2实验室硬件设施实现现代化
2.1实验室原有条件的改善
我校的新实验室建于2005年,其规格按照福建省一级达标校的标准建设。学生分组实验室有10间,准备室2间,仪器室4间,药品室2间,基本满足日常教学需求。但是在日常工作中我们发现实验室仍有一些需要改进的地方,从走访参观其它周边学校的实验室情况看,也有相似的问题:准备室与仪器室、药品室并没有连通在一起,这样在准备实验过程中,取拿仪器药品会浪费一定的时间,同时仪器药品使用完毕不能做到及时归位,而准备室中的酸碱可能对这些仪器造成损坏,例如铁架台、天平等,如果仪器室能与准备室毗邻,并有连通的门,那仪器归位会更及时,管理、维护更方便。化学实验室试验桌边没有设立药品仪器存放的区域。化学实验的药品一般比较多,药品仪器一般由实验教师提前摆放在实验桌台上面,同时化学试验台都设有内嵌式水槽,占用较大面积,提供给学生动手操作的空间就略显不足,学生容易打翻打破一些药品瓶,实验中药品仪器摆放混乱。我们采取的办法是采购一批仪器盘,把实验所需的药品仪器按组装好,这样在实验中学生会把仪器药品自动摆放于盘内,实验的整洁度大大提高,实验环境得到改善。最好的办法是对实验室的面积进行扩展,使个人的使用面积扩大,在实验桌边上设立药品摆放台,根据需要取拿药品仪器,这样有利于提高实验的安全性和学生活动空间。如果条件允许,每间实验室都应该安装多媒体,方便化学教师根据需要灵活安排上课地点,化学实验室也可以是教室,给学生更多的动手的机会。
2.2新型化学实验室的兴建
学校在2014年兴建了一间化学数字化探究实验室,使得化学实验的教学形式更为丰富,学习方式也有一定的转变。数字化探究实验室主要是将手持技术与化学实验相结合,手持技术又称掌上技术,是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和处理数据的系统,与计算机连接完成各种实验后期处理。与中学化学实验结合的手持技术主要可用来测pH、电导率、色度、浊度、二氧化硫、氧气、氧化还原等。目前已经开发了不少的实验可以运用到中学课堂上。在传统的化学实验中,学生可能只是简单的操作重复,对实验只有表面的认识,在量上没有清楚的认识。手持技术实验中,可以非常直观地对图形进行观察,然后做出判断或预测,发现隐藏在数据背后的化学规律。实验操作中学生能秉持科学严谨的态度,体现了新课程思想。例如,通过pH传感器探究盐酸与氢氧化钠反应原理实验,数据采集器得到实验数据,反映出实验中酸和碱的浓度变化,并能在电脑上作图绘制滴定曲线,可以直观看到溶液pH值的变化,了解中和滴定的变色原理是溶液中酸碱浓度的变化,数据准确。这一实验过程也对培养学生数据分析能力有所裨益。
3管理手段信息化系统化
随着现代化教育技术向学校迈进,学校的各项工作都越来越多地采用信息化管理技术,实验室的管理手段也进行了较大的改革。以前的实验预约通知单,仪器报损报废,材料消耗领用记录都是采取填写纸质版的单据。现在全市的中小学实验室统一采用装备配备自动化软件来管理实验室的设施及实验开展情况,实验教师为管理员,任课教师通过网络开出通知单给实验教师,实验教师在自己的工作电脑上审核该实验是否具备开出条件,并可以提出修改建议,将不能顺利进行的实验返回给任课教师,任课教师进行修改直至符合开出条件。这样就解决了实验通知单混乱、丢失缺失的问题,每个教师所开展的实验内容、数量在自动化平台上可以查阅,间接促进了教师开展实验课的次数的提升。另外在这一自动化平台上,实验教师可以对所在学校实验室的资产进行清点统计,每个实验所消耗的数量以及库存都能够及时更新,方便教师了解实验室的仪器药品的数目、存放位置、购置时间及金额,当某一物品数量不够时,系统会自动提醒,避免了临时找不到仪器药品等问题。
4实验教师队伍的专业化
加强实验教师队伍建设是促使新一轮课改取得实效的重要元素之一。在不同的学校里,实验教师队伍往往不如任课教师的队伍稳定,其中实验室工作的琐碎、繁杂是一方面,另一方面是实验室工作不受重视,实验教师处于老龄化、非专业状况的较多。为了解决这一问题,使得实验室的工作进入专业化、常态化,学校从2011年开始,着手招聘新实验教师,其中最低学历为专业本科。现如今学校实验室的教师队伍处于年轻化、专业化的状态,大家分工明确,实验室有专人对管理制度、实验室系统网络自动化平台进行管理,有问题可以及时解决。学校及管理部门鼓励实验教师在工作中处处留心,利用自身的专业和环境优势积极参与实验改革创新,对优秀的教师在各方面给予奖励。实验创新及科技创新成为实验教师的工作新目标。化学实验的绿色化创新成果,不管是本校创新成果还是文献中查阅到的,都能及时应用到教学中。这样一来,不仅减轻了实验教师的工作负担,也给教师上实验课提供了更安全的环境。例如,硝酸和金属铜反应,以前按照课本,首先要组装反应装置,实验中还要有尾气吸收装置。防止一氧化氮、二氧化氮、硝酸等过度的排放对学生呼吸系统造成的伤害,所以一般只能是教师进行演示。现在只要将带控制滴速的活塞连带一小段输液管代替针头连接到针筒上,就能成为很好的反应装置,反应现象也十分明显,产生的气体及尾气及时导入到浓氢氧化钠的溶液中,基本上可以做到无气体逸出到空气中,安全环保,学生可以自己动手操作。这样的小创新,不仅体现了绿色化学的思想,也将这样的思想更直观地转达给学生,起到了事半功倍的效果。
科学发展日新月异,有许多新的实验技术也逐渐被应用到高中化学实验中,但还没有普及,主要原因是因为这些先进的实验技术还没有被大部分的教师掌握,数字化传感技术、显微技术、远程实验室等在中学化学实验中运用的成熟性案例还不太多,需要不断地去探索与实践。这些实验技术的应用是未来化学实验的必然趋势。化学实验教师作为实验室的管理者,更需要好好掌握信息,了解这些前沿技术,将应用中的问题有效解决,将新实验技术与传统实验统筹结合,引进到中学课堂,使实验室不断突破旧的传统实验,更新升级,创造实验室和化学课堂的生机。
5结语
【关键词】化学实验;探究;创新;能力
科学的、合理的化学实验不仅能培养学生的观察能力、探究能力、动手能力和创新能力,更为重要的是训练科学方法、培养学生的心理素质、智力素质与科学能力素质的一种有效途径。因此在现代化教育的今天,加强和推进化学实验教学就显得尤为迫切和重要。下面结合长期的化学教学实际,笔者谈一些对化学实
验与学生探究、创新能力培养的认识。
一、优化教师演示实验,培养学生的观察能力
演示实现具有鲜明、生动和真实性的特点是激发学生学习兴趣和培养学生观察能力的重要手段。优化演示实验,培养学生的观察能力和实验技能,是素质教育的重要组成部分。因此,在教学时应注意:
1.充分准备演示实验
认真准备每一个演示实验,挖掘实验素材,创设问题情境有的放矢地设疑问,让学生有目的地观察各部分实验现象,培养学生科学的观察能力。科学观察包括感觉、知觉和分析推理,实验中不光要看“热闹”,教师还要积极引导学生看“门道”,让学生带着问题看,有目的看。如在学生苯与溴的反应时,演示实验前教师先给出观察提纲:①反应前后容器中有什么变化;②与烧瓶相连接的导管附近有何现象?③观察溴的浓度不同实验现象有没有不同。
2.实施探究性和验证性实验
尽可能将演示实验改为教师指导下的探索性和验证性实验,这样可以训练学生认识事物和掌握知识的方法,具有可按以下步骤进行:实验—观察现象—分析—推理—结论。如演示实验“镁和二氧化碳的反应”改为学生实验并设置问题启发学生思考:a、燃烧是否需要氧气参加?b、燃烧的现象和本质是什么?结合初中所学知识,通过分析对比,学生最终可以得出正确结论:通常所讲的燃烧一般是要有氧气参加的,但一些特殊情况下的燃烧可在无氧的条件下进行,如镁在二氧化碳中的燃烧,氢气在氯气中的燃烧等。经过探讨,学生得出燃烧的定义:燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应。通过对比,学生发现旧知识的局限性和片面性,从而在学生探索中更新自己的知识。通过上述实验,不仅使学生对镁的性质,燃烧的概念由感性认识上升到理性知识,而且提高了学生动手能力和观察能力,培养了学生的发散思维能力。
3.充分借助现代化教学手段
借助于现代化教学手段使演示实验象更为明显。化学实验多数是在试管中进行,小小的试管中发生的变化现象很难让后排同学清楚观察到,这样会使部分同学失去了应有的兴趣。随着高科技的不断发展应用,教学手段逐渐从单一媒体转向多种媒体,如引入实物视频展示台、计算机演示等都能给化学实验教学注入了新的生动。
通过以上措施,进一步提高了演示实验的效率,培养了学生的观察能力和参与意识,取得了演示实验的最佳效果。
二、培养学生在实验中的探究、创新能力
学生在做化学实验前,教师要培养学生敢于冒风险的习惯,树立科学的创新精神。
1.创造良好的实验环境,激发学生进行化学实验操作的兴趣
要转变教学思想,把实施素质教育落到实处,从思想上重视化学实验和学生实验技能培养。一方面应给学生提供能够进行化学实验的物质条件,如开放化学实验室,为学生提供足够仪器和药品等。让学生在课后有机会走进化学实验室,在教师带领和指导下,进行一些兴趣实验操作与探索。同时也可充分利用课本设计的家庭小实验。另一方面,要进行教学改革,增加学生的动手机会。
2.强调学生实验操作规范并注重创新
学生实验前,教师认真细致地讲解化学仪器的作用、性能等,从而说明使用化学仪器和实验操作的规范性,使学生能自觉地按照规范的实验操作方法进行实验。针对学生实验操作中出现的错误、教师应严格要求,积极地进行反馈,并及时地给予指导或纠正。同时注意引导学生灵活变通,适时地提出创新性的问题。
3.根据教学目标、循序渐进
化学实验技能的培养不是一蹴而就的,它需经历一个从初步学会到熟练掌握的过程。在中学化学教学实验中,尤其是在复习阶段,学生的实验技能已初步形成,这时要特别防止急于求成和传授给学生的信息过多,否则欲速则不达。要根据教学目标,制定较为长远的计划。根据学生动手能力水平的差异,由简单到复杂,由局部到整体,秩序渐进地进行复习。这样才能使学生形成较高水平的化学实验技能和科学素养。
三、充分补充化学趣味性实验,激发学生创新意识
爱因斯坦讲过:“兴趣是最好的老师。”不错,兴趣是求知的先导,是最好的教师。如果教师的趣味性实验一旦引起学生的兴趣,那么,学生的积极性就会大大提高,使学生学得津津有味,思维的马达轰鸣运转。原本枯燥无味的知识就会变得趣味无穷,教学效果就会事半功倍。大大激发了学生的创新意识。如“美丽的喷泉”、“美丽的夜空”,“空杯生烟”、“用水点烧香烟”等充满无穷乐趣的化学魔术实验都可以使用。在“用水点燃香烟”的趣味实验中,当教师把香烟在水中点燃时学生们顿时哗然,惊奇万分,“老师做的魔术真是太神奇了”,注意力全部集中在教师上。这样学生强烈的求知欲望被激发了。
四、变验证性实验为探索性实验,培养学生的创造能力
验证性实验是先有结论,后用实验验证结论的正确性。而探索性实验则是先做实验,通过观察、记录、分析、讨论。去粗取精、去伪存真。了解事物的本质及变化的根源。把感性的认识上升到理性认识。它是通过问题一实验一科学抽象一结论一应用过程来体现。教材中有不少富有探索性的实验,是培养学生创造力的良好素材,只要教师把握好时机,教学时注意启发引导,发挥学生的主体性,对学生创造性力培养非常有效。
总之,在化学实验教学过程中,我们只有培养学生的观察、实验、操作和思维能力,激发保持学生的学习兴趣,同时不失时机地利用和创造条件,挖掘潜力,加强实验教学,才能使学生的综合素质向更高级的阶段发展。
参考文献:
[1]寿才明.化学实验教学与创新能力培养[J].中学化学教学参考,2002(1-2):27—40.
关键词:初中化学;实验教学;创新
化学是一门以实验为载体的科学,通常是研究物质的结构、变化,通过概念就可以体会到化学教学是离不开实验教学的,二者是相互关联无法分割的。对于实验教学的创新也是势在必行的。实验教学的革新,会给学生带来新鲜感,会促进初中生对初中化学的热爱,推进化学实验教学的进步。
一、初中化学实验教学面临的问题
1.实验教学中没有学生的参与
现在初中化学实验教学,是以老师为主导,在实验台上进行讲解,学生只是在观察,无法参与其中,学生无法参与实验,就不能注意到实验中存在的问题,在总结时就会忽略很多注意点。与此同时,学生的兴趣也不会提高,对化学教学就不会感兴趣,化学教学就无法进行下去,学生对实验的参与,对化学知识学习的同时,自我对知识的了解会更加详细,实验教学主体本应是学生,其主体被替代,化学实验教学就无法真正进行下去。
2.过于注重实验结果
在实验教学中,老师对实验已经十分熟悉,操作也十分迅速,在进行实验时,通常会快速地完成实验,把结果展现给学生,方便接下来的知识讲解,但实验过于快速地完成,效率是十分的高效,但学生无法注意到实验中应该注意的问题和存在的问题,就不能达到实验教学的目的。
3.实验教学忽略了以学生为主体
学生是实验教学的接受者,也是操作者,所以学生需要参与其中的每个环节,在每个环节中注意相关的问题,这才是实验教学的目的,而不是老师主导把整个实验完成。缺少学生的参与,整个实验中,学生对实验的了解就只有文字了解,没有亲身的体验,更不能说自身描述整个实验及相关问题,换句话说,实验教学是失败的。
二、推进化学实验教学创新的道路
1.初中化学实验教学需要以学生为主体
化学教学实验中,必须以学生为主体,在实验开始前,学生需要对整个实验进行了解,在实验中,学生要按部就班地进行,每一步都需要认真去做,只有参与其中,学生才会体会到其中的乐趣,对学习化学的兴趣就会变得更加浓厚。与此同时,学生在实验过程中,能感受其中的问题所在,在处理上会更加快速,自身动手能力也大大提高,只有自身去发现问题,才能解决问题。
2.团队合作,老师在旁边辅导
在实验中,不再需要那种老师做学生看的模式,实验教学需要的是学生参与其中,学生是主角,而在试验中,就需要团队合作,几个学生一组共同努力,互帮互助,一起完成实验,小组在团队合作中,也要学会合理分配,每位学生的任务是不一样的,把数据记录、实验操作的任务分配到每一位学生身上。在实验进行中,老师起到辅助作用,在学生遇到困难时进行指导,同时保障学生的安全,学生的安全才是最重要的。
3.加强学生的观察与总结能力
实验教学,不仅仅是开设实验,学生参与实验,同时也需要学生去观察实验现象,对其进行总结,所以需要加强学生的观察总结能力,比如说,不一样的化学物质在氧气中的燃烧,其现象是不同的,老师可以把几个实验逐次进行,学生在其旁边进行观察,对实验现象进行观察,不一样的实验,现象具有不一样的特点。当其燃烧时,是什么样的颜色,是怎样的气味,还有哪些特殊的现象,都需要学生去观察,以此来提高学生的观察能力,对于初中生学习化学是十分重要的。实验完成后,就需要学生去总结每个实验的现象,对不同现象的总结,会慢慢提高学生的总结能力,对于学生以后梳理知识是十分有利的。
4.科学技术应用于实验教学
现今的科学技术十分发达,实验教学可以充分地利用先进的技术成果,比如说,对于一些操作难度大、存在不安全因素的实验,无论是学生操作还是老师操作,都是十分危险的,很有可能发生安全事故。在实验教学中就可以利用现今的科技技术,利用电脑对整个实验进行虚拟化操作,利用屏幕展现给学生,不仅可以更加精确地把实验完成,还能仔细地观察实验现象,避免不必要的危险。实验的操作者有时是难以控制剂量的,科技技术的利用会让实验更加的准确科学,方便实验教学的开展。
5.实验教学走进平常生活
生活之中,处处都有化学的存在,都受到化学的影响,实验教学的进行可以走进生活,利用生活中的材料进行实验,把实验带进生活中,让实验取材于生活,同时把实验应用于生活,比如说水垢和醋,二者是生活中十分常见的物质,当把二者带进实验室,就会有其特有的反应,学生就可以利用二者化学反应进行综合利用,把实验运用到生活中去,水垢的去除就是最好的例子。把实验教学融入生活中去,学生会体验到生活中的实验带来的乐趣,对初中生活的热爱之情会更加深厚,更愿意去接受化学实验教学。
初中化学实验的创新是初中化学教学中的新生命,实验教学的创新带给学生新的化学教学方法,增加学生对初中化学实验学习的浓厚兴趣,初中化学实验的发展与进步,需要对其进行改革与创新,增添新的活力在里面,以此带动学生对初中化学学习的热情,更加热爱化学实验,支持化学实验教学,带给学生不一样的体验。
参考文献:
[1]朱雪琴.突出实验在初中化学教学中的基础地位[J].教育教学论坛,2012(S3).
一、分析启发探究式教学方式的特点以及应用于课堂的优势
1.特点
启发探究式教学的特点是将学生在课堂上的地位上升到一个高度,主动性更强。教师在进行化学教学时根据每位学生的实际学习情况制定适当的教学方案,将更多的空间留给学生,鼓励学生积极思考,通过观察药品和化学反应得出正确的结论,加强记忆,形成真正属于自己的思维模式,真正地参与到高中化学课堂,领悟化学的魅力。
2.优势
(1)启发探究式教学有助于引起学生的学习兴趣
化学课堂若只是单纯地将化学反应公式、化学现象当作“模板”来教授给学生,化学课堂难免就会显得单调枯燥,而在启发探究式教学中,教师可利用化学实验营造意想不到的效果,再将产生这种效果的原因以问题的形式留给学生,设置悬念,引发学生的好奇心,使学生在这个过程中对化学课堂产生兴趣。
(2)启发探究式教学有助于促进学生思维能力的提高
启发探究式教学遵循教学规律,以循序渐进的方式进行,对学生进行思维引导,比如在一个实验中,教师先不告诉学生其反应原理,以一种比较隐晦的方式为学生提供涉及的知识点,使学生的思维活跃起来,在思考中逐步探究化学的奥秘,进而进行更深层次的观察与研究。
(3)启发探究式教学有助于培养学生独立自主解决问题的能力
在过去的“教师教,学生学”的教学模式中,很多学生会形成对教师的依赖,遇到问题也不加甄别是否自己能够解决就向老师询问,久而久之,学生就无法独立思考,而运用“启发探究”的新模式,学生只能得到教师的引导而不是直接得到正确答案,这样学生就可以逐渐摆脱对教师的依赖,遇到问题尽量自己解决,形成独立自主的意识,进而在更深层次的化学学习中不断发现新思路。
二、基于启发探究的高中化学课堂教学之具体革新
1.利用多媒体技术冲击视觉
化学课堂上一个讲解化学反应的过程可以辅之多媒体技术,利用多媒体技术使学生亲眼看到整个化学反应过程,包括器皿用具、药品用量、步骤,学生在视频的冲击下调动学习兴趣,强化记忆。
2.组织学生进行分组练习
教师对实验提出问题、引导学生思考时,学生利用分组讨论的方式就可以交流想法,取长补短,补充自己的知识漏洞,从不同的角度来思考,集思广益,完善自己的思维,比起自己一个人的苦思冥想更加印象深刻。
3.集体搜集材料做实验