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【关键词】初中化学 实验教学 重要意义
前言
随着国家对学生教育的重视程度提高,各个学校的硬件设施也在不断提升,特别是在如今素质教育改革不断深入的情况下,学生的动手实践能力倍显重要,也更受初中教学教师的重视。学校对初中化学实验的重视也表现在对化学实验器材的不断购买更新,督促学生对课本上的实验进行亲手操作。在这个过程中学生能够更好地观察实验现象与过程,比起简单的理论教学能够对实验原理有更加深刻的理解,更能举一反三自行得出实验推论。同时,通过实验教学环节,也能很好培养学生的合作探索精神,以及良好习惯的养成。
1.化学实验对激发学生的兴趣的重要性
初中学生此时正处在对新事物充满兴趣,且接受能力较强的阶段。而初中化学是他们刚刚接触到的新课程、新事物,恰好化学实验中千变万化的实验现象正是化学的魅力所在,化学实验可以极快地吸引学生们好奇的眼光,从而培养他们对化学的深厚兴趣。一旦培养出良好的学习兴趣,激发出学生的求知欲,也就引出了思维的动力。“为什么把一根生锈的铁钉放入盐酸中常看到盐酸溶液先是由无色变为黄色,然后又看到有气泡冒出?”“为什么无色的酚酞试纸遇酸没反应,遇碱却变红?”“为什么高锰酸钾加热就会生成促进燃烧的氧气?”“为什么燃烧的火柴棒深入二氧化碳瓶中会熄灭?”化学实验中那些瞬息变化的现象,会让学生感到新奇和兴奋,并由此产生兴趣,而且通过实验现象的观察,能使学生获得有关物质及其变化的第一手资料,使抽象的理论变得生动、直观、具体,然后在教师的引导下,经过分析、比较、归纳,一些化学基本概念的形成就显得顺理成章,学生也易理解、易接受。
2.化学实验对帮助学生理解化学概念的重要性
教学大纲指出:“实验教学可以帮助学生形成化学概念。”如果一个人对客观事物一无所知,就根本谈不上有什么分析问题和解决的能力。化学实验,就是让学生通过观察、感知物质的本质属性,通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成对事物的感性认识。在他们亲自动手去操作去实践的过程中,他们就能近距离地体验化学的奥妙之所在,从而使他们更有动力去用心学习原本看来枯燥无味的化学课本知识,自己尝试着去将课本知识和实践过程中的细节和问题一一结合起来,真正做到对课本知识的活学活用,融会贯通。
3.化学实验对提高学生的操作与实践能力的重要性
众所周知,化学实验是初高中化学教学的重要组成部分,无论它的实验方法、操作技能和基本的研究思维,都是初中和高中学生学习的重要思想,也是素质教育的重要组成部分。学生不单单要对必要的理论知识熟记在心,更重要的是相应的动手操作能力不能弱,因此,加强对化学实验的学习方法指导、实验程序的规范要求、实验数据的简单计算、基本操作方法的指导这些方法都是有必要的,这些方法如果能利用好,都会对学生的学习与提高产生重要的促进作用,达到事半功倍的效果。化学实验这门课程通过教学活动使学生把学到的理论知识在实践操作中进行论证,使理性认识转化为感性认识,并在感性认过程中不断地升华,通过实验技能知识的积累和独立思考,不断丰富学生的观察力、想象力及分析问题和解决问题的能力,使学生的操作与实践能力得到质的飞越。在具体教学中,教师可以通过让学生观察一个化学实验现象,使学生在领会其内涵的基础上,着重加强操作能力的培养,以提高学生的基本能力,并通过能力的学习与转化,促进对化学的学习与研究。
4.化学实验对活跃课堂气氛的重要性
课堂教学的过程本质上体现的是教与学的互动过程,教师要想这一互动过程始终处于一种欢快的氛围当中,教学节奏的把握是至关重要的。相比传统的只进行课本知识讲授的课堂教学环节,如果教师根据教学内容和学生的学习热情,适当设计一个个“趣味实验”,既体现教师教学的灵活,又有助于使学生积极参与课堂教学,激发了学生的学习情趣,提高教学效果,活跃的课堂氛围也有助于拉近较适合学生之间的距离。例如,在做二氧化碳与氧气相关实验时,教师做蜡烛熄灭氧气的实验,又或者在讲解“硫酸脱水性”时,教师可以现场做一个“黑色面包”的实验,让学生在笑声中获得知识的乐趣。
5.化学实验对督促学生形成严谨学习习惯的重要性
实验是以基本操作为基础的,而且它具有很强的规范性。这也有助于学生通过各种实验规则培养成良好的操作习惯。其中,教师除了在平时的训练中严格要求,加强检查,及时纠正外,本身还必须加强课堂演示实验的示范性,因为教师的实验风格与习惯都将成为学生仿效的对象。应当令学生意识到严谨的操作步骤对于实验的成功进行的重要意义。一切操作,不论是连接装置、加热、振荡试管、取用药品、闻气味等都要做到严密、规范,切勿为了节约时间、图方便而出现操作的不规范现象,因为不合规范的操作会给学生带来不良的影响,以致无法对学生的实验技能提出严格的要求。只有在双方共同努力下,学生才能逐渐掌握,规范并形成好的习惯。
6.结语
生动的化学实验不仅能化抽象的化学概念为具体形象,帮助学生们更好理解这些晦涩难懂的知识,也能很好地激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习化学的积极性。在化学实验教学当中,教师的引导作用十分重要,教师应当把握好时机适当启发学生,通过精心设置的问题引导学生进行实验观察,从而使学生的观察能力和思维能力有所提高,让他们明白化学是一门以实验为基础的学科,而实验是学习化学的重要手段。另外,学生的创新能力和探究能力也十分重要,教师可以适当而巧妙地设计一些具有创造性的实验来训练这种能力,以及督促学生形成科学的态度和科学方法。
参考文献
[1]义务教育《化学课程标准》.
关键词 认识 理解 化学实验
化学是一门以实验为基础是自然学科。在化学教学中,化学实验有其独特的作用,它能模拟人类认识事物的实践过程符合人类认识客观事物的自然规律。使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面等具有全面发展的功能。而以实验为基础教学更是化学教学的基本特征,也应是每位化学教师最基本的教学观。但在化学教学理论研究和化学教学实践中及当前应试教育的背景下却显露出不少这方面的认识和实践的偏差。不少人对实验在教学中的功能认识不全,把实验只作为训练实验操作技能、验证化学知识的工具;更有不少化学教师认为实验费时、费物、难做,不安全等因素。就出现做实验不如讲实验、背实验、画实验,因而黑板实验代替了演示实验和学生实验。造成这些偏差的原因,除了学校的实验经费不足和片面追求升学率外,主要是还是教师对以实验为基础的教学理解不够.为了真正体现实验教学的重要性,可从以下方面进行认识。
一、要全面认识化学实验的教学功能
(一)实验为学生提供生动、丰富的感性认识材料和教学情境,有利于对各种化学原理的理解与建构
化学学习过程是一个科学的认识过程,遵循从感性到理性,由具体到抽象,由现象到本质的认识规律。当代认知心理学认为,学习还具有情境关联性,特定的情境不仅能够决定人们对事物的理解和有利于知识的迁移,还能影响知觉的内容及学习方式,对记忆产生深远影响。而化学实验则可以通过实验仪器、设备延长人们的感觉器官和效应器官来克服人的生理限制,扩大和改善人的感官能力和分辨能力,为学生形成化学基本概念、认识化学基础理论,获得物质规律性认识,提供更加丰富、生动的感性认识材料和学习情境。同时化学实验产生的生动、鲜明的实验情境,以及实验过程中的合作交流有助于学生对化学事物意义的理解,全面建构事物的意义。因而能使学生的认识顺利实现从感性认识到理性认识的飞跃。
(二)实验能激发和发展学生化学学习的兴趣
化学学习兴趣是学习者力求认识化学事物,获得有关化学知识经验,带有感彩的心理倾向。我国心理学家潘菽等人曾把化学教学中学生的认识兴趣分为直觉兴趣、操作兴趣、探求原因兴趣和概括性的认识兴趣等四类。而化学实验能在这四方面发展和激发学生强烈的求知欲。
1.化学实验中产生的新奇、生动、鲜明的各种实验现象,以及实验对象本身和实验仪器、设备的新奇、鲜明性等都可引发学生的好奇心理,产生直接兴趣。同时,学生通过亲自的实验操作,重现了各种化学变化,尝试和体验到了实验操作的乐趣和实验成功的喜悦,更能激发和发展学生的操作兴趣。
2.化学实验本身是一种探究性活动学生可以利用实验手段,主动地变革实验对象及其变化过程,使其通过直观、鲜明的实验现象表现出来,然后透过现象来认识本质,同时可以激发和发展学生探求原因兴趣。
3.化学实验能为概括性认识提供大量的感性认识材料,让学生在此基础上归纳、概括出变化的共同特点和规律,并能使这些概括性认识通过实验可以进一步的验证,使其成为科学的理论进行推广、应用,因而有利于学生化学概括性认识兴趣的激发与发展。
(三)实验能训练与培养化学实验能力和化学实验技能
化学实验能力是化学学科的特殊能力,是由多种成分组成的一种综合性能力,包括选用实验方法、实验设计、实验操作和使用仪器的能力;而这些能力只能在化学实验活动中逐步形成。而化学实验技能属于动作技能,是在化学实验的具体操作实践中训练获得。可见,化学实验是培养化学实验能力和训练学生实验操作技能唯一的手段和实践活动。
(四)实验能培养观察能力和思维能力
观察能力是指人们有目的、有选择地利用感官去进行活动,获得客观事物感性认识的能力。在化学实验中对实验现象的观察从反应前反应物的性状、反应条件到反应后生成物的性质现状等全面整体的观察来培养学生良好的观察品质。
化学实验也十分有利于思维能力的培养。这是因为:思维能力与观察能力密不可分,而化学实验是培养观察能力的重要途径和手段;其次,从实验获得的感性认识,只有通过思维加工才能上升为理性认识,因而有利于逻辑思维和抽象思维能力的培养;再有,化学实验方案的设计与改进创新,需要应用思维的广阔性、深刻性和独创性,因而更有利于发散思维等非逻辑思维能力的培养。
(五)实验能培养创新精神和创新能力
化学实验的新奇性和实践性,有利于探究、创新兴趣的培养,实验的检验所带来实验成功的喜悦,以及实验过程中实事求是、不怕困难、不怕挫折的工作态度,又进一步激发探究、创新意识,进而发展为创新精神。故化学实验不仅培养了探究技能和探究能力,进而也培养了创新能力。
二、要正确认识与理解“以实验为基础”的含义
(一)以实验为基础,就是要把实验作为实现中学化学课程目标重要而有效的途径和方法,贯穿于中学教学的全过程
实验作为提供感性认识的重要手段,是学生认识化学物质及其变化规律,形成各种理性认识的基础与前提,应贯穿于元素化合物及化学基本概念、基础理论的学习之中。实验作为一种探究性实践活动,是发现与建构知识,培养探究意识、探究能力和创新精神的重要实践活动,应贯穿于学生知识、技能、能力、等学习之中。同时实验作为实验事实,在分析问题、解决问题中要依据实验事实,不主观臆造。这就要求实验中要实事求是,尊重客观事实,尤其是实验中实验现象和数据与书本上不一致时,要找出原因,不要随意改动。以实验为基础中的“实验”的另一层含义是实验史实。化学科学实验史实际上是一部运用实验方法进行实验探索,建立化学科学理论的发展史。在教学中,结合典型的化学实验史进行实验教学,不仅可以使学生在生动的实验史教学情境中获得化学理论知识和科学方法,而且有利于正确的情感与价值观的培养。
可见以实验为基础的多重功能,决定了实验在化学教学中多方面的功能,应贯穿于中学化学教学的全过程。
(二)以实验为基础,就是要把学生作为实验教学的主体,充分发挥学生在实验中的主观能动性
学生是教学认识的主体,同时也是教学实验的主体。学生作为实验教学的主体,其主体性最基本的表现形式就是实验能动性。实验能动性是指学生在实验中所表现出来的能动作用,即在实验中的主动性、积极性和创造性。在实验教学中,可从以下方面来发挥学生在实验中的主观能动性。
1.要让学生明白他们自己是实验教学的主体,而不是消极、被动的参加者,不管是演示实验或学生实验。学生只有认识到这一点,才能在实验教学中认真实验、主动观察、积极思考,发挥他们的主动性和创造性。
2.要积极创造条件,让学生亲自动手实验,主动参与实验。要尽可能多地进行学生实验,即使是演示实验,也应尽可能让学生演示或参与;要让学生有实验的自,改变那种“照方抓药”机械实验的局面。教师在给学生充分自主实验权的同时也要加强引导与指导,注重实验的科学性与安全性。
(三)以实验为基础,就是把实验作为一种探究活动,强调实验探究教学
1.实验探究教学是以实验为基础的化学教学观的核心。科学包含科学知识和认识科学知识的过程两层含义。现代科学的这两层含义,必然要体现在化学教学的目标上,即既要让学生学会化学科学知识,也要让学生学会获得知识的过程与方法。而实验探究教学在这两方面上具有独特的功能。
2.科学的教学过程是科学知识的再生产过程。科学知识的再生产必然要重演科学知识的研究过程,而科学的研究过程是以科学实验为基础的用科学方法而展开的探究过程。因此,学生获取科学知识,也必须要按照科学研究的一般过程,运用科学方法,以实验为基础进行实验探究学习。
3.强调实验探究教学要做好如下几方面工作:以实验为基础,进行探究性教学。让学生利用实验,运用实验方法论来进行探究学习,通过实验探究过程,建构化学科学知识的意义,进行探究科学知识的过程与方法的训练,培养探究意识、探究技能与探究能力。
4.用实验探究教学解决化学问题。进行实验的改进与创新,培养学生的创新潜能。如通过实验探究,创新铜与稀硝酸反应的环保实验装置等
5.在实验教学中增加探究性实验。依据一定的实验条件,可将一些验证性实验改为探究性实验。
6.以实验为基础,就是在分析问题,解决问题的化学教学中要依据实验事实,不主观臆造。
可见,正确以实验为基础的教学观,不仅要正确认识化学实验全面的教学功能,更应在化学教学实践中把实验作为学生获取化学知识、技能、训练科学方法、培养能力和态度、情感的重要途径和手段贯穿于整个化学教学过程之中,并充分发挥学生实验的主体性与实验能动性,引导学生依据实验事实或实验史实,运用实验方法来探究化学物质的本质及其变化规律全面提高学生的科学素养。
参考文献:
关键词:初中;化学实验;创新思维
G633.8
前言:
为了使得初中阶段的学生能够在初中化学实验教学中获得更加充足的创新思维发展空间,现笔者将结合化学教学经验在下文的研究和讨论中提出几点建议。
一、创新教学方式,激发学生实验兴趣
随着新课程标准的推行与不断深入,初中化学教师也应该随之明确对化学实验教学的重要意义,在传统实验教学的基础上做出一定从程度的创新与改进,为初中阶段的学生在化学实验中提供更加广阔的发展空间,激发起化学实验学习的主动性与积极性。化学实验教学过程中,教师应该对学生的实验操作进行及时的指导与纠正,培养学生掌握规范的实验操作技巧,为实现化学实验教学的高效发展奠定坚实基础。
例如:
教师在带领学生进行“溶液酸碱性检验”这一化学实验的时候,便需要首先明确告诉学生酸溶液在化学实验中指的是酸的水溶液,能够致使紫色石蕊溶液发生颜色变化的我们称其为酸性溶液,所以酸溶液肯定是标准的酸性溶液,但是酸性溶液却不能够统称为酸溶液;同理可知碱性溶液与碱溶液的实际区别。除此之外,我还会联系学生的实际日常生活,并在其中挑选一些具有代表性的物品引导学生对其酸碱性进行检验,如牛奶、椰子汁、豆浆以及鸡蛋清等在学生日常生活中常常可以见到的东西,从而使得学生能够在化学实验室中对生活常见物品酸碱性进行检验,一定程度上促进了学生化学实验创新思维的激发。
二、明确制定化学实验目标,训练学生实验动手能力
在化学实验教学开始之前,化学教师应该对实验目标进行进行设计与改良,尽量减少学生进行化学实验的负担,从而使得学生能够在轻松的化学实验中得到更多的学习,促进学生创新思维的火花能够在操作化学实验的过程中得到点燃与碰撞,提高化学实验的教学质量和教学效果。新课程标准下,素质教育为初中化学教师提出了新的要求,其要求教师能够将化学实验教学面向每一个学生,从而使得全体学生都能够得到自主学习能力、动手实践能力以及创新探究能力等全方位均衡发展。
例如:
教师在带领学生对“二氧化碳的实验室制取与性质”这一实验进行学习的时候,便需要首先将教学目标清晰明确的制定出来:掌握并熟悉二氧化碳的化学性质、物理性质及其实际用途;了解并掌握二氧化碳的实验室制法,并且学会向上排空气法的操作步骤。在化学实验教学开始的时候,教师将化学实验的完整操作演示给学生进行观看,并且在实验进行的同时告诉学生那些实验操作是需要引起注意的,演示实验结束后,鼓励学生对刚才教师演示的化学实验尝试进行亲手操作,从而使得学生的实践能力得到锻炼和提高。除此之外,教师在学生动手实验的同时应该时刻关注学生的实验进展,鼓励学生多向教师提出探究性问题,从而促进学生创新思维与创新能力的养成和提高。
三、确保初中化学实验的环保与安全
由于化学实验本身具有着一定程度的不稳定性与危险性,在化学实验中由于化学剂量掌握不当、化学条件不严谨或是化学操作失误都有可能造成严重的安全问题,甚至会危害学生的生命安全。那么为了使得初中阶段的学生能够在安全环保的环境下,实现创新能力与创新思维的锻炼与提高,便需要教师对教材中的有关化学实验进行一定程度的安全性改良,从而有效保证化学实验能够在确保安全的前提下进行,另外,教师还需要引导学生培养节约意识,避免化学药剂由于随意排放而对生态环境造成破坏,并且还需要教导学生养成良好的实验态度,从而使得学生在每一次化学实验动手操作中,都能够获得丰厚的成长与收获。
例如:
在Α盎合物与混合物的区别”这一化学内容进行实验教学的时候,由于硫和铁这两种化学物质不能实现彻底反应,那么教师便需要对其进行一定程度的改进,如利用原铁粉替代普通的试验用铁屑,并且颗粒尽可能小,如此一来,便可以使得该实验能够更加环保;其次,铁与硫如果实现完全反应,那么它们的质量比便会是56:32,这期间便会有部分硫会与氧气发生化学反应,因此为保证试验质量,便应该适量增加硫的使用;此外,为了可以很好地保护化学实验仪器,吸取铁粉的时候可以在磁铁上包住一层纸,如此一来,即实现了对磁铁这一实验器材的保护,又很好的避免了细小铁粉吸附在磁铁中难以取下的难题发生。
四、布置家庭实验作业,拓展化学实验
除了上述方法以外,教师还通过布置家庭化学实验作业的方式,将化学实验学习有实验室向课外进行延伸和拓展,不仅有利于学生对化学学习兴趣的激发和培养,还可以帮助学生巩固化学知识,强化实践操作能力,更重要的是还可以促进学生创新思维的有效开发,由此可见,家庭化学实验在化学教学中也是具有着一定程度的重要性。
例如:
在对化学序言课进行学习之后,教师便可以在课堂教学结束前为学生布置下家庭化学实验的作业,要求学生在家中自主完成“观察蜡烛时的化学现象与点燃之后的色态构造”,并且在作业本中记录下化学实验流程与实验现象,如此一来便会使得学生在动手操作的同时深化对化学实验的兴趣,同时也使得学生的创新思维得到了开发的空间。
五、结语:
总而言之,要想在初中化学实验教学中实现学生创新思维的激发与培养,便需要初中化学教师积极地对化学实验的教学理念与教学方法进行研究和改进,从而使得学生能够在化学实验动手操作和学习的过程中,获得创新思维能力的锻炼和提高。
参考文献:
[1]单玲. 初中化学实验教学改革与创新研究[J]. 学周刊,2016,28:182-183.
关键词:化学;实验教学探究
化学是一门实验科学。化学实验教学是中学化学教学的一个重要组成部分,也是最常见,最有效的教学方法。在实验的基础上进行学习是化学学科的重要特征之一。化学实验,它有在实现高中化学课程的目标不可替代的作用。随着新课程改革的呼声越来越高,化学教学过程中教师越来越意识到实验探究的重要性,但是,新课程探究教学法的实行却存在着各种问题,例如教师自身对科学探究教学的定位错误。一些老师认为采用科学探究实验教学,就是彻底把课堂教给学生,对学生的监管不足,一些学生对自己的监管并不足,同时,许多学校化学实验资源严重不足也阻碍了实验教学的开展。
1实验教学的内容
化学实验教学与化学教学是等级层次不同的概念,我不能说我们知道的实验教学活动就是教学,同时也不能认为教学活动在实验室实验中开展,那么实验式教学和化学教学有什么关系,实验式教学是化学教学的一部分,化学教学的范围更广。但是实验式教学具体包括哪些内容?包括有中学化学实验基本技能,化学基本概念类实验,化学基本定律实验和基化学础理论的实验以及非金属元素及其化合物的实验。化学实验式教学的基本过程有:教师创设问题情境,指导学生解决问题,然后指导学生整理知识,接下来组织联系应用,提出反馈评价,然后提供技能应用情景。
2实验探究的意义
良好的实验探究不仅可以弥补传统讲授教学法带来的不足,学生学习的兴趣也能被提高。知识的获得是通过实验探究法获得的,能加深学生学习的印象,记忆更牢固,同时它也有利于学生掌握科学知识的发展历程,有利于学生对化学知识的掌握。2.1培养学生自主探究能力:实验探究式教学自身有培养学生科学探究能力的一种教学方法,当学生体验和进行化学活动时,在获得化学的科学文化知识和实验技能的同时,也渐渐地培养了学生学习的科学态度,探究能力一旦形成,便能使学生了解真正的科学本质,促进学生的科学素养得到提高,他们自主探索的能力得到增强。
3实验教学法在实验部分课程中的应用
实验类课程是在高中化学课程中实际方案主要是通过化学实验探究的方式进行教学方式的一种课程设置,下面我们用一种具体事例具体分析。我们通过高中课本“金属钠的性质”这节课进行讲解,设计运用实验式教学的教学片断:首先,上课之前我们询问学生:“同学们,我们都知道那是非常活泼的一种金属,那么活泼金属钠进冷水里是怎么样的呢?是和平时我们见到的铁一样,直接沉在水里,还是别的样子?现在大家看一下课本?实验中,在那里我将需要注意的第一个实验进行之前解释开来:观察钠的变化?观察钠在水中的变化表现?注意钠溶于水是否有声音?钠放入水后,向水中滴两滴酚酞,注意观察水的颜色是否有变化?然后进行实验。试验结束后,留出一定时间让学生探讨实验现象。并让学生总结出来实验现象,最后由教师补充。
4实验探究法的教学策略
4.1举例引入型教学策略:举例引入型,就是通过学习的迁移,把已有的实验经验,在新的实验中得到应用,这就需要学生有一定的实验经历,通过学习的平移,从而为新的实验得出结路。例如,我们中学学过的在制备氢气的时候用的启普发生器,制备氧气时是固固加热实验装置。在制备氯气的时候是用加热装备,根据各种实验的实验装置以及实验特点,我们就可以在遇到新的制备气体实验时,根据分析试验用的仪器。让学生学会知识的迁移,举一反三。4.2举例引入型教学策略:举例引入型,就是通过学习的迁移,把已有的实验经验,在新的实验中得到应用,这就需要学生有一定的实验经历,通过学习的平移,从而为新的实验得出结路。例如,我们中学学过的在制备氢气的时候用的启普发生器,制备氧气时是固固加热实验装置。在制备氯气的时候是用加热装备,根据各种实验的实验装置以及实验特点,我们就可以在遇到新的制备气体实验时,根据分析试验用的仪器。4.3通过自然现象、社会生活,创设问题情境:我们日常的生活经历是我们最初的对化学的体验。从生活的点点滴滴我们开始对周围产生疑问,这就促使学生发现问题,了解问题,最终解决问题,因此,从日常生活出发,从现实问题中引出我们所要向探究的问题,也是我们进行实验探究引出问题的一个重要方法。例如:我们对“铁和铁的化合物”这一节创设问题情境是,我们可以根据日常生活中为什么我们的苹果被削皮后会变成黄色的,市场上我们所见的苹果汁含有的成分有维生素C,然后我们接下来继续引导,我们至少Fe3+和Fe2+在溶液中又是什么颜色?引导学生进行猜想,然后再让学生检测苹果汁里的成分,进一步进行探究,逐步得出结论。
总结
在化学实验探究式教学中,关键的是让学生以实验探究为载体,以科学的方法和严谨的学习态度,教师用科学的试验方法,程序化的实验流程完成教学活动。教师不要过分关注实验结果,要关注学生的试验流程,让学生真正学会怎么探究。言而总之,通过实验探究式教学,使学生的实验能力、测试能力得到提高,并且知道怎么去学习。良好的实验式教学能充分发挥学生的自主性,培养学生的创新精神和实践能力,是现在化学教学的重要意义。
参考文献
[1]马志成.化学实验探究教学研究与实践[D].华中师范大学,2001.
[2]田秀青.在高中化学教学中培养学生探究能力的研究[D].山东师范大学,2008
[3]周雄,蔡亚萍.新课标下高中化学实验的探究性教学思考[J].赤子旬刊,2013
医用化学实验是医学、药学等专业的一项十分重要的学习内容,在完成实验教学并收到良好教学效果的同时,无意之中会将一些有害气体排放到大气中,或将能引起水质污染的废液排放到下水道中。而大多数学校对学生每次实验后排放的污染物很少做处理,尽管每次实验排放污染物量不算大,但学生实验的化学试剂种类成分复杂,具有“聚丘成壑,聚沙成塔”的污染效应。随着教育教学改革的深入以及化学实验面向全体学生的开放,每位化学教育工作者必须清醒地认识到减少化学实验污染以及对污染物进行处理的重要性、必要性和紧迫性。
绿色化学(Green Chemistry)是当今国际化学科学研究的前沿课题。它的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学。由传统化学向绿色化学的转变可看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变,从而使我们对环境的治理从治标(即从末端治理污染)转向治本(即开发清洁工艺技术、减少污染源头、生产环境友好产品)。[1]在医用化学实验教学中实现实验的绿色化,就是把绿色化学教育理念贯穿在化学实验及教学的全过程中。为此,我们积极探索方法,认真研究实施策略,尝试采用了系列实验设计、实验过程优化、实验微型化及借助多媒体实验教学手段等一系列措施来实现医用化学实验的绿色化,取得了良好的教学效果和社会效益。
绿色化学的概念
绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)或清洁化学(Clean Chemistry)。它强调的是用化学的技术和方法减少或杜绝那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等化学用品的使用和产生。这是一门从源头阻止污染的化学,所研究的中心问题是使化学反应、化工工艺及其产物具有五个方面的特点:(1)采用无毒、无害的原料(即原料绿色化的);(2)在无毒、无害的反应条件(催化剂和溶剂的绿色化)下进行;(3)使化学反应具有极高的选择性,极少的副产物,甚至达到“原子经济性”的程度,即原料分子中原子百分之百的转化产物,不产生副产物或废物,实现废物的零排放(zero emission)(即化学反应的绿色化);(4)产物应是对环境无害(产品的绿色化);(5)满足“物美价廉”的传统标准。化学实验绿色化设计主要遵循5R原则,即减少量(Reduce)、重复使用(Reuse)、拒用(Rejection)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)。
绿色化学的原则[2]
Anastas PT和 Warner JC在《绿色化学理论和实践》一书中,提出了绿色化学的12条原则:(1)最好是防止废物的产生而不是产生后再处理;(2)合成方法应设计成能将所有的起始物质并入最终产物中;(3)只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小;(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时,尽量使其无毒或毒性很小;(5)应尽量不使用辅物质,如溶剂、分离试剂等,如果一定要用,也应使用无毒物质;(6)能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受;(7)只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的;(8)尽量避免不必要的衍生过程,如基因的保护与去保护,物理与化学过程的临时性修改等;(9)尽量使用选择性高的催化剂,而不是靠提高反应物的配料比;(10)设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产物;(11)分析方法也需要进一步研究开发,能够做到现时、现场监控,以防有害物质的形成;(12)一个化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。
从以上原则中可以看出,绿色化学提出的标准和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,只有从根本上切断污染源,才能真正做到环境保护。我们尝试在医用化学实验绿色化的进程中,遵从以上这些原则作为绿色化的指导方针和标准。在教师和学生的头脑中形成绿色化学的思维意识,从环境保护的角度来考虑实验设备、实验手段、实验方法等各方面因素。绿色化学的实验,必将带来化学产品的生产方式、化学实验方法的绿色革命,对环境保护具有重要的作用。
医用化学实验绿色化的方法
设计系列实验方法是指通过调整实验,把几个分散的实验设计成一个整体,使一个实验的产物设计成为下一个实验的原料,这种方法的使用,能够尽可能减少化学试剂的消耗和废液的排放。在医用化学实验中,有许多实验内容之间是相互联系的,往往是前一个实验的产物就是下一个实验的反应物。如在医用化学的无机实验部分中,在做一种元素不同价态化合物的性质实验时,经常会出现这些化合物之间的转化,若将这些实验进行合理的安排,有效利用它们之间的转化关系,重新将其设计为系列实验,就会既能节约药品、节省时间,又能促进学生掌握物质之间的转化关系。以铁的化合物的性质实验为例,我们可以将实验内容设计为一个系列实验:[3]KMnO4溶液和(NH4)2SO4·FeSO4溶液混合后,加H2SO4酸化,观察溶液颜色的变化,了解Fe2+的还原性;再滴入2滴KSCN溶液,观察血红色溶液生成,了解Fe3+的定性检测实验;再加入少量NaF固体,观察血红色消失,了解Fe3+与F-的配位反应及常用的掩蔽Fe3+方法;再逐滴加入NaOH溶液,观察Fe(OH)3沉淀的析出,了解配合物和沉淀物之间的转换;然后离心沉淀中加入浓HCl,观察沉淀的溶解及溶液的颜色,了解Fe(OH)3在HCl中的溶解性;再向溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,观察深蓝色沉淀的析出,了解普鲁士蓝的生成和性质。经过实验证明,实验内容经过这样重新设计和改进后,化学试剂的使用量和废液的排放量都大为减少,同时学生对实验现象和实验过程中的知识点也有了更清楚的认识。
精选实验内容,优化实验过程我们在医用化学实验中对污染严重,危害性大的实验应排除或重新设计。每一个实验项目都要进行优化考虑,尽可能达到以下标准:原材料廉价易得,实验过程中副反应少(体现原子经济性),反应过程中使用的试剂、溶剂、催化剂等尽可能无毒无害(实现反应过程绿色化),产出物无毒或无毒害性,并易处理,反应条件温和、节约能源等等。这种优化过程是一个完善的过程,是有条件、有选择地对一些重复出现的低水平教学内容进行改革,对不合理的实验进行合理的改进。改进实验是指在教材中提供的原有实验的基础上对其实验操作、实验装置进行改造,在保证实验方法更加合理化,实验目标更加清晰的前提下,力求在源头上清除污染。例如在一些有毒气体的性质和制备实验中,就必须增加尾气处理装置或及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。例如铜与浓、稀硝酸的反应性质实验,按照医用化学教材的实验操作,将会产生一定量的NO2或NO气体,危害师生身体健康,污染环境。如果把此实验按照实验绿色化的原则和标准进行改进,在注射器内完成上述性质的实验,既可明显地观察到现象,掌握铜与浓、稀硝酸反应的实质,又能避免NO2或NO的逸出,消除环境污染,而且反应所得的生成物NO2便于用NaOH溶液吸收。
采用微型化实验,实现化学实验绿色化微型实验是实验绿色化的重要途径。微型化学实验是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验,从理论上讲,它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型实验方法,是一门新的实验技术。它是20世纪80年代由美国几所大学首先发起的化学实验改革,它不是常规实验的简单微缩,而是在微型化的条件下对实验进行创新的再现。采取微型实验技术,不仅可以大幅度减少实验费用,而且可以扩大化学实验的覆盖面,提高化学教学质量。这种方法一开始问世就深受广大教师、学生的欢迎,近些年在我国得到迅速发展和普及。在大力倡导可持续发展战略的今天,普及和推广微型化学实验具有特殊的时代意义。微型实验具有以下特点:[4](1)成本低。微型实验仪器可以利用废弃物,像青霉素药瓶可以做试剂瓶、集气瓶;一次性输液器可做导气管、多用滴管;装药片塑料板可以做点滴板等等。因此,微型实验降低了实验成本。(2)试剂用量小。试剂用量仅为常规实验的1/10至1/100,缩短实验时间(大约为常规实验的40%),同时也降低了水、电能源的消耗。微型实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、易燃、易爆、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要,它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染。如卤素的性质实验,所用药品种类多、分量大,改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做实验,既减少了药品消耗及废物排放量,又保证了实验现象明显。
采用多媒体辅助教学,实现化学实验绿色化多媒体技术在化学实验中的具体应用,是化学实验摆脱实物教育的一场革命。它的运用和发展,对保护自然资源,缓解化学实验对环境所造成的污染,设备复杂(投资较大),反应速度慢和操作条件要求苛刻,常规实验无法开展,但又是很重要的实验,以生动有趣的多媒体形式表现出来,寓教于乐,可取得较好的教学效果。另外,有些化学实验常容易引起爆炸或必须使用有毒有害的试剂,或实验过程中排放出有毒的气体或有毒废液,不仅给师生的身体健康带来极大的危害,而且对环境也会造成较大的破坏。目前,还无法通过改进实验来实现绿色化或减少、减轻污染。对于这类实验,采用多媒体技术演示实验,不仅能使学生感受到实验现象,学会了实验操作的流程,而且那些毒性大,危险性较大的实验,始终不会对人体和环境造成污染,自然也就实现了化学实验的绿色化。[5]
我们必须深刻地认识到减少、降低、避免化学实验污染和提倡绿色化学在化学教学中的重要意义。在实验教学中,大力推动实施绿色化的化学实验教学,为树立科学发展观,实现经济社会的可持续发展而积极探索,努力工作。
参考文献:
[1]朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院刊,1997,(6):415-420.
[2]Anastas P T,warner J C.Green chemistry Theory and Practice[M].London:Oxford University Press,1998.
[3]周云,唐亚文,陆天虹.无机化学实验绿色化的探讨[J].南京晓庄学院学报,2004,(4):103-105.
关键词: 实验探究 化学实验教学 发展 探究学习能力
新课程突出强调创新精神和实践能力的培养,学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此,科学探究成为新课程改革所倡导的重要理念。它不仅是一种重要的学习方式,而且是学科课程的重要内容。教材作为课程的重要组成部分,不仅是课程目标得以体现并最终实现的一种重要方式和途径,而且是教师教和学生学的资源与工具。因此,教师应善于从教材中挖掘适合的内容,有计划地为学生开展探究学习提出要求和创造条件,引导他们开展探究性学习,从而实现学习方式的改变。
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。它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发展学生的探究学习能力的几点做法。
1.发展学生发现和提出化学实验问题的能力
爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅是一个数学或实验的技能而已。而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”在化学新课程中,“提出问题”作为科学探究能力的重要环节受到高度重视。
1.1化学新课程中所倡导的化学实验问题,应“有探究价值”。所谓探究价值,是指化学实验问题一定要满足化学实验教学的主体――学生发展科学探究能力的需要,对提高学生的科学素养具有重要的意义和作用。所以,教师在设计实验探究问题时主要要考虑学生主体的需要,还要考虑学校是否具有实验探究的条件。
案例1:下列化学实验问题是否有探究价值?
问题1:食盐能否溶解于水中?
问题2:食盐能否溶解于其他溶剂(如:酒精、汽油、氯仿和苯)中?案例分析。
对问题1:由于学生在日常生活中已经有这方面的生活经验,因而对学生来说,这一问题过易,不具有探究价值。
对问题2:这一问题属于扩展性化学实验问题。对于问题中所涉及的溶剂,如酒精、汽油、氯仿、苯等生活中常见物质,对学生有探究价值,而且能为将来的化学学习打下基础。
当有探究价值的实验问题确定后,教师应运用一定的教学策略来发展学生提出化学实验问题的能力,如创设使学生发现和提出问题的情景。创设情景的目的是促使学生的已有知识与未知知识产生激烈冲突,使学生意识中的矛盾激化,从而激发学生发现问题、探究问题的欲望,产生问题意识,提出有价值的探究问题。
案例2:在学习氯气性质时,可以提出问题:为什么配制化学试剂不能用自来水,而要用蒸馏水?为什么不能用自来水来养鱼?自来水厂用氯气消毒,漂白粉、漂粉精等用于漂白消毒,学生往往是有生活经验的,但其中起到漂白和杀菌作用的物质及其原理是学生不知道的。以学生熟悉的日常生活经验来创设情景,引导学生独立地发现和提出问题,对于学生科学探究能力的发展是很有意义的。在此基础上又可以引导学生提出在日常生活中怎样保存漂白粉、怎样使用漂白粉才能使漂白效果更好等新问题,扩展学生的知识视野,使学生体会科学方法对于化学学习的重要性。
1.2营造和谐气氛,鼓励学生大胆质疑。在创设问题情景的基础上,鼓励学生大胆想象、质疑、勇于求异,主动发现和提出问题。对敢于质疑的学生给予及时肯定和表扬,努力建立一种平等、信任的新型师生关系,营造一种民主、和谐、宽松的课堂教学气氛,让学生消除思想障碍,敢于质疑。让问题成为学生感知和思维的对象,使学生在问题中求知,在问题中发展,不断提高发现和提出问题的能力。
1.3留给学生独立思考、独立发现和提出问题的时间和空间。引导学生在阅读中、实验探究过程中发现和提出问题,并给学生的思维过程发展尽可能地提供时间,避免因担心教学进度而出现的“师演生看”、“师讲生听”。
2.发展学生的猜想与假设能力
猜想与假设是实验探究能力的构成要素,是制定计划的重要依据,也是学生创新能力的重要体现。假设是对所要解决的问题提出的一种初步设想。当所要探究的问题确定以后,学生自然要思考如何解决问题。这时,学生就要从大脑中回忆或提取与所要解决的问题有关的经验和知识,对解决问题的思路或切入点等进行综合思考,并提出一些初步的设想。
案例3:钠、镁、铝的金属性随着原子序数的递增有什么规律吗?
已有的理论知识:元素原子最外层电子数由1至3,应表现出失电子能力由强到弱的特点。
假设:钠、镁、铝的金属性逐渐减弱。
实验检验:金属Na、Mg与冷水、热水的反应,Mg、Al与酸的反应,Mg(OH)2、Al(OH)3与强酸、强碱的反应等,尽可能多地设计实验方案并验证。
在教学的过程中,可通过具体的实验探究活动,使学生认识猜想与假设的重要性,体会到猜想与假设是化学实验学习的重要且具体的学习方式;通过创设生动活泼的实验教学情景,在实验探究的氛围中,自然而然地引发学生的想象力,引导学生主动、大胆地对所探究的问题进行猜想与假设。
3.发展学生的化学实验设计能力
所谓化学实验设计是指学生在实施化学实验之前,根据一定的化学实验目的和要求,运用有关的化学知识与技能、方法,对化学实验的仪器、装置、步骤和操作方法所进行的一种规划。化学实验设计对于发展学生的科学探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义。在设计探究性实验时,要注意:科学性的原则,所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造;对照性的原则,要设计一个对照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面的实验。
案例4:含有酚酞的氢氧化钠溶液中,滴加新制氯水,边滴边振荡,直到红色褪去。对于红色消失的原因,甲生认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙生认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。
分析:如果红色消失的原因是因为酸碱中和,则红色可能重现,如果红色消失的原因是因为被氧化,则红色不可能重现。
实验设计:向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若红色重现,则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现,则是因为HClO的强氧化性所致。
发展学生的化学实验设计能力有如下教学策略:
3.1尽可能为学生提供进行化学实验设计的机会。能做学生分组实验的,就不用教师演示实验来代替。对于一些教材中的演示实验,有条件的学校可以改成边讲边实验,来增加学生的动手能力化学实验设计能力是实验探究能力的重要组成部分,进行化学实验设计的过程,也就是学生经历制定实验探究活动计划,发展实验探究能力的过程。因此,教师在化学实验教学中,要尽可能多地为学生创造进行化学实验设计的机会,使学生在化学实验设计的过程中体会实验设计的重要性,认识实验设计应遵循的基本原则,初步掌握化学实验设计的基本方法。
3.2增强发展学生化学实验设计能力的计划性。增强发展学生化学实验设计能力的计划性是发展学生的化学实验设计能力很重要的一个方面。教师应根据化学实验教学内容的特点、学生知识与技能的基础和能力发展水平,有目的、分阶段地制定化学实验设计能力的发展计划。
3.3鼓励学生对化学实验设计方案进行交流、论证、反思与评价。化学实验方案的设计通常通过实验小组人员讨论的形式来制定,但离不开教师的指导。因此,教师在化学实验教学中,要鼓励学生积极参与化学实验方案的设计活动,大胆地提出自己的设想,并主动与组内的同学、与教师进行讨论和交流。同样一个化学实验问题,可以设计出多种解决方案。在讨论和交流的过程中,教师要鼓励学生运用多种证据对自己的实验方案进行论证,引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验设计方案的评价意见,通过反思和自评,发现自己与他人的长处以及存在的问题,提出进一步完善和改进的具体建议。
参考文献:
1无机化学实验室绿色化的必要性及意义
无机化学实验是无机化学赖以形成和发展的基础,是检验无机化学知识真理性的标准,是化学教学中学生获得化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。近年来由于学校招生规模不断扩大,做实验的学生也相应增加,实验室产生的废弃液也随之增加。无机化学实验为我校中药学、药学、制药学专业大一新生开设的基础实验课,将绿色化学理念融入其中,实现无机化学实验室的绿色化,不仅能使教师在良好的环境中工作、学习,而且使学生从大一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生保护环境及资源的观念,提高他们环境保护的紧迫感和责任感具有非常重要的意义。
2药学无机化学实验室的绿色化途径
2.1将绿色化教育融于无机实验教学中
无机化学实验为大一新生第一学期的一门化学实验课。教学过程中,应充分将与环境化学有关的知识与药学无机化学实验教学联系起来,使学生明白无机化学元素及其化合物在环境中的分布及行为,充分认识环境保护对人类未来的重要性。并同时在实验室进行安全、环保教育,加强废弃物处理方法、技术教育,使学生能够掌握一些无机物造成的常见污染及治理方法和防范措施,并通过规范化的实验操作、流程,节约药品并减少环境污染,引导学生自己寻求治理污染的新途径。使学生认识到化学工业在国民经济中的重要地位的同时,也认识到一些化学药品的危险性以及它们给环境带来的危害,从而培养学生良好的实验习惯和环保意识。
2.2以实验室绿色化建设为指导思想对实验进行统筹设计
无机化学实验室绿色化建设必须从源头抓起:即从源头上减少有毒有害废弃物的数量。具体方法可以从以下几个方面做起:科学、合理、统筹地设计学生实验方案,减少现象重复和药品资源的浪费,减少药品的用量。对所要开设的所有药学无机实验整体统筹,合理安排次序,尽量能将一些实验串联起来,可以实现某些产物或副产物回收、或再利用。每一次实验安排都要进行优化考虑,尽可能达到:实验材料廉价易得,实验过程中无副反应或副反应产物较少。无机实验反应过程中使用的试剂、溶剂、催化剂等尽可能无毒无害,反应产出物尽量无毒或毒害性小并易处理,反应条件尽可能温和等。
2.3积极采用微型无机化学实验
所谓微型化学实验[1],就是通过使用尽可能少的化学试剂来获得尽可能多的所需化学信息的实验方法与技术。微型化实验具有降低污染、减少教学经费,并能缩短教学实验时间的优点。无机化学实验微型化对环境保护来说是非常必要的,主要表现在:无机化学实验内容主要是一些无机化合物的性质检验实验,所需试剂品种及用量都较多,对实验室及周边环境污染较大。如果采用微型化实验,既降低了水、电等能源的消耗,又可以减少“三废”的排量。而且虽然化学试剂用量少,但实验现象及结果仍可以达到准确、明显的效果。
2.4采用先进的技术、仪器,减少环境污染
目前,使用计算机技术的CAI教学已成为全国各高校教学改革的主要方向之一[2],此法具有教学和辅助教学的双重功能。在药学无机化学实验中,对那些化学试剂、溶剂用量比较大且在整个实验中废弃物排放量比较大、处理废弃物存在困难的实验,或对于必须做但又需要用到有毒有害的药品,以及药品昂贵或易挥发、易引起燃烧、爆炸等危险,会对环境造成较大污染的实验,可改为CAI教学,以模拟仿真的方法来完成,或采用比较先进的、可减少污染的仪器进行实验[3]。
2.5科学、合理地处理实验废弃物
药学无机化学实验室的废弃物种类相对较多,学生实验结束后,必须对其废弃物进行区别处理,根据废弃物的不同状态及性质,采取不同的处理方法[4]。对于固体实验药品,无论剩余多少一律回收,可留作下次实验使用。对于那些无毒、无污染的杂物,教师应要求放入指定的垃圾桶,不要随便丢放,集中后倒入指定的处理地点。对于实验过程中的固体生成物,能综合利用的尽量回收后利用,不能综合利用的,就需要在回收后进行处理。对于那些有毒废渣、废液等药品,应该放入药品回收缸中,积累到一定量后集中处理。
2.6建立有效的规章制度
建设绿色化的药学无机实验室,单靠教师对学生的道德教育显然是不够的,还应该建立一套行之有效的规章制度。大一新生中,有多数学生在中学化学学习过程中根本没机会自己动手做实验,有的甚至没进过化学实验室,所以安全、环保意识比较薄弱,只靠老师在实验课上的强调不能达到实验室绿色化的目标。有了学校制定的实验室规章制度,就有了教育学生的标准,会更有利于实验室绿色化建设[5]。
一、帮助学生掌握常用化学实验的基本技能
初中学生的化学实验能力很薄弱,动手实验的能力很差,因此,需要教师要教给学生一些基本的实验技能,包括各种常用仪器和常用药品的使用方法,避免使用不当造成人员和财产的损失;具体指导一些基本的实验操作技能。此外,对一些特殊的材料、仪器和试剂,以及实验的目的和原理都要加以必要的说明。掌握了基本技能后,还要指导学生根据实验目的要求进行实验方案或步骤设计,然后进行小组讨论,指出实验设计方案中的不足以及注意事项,最后要求学生严格按实验步骤操作,并记录实验现象、写出实验报告。经过一段时间的严格训练后,会使学生养成严谨、良好的实验态度和习惯,使实验教学落到实处。实验教学中,无论是教师演示实验,还是指导学生实验,处处、时时、事事都要体现教师的言传身教,将化学实验的基本技能潜移默化的传授给学生,从而达到实验教学目标。
二、尽量让学生参与实验
化学实验基本操作学完之后,一些简单的演示实验应尽量让学生参与动手操作。化学课本中多数演示实验的操作都不太难,在教师的指导下完全可让学生自己去做。如在学氧化碳的实验室制法时,由于学生已具备了实验室制取氢气和氧气的基础,在引导学生分析完实验室制取二氧化碳的方法后,我就放手让学生进行实验操作,教师细心观察学生的操作并做个别必要指导。这堂课学生学习的积极性很高,比教师在讲台上演示,学生只观看效果要好的多。再如《溶液》一章,概念多,条件多,学生不易理解和掌握,对进行溶液计算的教学造成很大困难。针对这一点,我采用了让学生参与演示实验的教学方法:凡有关概念和计算的实验一律让学生动手去做,教师只是恰当的引导学生分析,使学生掌握概念的内涵和外延及规律。由于是学生自己发现的规律,所以理解掌握得比较深刻,取得了良好的教学效果。
三、运用现代多媒体技术辅助实验教学
传统的实验教学,遇到一些要求高、难、设备贵重的实验,往往难以开出,多媒体正好可弥补这一缺陷,例如:(1)物质条件受限制的化学实验;(2)爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;(3)易出错误的实验,多媒体模拟一些错误的实验,可使学生亲眼感受错误操作的危险性,从而避免错误的发生;(4)微观物质结构及其运动的实验,有时通过语言描述比较困难,结构模型的使用又不方便,而借助多媒体三维图形功能则可以有利于学生对微观世界的理解,有利于空间想像能力的培养。
四、增设趣味实验,激发学生学习兴趣
爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。初中生刚学化学时,往往对化学中的实验现象感到很神奇,渴望知道为什么。因此,我充分结合教学内容,从课时教学目的出发不失时机设置和安排一些生动有趣的实验进入课堂,激发了学生的爱好和热情,提高教学效果。例如,在第一堂化学课中,我并未按教材的安排先讲 “化学的博大精深”“什么是物理变化”“什么化学变化”,而是先做几个有趣味的化学实验,如“自制牛奶”“白兰地变红葡萄酒”等趣味实验把学生引入奇妙的化学世界,并提出一个个为什么,使学生们激发出学习化学的浓厚兴趣。同时,我还介绍化学与工农业生产、日常生活的联系,使学生知道学习化学的重要性。又如,在讲乙醇可燃性时,设计补做“烧不坏的手帕”,活跃了课堂气氛。这样以增设趣味实验为引导,就使化学这门功课如同一块磁石强烈地吸引着学生。
五、重视实验的探究过程
探究性实验教学方式是以问题为核心的教学。这种实验教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是始于问题,推进于问题,归结于问题。学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察、试验……最后经过自己的努力将问题解决。可见,采用探究式实验教学方式,能促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并设计实验方案来解决它,激励他们用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,在此过程中,学生的能力特别是创新能力得到了很大的发展。因此,在实验教学中,学生的验证性实验向探究性实验的转变,对发展学生的多种能力尤其是创新能力具有更重要的意义。本信息来自枫叶教育网(),转载请注明出处
六、开展课外实验活动,培养学生的创新能力
关键词: 江苏高考化学试卷 化学实验能力 能力考查
随着社会经济的发展,社会各行各业都在如火如荼地迅速发展,化学行业当然也不例外。化学实验作为探究化学的一个重要方式,被人们所广泛关注。对于高中生来说,化学实验能力就理所当然地成为化学学科中重点考查的一部分。分析江苏省高考试卷对于学生的化学实验能力的考查就可以发现,对于高中生的化学实验能力有着严格的要求。
一、新课程改革对于高中生化学实验的要求
《2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合科考试大纲的说明(课程标准实验版)》化学部分考试目标和要求中明确地指出:对于化学能力的考查尤其是化学实验能力的考查应作为化学科的重要考查部分。在新课程改革下化学学科实验能力的考查更注重学生实验探究能力的考查,从而在一定程度上考查学生的创新能力,更适应当今时代的需要。因此,在高中化学科的课程设计上,实验探究能力成为教师着重培养的一种能力。
例如,在高中化学必修中将实验探究的总数增加到了149个,并且增加了高中生化学选修中的《选修6:实验化学》,可见化学实验能力的重要性。面对《高考考试大纲》对于化学学科的要求,江苏省作为高考大省及我国教育改革的前沿大省,其高考试卷中的实验探究能力的考查题目所占的比重不言而喻[1]。
二、江苏化学高考试卷对学生化学实验能力的考查分析
1.江苏化学高考试卷化学实验的时代性基础性的考查。
江苏省高考化学试卷紧跟国家高考考试大纲的要求,着重体现了高中化学课程的“基础性、应用性、时代性”等特色,着重对学生化学学科基础知识及化学实验探究能力进行了考查。其中江苏省的高考说明对于化学实验探究能力的考查做出了具体说明,在化学实验探究中主要考查学生提出问题、制订方案、实施方案、处理和表达试验结果及评价和反思方案的能力。这样就对学生化学探究能力的整体水平提出了更高的要求。
例如,在2013年江苏高考试卷中,化学试题更贴近生活,具有强烈的时代性。第一题的清洁能源等考查了面对日益加剧的环境污染,我们清洁能源的使用就有鲜明的时代性。16题中由磷镁矿制备氧化镁等是化学学科中的基础试验知识的考查,因此可以看出2013年的江苏化学高考试卷中对于实验能力的考查具有基础性[2]。
2.江苏化学高考试卷中对于化学实验探究能力的精英化考查。
江苏省化学高考试卷追根究底是为了进一步为国家选拔人才,因此试卷必须凸显梯度性,面对化学实验探究能力的精英化考查,江苏化学高考试卷中这类题目也占据了一定的比重。这类题目的解答在学生化学实验探究能力中对学生实验步骤的规范及实验结果的处理和表达都提出了更高的要求。
例如,2013年江苏化学高考试卷中19题就体现了化学实验探究能力精英化的考查。19题中由废铁渣制备绿矾,要求学生通过所给的试剂Fe、H■SO■、NaOH等完成制备绿矾的实验步骤及其中还涉及了硫酸亚铁溶解度随温度变化曲线的分析。这样通过这个题目充分地将不同层次化学实验探究能力的学生区分开来,这道题目实现了学生化学实验探究能力精英化的考查。通过这道题我们可以看出,虽然题目的要求高,但是真正结合了现实生活,具有时代性和创新性。
3.江苏化学高考试卷化学实验能力的考查体现新课标的理念。
(1)确立学生的主体性
高中化学实验探究能力提高的一个重要步骤是学生进行大量的化学实验,在实验过程中不断改进化学实验步骤,提高化学能力。江苏高考化学试卷对于化学试验能力的考查充分体现了新课改的要求,进一步证明新课改与高中教学具有一致性。因此,在高中化学学科教学中,我们应将学生确立为课堂的主体,教师为主导,只是指导学生进行化学实验,这样学生的实际操作能力会得到提高,对于学生的化学学习有着重要作用。
(2)培养学生的合作探究能力
江苏化学高考试卷对于化学实验探究能力方面的考查,充分表明了探究能力在高中化学学科中的重要作用。化学实验探究能力的提高离不开学生之间的合作及交流探讨。发现化学实验的不足及需要改善的地方,不断改进,这样就在合作交流中不断提高化学实验探究的能力。另外,合作探究需要学生不断倾听别人的方法,然后表达自己的观点,这样就提高了学生对于实验结果的处理及表达能力。总之,化学实验中的合作探究有助于提高学生的化学能力,这符合我国新课改对于化学学科的要求[3]。
随着新课改的持续推行,我国高中化学进行了一些教学理念及教学模式的改革,但是由于高考制度的实行,很多人对于新课改提出了质疑。江苏省化学高考卷对于化学实验探究能力的考查很好地证明了新课改的要求与高考制度并不是对立的。本文通过对于江苏化学高考试卷化学实验能力考查的分析,希望对我国新课改要求的推行有一定的帮助。
参考文献:
[1]李连友.高考化学实验试题的分析及对高中化学实验教学的启示[D].内蒙古师范大学,2012(09):15-16.