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化学实验方法论精选(九篇)

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化学实验方法论

第1篇:化学实验方法论范文

课堂上的演示实验是激发学生学习兴趣的良方,可以使学生全身心地投入到课堂教学中来.人教版教材根据义务教育的新大纲要求,在各章节当中一共编排了85个课堂实验演示.丰富多样的实验演示有的目的在于让学生感受与掌握化学的定义和原理,有的目的在于让学生更好地分析和验证元素化合物的知识,有的则是让学生习得化学实验的基本操作流程.对于这些演示性的实验,笔者基本上是安排在常规化学课堂活动中完成的,且力求做到实验演示的规范化、现象的显著化、阐述的准确与简练化.对部分演示实验装置和实验操作流程还进行了恰当的补充与改进,以便增强演示实验的效果.例如,在讲“分子”时,笔者添加“氨的挥发”以及“碘在酒精中溶散”两个实验,有效深化了学生对“分子运动”的了解;在讲“燃烧和缓慢氧化”时,笔者对“白磷的燃烧”演示实验做了适当改进,使用球胆慢慢地向烧杯热水中注入氧气,能够看见热水里的白磷和氧气经过接触之后,逐渐开始燃烧,并产生出火光.在实验演示后,笔者请学生思考问题:第一,为何铜片上的白磷可以燃烧,而红磷却不可以燃烧呢?第二,水里边的白磷要满足何种条件才可以燃烧?第三,红磷可不可以燃烧呢?接下来添加演示“红磷燃烧”的实验,把少量的红磷放到铁纱网中,直接放到酒精灯的火焰上进行加热,让学生观察在空气中红磷的燃烧现象,之后指导学生阅读课文内容,概括归纳出燃烧所需的条件.这种学习方式,既有助于学生理解化学知识,又能使学生将化学知识牢记于心.

二、开发家庭小实验

实践证明,家庭小实验的引入可以让课堂活动延伸到课外,其对培养学生学习的积极性、深化知识与技能、提升智力有着一定的作用.例如,笔者第一次布置“绪言课”的家庭小实验:观察蜡烛的色态、构造和点燃蜡烛时候的现象,且和课文习题结合作为家庭作业的时候,学生感到非常新奇.第二次布置家庭小实验:用玻璃杯、饭碗与小蜡烛来测定空气中氧气的含量,学生逐渐产生了兴趣,大部分学生在家里操作了这一实验,部分学生获得成功,有的失败了.等到第二天学生一回到课堂上就七嘴八舌咨询老师,通过简单的解释与指导之后,一些学生回家又一次做了这一实验,在其获得成功之后,兴奋不已,对化学课程的兴趣也受到强化.以至于后来,在笔者做实验演示时,学生就要问:“老师,家里可不可以做呢?”结合课堂知识内容,除布置学生完成课文中所设置的家庭小实验之外,笔者还添加一些富有生活气息,与所学化学内容密切联系,且在家里可以找到素材进行独立完成的家庭小实验,作为学生的家庭作业.这些家庭小实验,按照课程进度相应地布置给学生完成.很多学生都乐此不疲,兴趣黯然.在学生每做一次家庭小实验后,笔者便会在第二天给他们提供阐述成果的机会,和全班同学一起分享探索的快乐.家庭小实验的布置与开发,不但能够丰富学生课外生活,让学生拓宽视野,发展他们的动手操作能力以及观察分析的能力,而且还因为家庭小实验和课程内容的同步,对化学知识的掌握与巩固也起到了推动作用.例如,笔者将课本“铁钉生锈”演示实验中的(1)作为家庭小实验,在上课前的一星期布置给班上学生到家里完成.等到对“铁的性质”这一内容进行教学时,笔者把实验室事先已做好了的铁钉生锈实验的三支试管呈现给学生看,同时引导学生将其和自己在家里做的小实验的结果进行对照,他们很快就领会到“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”的现象.接下来引导学生想一想:一半浸到水里的铁钉,锈斑最为明显的是哪一个部分,原因是什么?引导学生对课本问题进行讨论:想一想,铁在什么情况下最容易生锈?展开探索,进而对铁钉生锈的原因以及预防铁钉生锈的办法有更深刻的理解.

三、结语

第2篇:化学实验方法论范文

首都师范大学课程与教学论博士生导师邢教授领导的物理教育研究团队,近年来在北京市“十一五”规划教育科学课题的资助下,致力于物理科学方法教育的显化研究,在科学方法教育的基本理论、科学方法教育的分类理论、科学方法教育内容的显化等方面取得了重要的进展,促进了科学方法教育研究的发展,本期发表他们的系列研究成果,以飨读者。

我国物理科学方法教育研究已经开展多年,时至今日,仍然有一些理论和实践问题没有得到很好解决。如,科学方法教育的地位、科学方法的分类、科学方法的教育内容。围绕这些重要的理论问题,首都师范大学物理教育研究团队开展了卓有成效的研究,取得了显著进展。

一、物理科学方法教育的理论进展

科学方法教育的地位问题,即科学方法教育与知识教育的关系问题,历来是一个争论不休的问题。长期以来,科学教育界一直对这个问题进行深入探讨并逐渐形成了知识中心教育观。美国的霍尔顿提出了物理学三维结构模型,前苏联的费多琴柯提出了经典力学结构平面图。霍尔顿认为物理学的任何一部分内容的结构及其发展都可以分解为3种因素或3个坐标:x―实验(事实),y―物理思想(逻辑、方法论等),z―数学(表述形式或计量公式)。这一普适性的物理学科结构模式也为物理学各分支学科、各单元课题的结构及其教学规律指出了道路。费多琴柯的学科结构图进一步把三维结构投影到平面上,形成上(实验)、中(核心理论)左(科学方法论)、右(数学)、下(延伸与应用)5个区域,从而全面地反映了物理学科上述5个特点和物理学知识的3个主要成分及其相互关系,特别是反映了知识和方法的关系(如图1所示)。

当然,这一立体结构模型及其投影还有待进一步探索。但这样的结构启发我们进一步具体探索知识―方法―能力的相互关系。从这种基本思想出发,我们提出了科学方法中心的物理学知识―方法结构图(如图2所示)。

图2表明,知识―方法结构图主要包括5个部分:科学现象、科学知识、科学方法、数学以及延伸与应用。科学方法处于结构图的中心,分别与其他4个部分相联系。图中的箭头表示了不同部分之间的相互关系,不同部分之间也会发生联系,但这种联系须经由科学方法才能实现,科学方法起到桥梁和纽带的作用。科学发现认识论认为,现象是科学的根源,在科学发现过程中,科学现象与科学理论并不存在直接关系,科学现象要借助于科学方法的参与才能进一步形成科学理论。同样,科学理论的应用也不是直接完成的,它需要科学方法的介入才能成功解决问题,科学教育同样也是如此。我们认为这样的结构图才能准确地反映出科学知识与科学方法的关系。

二、物理科学方法教育的内容进展

科学方法的分类问题,同样是困扰物理教育工作者的问题。不解决这个问题,科学方法教育内容问题就很难得到恰当的解决。我们经过长期的理论思考,逐渐形成自己的观点。

在“智力―技能―认知结构”能力理论中,我们从能力因素的来源出发,区分“硬能力”与“软能力”。我们认为,由于智力和技能均是人的大脑的功能,因此,定义其为“硬能力”。而人们通过后天学习在大脑中拥有的知识、科学方法所形成广义知识结构――即认知结构,其功能就相当于人的能力的“软件”,因此,定义其为“软能力”。

在能力结构中区分“硬能力”与“软能力”有着重要的意义。因为根据这种区分,我们不仅清楚了能力因素中的智力、技能、知识和科学方法的不同属性,更为重要的是,我们进一步明确了在能力因素中,智力的提高和技能的形成主要是靠训练而达成的,而能力因素中的知识和科学方法则可以通过传授、探究或发现使学生掌握。

从这种基本思想出发,我们把科学方法分为了思维方法和学科方法。前者是主观的,是大脑的功能,需要训练才能使学生形成与掌握,后者是客观的,不是大脑的功能,需要传授才能使学生习得与掌握。这样一种分类方式,不仅来源清晰,而且与教育方式在逻辑上是自洽的。它有效地避免了将思维方法与学科方法混为一体的分类方式,使科学方法教育内容的研究豁然开朗。进一步,我们把学科方法分为获得知识的方法和应用知识的方法,这就使得科学方法教育内容的显化顺理成章。

按照对应原则,我们分别显化了获得物理知识的物理方法和应用物理知识的物理方法,见表1和表2:

这样,就初步显化了物理教学中的科学方法教育内容。

三、物理科学方法教育的实践进展

在物理科学方法教育显化研究中,我们认为,科学方法与知识不同,它所涉及的不是物质世界本身,而是人们认识物质世界的途径与方式,是高度抽象的。如果只从隐性教育角度进行教学,学生也可能从中学到一些科学方法,但只能是零星的、不连贯的,收效甚微。但若脱离具体物理知识去传授科学方法,则更不可取。这样,就形成了一种科学方法教育途径的两难处境。因此,我们尝试寻找一种恰当的教育方式,在显化科学方法的同时,进行科学方法教育途径的创新,使学生对科学方法的了解切中要害。我们认为,这就是结合科学方法的物理概念与规律教学。

概念与规律既是物理教学的核心,又是学生物理学习的起点。从核心着手贴近教学本质,从起点出发符合认知顺序。事实上,物理知识与科学方法本来就是一种水融的关系,每一个概念与规律的得出,都自始至终贯穿着科学方法。如果把物理学喻为珍珠项链,那么物理知识是珍珠,而科学方法就是串起珍珠的那根“线”。因此,我们认为:只有通过结合科学方法的物理概念、规律教学,只有使学生在每一个物理概念、规律得出过程中真切体会科学方法的作用,学生头脑中的科学方法才能显示出其内涵、色彩和格调,才能显示出其内在的理由、作用和功能,学生学习过的科学方法才能真正活起来。正是在这个意义上,我们认为结合科学方法的物理概念、规律教学,是科学方法显化教育途径的创新。

基于此,我们在物理概念、规律教学中进行了结合科学方法的显性教育。

1.被试选择

在同一所中学选择2个平行班级,2个班级的物理任课教师相同。

2.实验设计

采用固定组比较设计:利用研究之前已经形成的两个原有整组,仅对其中一组给予实验处理,然后对两组进行后测比较的一种研究设计。其基本设计模式如图3所示:

R1 ―――X―――O1

R2 --- O2

图3 固定组比较设计模式图

由图3可以看出,本研究的2个组分别为实验组和对照组,且为两个随机(以“R”表示)等组。实验组接受实验处理(以“X”表示),而对照组不给予任何实验处理(以“---”表示)。实验后,对2组同时进行同样的后测验,并分别获得测验结果O1和O2,通过比较O1和O2可以得到实验结论。

本研究在实验班中采取科学方法显性教育方式,对照班未施加任何干预,经过一段教学之后,用同一试卷进行测试,对学生成绩进行统计检验。

表3 实验班和对照班数据差异分析

由统计结果可知,结合科学方法的物理概念、规律教学的科学方法显化教育途径是可行的。

参考文献

[1] 阎金铎,田世昆.初中物理教学通论[M].北京:高等教育出版社,1989

[2] 邢,陈清梅.论物理能力的基本理论研究[J].首都师范大学学报(自然版),2006,4:27~32

[3] 肖骁.高中物理课程标准中的科学方法教育内容显化研究[D].北京:首都师范大学,2010

[4] 赵维和.高中物理知识应用中的科学方法教育内容显化研究[D].北京:首都师范大学,2011

[5] 陈清梅,邢,李正福.论物理课程改革背景下的科学方法教育[J].课程•教材•教法,2009,8:52~56

[6] 刘兆坤.高中物理知识应用中的科学方法显化研究[D].北京:首都师范大学,2011

[7] 高飞,邢.以科学方法引领初中重点物理知识的教学[J].中国现代教育装备,2011,4:88

[8] 陈清梅,邢,李正福.论物理课程改革背景下的科学方法教育[J].课程•教材•教法2009,8

第3篇:化学实验方法论范文

关键词:高中;化学实验;教学

化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是高中化学学科的重要特征。实验能为化学学习提供必要的感性材料,有利于学生理解化学概念和原理,形成科学的思想和观念;能为学生提供练习和实践的机会,有助于培养学生的观察能力和思维能力,提高实验操作技能;能激发学生学习化学的兴趣,增强学习动机,调动其学习积极性;能帮助学生理解、掌握、应用、检验和巩固有关的知识、技能,继承前人积累的最基本的经验,形成自己的体验,是培养学生运用化学解决问题能力的主要途径。

一、实验在化学教学中的地位和作用是其他任何方法都不可替代的,从以下两个角度来看

1.从化学科学的角度看,化学作为一门研究物质及其变化规律的自然科学,其产生、形成都是以化学实验这种科学实践为基础而不断发展起来的。从17世纪中叶波义耳进行的物质燃烧、动物呼吸的实验研究,到18世纪中叶罗蒙诺索夫和拉瓦锡对质量守恒定律的论证,以及19世纪初不少化学家对这一定律的实验论证;从18世纪形成的实验化学,到20世纪理论化学分支领域的飞速发展和21世纪计算机模拟实验的逐步形成;从人们对元素、空气等简单物质的研究,到现代人工合成各种复杂的天然化合物等等,无不标志着化学家们从实验到发明、发现的光辉业绩。实验是化学的生命线,是化学科学赖以生存和发展的基础,没有实验,任何新的东西都不能深知。

2.从化学教学的角度看,化学实验是高中化学教育的基础和必由之路。取消了化学实验,也就扼杀了化学教育;不做化学实验,再有才华的学生也学不好化学。学生学习化学基础知识、掌握实验技能和发展智力、培养能力,要靠化学实验教学的运作;学生养成科学态度、情感意志品质,离不开化学实验;学生科学世界观、科学方法论及良好学风的形成,更是与化学实验教学紧密相关。正如我国著名的化学教育家戴安邦教授所说:“在化学教育中强调化学实验,无论如何都不会过分;化学实验室是学生学习化学最有效和收获丰富的场所”。

当前,我国高中化学实验教学结构不利于培养学生的能力和素质。在高中化学教材中,大部分实验是演示实验,约占实验总数的80%以上,所以学生自我创新的机会太少。而演示实验又以验证性实验为主,探索性实验很少,这也限制了学生学习的主动性。而常用的实验教学模式是老师将实验方案、步骤和注意事项明确地呈现给学生,然后进行演示实验,再把实验现象、结果和对应的知识进行比较,最后进行概括。学生在观察演示实验的时候“严格”地要求自己所看到的实验现象和结果与书上或老师所讲的相吻合,否则就认为自己的观点有错误。这样下来,做实验和观察实验只是对新知识的巩固,以便更好地掌握所学的知识,书写实验报告也只是将知识进行整理、归纳。而实验的目的却最终演变成了让学生被动地接受、巩固和检验知识。

二、从这种教学模式中,我们可以看出当前的实验教学中主要存在以下问题

1.在教学过程中,学生处于被动地位,主体性得不到充分发挥,学习主动性受到抑制。

2.教师教学的主要任务只是传授知识、学会解题,忽视对学生创新意识的培养。

3.教给学生的知识是预设的,对问题的解决只要求一种方案或答案,忽视对学生想象力和创造性思维能力的培养。这种教学模式中学生不可能很好地洞察实验现象并从中发现问题。从培养学生综合能力的角度看,长期、单一地选用这种实验模式教学显然是极不妥当的。这样的模式不仅不利于学生的自主学习而且忽视对学生创新意识的培养,忽视对学生想象力和创造性思维能力的培养。所以我们需要更新、更有效的教学方法指导实验教学。

三、优化教学法在化学实验教学中的应用

第4篇:化学实验方法论范文

关键词:新课程:实验考查:复习策略

文章编号:1008-0546(2013)12-0021-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.009

《普通高中化学课程标准(实验)》阐述了高中化学实验课程的基本理念: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,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。高考新课程标准化学考试大纲将“化学实验与探究能力”作为高考考查化学学习三大能力之一。因此,新课程改革以及新课程改革背景下的高考导向,实际上对高中化学实验教学提出了更高的要求,中学化学教师应努力适应其变化。

一、实验教学是化学学科教学的重要特征之一

化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是化学教学的最基本特征,这是化学教育界的共识。本次新课程改革把实验放在了突出的地位,高中化学课程标准还将《实验化学》单独列为一个选修模块。

为体现新课程改革的理念,在现行高中化学三个版本教科书的编制中,化学实验所占的份量、所选内容及其呈现方式等与以前的教材比发生了较大的改变,不仅重视化学实验基础知识和操作技能,还十分关注实验方法论初步知识和运用实验方法论技能。化学教科书中的实验是为了实现化学教学目标而设置和安排的,这些实验在提高学生的科学素养和培养人才方面起着重要作用,化学教师应该把实验教学视为培养与提高学生的化学学科素养的有效途径和重要方法。

二、在新课程高考化学卷中实验考查的权重增加

江苏省自2008年实施新课程高考以来,化学实验题在新课程高考化学卷中所占分值越来越多,尽管《江苏省化学学科高考说明》规定化学实验部分约占化学高考总分的20%左右,但在江苏省近六年的新课程高考中,化学实验题在化学卷中所占比例大都在30%左右,有的高达40%。

新课程高考化学的实验题多角度考查实验内容,突出考查化学实验探究能力。考题以选择题和填空题形式呈现。其中,选择题一般侧重于对实验基础知识和基本技能的考查,考查方式体现课程标准对实验的基础性和知识点的广泛性的要求。通常有对常见仪器的使用、基本实验操作规范及对错误操作的辨认、现象与结论的判断等。填空题中的实验题通常被称为“实验综合题”,一般侧重对化学实验探究能力的考查。“实验综合题”题材选择广泛,主要为新产品或新科技内容,涉及内容一般包括实验原理、基本实验操作和规范性、实验分析与评价、实验结果处理、实验设计等,但是考查的落点仍为中学化学内容,大多是由教材母本实验拓展延伸而来。

三、优化高中化学实验复习的有效策略

高考卷的命制是以课程标准为根本的,高考实验题又是以教材为模板的。因此,在平时的教学中,中学化学教师要着力优化实验复习的有效策略,指导学生认真掌握教材中的实验基础知识,深入理解有关化学原理,学会正确的分析问题与解决问题的方法。

1. 改变实验复习的观念,创造条件让学生动手实验

实验是实现中学化学教学目标的重要途径和有效方法,应贯穿中学化学教学的全过程。实验是一种实践性活动,学生是实验的能动参与者,需要学生亲身投入其中。尽管高考卷中实验题是纸笔测试,但近年来,高考化学卷中的实验试题,力求对真正做过实验的考生有利。如2013年江苏高考化学卷第5题,题干为:

用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )。

图示称量、溶解、转移溶液、定容操作源自苏教版必修1教材图1-20配制一定物质的量浓度的溶液的操作图示。取材源于教材,直接考查了教材中的“学生实验”及其派生出来的基本要求。因此,高三一轮复习时,教师应创造条件让学生进实验室动手实验,可集中安排几组主题整合实验,静态装置安装和动态实验操作相结合。

2. 重视实验基础知识,帮助学生建构完整的实验网络

新课程改革将化学实验提高到了一个更高的地位,2013年江苏高考化学卷实验题所占的比例较2012年又提高了近十个百分点。一线教师共同的感受是:学生在基本实验操作、分析与表达方面失分相对较多,实验问题已然成为许多考生提高成绩的关键。因此在进行化学实验复习时要紧密结合物质的性质和基本概念原理的知识,对教材上“活动与探究”栏目的教师演示实验和学生分组实验进行归纳整理,帮助形成完整的实验知识网络,以提高对实验的总体认识水平。如将“化学实验基础”整理成下表:

3. 回归教材母本实验,研究教材实验的创新考查

“实验题综合题”一直被学生戏称为“熟悉的陌生人”,说其“熟悉”,因为题目选材源于教材;说其“陌生”,因为题目信息内容及呈现方式又都高于教材,是对教材的延伸、拓展和创新。反思我们的一轮复习和实验专题复习,我们总是习惯于寻找各种资料,从中搜集大量实验题让学生训练,以为多做多练就会出成绩,却独独将最有权威的教材中的实验抛在一边。如2013年江苏高考化学卷第19题是一道信息迁移式的实验题,能力立意较高,学生如若对教材中碳酸钠的水解、防止二价铁离子被氧化等原理理解不透彻,对沉淀的洗涤、晶体的析出等知识掌握不到位,很难得高分。

回归教材并不是对教材实验的简单重复,而是以教材中出现的实验为载体,进行相关实验的串接和有关实验的多元拓展。为此在实验复习时,应紧扣教材母本实验,设置高考考查实验与教材母本实验的比对,通过命题角度的再挖掘,让学生究其本、明其因。必要时,还可以比较现行三套教材相同主题实验的不同呈现方式以及不同问题视角,积累一些常用仪器和基本操作的创新使用,做到灵活迁移,提升实验复习的效果。

4. 开展探究式实验教学,提高学生的实验综合能力

与先前的教材比,新课程教材合理加大了探究性实验的份量,旨在通过学生的开放性实验来培养学生的创新意识和实践能力。从2008年以来的江苏省化学高考试卷来看,探究实验乃是命题中的重中之重,能合理拉开试卷的区分度,有助于高校选拔人才。因此,教师在教学中要转变“实验是中学化学课程的一项基本技能”的传统教学观念,突出“化学实验的方法价值”的新课程理念,多开展科学探究性教学。

在实际教学中,建议加强选修模块《实验化学》的开设。《实验化学》模块的课程标准有如下表述:“实验化学”是普通高中化学课程的重要组成部分。通过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面得到发展:认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法;掌握基本的化学实验方法和技能,了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用;了解化学实验研究的一般过程,初步形成运用化学实验解决问题的能力等。即使没有开设《实验化学》模块,也有必要选择其中的2~3个案例进行分析,让学生熟知以实验为基础的科学探究的一般过程,并在过程中掌握以下科学方法:测量和记录等观察方法,测定、实验条件的控制等实验方法,线图化、表格化等资料和事实的处理方法,表征性抽象和原理性抽象等科学思维方法,以及模型和假说方法等。

5. 关注理论与实践相结合,指导学生学会学以致用

2008年以来的江苏省高考化学卷实验命题在不断探索中,越来越注重基础实验知识和创新考查的融会贯通;重视综合运用实验知识和技能设计、评价实验方案;注重体现化学的应用价值,聚焦解决生产、生活中的实际问题。“实验题综合题”题型趋向于实验原理、实验操作与工艺流程相结合,试题的新颖度高,重视多重实验结合,要求学生能从实验目的、原理、步骤、现象、数据、结论等作出全面的分析,综合考查学生的实验能力。在平时的实验教学中,需要指导学生学会整理完整的物质制备化工生产的程序主线:原料——对原料的预处理——核心反应——产品的分离与提纯——目标产物。

教师在实验复习时,要关注绿色化学、环境保护、科技成果、生命过程等领域的热点问题,以此为载体,围绕生产、生活中涉及的有关化学知识和原理设置问题情境,帮助学生熟悉部分化工术语,培养学生理论联系实际、学以致用的学习品质。同时,面对复杂的无机化工实验题时,鼓励学生不拘泥于其中的每个细节,抓住生产流程中的程序主线,迁移所学知识,大胆答题。当然,为提高得分率,必须指导学生规范答题。如2013年江苏高考化学卷第19题第⑵小问:生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。在复习过程中应对实验语言进行如下规范化训练,避免词不达意现象发生。

四、结束语

新课程标准中实验教学所占比重较大,突出了化学的学科特色。教学大纲中也把实验教学和实验技能的培养提高到前所未有的高度。纵观新课程改革以来江苏省高考化学卷实验考查的特点,笔者认为命题设计与《普通高中化学课程标准(实验)》中化学实验基础的内容标准是一致的,实现了课程标准中实验课程设置的基本理念。为此,作为一线化学教师,无论在平时的教学中,还是高考实验复习时,要致力于组织以化学实验为主的多种探究活动,让学生体验科学研究的一般过程,构建科学的学习方法,以激发学生持久学习化学的兴趣,提高学生的实践能力和化学学科素养。

参考文献

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[2] 曾兵芳. 2010新课程高考化学卷中实验题的统计分析与比较[J]. 教育理论与实践,2011,(2):17-18

[3] 孙康荣. 新课改下江苏高考化学实验题分析及教学建议[J]. 中国现代教育备,2010,(18):16

第5篇:化学实验方法论范文

关键词:课堂教学;化学实验教学;公平性;个体差异;均衡发展

一、课堂教学的公平性

教育公平是人类几千年来共同追求的教育理念,是广大民众倾心追求的价值目标,历来受到人们的广泛关注。课堂教学公平是教育公平的重要组成部分,因为课堂教学是教育的实践领域,其公平与否直接影响到个体的发展,进而影响整个教育领域内公平的实现。因此,真正实现教育公平,就不得不关注课堂教学公平。什么是课堂教学的公平性?仁者见仁,智者见智。我认为课堂教学公平性应包含以下几方面的内容:

(一)课堂教学要体现教育民主,让全体学生都得到发展。

课堂教学是一个过程,简而明之,就是师生个体、师生群体、生生互动的交流过程。没有这种多主体、多层次的交流,就没有真正有效的课堂教学。每一位学生都有独特的个性和能力,每一位学生都有权利要求接受适合其个性特点的教育,实现个人的价值。这就要求我们的教育尊重每一位学生,尊重每一个学生的个性特点,为每一个学生提供平等的机会和资源。师生个体交流是课堂教学互动的一种最常见、最直接、最广泛的方式。从选择交流对象这个角度来看,教师作为主导者在师生交往中具有绝对的选择权力。为了使课堂教学能够如愿以偿地循着教者的思路进行下去,完成预设的教学任务,教师在选择交往对象时,按照上文提到的期待选择和心理偏见的因素,总是喜欢选择那些成绩优异的学生或是表现突出积极的学生,于是这部分学生就得到了更多的课堂时间,更多的参与机会。这就是教师选择意向的不公平。

(二)课堂教学公平要相信每一位学生都有发展潜力。

美国著名心理学家霍华德・加德纳提出的多元智力理论认为:智力是一种多元的能力,言语-语言智力、逻辑-数理智力、视觉-空间智力、音乐-节奏智力、身体-运动智力、人际交往智力、自我反省智力,每个人都同时拥有这七种相对独立的智力,而这七种智力在每个人身上又以不同的方式不同程度的组合,使得每个人的智力各具特点。:因此,学生的智力没有优劣之分,每一个学生都有发展的潜力。

(三)课堂教学公平要尊重学生的个体差异。

丰富课程内容,促进课程资源的公平分配。通过采用多样化的材料与方法,鼓励个体学生自主学习,布置更加个人化的作业、实行多种分组模式,从而缩小了学生个体之间的能力差距。创建平等的教室需要在不忽视基本技能的前提下扩展课程,发展学生广泛的技能和能力。在我们的课堂教学中要正视学生的个体差异,对于不同的学生有不一样的学习要求,采用不同的教育方法,使每一个学生都能在自己原有的水平上得到最大的发展。

二、化学实验教学的特点

新课标改革的核心是培养具有创新能力和实践能力的劳动人士和专业人才。因此做好化学实验教学是十分重要,也是十分必要的。化学实验教学具有以下特点:

(一)化学实验的生活化。

将“面向全体学生的化学”“面向公民的化学”这一新课程理念落实到化学教科书中,就要求化学教科书的内容要贴近生活、贴近社会,使学生学习“有用的化学”。作为化学教科书内容重要组成部分的化学实验,尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际。这一方面可以提高学生的科学兴趣,使学生感到化学就在自己的身边,身边无处无化学;另一方面也可使学生在知道和理解化学知识的基础上,能够清楚所学的知识能用于做什么和怎么做;同时对化学的本质和价值,尤其是化学科学的“两重性”,有一个正确的认识。因此,通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。

1.选取学生身边的化学物质作为实验药品。

以学生身边常见的化学物质作为实验药品,可以使学生有一种亲切感,感到化学并不神秘,就在我们身边,这有利于调动学生的学习积极性和激发他们进行实验探究的兴趣。例如,“灼烧葡萄糖、砂糖和面粉”、“蛋壳的性质实验”、“食用油和洗洁精在水中的分散情况实验”、“纯碱、肥皂水、石灰水、食盐水、蔗糖水的酸碱性实验”、“蔗糖溶液的配制实验”等。这些实验所涉及的实验药品,都是学生身边常见的化学物质。

2.选取生活和社会中的化学现象作为实验内容。

日常生活和社会生活中的很多化学现象都可以作为选取化学实验内容的素材,这些素材学生熟悉,内容丰富,易于选取。以这些素材为实验内容,对于学生注意身边的化学现象、解释身边的化学现象,利用身边的化学现象,更好地学以致用,具有重要作用。例如,“吸入与呼出气体的比较实验”、“铁钉锈蚀实验”、“食盐溶液、蔗糖溶液及水的凝固点的测量实验”、“氢气流吹肥皂泡实验”、“鸡蛋白性质实验”等。

3.选取与化学有关的社会问题作为实验内容。

化学在给人类带来巨大福祉的同时,也出现了很多与化学有关的社会问题。这些问题关乎每一个社会成员,当然也应当是作为未来社会公民的学生所关注的内容。因此,选取这些问题为实验内容,对于学生形成从化学的视角来解释和解决现实中的与化学有关的生活和社会问题,具有重要作用。例如,“硫在空气中和氧气中燃烧及形成酸雨的实验”、“污水净化实验”、“小组协作完成当地土壤酸碱性测定的实验,提出土壤改良的建议或适宜的种植方案”、“设计实验,探究农药、化肥对农作物或水生生物生长的影响”等。

(二)化学实验方式的探究性。

新课程倡导化学实验教学应该以探究式为主,老师不再把实验步骤、方法、注意事项等周密地告诉学生,而是让学生通过已有的知识自由探究,让他们自己去发现,然后将自己的研究成果加以展示交流。这样不仅可以激发学生的兴趣,而且还能培养学生主动探究的精神。在化学实验的设计上,以往的化学教科书过于强调实验对所认识的化学基本概念、基本规律和基本原理的验证,即使是“探索性实验”或“启发性实验”,也是照方抓药式的设计。这样的实验设计学生几乎不需要进行什么“探索”,只要按照实验步骤做下去,就可以得出结论,别说发挥实验的功能、促进科学素养的发展,就连学生最初的实验操作兴趣,也可能因为这样的设计而丧失殆尽。改变化学实验“照方抓药”式现状的关键,是加强化学实验的探究化设计。这对于更好地发挥化学实验的功能,发展学生的科学探究能力,促进学生科学素养主动、全面的发展,具有重要意义。

实验的探究化设计离不开实验方法论的指导。实验方法论是关于科学实验的一般过程和方法的理论,对所有的实验活动都具有指导作用。活动是运用方法的活动,方法是指导活动的方法,两者的关系如下页图所示。因此,化学实验的探究化设计,不仅要有利于学生通过实验来学习化学科学知识与技能,而且还要有利于学生体验科学过程和学习科学方法。

在实验方法论中,实验条件的控制方法是设计和实施探究性实验的最常用的一种方法。“实验,实际上是条件控制下的观察”“所有的实验,都是在条件控制下进行的”。控制实验条件是实验这种探究活动最突出的一个特点。因此,要想对化学实验进行探究化设计,就必须运用“实验条件的控制”方法。所谓实验条件是指同特定实验对象相联系,并对其状态、性质和变化发生影响的诸因素的总和。中学化学实验所涉及的实验条件主要有化学药品,包括化学试剂的规格,化学药品的种类、状态(固态、液态或气态)、形状(块状、颗粒状或粉末状)、质量、体积和浓度等;化学实验仪器和装置,主要包括不同规格的化学实验仪器及其不同的安装方法;化学实验操作,主要包括点燃、加热、冷却、振荡、溶解、洗涤、过滤等化学实验操作,以及对电流、电压、时间和压强的控制等。所谓实验条件的控制,就是将影响实验对象的诸条件中的一个条件作为可变,其他条件保持不变,探究此条件的变化对实验结果的影响,以便找出最佳实验条件的一种科学方法。正因为实验条件的控制对于探究性实验设计具有重要意义,因而在义务教育化学课程标准“发展科学探究能力”的“制定计划”要素中,明确要求学生要具有“控制实验条件的意识”。为了反映和落实“课标”的思想,“课标”实验教科书中,运用实验条件的控制方法设计了大量富有创意的探究性实验。

(三)实验对象的主体性。

新课标强调对学生收集处理信息、分析归纳总结、动手观察创新能力的培养,通过学生的主动探究、讨论、自主思考来达到不断自我完善的过程,使学生时终处于的实验全过程的积极状态,以发挥学生的主体性和全体参与性。

(四)实验过程的协作性。

新课标倡导小组合作的学习方式,这对于实验教学尤为重要。由于学生之间存在着知识、心理、习惯、能力等方面的差异,所以老师在分组时应该合理搭配,既能让能力强的学生得到发挥,又能让动手弱的同学得到帮助和锻炼,使全体学生得到提高。

三、在化学实验教学中如何体现课堂教学的公平性

新课标要求每位学生都得到公平合理的教育和学习机会,这就要求我们在化学实验教学中体现课堂教学的公平性。如何在化学实验教学中体现课堂教学的公平性?我认为要从以下几方面入手:

(一)实验分组的公平。

实验分组要做到公平合理,做到组内异质组间同质。即充许每个小组个体之间存在差异,动手能力强的和动手能力稍差的、表达能力强的和表达能力稍差的、男生和女生要均匀搭配,小组与小组之间做到绝对一致是不可能的,但其码要做到大致一样。这样不仅有利于小组的合作学习,既能让能力强的学生得到发挥,又能让动手弱的同学得到帮助和锻炼,使全体学生得到提高,也有利于小组与小组之间公平竞争,有利于教师对各小组的评价。

(二)实验资源的公平。

实验资源也就是实验所需要的各种仪器以及多媒体硬件设施等。每个小组都应该享有相同实验资源,这样才有利于组间竞争的公平性,才能保教师评价的公平性。

(三)实验机会的平等。

实验机会的平等主要是针对组内个体之间存在差异,有些同学动手能力强一点,就一直由他动手实验,从而使其他同学失去动手的机会,甚至会培养学生的依赖性和惰性。我以为教师针对这种情况应给予适当的指导,应该让每个同学都有同样的实验机会。比如可以让动手能力强的同学打打下手,提醒或帮助动手能力弱的同学完成实验,教师在评价方式上要注重小组全体成员的参与性,而不仅仅是实验结果的准确性。

(四)实验表达的平等。

第6篇:化学实验方法论范文

[关键词] 高中化学 实验教学 新课程

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验教学是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的传统的极其有效途径。新教材的编写中突出了化学实验创新和探索,增设了探究性实验、边讲边实验及家庭小实验等。然而,光有实验教材的改革是不够的,有必要对我们传统的实验教学进行反思,探索化学实验的新思路、新方法,合理利用新教材的各个实验,更好发挥化学实验在培养学生创新实践能力方面的重要作用。实验能为化学学习提供必要的感性材料,有利于学生理解化学概念和原理,形成科学的思想和观念;能为学生提供练习和实践的机会,有助于培养学生的观察能力和思维能力,提高实验操作技能。能激发学生学习化学的爱好,增强学习动机,调动其学习积极性;能帮助学生理解、把握、应用、检验和巩固有关的知识、技能,继续前人积累的最基本的经验,形成自己的体验,是培养学生运用化学解决问题能力的主要途径,总之,实验在化学教学中的地位和作用是其它任何方法都不可替代的。

从化学科学的角度看,化学作为一门研究物质及其变化规律的自然科学,其产生、形成都是以化学实验这种科学实践为基础而不断发展起来的。正如我国闻名的化学教育家戴安邦教授所说,“在化学教育中强调化学实验,无论如何都不会过分;化学实验室是学生学习化学最有效和收获丰富的场所”。

一、新课程改革中高中化学实验“新”定位

我国的化学教育,尽管近20年来在加强实验教学方面做了大量工作,也取得显著成绩,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。

高中化学新课程改革极为重视实验教学,将化学实验提到一个全新的高度,实验在地位、功能、内容以及教与学的方式等方面,都发生了较大的变化。

1.化学实验是实现高中化学课程目标的重要途径。“只重视传授化学知识和技术的教学是片面的化学教育。全面的化学教育要求化学教学既要传授化学知识与技术,更应练习科学方法和思维,还应培养科学精神和品德”,高中化学新课程改革正是体现了这一现代化学教育发展的思想,从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度设置课程目标,而化学实验在课程目标中多处涉及。

实验对于实现高中化学课程目标具有不可替代的作用,学生在设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、进行数据处理、获得实验结论的过程中,不仅能获取知识、技能和方法,提高探究能力,还能形成良好的情感态度和价值观。作为目标的化学实验主要由实验知识与技能、实验探究能力和实验情感态度与价值观三个方面构成。

2.实验知识目标主要包括化学实验事实、有关化学实验仪器和药品方面的知识、化学实验安全知识等,实验技能目标是指基本操作技能、仪器和药品的选择和综合运用技能等三个方面。

3.化学实验是高中化学课程不可缺少的组成部分。中学化学教学中有大量的化学实验内容,除了完整的学生实验课,在元素化合物知识教学、概念理论教学、化学用语教学和化学计算等新授课中,以至各种类型的复习课和练习课中,都会出现化学实验。

新课程高中化学实验内容的设置,以集中和分散两种方式加以组织,不仅设置了专门的“化学实验基础”主题和独立的“实验化学”模块,以此来强化化学学科特征,还以“实验”和“实验探究”等各种形式渗透在“化学与生活”、“物质结构与性质”等其它各模块中。

4.化学实验是化学教学中科学探究的主要形式。美国国家科学标准认为,探究是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种途径,也指学生们用以获取知识、理解科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。

高中化学新课程倡导以科学探究为主的多样化学习方式,化学教学中的科学探究主要有实验探究和调查讨论两种形式。所谓实验探究是通过实验来进行的一种探究活动,它以科学证据为基础,针对特定的“问题”,是一种融合逻辑和想象、综合运用化学科学知识与化学实验技能、科学过程与科学方法而展开的活动,是科学探究在化学实验教学中的具体化,是在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。

二、建立以实验为基础的“新”涵义

以实验为基础是实验探究教学的一个重要指导思想,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。以实验为基础,并不仅局限于学生动手做实验,而是把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段,要求课堂教学尽可能用实验来展开。

高中化学新课程倡导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,激发学习化学的爱好,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力,从实验探究、实验事实、实验史实和实验方法论等多方面“突出化学的学科特征,更好地发挥实验的教育功能”,具体包含:

1.引导学生通过实验探究活动来学习化学。例如,通过“不同温度下Na2S203溶液与H2S04反应速率”的实验探究,帮助学生了解温度对化学反应速率的影响。

2.重视通过典型的化学实验事实帮助学生熟悉物质及其变化的本质和规律。例如,通过具体实验数据引导学生讨论碱金属元素的性质递变规律。

3.利用化学实验史实帮助学生了解化学概念、原理的形成和发展,熟悉实验在化学学科发展中的重要作用。例如,指导学生查阅元素周期律的发现史料,讨论元素周期律对化学科学发展的重要意义。

4.引导学生综合运用所学的化学知识和技能,进行实验设计和实验操作,分析和解决与化学有关的实际问题。例如,让学生设计实验探究市售食盐中碘元素的含量,加强化学与实际生活的联系。

以实验为基础是化学学科的重要特征。“通过实验学化学”是高中化学课程共同追求的一条线索,新课程化学实验教学要革除传统教学的积弊,把实验的主动权交给学生,进一步明确和提高实验的目的性和实效性,实现化学实验教学的人性化、生活化、探究化、绿色化和现代化。

参考文献:

[1]吴俊明.议当前实验教学的改革和创新.化学教学,2004,(4):1-4.

第7篇:化学实验方法论范文

关键词:初中化学 实验教学 学生 教师化学实验及其教学是化学课程和化学教学的一个重要组成部分。实验是化学教学的基础。在化学教学中,教师通过做实验的方法给学生创造良好的教学情境,让学生主动去获取知识,从而培养学生的能力,让学生在观察实验的过程中掌握实验的基本原理和基本方法。可以说,实验是化学概念和化学规律教学中必不可少的基础,如果只是化学实验教学始终停留在“黑板上讲实验”、“课本上看实验”,就会把本来生动、丰富的化学知识变得枯燥无味,难于理解,学生也无法真正的掌握和理解化学知识。

一、探究性化学实验教学的指导思想

1、以实验为基础

以实验为基础就是把实验作为提出问题、探究问题的重要途径和手段,要求课堂教学尽可能用实验来展开,激发和培养学生的科学兴趣,充分发挥学生的实验能动性,使学生亲自参与实验,引导学生根据实验事实或实验史实,运用实验方法论来探究物质的本质及其变化规律。

2、强调学生的主体性

学生是探究实验教学的主体,要想有效地实施探究化学实验教学,就必须增强学生的主体意识,充分发挥他们的主观能动性。为此,教师首先要注意激发和培养学生的探究兴趣,这是充分发挥学生的主观能动性的重要前提和基础;其次,要为学生提供更多的机会,如变演示实验为边讲边实验,增加探索性实验等,让学生亲自动手进行探究;再次,要通过问题启发、讨论启发等方式,引导学生积极思维、大胆想像,使学生始终处于积极的探索之中。

3、强调知识技能的掌握及能力和态度的培养在探究过程的统一。

知识技能的掌握、能力的形成和态度的培养,这三项科学教学的目标,并不是对立的,而是统一的,三者在运用科学方法而展开的科学探究过程中得到统一,而使学生掌握科学方法和科学探究的过程,是实现三者统一的关键。

二、提高初中化学实验教学的策略

1、强化演示实验教学,激发学生学习兴趣和求知欲

课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。新教材按照义务教育新课标的规定在各章节中安排了许多课堂演示实验。这些实验有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则属于实验基本操作技能。对这些演示实验,大部分不得要安排在 45 分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果。

2、变验证性实验为探究性实验,让学生参与实验探究,培养学生探索精神

实验在培养学生的创新思维方面,有其得天独厚的条件,教学中必须鼓励和引导学生独立思考,勇于提出自己的见解,充分发挥每个学生创造性的潜在能力。每个问题的提出及整个教学过程,都必须是再现式思维和创造思维有机结合,尽可能的把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的创造模式,着力营造“情感共鸣沟通,信息反馈畅通,思维流畅,创造精神涌动”的最佳意境。在实验探究过程中,学生自己提出问题进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生应能自己找出实验的原理,设计实验方案,讨论实验方案并选择实验仪器。学生在整个实验过程中经历与科学家相似的探究过程,亲自参加了化学问题的提出、假设、实验及问题的验证解决等活动过程。学生对实验过程的敏锐观察,丰富想象,有效类比的周密思考的基础上通过学生的主动探究而形成的,既达到了开拓思维,交流合作的目的,又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练,充分体现了科学探究的乐趣,领悟了科学的思想和精神。

3、借助现代化教学设备,改进实验手段,增强学生感性认识

化学教学中经常有一些危险性(如爆炸)实验、污染严重的实验和现象不太明显的实验;还有一些实验因可重复性差、耗时长,不适合课堂演示,可将这些内容进行实验模拟设计成课件,借助多媒体演示播放给学生观看。这种形式的教学同样能增强学生的感性认识。这样既保证了实验的真实性和直观性,又便于观察实验现象,加深学生印象。例如在学习“构成物质的微粒——原子和离子”时,从微观角度解释氧化汞受热分解生成汞和氧气、离子化合物、共价化合物的形成的实验,都可以制成教学软件,用多媒体演示给学生看,远比单纯枯燥的讲解更易被学生接受和掌握。

4. 开展形式多样的课外实验活动,发展学生个性特长

组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,在实验教学实践中,有部分同学对化学实验的兴趣表现突出,教师就可以不失时机的召集这部分同学成立课外实验兴趣小组,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中要尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。学生在学校举办的校园文化艺术节上进行实验表演活动,获得了成功感。

总之,初中化学教学是化学教育的启蒙阶段,初中学生年龄小,好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。

结语

当然,基础教育改革和新课程标准的落实不是一蹴而就的,其任重而道远,作为初中化学教师,一定要进一步更新教育、教学的理念,以创新的勇气和饱满的精神投入到实验教学改革的洪流中,为初中化学基础教育做出自己的贡献。

参考文献:

[1]胡余秀.关于初中化学实验教学的探索与思考[J].中小学电教,2008.

第8篇:化学实验方法论范文

关键词:实验化学;教材;选修模块

文章编号:1005-6629(2007)09-0026-03中图分类号:G633.8 文献标识码:B

与传统教材比较,新高中化学课程6大选修模块之一的中学实验化学教材的出现无论从形式上还是从实质上,都是一次重大的变化。苏教版《实验化学》教材在教材结构、实验课题编排和内容选择等方面都作了精心设计。深入解析教材的编写思路、实验课题和内容设置等问题,能帮助化学教师深刻理解该课程目标,准确把握教材,并能在教学实践中开发符合实际的实验课程资源,使实验的教学功能在教学中得到更好地体现。

1苏教版《实验化学》的编写思路浅析

根据高中化学课程标准的规定,苏教版《实验化学》教材的内容划分为“化学实验基础”和“化学实验探究”两个主题,即在“重探究”的大环境下,不忽视对基础实验的教学,将化学实验的基础知识学习与探究性实验的研究进行有机地整合。纵观苏教版《实验化学》教材,在两大主题的框架体系中,其编写思路基于化学实验学习要求的梯度变化、化学实验方法的渗透方式和化学实验思维的逐步形成这三个方面来安排教材内容。

1.1基础实验课题和拓展实验课题嵌套设计,达到知识和方法的迁移目的

为了实现基础实验和探究实验教学相结合的目标,达到知识和方法的迁移目的。教材以课题中嵌套拓展课题的形式,试图通过一个或一组精选的基础实验的教学,促使学生在掌握这个或者这一组实验的基本内容的基础上,学会进行类型相近的实验的探究学习,包括该类实验的操作流程、常用操作技能及研究方法和研究思路的学习和应用。

1.2渗透化学科学研究方法教育,帮助学生掌握科学方法论

教材编写中十分注重在不同类型实验中渗透各种化学实验研究方法的学习,如在物质的分离和提纯专题,通过海带中碘元素的分离及检验实验,让学生学会物质分离及提纯的方法,形成方法优选的观念;在化学反应条件的控制专题,通过对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素研究,使学生进一步掌握科学观察的方法及认识对比、归纳等方法的重要性……学生通过基础实验的演练,系统全面地学习了各种化学实验研究方法,并能举一反三,思考实验研究方法的适用范围,进行个别实验向类型相近的实验迁移,顺利完成拓展课题中的实验任务。

1.3突出实验设计内容比例,提高学生思维品质

《实验化学》教材根据实验设计的特点和一般要求,在充分考虑学生的认知水平和思维特点的基础上,加大了实验设计的比例,并在突出其思维训练价值上,分别从实验反应原理、装置原理、操作原理三个方面作了精妙的问题设计。例如实验反应原理的思维训练主要从变化实质、定量关系、反应条件着手;装置原理的思维训练则从仪器选用、配套组合、连接顺序切入;操作原理的思维训练按操作步骤、注意事项、安全措施着眼。学生从典型的实验设计入手,逐步扩大思维的深广度,提高思维品质的层次。

2苏教版《实验化学》的内容体系分析

苏教版《实验化学》教材的内容体系可以分为宏观内容体系和微观内容体系。

2.1教材宏观内容体系

《实验化学》共分七个专题,专题内容按照科学家开发和研究物质世界的逻辑顺序来编排的。从获得物质的手段和方法(物质的分离和提纯)物质的性质研究(物质性质的探究)物质性质的应用及反应规律研究(物质的检验与鉴别、化学反应条件的控制、电化学问题研究、物质的定量分析)物质的合成(物质的制备与合成)这一线索来选取内容。每个专题围绕设置目的,又分别设有2~3个课题,全书共16个课题;每个课题下还设置1~2个相关的拓展课题。另外,在每个专题的结尾处设有“整理与归纳”和“专题作业”栏目,以便学生对所学专题知识进行系统地总结。教材的宏观内容体系如图1所示。

2.2教材微观内容体系

教材的微观内容体系即教材的纵向内容体系,主要体现在课题内容的设计方面。《实验化学》中每一课题由“知识预备”、“课题方案设计”、“记录与结论”和“拓展课题”四部分组成,各部分中穿插有一定数量具有针对性的支持性栏目。

2.2.1“知识预备”

“知识预备”主要是将课题涉及的知识点以概念、定律、原理的形式呈现出来,这些概念、定律或原理都与课题的实验原理、方案设计及实验步骤密切相关。“知识预备”的设置旨在使学生掌握进行实验方案设计和理解实验原理的知识基础。这为学生能深刻领会实验设计意图、理解和熟悉每一个实验操作步骤,对实验现象进行合理解释,并通过讨论得出实验结果做好知识准备。

2.2.2“课题方案设计”

“课题方案设计”主要以流程图、文字或流程图加文字的形式出现。

每个课题中,操作步骤较多和操作技术性较强的实验,如海带中碘元素的分离及检验、阿司匹林的合成等技术含量较高的分离和合成实验,均以文字配流程图的形式来描述实验方案;对于操作步骤简单,尤其是学生较熟悉的课题方案就直接用流程图来表示,如牙膏中主要成分的检验;操作细节较多的实验则以文字叙述为主;而一些重点考察和培养学生实验设计能力的课题如“亚硝酸钠和食盐的鉴别”,则只对实验的注意事项进行说明和提示。

2.2.3“记录与结论”

实验的“记录与结论”主要是表格的形式,表格的项目名称取决于课题的实验目的、实验内容和要求。“记录与结论”的设置旨在培养学生实验数据的处理能力,形成实事求是的科学态度,“解释”或“结论”等项目的设置有助于培养学生的分析和归纳的能力。

2.2.4“拓展课题”

“拓展课题”是实验课题的后续学习,是基础实验课题的研究方法和研究思路的迁移训练,是对基础实验课题的学习的一种“评价”、“总结”和“反思”,而且这种“评价”、“总结”和“反思”是通过完成另一个实验来实现的。拓展实验课题的问题解决反映了学生在基础实验课题中的学习成效,这既是知识的考察,又是能力的考察。可以说,拓展课题的完成是对学生能力提升的一种肯定。

2.2.5栏目介绍

与必修教材和其他五个选修模块的教材类似,《实验化学》也设置了旨在帮助学生理解实验原理、正确进行实验操作以及开阔视野所需的与课题相关的知识性栏目。主要有“检索咨询”、“信息提示”、“交流与讨论”、“提示与建议”、“操作向导”、“安全须知”、“拓展视野”等,但各栏目的功能结合本课程的特点和要求又有了进一步的延展。

综合以上分析,可以发现苏教版《实验化学》在课题内容的编排上摒弃了传统教材中“实验目的实验原理实验用品实验步骤实验记录问题与讨论”的实验编排模式,而是以“知识预备课题方案设计记录与结论”的形式展开,并将各知识性栏目穿插在课题的各部分内容中,使学生的知识目标和实验技能目标有机地整合在每一个课题中。可以说,实验已非纯粹的实验,而是一个内涵丰富的课题,通过对该课题的学习,学生将会在化学知识、实验技能、实验方法、科学态度等方面得到全面地发展。

3苏教版《实验化学》教材特色分析

苏教版《实验化学》教材在专题线索引导下,教材编写具有鲜明特点。

3.1教材注重实验的精选和设计,关注生活化、绿色化和探究性主题

3.1.1实验选题注重生活化

教材中的实验大多来源于生活,如“亚硝酸钠和食盐的鉴别”、“食醋总酸含量的测定”、“水果中维生素C含量的测定”、“阿司匹林的合成”,这些实验课题贴近学生的生活,一改以往化学实验过于学科化的特点,避免了一些性质实验的程序化和机械化给学生带来的枯燥感。学生通过亲身实验了解到身边物质发生作用的原因、学会鉴别常见物质、揭开原本神秘现象的面纱,充分体会到化学实验的实用价值,并体验到通过化学实验解决问题的成就感,从而激发他们对化学学科知识学习的欲望。

3.1.2 实验设计关注绿色化和可行性

教材中的实验所选择的实验仪器和药品都是在充分考虑中学化学教学的现实实验条件的基础上,从经济、绿色环保的角度出发作出选择的。其中定量和定性实验仪器都是中学阶段的常用仪器,简单易得;实验药品和试剂的选择一般以经济、无毒为主;实验原理中包含的化学知识以必修教材的基础知识为前提,尽量避免拔高知识的出现;实验方案设计遵循简单、可行和绿色的原则。

3.1.3 拓展课题创设思维空间

在课题的选取过程中,编者还特别关注实验趣味性、启发性和探究性的融合,如“用粉笔进行层析分离”、“干电池模拟实验”、“蓝瓶子”实验、“蔗糖的燃烧”、“淀粉与碘显色现象的探究”等,这些实验内容大多属于拓展课题,在熟悉而有趣的问题情境的驱动下,学生探究欲望得到了激发:“为什么会产生这种现象?”、“反应原理是什么?”、“若改变反应条件,又会呈现怎样的趣味现象?”,问题不断出现并得以解决,学生也在释疑解惑的过程中进一步开阔视野、拓展思维。

3.2教材突出实验的教学功能,关注学生知识学习和能力发展

3.2.1 注重基础知识的学习和迁移

《实验化学》十分重视给学生提供基本的化学概念、原理,以及基本的实验操作知识,让学生在实验过程中深化对知识的理解和实现知识的迁移,如:预备知识、课题方案设计或其他支持性栏目的设置,为实验完成打下了坚实的知识铺垫。在知识和原理指导下的实验研究也更具有目的性和方向性,学生在参与的过程表现得更加积极和自信。

3.2.2注重实验基本技能的培养和应用

在专题的设置上,《实验化学》选取的大多是对实验操作技能有一定要求的研究课题,如“物质的分离与提纯”,“物质的检验与鉴别”,“物质的定量分析”,“物质的制备与合成”,这些专题中都包含着许多具体的基本实验操作程序,如溶解、过滤、萃取、分液、鉴别、检验、滴定、倾析、称量等。这些操作的反复演练,使学生的实验操作趋于熟练,并能深入领会各项实验操作的应用范围、注意事项和要领。

3.2.3注重实验方案设计能力的培养

《实验化学》中有关实验设计的内容可以分为以下几个方面:

*物质的分离与提纯的实验方案设计:粗盐提纯;

*物质性质实验设计:比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱,铜电极电解饱和食盐水实验中橙黄色物质组成探究;

*物质的检验实验设计:牙膏中钙离子的检验;汽车尾气中一氧化碳、二氧化碳的检验;

*物质的鉴别实验设计:食盐和亚硝酸钠的鉴别;

*反应条件探究实验设计:硫代硫酸钠与酸反应速率实验的最佳实验条件;“蓝瓶子”实验反应条件探究;催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响;不同的实验因素对蔗糖燃烧实验结果的影响;温度对碘―淀粉溶液显色的影响。

教材中几乎每个课题都有涉及实验方案设计的内容,根据以上的归纳整理,可以发现每个课题中实验方案设计的要求各不相同,覆盖面广,在突出这部分内容相当的课时比例的同时,也体现了对学生实验方案设计能力的培养要求已经达到了一个前所未有的高度。

3.2.4注重实验研究方法的学习和应用

教材中的每个实验活动都十分注重以科学的实验研究方法来引导学生进行实验,并在拓展课题中为学生创设了使用习得的实验研究方法来解决问题的应用情境,促使学生在方法学习之后很快能找到情境相近的“用武之地”来检验学习的成果和进一步加强方法使用的熟练程度。如通过“海带中碘元素的分离及提纯”实验,学生学会了从植物中分离提纯某些元素的方法,这种方法在“茶叶中某些元素的鉴定”中得到迁移和巩固;“硫代硫酸钠与酸反应速率影响”中利用实验比较法来探究不同因素对反应速率的影响,该方法在教材其他有关反应条件控制的实验中又多次应用,学生在多次参与对反应条件控制实验的探究的过程中,因素控制的思维方法逐渐形成,科学研究素养得到进一步提升。

第9篇:化学实验方法论范文

关键词:课改;化学实验教学;现状对策

从学生科学素养发展的三个维度上看,化学实验不仅具有认识论和方法论功能,而且具有激发学生学习兴趣、创设教学情境、转变学生学习方式、活动过程体验等多方面的教学功能。但由于我国人口众多,经济发展落后,区域差异明显,再加上教育底子薄,历史欠账多,课改任务还十分艰巨。特别是在西部少数民族贫困地区,因受制于历史、自然、经济等原因,高中化学实验教学不仅落后于国内其他地区,也落后于当地其他学科。为探索和总结西部少数民族贫困地区新课改背景下高中化学实验教学中存在的突出问题,本文以甘肃省积石山保安族东乡族撒拉族自治县积石中学为例,通过问卷调查、深度访谈、观察及个案研究等方式对西部少数民族贫困地区新课改背景下高中化学实验教学的发展现状进行深入探讨,以期为西部少数民族贫困地区新课改背景下高中化学实验教学的实施及其效果评估提供科学依据和理论支持。

一、西部少数民族贫困地区新课改背景下高中化学实验教学的现状

1.对实验教学重视不够,认识不到位

尽管已经进入新课改三年时间,但由于受传统教育的影响,教师对实验教学方法还是倾向于采用讲授法。有的教师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行,由此而引发了“做实验,不如讲实验”的教学现状。对积石中学2013级1419名高一学生的问卷调查显示:63%的师生普遍不爱上实验课,23%的师生觉得上不上无所谓,仅14%的师生认为应该加强实验教学。

2.设备、仪器配备不足,现有仪器使用频率不高

由于办学条件所限,大部分西部少数民族贫困地区的实验装备与《化学实验室的装备要求》相比,演示室、实验室、准备室、实验员室、仪器室、药瓶储藏室、危险药品储藏室等要求的间数、面积、工作环境、设备要求、仪器药品供给等方面存在着不足,严重制约着化学实验教学的开展。就是现有的仪器也存在使用频率低的问题。有些仪器摆放在那儿落一层灰,很明显是长时间没有被使用过。积石中学现有教学班76个,仅有化学实验室4间,没有实验员室和仪器室,也没有药瓶储藏室,更谈不上危险药品储藏室。

3.实验师资短缺,多数是兼职

高水平的实验师资队伍是推进化学实验教学改革的关键。化学实验教师和实验管理员往往比普通教师要求更高,所兼任的工作具有不可替代性,必须具有扎实的专业知识和精通的实验技能。可是,因大部分西部少数民族贫困地区师资短缺,无法保证按要求配备落实实验教师和实验管理员。积石中学76个教学班中化学实验都是由本班化学科目教师担任,无专任化学实验教师。全校现有化学实验员2名,其中1名非专业实验员。

4.实验教学方法陈旧单一

受制于传统的教学观念,长期形成的“背”实验方法与技能的做法造成学生缺乏实际动手操作能力和科学探究意识。新课改下的化学实验教学中“穿新鞋走老路”的现象并不少见,对“引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的能力和习惯”的指导思想不够明确。教师在实验教学中一手包办现象严重,在教学中仍把实验安排在知识后进行,用验证的方法进行实验教学,违背了教材设计的初衷。实验教学模式僵化,化学实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。这就使实验回到了过去的教学方式,异化为一种形式,沦为知识灌输的附庸或点缀,失去了它应有的功能和作用。

二、西部少数民族贫困地区新课改背景下高中化学实验教学的对策

1.对化学实验教师的建议

化学实验教师是课程改革的直接参与者,实验教师教学观念的改变直接关系到新教材中实验探究的实施效果。实验教师应该改变旧观念、明确新课标和新教材编写的背景与指导思想,明确新教材的实验教学体系,站在更高的层面来看化学实验教学和实验室的管理。在实验教学方面应该加强研究,多相互沟通和合作,互相探讨有关新教材中化学实验教学的原理和方法、玻璃仪器的加工、各种药品与试剂的科学配制与存放、科学探究实验的设计、课外科技活动的辅导等。实验教师应该发挥主观能动性,积极寻找可行的替代方法以解决实验仪器和设备欠缺的问题,实验器材和药品不足,实验教师可以和学生一起找替代实验来克服,这样既能达到实验目的,又可以锻炼学生解决问题的能力。实验教师还可以发挥主观能动性,改进一些科学探究实验,寻找生活中的常用废旧物品代替一些实验仪器(如矿泉水瓶、医院的点滴瓶和胶管等),拉近化学与生活的距离,配合新教材开展课外活动,开拓学生思维,培养学生的科学探究精神,调动学生学习化学的兴趣。在实验室的管理方面更应努力学习,不断提高自己的管理水平,积极参加各种实验室安全和规范管理方面的培训,加强学历进修。加强职业道德修养,努力做好本职工作,提高教师和学校领导对自己工作的满意度,从而提高实验教师的地位和待遇。

2.对教育主管部门的建议