公务员期刊网 精选范文 化学实验的基本步骤范文

化学实验的基本步骤精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的化学实验的基本步骤主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

化学实验的基本步骤

第1篇:化学实验的基本步骤范文

因此,学生化学实验能力的培养是非常重要的,应该得到广大师生的重视,教师要积极引导学生做好实验,并及时反馈,以此来提高学生的实验能力.那么,在化学教学中如何培养学生的实验能力呢?

一、化学实验能力的培养策略

1.在实验前作好准备

要想让学生在化学实验中学到更多的实验方法和知识,实验前的准备非常重要.

首先,在做演示实验前,教师应仔细研究课标要求和教材,理解教材的重、难点,理清楚应给学生做什么示范,哪些让学生独立完成,如何通过实验设计培养学生的实验能力等.另外,在实验前,教师应仔细检查实验器材,为学生树立一个严谨的榜样.

其次,化学基础知识是培养学生实验能力的基础.在教学中,教师应要求学生对化学的基本概念和规律掌握清楚,这样才能保证化学实验的正常进行.教师可引导学生在实验前作好预习,清楚了解实验的基本步骤,以防学生在实验中操作不当引起危险.需要注意的是,为了培养学生的学习能力,教师应在实验前给学生设计一些开放性的题目,引导学生在实验时带着这些问题进行思考,帮助学生加深实验印象,有利于开发学生的智力.在实验前,教师应帮助学生明确实验目的和操作步骤,这是培养学生化学实验能力的前提和基础.

2.在实验中培养学生的实验能力

在化学实验教学过程中,教师须有明确的教学要求.在实验操作中要做到以下几点:

(1)教师演示实验

在学生独立实验之前,教师应通过演示实验培养学生的观察和分析能力,从而巩固基础知识.在实验演示时,教师要注意做到步骤清楚、规范操作.

例如,做“过滤”实验时,需要注意:A.防止倾倒的液体击穿滤纸,要用玻璃棒引流;B.防止液体从漏斗壁和滤纸之间的缝隙流下,液体应低于滤纸边缘;C.要注意不让滤液溅出;D.要禁止玻璃棒在漏斗内搅拌.这些都要教师仔细操作并说明.

另外,在演示实验时,教师应配以科学严谨的说明,因为化学学习比较抽象,很多学生对化学材料分不清楚,对化学概念不理解,演示的说明会帮助学生理解实验步骤,了解实验的重、难点.

因此,教师规范的演示实验和科学严谨的说明,可帮助学生更为直观地理解实验,促使学生掌握实验器材和化学材料.

(2)教师指导学生实验

首先,在演示实验后,教师应引导学生进行实验并作好实验记录.

例如,在做“过滤”实验时,教师应指导学生掌握“一贴、二低、三靠”.一贴指滤纸紧贴漏斗内壁,不留气泡;二低指滤纸边缘低于漏斗边缘,液体边缘低于滤纸边缘;三靠指玻璃棒斜靠三层滤纸处,液体倾倒时,烧杯口紧靠玻璃棒,漏斗末端紧靠烧杯内壁.教师要指导学生在实验中掌握这些要领.

其次,在实验中,教师可以适当地给学生提出问题,让学生积极思考,并把思考和实验结合起来,实验后反映在实验报告中.在化学教学中,教师可以让学生针对教师提出的问题自己设计实验.

例如,在做“粗盐的提纯”实验时,教师可以指导学生自己设计实验步骤,并操作粗盐的溶解、过滤和蒸发.这样,可以培养学生的创新能力,激发学生学习化学的兴趣,拓宽学生学习化学知识的视野,变学生的被动模仿为学生的独立创新.

最后,在实验中,学生应及时作好实验记录以备整理实验报告,实验记录应包括实验的题目、实验的目的、实验的日期、实验的器材、实验所需要的化学材料以及实验的操作步骤和实验现象、实验数据等.学生应严格地按照实验记录整理实验报告,培养学生严谨的实验态度.

3.实验后的总结

实验报告是化学实验的一部分,可以帮助学生清楚地记录实验内容和步骤,帮助学生分析实验,培养学生的化学实验能力.在实验后,教师应引导学生作好实验总结,并让学生重视实验报告.在撰写实验报告时,教师应讲解哪些要写、哪些不写,严格规范实验报告,培养学生严谨的科学态度.

第2篇:化学实验的基本步骤范文

1.试题结构分析:(1)从实验考题的结构上看,卷Ⅱ中主要是以一个实验题目为主进行发散考核,少数实验考试题会出现基本理论或元素化合物等知识点的考核。(2)从命题形式上看,传统实验题和新型实验题并存,不局限于课本中的实验,注重对学生实验思维和实验能力的考查,定性与定量相结合,探究性实验与开放性试题相结合,特别注重探究性实验的考核。(3)从试题的内容上看,主要是考查高中化学实验的双基知识,试题的难度系数相对较低,突出体现低碳、环保知识。通常考查三大原理,即反应、装置、操作,这三个原理是基础。评价设计是重点,实验设计要求原理最科学、方法最简单、操作最方便、现象最明显、误差要最小、结果最理想、成本要经济、安全加环保。

2.命题角度与特点:(1)考操作、考细节、考表述。考查学生对专用术语、实验技术的掌握程度和语言表达能力。(2)理论联系实际,现象和理论相互推断是一个趋势。考查学生的观察能力和分析推理能力。(3)试题涉及完成实验的全过程。这就要求教师在实验复习时,对学生进行严格的实验报告制度。一份完整的实验报告应该包括:实验目的、实验用品、实验步骤、相关计算、问题讨论。考查考生对实验结果进行解释和分析的能力。

3.高考对化学实验题目的要求:(1)对开放性的实验进行自主设计或改进。包括实验原理的设计、实验器材的选择、实验方案的设计等。(2)掌握化学实验所要控制的条件以及控制的具体方法。(3)如何对实验数据进行合理分析和科学处理。(4)能够画出实验操作的装置图和特殊仪器的使用方法简图等。

二、新课改下化学实验复习的几点建议及应对策略

(一)在高中化学实验的复习过程中,加强对化学实验的双基的复习,通过双基进行发散训练,提高应用技能

按照学科考试说明的要求,化学实验复习时应加强对化学实验双基的复习,加强对元素化合物等知识的复习,加强成分鉴定、实验的基本操作、设备的选择、组装、调试、生成物质的鉴定、实验现象的处理、数据的计算等一系列基础知识的复习。通过复习,让学生掌握相关的知识信息,提高学生的运用能力。

(二)重视发挥教材中典型化学实验的引领作用,突出学科特色,注重化学实验知识的迁移与方法的创新

新课程标准下的高考实验题目主要以典型实验为考核对象,但高考试卷基本不会出现原版的试题,都是经过对试题的拓展、知识的迁移或者深化,用以考查学生对知识的发散能力和应用能力,提高学生的实践技能,落实新课程理念下的教学目标。因此,我们在化学实验专题复习时应做到:

1.掌握经典实验的原理、使用的仪器、仪器的安装、实验的步骤、记录实验现象和采集数据;

2.要注意做到边做边思,为什么这样操作?操作步骤的顺序怎样?否则会出现什么后果?除了这样操作还可以怎样做?

3.掌握经典实验中的方程式和实验计算题的题型,能够对经典题型进行拓展延伸,进行思维发散等。

4.在进行高中化学实验复习时还应该注意做到:某一实验器材的多种用法,一类装置的多样用途,多类装置的同一用法,出现实验结果的多种原因,处理数据的方法等。在这一训练中培养学生的横向思维能力和创新能力,更好地实现化学思维的迁移,挖掘学生的潜力。

(三)复习过程中应注意的几个原则

第3篇:化学实验的基本步骤范文

关键词:物理化学实验;半开放实验;教学改革

1物理化学实验课堂教学现状

1.1教学方法单一

目前我校物理化学的实验教学模式是让学生自主预习实验讲义,老师讲解实验原理和实验步骤,学生做实验,然后写实验报告。在整个过程中,教师花费了很多的时间去讲解实验原理、注意事项和操作步骤,学生没有时间去思考。整个实验过程中难以发挥学生的主体作用,导致学生兴趣不高,只是机械地按照教师的指导操作一遍,甚至会漏做部分实验。这种现象导致学生对实验兴趣下降,主动性差,还有部分同学袖手旁观。最终必然导致动手能力、综合运用能力以及四大基础化学基础知识融会贯通的能力都不理想,在相关化学竞赛以及研究生复试时表现能力也差。

1.2仪器数量不足,学生积极性差

目前我校物理化学实验教学的仪器设备严重老化,部分已经损坏,数量不能满足实验的需要,只能3-4人1组,甚至4-5人1组,这样学生动手机会少。做实验时也是按照实验讲义的步骤或者老师讲解的步骤来操作,对实验现象不主动动脑思考,即使是实验数据不对都不清楚。实验中出现问题也不会自己想办法来解决,而是直接找老师。部分学生只是在一旁观看动手学生的操作,实验结束后很多同学共用一组数据,实验报告也一模一样,抄袭现象严重。所以做完实验后,学生收效甚微,只是为了完成任务而做实验,完全体现不了学生在教学中的主体作用,更不用谈好的教学效果。

1.3循环实验造成教学效果不理想

由于受仪器数量的影响,只能采用大循环实验的方法,即在同一天开设两个实验,然后进行轮换。教师要在课堂上轮流对学生讲解两个不同的实验,学生在做另外一个实验的时候老师讲的实验原理、基本操作等内容也基本忘记了,造成了时间的浪费。在实验操作环节中,教师只能为个别学生指导,费时又费力,达不到全面指导学生的效果[2]。学生只能在有限的时间内按照实验讲义或者老师讲的步骤去操作,处于被动的学习状态。对于操作失败的实验,受循环实验的时间限制,也不能再次重复实验,大大影响了教学效果。显然传统的实验教学模式已不能满足提高本科教学质量、提高学生的主动性和培养学生创新能力、创新精神的要求,因而建议尝试半开放的实验教学法。所谓半开放性的实验教学方法是指实验课上老师只指出实验的名称,准备好与本实验相关的仪器和实验药品等。而学生通过学习讲义和实验教材,搞懂实验目的、实验原理、实验步骤和注意事项等内容。在实验操作过程中,教师只负责监督实验过程(实验安全和正确的实验步骤等)、解答学生在实验操作中遇到的实际问题。实验室仅在规定时间段向学生开放,学生可以根据自己对实验的预习情况来安排实验时间。对于实验操作不成功或者实验数据不满意的学生,实验时间可以延长。半开放实验教学是一种全新的教学模式,与传统的实验教学模式有着根本的不同。

2物理化学实验半开放教学方法

2.1建立合理的选课制度

半开放教学模式完全不同于传统教学的实验项目和实验时间固定的情况,教师以4-5个实验为一个周期进行轮换。每周选取6-8个时间段(每个时间段为3个课时)为选课学生开放实验。学生可以根据自己的时间安排和对实验的预习情况,选择恰当的实验时间。教师还要建立实验的“网上预约及管理系统”,系统列出开放的时间、实验项目以及人数。教师可以很方便的查到哪些学生在哪个时间段选做了哪个实验。这样的模式既完成了教学计划,又鼓励学生培养了自主学习的能力,并节约了成本。学生在完成必修的实验学时的前提下,根据自己的兴趣选择更多的实验内容,有利于开拓学生的视野和对科研的兴趣。

2.2建立全面的实验内容体系

物理化学实验不仅要让学生掌握实验基本操作技能,还要培养创新能力和综合素质[3]。而物理化学实验包括基础实验、综合性实验和设计性实验3个体系,对不同的体系要采取不同的教学模式。

2.2.1基础实验

物理化学实验中的许多仪器和实验方法对大多数学生来说是完全陌生的,如阿贝折光仪的使用、电导率仪的使用、温度测量与控制技术以及误差分析和数据处理等。基础实验可以训练学生在无机化学实验和分析化学实验中学到的基本技能,并加深学生对物理化学基本理论知识的理解。我校开设的实验有无水乙醇饱和蒸汽压的测定、液体表面张力的测定、环己烷-异丙醇气液平衡相图的绘制、蔗糖水解反应速率常数的测定等。

2.2.2综合性实验

综合性实验是基础实验的提升,它一般涉及两个以上的知识点,要分步实施并将各个实验环节有机地结合在一起,锻炼学生的实验技能和思考能力。综合性实验侧重于培养学生对各个学科所学知识综合运用的能力,使学生能做到融会贯通。目前开设的实验有电导率法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数、电池电动势测定的应用、二组分金属相图的绘制、液相反应平衡常数的测定,希托夫法测定离子迁移数等。

2.2.3设计性实验

要求学生查阅相关书籍和文献资料,设计合理的实验方案,自主选择实验仪器和试剂,独自完成实验操作,观察实验现象并记录实验数据,最后撰写实验报告。为避免学生设计出不切实际的方案,教师要给学生提供研究方向,并将实验室提供的仪器予以说明。通过亲身体会实验过程,学生可以深刻体会到科学实验的严谨性以及理论与实际结合的重要性。开设的实验有:电导的测定及其应用、液体燃烧焓的测定、表面活性剂对蔗糖二级反应速率的影响等。

2.3注重学生的实验预习

教师做好预备实验,系统全面地理解实验内容和相关的知识背景,熟练掌握仪器设备的使用方法和一般性故障排除方法[4]。学生必须在实验前认真学习实验讲义、查阅与本次实验相关的原理,并认真写好预习报告。教师要认真设计教案,注意授课的逻辑性、表达的准确性和科学性,并在上课前采取抽查提问的方式检查学生对实验的预习情况,预习情况不合格的学生不能做实验,否则学生做实验也是稀里糊涂,达不到预期目的。

2.4注重数据记录和实验操作

实验教学的根本目的是培养学生的实验操作能力和严谨的科学态度。物理化学实验基本操作除了无机化学实验和分析化学实验的基本操作外,主要涉及到各种仪器设备的使用,如旋光仪、紫外-可见分光光度计、电导率仪、阿贝折射仪等仪器的使用。教师要严格要求学生规范操作仪器,纠正错误操作。要求学生认真记录实验数据和实验现象,实验结束时,教师认真检查实验数据的准确性并签字确认。对有拼凑实验数据和弄虚作假的学生,责令其重做实验,培养学生实事求是的精神和严谨的科学态度。

2.5提高学生撰写实验报告的能力

写好物理化学实验报告,学生要在课前预习实验的相关理论知识、基本内容以及实验过程。通过书写实验报告使得学生重视实验操作的过程,并让学生对所学知识加以巩固[5]。数据处理采用绘图法、列表法和计算法等,让学生学会用Excel和Origin等计算机软件进行数据处理。通过对实验数据的处理和分析,能找到数据误差产生的原因并找到消除方法。最后要求学生总结实验心得体会,对实验现象的解释和分析以及影响实验结果的原因。这样能让学生更好地掌握实验的知识点,提高学生分析解决问题的能力,激发学习的兴趣。

第4篇:化学实验的基本步骤范文

关键词:科学性;安全性;可行性;简约性;经济性;绿色化学

一、化学实验方案的设计

(一)化学实验方案设计的基本要求

1.科学性:在设计实验前一定要有足够充分的理论依据,每一个装置、每一个步骤都要有足够的理论支持,使我们的实验设计具有科学性。

2.安全性:实验设计要避免危险性实验,设计时要考虑到实验的安全系数,避免使用危险性较大的装置和有毒的药品。如不可避免涉及到有毒药品时,要提前考虑到保护人身安全的方案。

3.可行性:设计实验时,要从现有设备、药品的基础上着手设计,保证实验的可行性。

4.简约性:实验方案应遵循简约的原则,装置尽量简单。同时,实验中使用的药品要尽量使用经济实用的药品。在使用过程中要提前做好精确的药量计算,保证药品不浪费。同时也保证实验效果。

5.经济性:设计实验时,要充分考虑器材、药品的价格,在保证实验效果的前提下,尽量选用经济实惠的药品和器材。

(二)化学实验方案设计的基本内容

化学实验设计前一定要充分了解与实验相关的基本内容,提高设计实验的准确性及设计效率。实验方案设计主要包括以下几方面内容。

1.实验名称,保证别人看到名称能够大概了解实验内容。

2.实验现象,即实验过程中要验证的内容,也就是我们的实验目的。

3.在实验过程中涉及到的基本原理,包括反应原理、装置原理等。

4.实验中运用到的具体器材、药品等。

5.实验过程中,实验装置的具体安排,药品的添加以及其他具体的操作步骤。

6.对实验中容易出现错误或安全隐患的地方加以标注警示。

7.详细记录实验过程中现象出现时间以及实验的最终结果。

8.实验完成后对实验的总结反思。

(三)化学实验方案设计的注意事项

1.药品和仪器是需要补充还是在限定范围内选择。若药品和仪器只部分给出,则应作出必要的补充,若限制范围,则应进行筛选和淘汰。

2.条件有无特殊要求。如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定,必须高度重视。

3.实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略。

4.仪器、药品的描述。有些题目要求指出药品的名称,一定要指出试剂的全称,如:硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应该注意某些仪器的规格。

5.会画简单的实验装置图。考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图,有时要求绘制实物图,有时则按要求画出简笔画。

6.其他注意事项。如冷凝回流的问题;冷却问题;防止倒吸问题;具有特殊作用的实验改进装置,如为使分液漏斗中的液体能顺利流出,用橡皮管连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。

二、化学实验方案的评价

化学实验设计中非常重要的一步就是方案的自我评价。我们要从实验的实际操作情况入手,评价实验的严密性、科学性、环保性、安全性等几个方面。

(一)全面分析实验设计的可行性

实验设计的可行性是实验能否正常开展的前提也是对实验设计评价的开始。对于实验的可行性评价,应注重从以下几点着手。

1.实验设计是否有足够的理论支持,是否遵循实验要求,能否有效得到实验结果。

2.实验设计的操作过程是否安全可控,是否合理。

3.实验步骤是否简洁方便,是否可以用最少的步骤得到明显的实验效果。

4.实验设计是否涉及安全问题,如有涉及,有没有合理有效的防范措施。

(二)从“绿色化学”视角对实验方案做出评价

“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成路线,降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价。

1.反应原料是否易得、安全、无毒。

2.反应速率是否较快。

3.原料利用率以及合成物质的产率是否较高。

4.合成过程中是否造成环境污染。

(三)化学实验的评价要符合高考理综考试的要求

理综实验试题的设计无论是客观题还是主观题,都把问题编制在特定的材料之中,如何提高得分率是每个考生必须高度重视的问题。在做好实验知识复习准备之后,还需要有针对性地做一些练习题,练习要以学科内综合为主,适度进行跨学科综合训练,有利于我们形成解题新思路、新角度、新视点和新方法。具体要做到以下。

1.认真读题审题,读懂材料在说什么,从中提取有效信息;读清设问在问什么,搞清设问的特殊指向性,即从什么角度,运用什么知识,切忌没读清题意就盲目作答,那只会离题太远,影响得分。

2.联系教材,回扣教材,针对问题,反馈教材、发散思维,找准切入知识的角度,一般会涉及多个角度,把这些知识点罗列出来,然后,联系材料概括作答。

3.精心组织答案,一目了然,答案要序号化、步骤化、要点化,并且字迹要整洁,语言要流畅,这些都是影响得分的因素,都值得注意和参考。

理综中对实验的要求是必须紧紧抓住课本,突出重点和主干,又不放过任何一处细小的知识点,还要掌握每一个实验知识点,每一节与其他章节的联系,从而构建自己的知识体系网络,提升自己宏观驾驭实验的能力。

三、结语

高中化学实验教学,是化学教学中的重中之重。我们每一名化学教师都应做好实验设计以保证实验教学的有效开展,提高学生的学习效率和学习兴趣。同时,教师引导学生学会自己设计实验。实验方案设计应注意以下几点。

1.从教学内容出发,充分分析教学涉及到的知识点,保证实验的切题性,并选用最能体现教学内容的实验原理。

2.确定好实验原理后,选用经济实惠的药品和能够使实验效果最明显的显示出来的实验装置。

3.实验设计好后,要反复验证实验的有效性,现象是否能够呈现,原理运用是否正确,进一步完善实验。要针对实验中的装置、药品与实验中涉及到的实验原理反复验证,保证实验能够顺利进行。对实验中容易出现错误的地方,要反复思考。

参考文献:

1.张芳贤,《新课标下中学化学课堂教学如何引导学生进行实验》,2008.1

第5篇:化学实验的基本步骤范文

关键词 化学;实验;动手能力;思维和创新能力

中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)13-0146-02

化学是一门以实验为基础的自然学科,它的一些结论是经过了大量的实验和生活实践总结出来的,与当前的科学技术也有着密不可分的联系。随着我国教育形式的转型,培养高素质、应用型人才已经成为国家和社会对人才的基本要求,此时培养和锻炼学生的动手实践能力是强化技能的前提与基础。所谓化学学习中的动手能力,是指学生自己动手完成实验的能力,是一种理论联系实际,理性转化为感性认识,或将感性认识提升到理性认识的能力,其主要表现形式往往是看是否能独立完成验证性实验与探索性实验。而当前的化学教学还只是局限于教师讲授,学生死记硬背公式定律,实验演示很少,即便有实验课,也基本上是教师做、学生看,达不到化学实验教学的基本目标,更不用说提高学生的动手能力。由此可见,加强化学实验教学,提高学生动手能力势在必行。那么,如何通过加强化学实验教学提高学生的动手能力呢?

1 教师要充分认识实验教学,做好实验,激发学生实验兴趣

教师在进行实验课之前要充分了解该节实验课的目的和基本要求,同时对实验的整个过程有充分的准备,对实验过程中可能出现的一些问题提前做好备案,以便在进行实验课讲课时做好实验。教师演示实验时,注意教导学生多进行观察和实验后思考,这样可以为学生提供感性认识,培养学生的独立观察能力和实验分析能力。因此,教师要精心设计课堂教学实验,合理安排好每一个实验,做好充分的实验准备工作,用严谨的科学的实验态度去影响学生,决不敷衍了事。同时为了激发学生的实验动手兴趣,教师可适当选择一些趣味实验,让学生多动手,设置一些趣味化学问题,把学生带入精彩的绚丽多姿的化学世界。

如在能量变化教学中不用火柴能不能点燃酒精灯?学生置疑,然后教师用玻璃棒蘸取浓硫酸后再蘸取高锰酸钾,立即放到酒精灯的燃蕊上,酒精灯点燃,如此一定会激发学生学习化学的兴趣,也提高学生的动手能力。在激发学生兴趣方面要做到以下几点。

1)教师要提前让学生做好预习,培养学生化学实验准备意识。当前很多学生在参加化学实验教学时,经常左手拿课本、右手做实验,这是没有进行课前预习,不熟悉具体操作程序引起的。这样不仅容易造成仪器损坏、药品和时间浪费,还会导致教师对实验课的效果无法把握,无法掌握学生掌握的程度。提高化学实验教学的质量,首先要有充分的准备,根据实验的根本目的和主要内容,帮助学生了解实验的相关知识,让学生明确实验目的,弄清实验的具体内容、基本原理以及操作步骤,以便学生能独立完成实验,养成实验准备的习惯,提高实验的效率。

2)开发家庭小实验,让学生课后回家自己动手做实验。教学实践表明,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、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生开阔了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。

3)开展形式多样的课外实验活动。组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,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,还可以做化学趣味实验、制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。

2 加强学生化学实验操作和理论知识的有效结合,真正强化学生的动手能力

毋庸置疑,化学实验的操作离不开化学理论的指导,因此,化学教师在开展和进行化学实验教学时,必须时刻以化学理论知识为基础。同时,化学实验是培养学生独立思考、周密地进行观察和探究的好机会,理应大力加强。教师要适时更新化学教学理念,改变传统化学教育重理论知识传授、轻实践能力培养的倾向,充分认识化学实验的重要性,严格按照课程标准的规定,开足开好所有学生分组实验课,充分做好仪器的准备工作,积极创造条件,让学生人人都能动手做实验。要重视实验中的操作指导:讲清实验目的要求,帮助学生明确操作正确步骤,规范操作动作,加强巡视,发现问题及时纠正,指导学生掌握各种观察方法,提高观察能力。通过加强学生实验教学,学生的观察能力、探究能力将会大大提高。

再次,化学教师要重视“实验育人,事实胜于雄辩”的观点。教书育人是教师的天职,那么可以说实验育人是化学教师的职责。进行化学实验教学工作时,化学教师要自觉地将必要的思想教育渗透到每个实验环节中,以自己严谨、务实的科学作风潜移默化地影响学生。因此,教师的演示实验非常重要,当教师给学生演示实验时,不管是仪器安装的顺序,还是试剂的取用方法,都必须规范动作、有章可循,给学生留下一个良好的印象,真正起到示范作用,逐步培养学生运用实验来发现问题与解决问题的能力。此外,在实验的过程中,教师还要当好帮扶者的角色,鼓励学生认真观察实验现象,引导分析产生这些现象的原因、变化的实质、为什么这样操作以及用它能解决何种问题等,从而让学生能够自发地形成一种观念:化学实验动手能力的培养是一件非常认真严肃的事情,不能有一丁点儿的马虎,必须坚持求真务实的科学实验态度,采用科学方法,否则将难以获得准确的结论,实验动手能力的强化也会流于形式,成为一纸空文。

3 建立合理的适合学生的化学实验成绩考核体系,巩固学生的动手能力

科学地公平公正地对学生的操作实验进行考核,是化学实验教学的基本要求,是促使学生重视化学实验课程、端正实验态度、认真学习化学实验的有效手段。可以通过4个方面实现对学生化学实验课程的考核:1)从学生的预习报告、实验课堂的讨论与提问以及最后的实验报告考核学生对实验基础知识以及基本原理的理解与掌握情况;2)通过观察学生的实验过程考核对实验基本技能和实验方法的掌握与熟练程度;3)通过实验现象和原始数据的记录情况、实验结果的准确度和精密度以及实验报告的质量等考核对实验结果的处理情况;4)通过在整个实验过程和实验报告中所表现出来的观察问题、分析问题和创造性解决问题的能力来考核学生的思维和创新能力的水平。

4 结语

总之,通过化学实验教学加强学生的动手能力是化学教学的一个必然要求,也是化学教育发展的一个必然结果,是培养应用型人才的有效途径。强化化学实验教学,提高学生动手能力,需要化学教师不断探索和实践。

参考文献

[1]赵功宝.如何利用化学实验提高学生动手能力[J].现代企业教育,2007(7X):2.

第6篇:化学实验的基本步骤范文

【关键词】高中化学 实验教学 探究实验

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)01-0244-01

《全日制普通高级中学化学化学课程标准》理论与实践已随着新课程的推广深入全国各大中学。《课程标准》把培养具有高素质的现代化人才作为教育教学目标,这给新时代的高中化学教学赋予了新的教育内涵。高中化学教学已经不单单只是传授学生基础的理论知识与基本技能,学生探索精神探究精神的培养是人才培养的关键,所以实验教学的发展愈发注重探究与实践,本文就如何在高中化学实验课程开展探究式教学展开讨论。

一、探究式实验教学的准备阶段

高中新课标对化学实验课程做了相关要求阐述,倡导以化学实验为主的探究活动,让学生参与其中,强化其探究意识,培养创新与实践能力。开展成功的化学实验教学,教师做好必要的准备工作是必不可少的,比如创设引入实验的情境,提出与实验课程相关的实验问题,这样才能唤起学生对探究式化学实验的兴趣。

1、巧妙创设实验情境,合理提出实验问题

实验情境的创设本质是设置实验背景,目的是通过一个日常可见的案例或者提出一个浅显却能切入实验主题的问题激发学生的实验兴趣、学习积极性,以此让学生能够自主的参与到实验的课程中来,而后对化学现象后的本质的探索研究,最终达到实验教学的目的。比如在做铁丝在氧气中的燃烧实验时,学生对燃烧的铁丝产生了浓厚的兴趣,甚至很多学生在实验材料面前跃跃欲试,教师适时提出问题:是什么气体能让铁丝都能燃烧,并且燃烧的如此剧烈呢?此情境的创设与问题的提出,就是探究式实验课程开展的第一步。

2、结合教材实际,制定实验方案

结合教材实际就是进行知识准备,知识准备的主体包括学生同样包括组织学生进行实验的教师。理论基础是探究式实验得以开展的保障。新课程标准下的探究式实验确立以教师为主导,学生为主体的教学地位,就是为了能够在日常实验课程教学中,将学生的探究创新精神发挥到极致。在高中化学理论课程中,涉及物质的性质与变化、物质的组成与结构、化学反应规律与原理等重要实验教学。教师在设计实验方案时,要启发学生掌握实验的基本思路,对实验的原理、步骤形成系统性、结构性的认识。教师也要关注本阶段学生的学习要求,以阶段性知识为主,设计相关探究实验,强化本阶段的理论知识。

3、优化实验环境,仪器用品得当

探究式实验讲究学生的自主动手能力,中国人口基数大,学生人数众多,师资与教学资源短缺,实验教学更是很难惠及到每一个学生,仪器用品等硬件设备的优良与数量的齐全是一堂实验课程成功开展的保证。在开展探究式实验之前,教师务必要通过理论教学将仪器与药品的正确使用方法传授给学生,化学实验主要以药品实验为主,学生的安全正规的实验操作是对其人生安全的保证。

二、探究式实验教学的进行阶段

化学实验是高中化学实验课程的有效组成成分。为了全面普及素质教育,培养高素质人才。化学实验课程的开展是保证学生自主创新能力、探究式学习能力培养的基础。实验课程的进行阶段是化学实验教学的核心。

1、认清实验理论本质,先观察,后动手

化学探究实验,学生的主体地位不容忽视,所以在化学实验教学中让学生参与其中是必不可少的。在实验进行的开始阶段,教师要正确引导学生,讲明此次实验的基本步骤,实验要点,注意事项等,先让学生以观察为主,弄清实验本质后,再将学生分成各个小组进行下一步的具体实验操作。

2、深入浅出进行实验,理论与实践融会贯通

高中化学实验的组成包括化学实验的基本操作、物质制备与合成、物质的分离提纯等。实验的基础性教学较强,教师进行深入浅出式的实验课程可以让学生更能领悟实验课程所要表达的能力教学目标。在实验过程中,培养学生规范化操作,养成良好的实验习惯。化学实验是学生巩固化学理论知识的主要形式,理论与实验教学结合教学能有效培养学生的自主探究精神。

3、实验合作进行,提高效率

强调分组实验教学的目的就是为了能够让学生学会与组员进行交流合作,从而能够更好的完成试验任务,让因人为因素产生的实验误差降到最低。合作交流不仅仅是将实验任务分摊到团队来完成那么简单,学生与学生之间的合作的同时进行的知识交流、思维交流能够最大范围的将学生个体之间的优势发挥到最大,更是有效的一种资源整合。探究式实验中,学生的团队意识与团队能力的培养也是至关重要的。

三、探究式实验教学的总结交流阶段

一个成功的探究实验的完成,不仅只是引导学生完成一堂实验课那么简单。课堂实验只是探究实验的一个主要组成部分,最重要的是进行课后的总结与交流。总结与交流可以使分散的探究知识变得条理化、系统化。

1、把握探究实验内容总结,将知识化零为整

知识的获取是一个看似简单却又复杂的过程。探究性实验的实质,就是将零碎的知识整合后上升为理论高度。学生更深度的理解化学概念、化学解析式、化学方法等教材内容,并将实验总结的知识内化为一种能力。这种探究式的学习过程与方法是提升学生自主学习能力的有效教学手段。

2、多种交流总结形式相结合,深度挖掘实验知识

就开展的实验总结形式而言,同样是可以多种角度、多主体进行交流。比如在探究式实验后,教师可以有目的的向学生提出实验相关问题,引导学生课后自主讨论后得出结果,也可以让学生与第三方教学设备互动,比如在课堂上播放多媒体、在互联网上查阅相关资料与文献,丰富课后知识。

四、高中探究式实验教学的开展是新课程改革的必然趋势

综合以上笔者的观点与理论,高中化学实验教学中,探究式实验教学的关键点在于以"教师为主导,学生为主导"的自主学习,并且学生运用化学理论知识才能进行探究式实验。探究式实验教学为高中化学教学提供了教学思路,此教育模式可大力发展学生探究思维能力、学科创新能力。在探究式实验的设计方面,教师要结合教学与学生实际进行实验课程的设计,真正做到提高学生探究学习兴趣的同时,让学生学会掌握与解决问题的方法。

参考文献:

1.李建,车延平.高中化学实验探究方法的案例分析[J].现代阅读,2011(12):105

2.丁莹.高中化学实验探究教学模式初探[J].高等函授学报(自然科学版),2009(8):61~62

第7篇:化学实验的基本步骤范文

关键词:初中化学;微型实验;探索;实践

很多化学理论都是在化学实验中得到验证并深化理解的。针对课程标准的要求,积极利用微型化学实验培养学生的实践能力和创造能力以及树立节约资源和保护环境意识。在实验设计、实验操作、仪器保护清洗、实验废物回收等方面进行正确引导,增加学生动手的机会,引导学生从实际生活出发学习化学。

一、微型实验的含义

新时期的学科教学,要注重转变传统教学模式,更多地关心学生的个性需求和身心发展特点。传统的以教师演示实验的模式已经落后,无法满足新课程和学生的需求。微型化学实验的核心就是以尽量少的化学试剂来获取理论信息的实验方法和技术。所以,微型实验既方便,安全且无污染,又培养了学生的资源节约、环境保护意识、动手能力和创新意识。

二、初中化学微型实验的优缺点

1.优点

化学实验课中采用了微型实验,根据实践经验可以总结出以下优点:(1)它所需的化学试剂较少而实验效果明显,经济简单易操作。而且微型化学实验主要以塑料微型仪器实验箱为主,携带方便、经济实惠、安全且功能多,每个学生都可以配置;(2)可以进行集体化学实验操作,微型实验可以让大部分学生有动手实验的机会,并且通过互相探讨、设计、合作,激发学生的主观能动性和创新意识;(3)它可以有效地降低实验室空气和水污染,减少环境污染和资源浪费,有利于保护师生的身体健康。

2.缺点

(1)微型化学在实际操作中通常会忽略基本操作的规范性;(2)鉴于实验仪器较小而试剂较少导致的实验效果不明显现象;(3)受制于塑料仪器不能够进行高温及加热,所以有些微型实验做不了;(4)一些微型实验效果持续时间短,易失败;(5)教师或管理员的工作量增加,需提前准备,且要考虑的东西也增加;(6)学生对理论知识和实验操作规范的掌握程度不同,导致实际操作中很多学生的实验效果不理想或完不成任务,而且也加重了教师维护课堂纪律的时间和工作量。

三、初中化学微型实验的实践

1.交代实验室基本操作规范和实验操作步骤

微型实验可以使每个学生都有动手操作的机会,所以要教导学生正确的实验室基本操作规范和基本的实验步骤,这样学生在实际操作中就不会手忙脚乱而破坏仪器或污染实验室。对实验室安全和洗涤、用水、废液回收、教室通风、节约资源等方面也要提前教与学生掌握清楚。这是微型实验教学顺利开展的重要前提条件,否则达不到理想的教学目的。

2.创设实验情境

化学实验都是跟生活实际分不开的,学生通过化学实验才逐渐明白了生活中的很多现象,教师要根据学生身心特点和生活情况积极创设情境,引起学生的兴趣。例如,在“NaOH与CO2反应的探究”中学生已经知道,向澄清的石灰水中通入CO2气体,澄清的石灰水变浑浊。NaOH能与CO2反应吗?学生设计实验方案并验证。教师通过创设这样的问题情境,使学生处于急切想要解决疑难问题的心理情境中,从而让学生亲临其境的感受到化学实验的乐趣。

3.家庭小实验

家庭小实验也是微型实验的重要组成部分,教师要善于运用。在家庭中自行设计和操作的实验一定要简便且安全。例如,学习了软硬水知识后,可以让学生在家里试着把使用时间长而变干的毛巾变软或是布置学生除去水壶的水垢来了解盐和酸的性质等,这些易操作的家庭小实验也以开展微型实验的方式来提高学生的技能和独立思维的能力。

4.理论联系实际

教师在指导学生进行微型实验操作时,要注意将实验理论联系生活实际。例如,对铁为什么会生锈以及怎么去除铁锈实验,在进行实验之前先让学生自己去观察和体会。在学习CO2性质时,可以借助微型实验来学习,对二氧化碳的收集方法、检验、能否供给呼吸和燃烧、用石蕊试剂检验变红等这些性质都可以在课堂微型实验中进行检验,要注重学生个人动手操作和自我体验。

总之,微型实验是初中化学根据学生个性需求和学科性质创设的有利于教学目的实现的新型的教学方式,为转变以往以教师演示实验的滞后方法,微型实验可以满足学生个体所有学生动手操作的需求,并用少量试剂和较少的仪器实现最佳的实验效果。它对学生的创新精神、动手能力、遵守规范、节约资源和保护环境的意识都有很大的提高。

参考文献:

[1]钟树秋.微型实验在初中化学教学中的应用[J].教学论坛,2012(10).

第8篇:化学实验的基本步骤范文

关键词:新课改;多媒体;高中化学

1.前言

现代多媒体是一门集文字、声音、图像于一体,具有强烈可视性和表现力的科学技术,应用于高中化学的实验教学中,不仅能为学生演示规范的化学实验,提高实验的可视性,提高学生学习的积极性,而且能向学生展示规范的化学实验过程,提高化学实验教学的效率[1]。同时在高中化学实验课堂教学中应用多媒体教学,对培养学生的自主、合作、探究的能力也有重要的意义。

2.高中化学实验教学的现状

实验教学是高中化学课程的基本内容,能够培养学生的操作能力、观察能力、发现问题和解决问题的能力。然而实际的教学过程中,由于受到学校实验教学条件的限制,有一部分的化学实验并不能起到其应有的作用。例如一些需要观察气体产生、颜色变化的实验,高中化学教师通常会在讲台上演示实验的整个过程,再进行讲解。然而学生由于没有进行实际操作,对于这些实验并没有直观的感受。而且由于有些化学实验的反应发生得太快,或者有些学生没有看清教师的演示过程,对于实验的现象学生难以观察到,导致高中化学实验教学不能取得应有的效果,极大地降低了学生的实验热情,影响了化学课堂教学的质量[2]。此外,部分高中化学教师由于自身的专业水平不够,对于一些化学实验进行了错误的示范,导致学生接受到错误的信息,也是影响到高中化学实验教学质量的重要因素。

3.新课改下多媒体技术突破高中化学实验教学难点的运用

3.1多媒体技术增强高中化学实验的直观性

高中化学实验的直观性非常强,然而由于受到条件的限制,学生难以实际操作化学实验,直观地观察到实验现象。因此,为了增加学生的实验热情,达到实验教学的课堂效果,教师应努力增加实验的可视性,使学生积极地参与到化学实验中来。现代多媒体技术可以做到这一点,其投影技术可以将化学实验的步骤和发生的反应记录并放大, 并向学生进行直观的展示。高中化学教师可以利用现代多媒体技术的这一特点将需要演示的化学实验的具体步骤和反应定格和放大,在实验教学中利用投影技术展示给学生看,使学生能够直观地感受到实验的效果,帮助学生理解和掌握化学的知识[3]。

例如在水和金属钠发生反应的演示实验中,按照传统的化学实验教学模式,教师会在讲台上进行演示,即将金属钠和水一起放在大烧杯中,再引导学生观察其发生的反应。然而金属钠和水的反应过程非常快,学生难以捕捉。将多媒体技术应用到高中化学实验教学后,教师可在实验教学前先将金属钠和水放入方形试管中, 记录其实验的过程,定格并且放大实验的反应现象,在实验教学时再利用多媒体的投影技术将实验的过程和反应投影出来,极大地提高了实验的直观性,使学生能够清晰地观察到实验的反应,达到实验教学的目的。

3.2多媒体技术增加高中化学实验的规范性

高中化学的实验教学中由于有一部分实验的操作步骤非常复杂,以及部分化学教师本身的专业水平不够,教师在进行化学实验的演示过程中也会出现一些不规范的动作。高中的学生正处在模仿能力极强的阶段,一旦他们模仿化学教师的错误示范动作,将会影响到化学实验的结果,而且由于化学实验具有一定的危险性,错误的实验步骤甚至会威胁到学生的安全,严重影响高中化学实验课堂教学的质量[4]。因此,为了提高化学实验的规范性,使学生能够快速掌握实验的过程,教师可以采用多媒体技术,将演示实验的规范步骤事先做成PPT,在实验课堂教学前播放,以使学生快速的掌握实验的规范步骤,提高实验教学的课堂效果。

例如,“中和滴定”这一实验的操作步骤非常繁琐,包括洗涤,查漏,注液,除气泡,滴定,调零,读数等,这就要求教师要能够明确此实验的规范步骤,并进行规范的操作演示。而在实际的实验教学和操作演示的过程中,教师化学教师的演示动作也会有不够规范的地方,因此,在进行此类实验的教学时,教师首先应明确此实验的所有步骤,再利用现代多媒体将“中和滴定”这一实验的规范操作过程事先制成PPT,并在实验课堂教学前向学生播放。同时,对此实验过程中所有的关键步骤教师都应利用特写技术事先标出,并向学生进行重点展示,以加深学生的印象,使学生快速地掌握实验的规范步骤,并且能够在以后的学习中注意这些重点展示过的实验细节。需要注意的是,教师在利用多媒体向学生展示实验过程的时候,也应遵循实验步骤的规范性,将实验过程的每个步骤都清晰地展示出来。同时在播放PPT时不能随意打断,以避免破坏实验的完整性,影响学生思路。此外,在制作PPT的时候,教师应仔细认真地检查每个实验步骤,确保实验的规范性和准确性。

3.3多媒体技术提高学生的观察能力

在高中化学实验教学中,对实验现象的观察十分重要,因此,教师应明确实验教学的要求及内容,耐心地引导学生观察实验发生的现象,以使学生理解实验教学的重点和难点,进而理解化学知识。然而高中学生的观察能力十分有限,再加上部分化学实验的反应过程十分迅速,学生在对实验现象进行观察的过程中容易忽视部分不易察觉和快速消失的实验现象,使得整个实验教学过程缺乏整体性和知识性。因此,高中化学教师可采用多媒体技术将这些不易察觉或者快速消失的实验现象定格下来,并将其放大,耐心地引导学生去观察这些容易忽视的实验现象,提高学生的观察能力,并进一步提高高中化学实验教学的质量,以达到实验教学的要求。

例如,将铜和稀硝酸一起放入试管中,观察其反应的现象。铜和稀硝酸发生反应,会生成一氧化氮,由于一氧化氮是无色的气体,学生肉眼通常难以观察到这一现象。而由于一氧化氮容易被空气中的氧气所氧化,在氧化后则会产生气体二氧化氮,二氧化氮的颜色是红棕色,学生肉眼通常能够观察到。而这样的观察结果就会使学生忽视生成的气体一氧化氮,反而将其氧化后产生的红棕色气体二氧化氮误认为是铜和稀硝酸发生反应的结果,从而降低了实验教学的质量。将现代多媒体技术应用到高中化学实验教学中,教师就可利用多媒体技术将铜和稀硝酸发生反应生成一氧化氮的瞬间进行定格和放大,以使学生能够清楚地观察到这一现象,进而使学生认识到红棕色的气体并不是铜和稀硝酸发生反应的结果,提高化学实验教学的质量。

4.结束语

现代多媒体技术能够向学生展示化学实验的整个过程,为学生带来直观感受,使学生快速掌握化学实验的知识及步骤,有利于提高学生参加化学实验的热情。然而,高中化学实验还是应该重视实际的操作过程,因此,教师应将多媒体和实验教学有机的结合起来,以提高高中化学实验课堂教学的质量达到高中化学实验教学的目的和要求,使学生能够更好地理解化学这门课程,投入到化学知识的学习中来。

参考文献:

[1] 卢引兰.多媒体技术在高中化学实验教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2013,6(11):134.

[2] 韦继欢.新课改下高中化学如何加强探究实验的应用[J].课程教育研究,2013,3(9):185.

第9篇:化学实验的基本步骤范文

关键词:有机化学实验;创新能力;实验教学

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671―1580(2014)01―0012―04

创造能力是指“运用一切已知信息开展创造性的活动,产生某种新颖独特,具有社会价值或个人价值的新产品的能力”。有机化学实验教学,对提高学生综合素质,培养学生创新意识和创造能力有重要的意义。

一、传统有机化学实验教学中存在的问题

1.教学内容方面的问题

有机化学实验教学在教学内容上不适应形势发展的要求,实验的学术化倾向严重。实验内容脱离学生的生活实际和社会实际,重视实验的认知性结果,而忽视学生的过程性体验,实验内容的设计留给学生主动探究的空间很少,验证性实验过多,不利于实验功能的充分发挥,不利于学生创新能力的培养。

2.教学方法方面的问题

有机化学实验教学在教学方法上,教学程序大多是先由教师讲解实验目的、实验原理、操作步骤、实验成败关键及注意事项等,然后学生机械地进行操作,实验操作照方抓药、照本宣科,过分孤立地强调化学实验操作技能的训练,使基本操作技能的训练游离于具体的实验探究之外。这些做法既枯燥乏味,同时效率也不高,容易造成学生的思维定势,抑制学生的创新思维,更减弱了学生的化学学习兴趣。

3.教学评价方面的问题

有机化学实验教学在实验评价上过于强调和看重学生的实验成绩,而忽视学生创新能力等的发展。评价的主体只是教师而不包括学生[1],评价形式单一,主要采取纸笔测验和实验操作来评价学生的成绩,而纸笔测验相对占有很大的比重,从而降低了学生化学实验学习的积极性,阻碍了学生创新意识的发展。

二、调整教学内容,培养学生创造能力

针对传统有机化学实验内容存在的主要问题,在实验教学中要调整实验教学内容,全面体现以实验为基础的化学教学观。教学内容的选择要贴近生活、贴近社会,体现绿色化学思想,注重实验的综合性和趣味性,培养学生创新能力。

1.删减、合并验证性实验,加大综合性实验的比例

以往的一些有机化学实验存在一定的局限性,过分孤立地训练学生的基本操作,而不是将实验与所学习的理论知识相结合,没有实现学以致用的教学效果[2]。对于某些实验,学生只是按照教科书上的操作步骤照方抓药式地做,没有经过大脑思考这些实验的相关知识,只是机械地进行操作,更不能体现创新性。鉴于这种情况,我们删减教学内容中简单的验证性实验,把一部分实验基本操作和性质实验融合在物质的制备实验中,将原来的验证性实验变为探索性实验,相对增加综合性实验的比例,例如将蒸馏操作和折光率的测定操作等结合到“环己烯的制备”实验中。当学生在实验中遇到问题时,乐于自己动脑思考与探索,学生亲自动手实施自己的实验设计方案,有助于培养学生广阔和多向的思维方式,诱发出创新动机,并且学生可以从中找出反应迅速、现象明显易于观察、操作简便、绿色化的最佳实验方案。因此,这种实验能够增强学生的独立思考能力和创新能力。

2.采用连续性实验,提高学生的环保意识和创新能力

传统的有机化学实验教学内容通常是由若干个相互独立的实验组成,不利于知识在学生头脑中的整合,同时有机化学实验中经常用到一些有毒或者易挥发的有机物,如果处理不当,会产生不利影响。通过串联相关的实验内容,把上一个实验得到的产物作为下一个实验的反应物,同时增加产物的鉴定这一步骤,形成连续性的多步骤合成实验[3]。例如,将苯胺和乙酰苯胺的制备编排在一起,可以组合成一个连续合成实验。为得到目标产物,学生在实验前必须亲自动手查阅文献,掌握实验原理,确定合成路线。同时,在实验过程中,鼓励学生设计实验对有害物质及副产物进行处理,在一定程度上加深学生对每个实验的深入程度,有利于培养学生的创新能力。连续性实验将“物质的制备物质的分离与提纯物质的表征”作为一个有机整体,涉及更加全面的有机化学实验基本操作,不仅有利于提高学生的综合实验技能,而且每步产品能得到循环利用,增强了学生的环保意识。

3.推行微型有机化学实验

微型化学实验是指在微型化的装置中进行的化学实验,试剂用量比常规实验要小很多,而且既节约

时间又能减少污染,学生动手机会多,实验的趣味性强,容易普及[4]。化学实验应该鼓励学生利用身边的材料开发简易装置,自己动手验证设计的微型实验是否可行,这样不仅激发了学生的创造精神,而且可以减少资源的浪费。例如乙炔制取与性质的微型实验装置见图1。

图1中的装置具有节约原料、安全快速、操作简便等特点。在教学过程中,应该倡导学生开动脑筋,充分开发和利用社会生活中常用的廉价物品和材料或者废弃物,制成简易安全可行的实验仪器,或用生活中的常用品代替化学药品,如醋酸、酒精、小苏打等都可以发挥一定的作用。这样既有利于解决化学实验中实验仪器和药品等的短缺问题,丰富实验教学资源,又可以培养学生的环保意识。比如充分利用注射器、点滴瓶等原料开发微型实验装置,实现化学实验的创新。

三、改革教学方法,培养学生创新能力

在传统的有机化学实验教学中,教师容易把“教”当作是实验教学的目的,而忽视了学生的主体作用。学生在实验课上只是按照教师讲的内容和实验书上写的详细步骤,照本宣科地进行实验,学生在实验过程中很难有自己创造性的想法。因此要改革教学方法,在教学中以“学为主体,教为主导”为原则,处理好学生的主体作用与教师主导作用之间的关系,才能充分发挥实验教学的功能。

1.创设问题情景,启发学生思维

在实验教学过程中,教师要以启发式教学为主,创设问题情景,启发学生思维,做到少讲多问,提高学生分析问题、处理问题和收集资料信息的能力。对于重点、难点问题,教师要针对性地展开讲解和释疑。例如在乙酸乙酯的制备实验中,教师可以创设这样的问题情景:“大家都知道酯化反应是一个可逆反应,那么该实验要如何创造条件促使酯化反应尽可能地向生成物方向移动呢?”学生通过思考这个问题,可以对该反应的相关知识有更深刻的认识。教师也可以在实验前安排学生预习,学生会在预习中自己发现问题,并能尝试着自己寻找问题的答案。问题情景的创设要紧密联系学生日常生活实际,有利于启发学生的思维。有效地创设实验问题情境,能够促进学生的学习[5]。

2.提倡实验讨论,培养创新能力

在实验教学中采用实验讨论的方式, 能够使学生在激烈的争论中充分理解实验原理,掌握实验操作关键及注意事项,并培养学生分析解决实际问题以及表达与交流的能力[6]。例如溴乙烷的制备实验,让学生讨论实验有哪些副反应,实验得到的产物溴乙烷的产率往往不高,分析有几种可能的影响因素等等。学生在进行讨论的过程中可以各抒己见,对实验就会有不同的见解。教师要针对学生提出的新颖独特的见解加以解释并肯定学生的积极动脑,鼓励学生创新思维。

3.采取互动式教学方法,让学生参与讲课

以往的有机化学实验教学过程通常是教师在学生做实验前先详细地给学生讲解实验原理、实验步骤和实验成功的关键等,然后学生按照教材和教师所讲照本宣科地进行实验操作[7],甚至匆忙完成、敷衍了事。为了改变“教师讲,学生听”的灌输式教学现象,可以采取互动式教学方法,每章都留出2至3个学时,让学生亲自参与讲课,讲课内容可以是教师指定的内容,也可以是学生来选择与有机化学实验相关的自己感兴趣的知识进行讲解。为了更好地完成自己要讲的内容,学生可以用课余时间利用各种方式收集资料和事实。在讲课结束之后,老师与同学可以随机提出问题,其他学生可以补充并帮助回答问题。这种互动式教学方法给了学生更广阔的思考空间,由原来被动接受式转变为主动发现式的学习方式,提高了学生独立发现和解决实际问题以及探索创新的能力。例如,从茶叶中提取咖啡因的实验,参与讲课的学生除了细致讲解实验书中所写的实验原理、实验方法和实验步骤等[8],还通过查阅资料和小组讨论了解了索氏提取器及从茶叶中提取咖啡因的其他方法。其他同学在听讲过程中也更加积极主动,对一些实验步骤提出改进意见。可见,培养学生的创新能力,首先要调动学生学习的积极性和主动性,激发学生对实验的热情,这样才能发挥出学生的创新型思维。

4.每个学生单独完成实验,仪器配备齐全

有机化学实验具有整体性,学生在操作过程中要胆大而心细,化学实验是动手操作和动脑思考相结合的过程,独立地完成实验,对于培养学生科研创新能力具有重要的作用。这种形式虽然相对小组合作形式浪费时间,但是每个学生单独进行实验,使学生都能亲自动手操作,选择实验仪器并安装好复杂的实验装置,避免了小组合作中通常出现的相互依赖、互等互靠的现象。学生的主动性会明显提高,在实验过程中不依赖他人,并能认真观察实验现象,专注于实验操作,对装置不足之处提出改进意见,这样有利于培养学生的实验观察能力和自主决策能力。同时每名学生安排固定的实验台,实验台上事先准备好此次实验所需的实验仪器、装置和相关药品,这样既可以保证实验课堂的秩序,也可以节约学生的时间,避免学生因为缺少仪器或药品而四处寻找的混乱局面,保证学生较快进入实验状态,独立完成实验操作,积极思考与创新。同时保证一节实验课的人数适度,如果人数过多,鉴于学校的实验教学资源有限,就不能保证每个学生单独完成实验,也会使课堂秩序混乱;人数相应减少,则有利于教师观察学生的实验情况,给以及时指导和准确评价。

5.开展科研立项和竞赛等活动,重视实验室建设

学校或学院可以开展各种大学生创新实验活动以及科研立项等活动,以这些实验活动为契机,激发学生学习和研究有机化学实验的兴趣,培养学生的实验仪器选择技能、实验基本操作技能和综合运用技能。学生要成功地进行科研立项,必须具备良好的实验能力和实验素养,并能够自己查阅文献,发散思维,独立思考[9]。学生在创新实验项目中获得好的结果则成为他们前进的动力,所以我们在实验教学中要积极以各种大学生创新活动为契机,课内教学与课外活动相结合,加强对学生在有机化学实验中创新能力的培养,课内课外形成良好的教学互动,相互促进和补充。同时努力实现实验室开放制度,实现实验室建设标准化,管理规范化。学生设计的实验方案有的需要实验验证,却没有合适的场所来完成实验操作,实验室开放制度可以较好地解决这一问题。需要做实验的学生可以事先统计好自己要做的实验,向老师提出申请,学校实验室则选派一名教师对学生进行适当的指导,让学生到实验室选做自己感兴趣的实验,或者是在实验课上未做成功还存在困惑的化学实验。增加学生亲自动手操作的机会有利于发展学生的个性特长,培养学生的创新能力,同时也提高了实验室资源的利用率。

6.计算机和多媒体辅助化学实验教学

一些有机化学实验具有一定的危险性,或者反应速率过慢,实验现象不明显,不适合安排学生实验,可以运用计算机和多媒体来演示这些实验。以计算机为代表的信息化资源具有信息量大、智能化、虚拟化等特点,可以反复呈现实验现象,便于学生观察。还可以利用化学软件设置计算机仿真模拟实验,学生可在计算机前自由操作,进行模拟实验仪器的选择、实验仪器的安装和拆卸顺序等,从而进一步了解实验原理、实验用品和实验装置图等,增强了实验的新鲜感。为了使学生的实验课前预习和课后复习更加方便,我们可以利用校园网建立完善的有机化学实验网络课程平台,实现教学资源的共享。平台内容可以涉及有机化学实验课程的基本情况、电子教案、多媒体课件、参考文献、网上答疑系统等,既有助于教师备课,也能够极大地扩展学生的学习空间,培养学生探索和创新能力。

四、完善教学评价体系,合理评价教学过程

有机化学实验教学功能的有效发挥,学生创新能力的培养,都离不开化学实验教学评价观的更新、评价内容的完善以及多样化的实验考核方式。实验成绩的评定制度是否合理会直接影响到学生对实验课程学习的态度,如果实验评价体系不够完善,学生也就不会对实验课加以重视。合理的实验成绩评价体系可以充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的综合素养和创新能力。

1.倡导新的有机化学实验教学评价观

传统的实验课的成绩评价通常是以学生的预习报告和实验报告为依据,结合简单的操作考试和期末实验笔试成绩来评定,其中笔试成绩占有较大的比重,这种评价方式不能正确评价学生的真实水平,不利于创新能力的培养。新的有机化学实验教学评价观要求建立促进学生全面发展的评价体系,提供多样化的评价方式,既考查学生有机化学实验基础知识的掌握程度,又注重评价学生的实验探究能力和创新能力,使学生成为实验的主体。

2.构建开放性的考试内容

有机化学实验考试不应仅考查学生的基础知识和基本技能,片面注重实验结果,而应对学生进行综合全面的考核与评价,更多地关注学生科学素养的主动全面发展,注重学生在实验过程中所运用的方法,以及所体现的情感态度和价值观,注重对学生的实验考核做出形成性的评价,而不仅仅是总结性评价。考试内容包括预习、课上回答问题情况、实验报告、设计实验方案、实验操作考试等,增加创新元素在总成绩中的比例。把单纯的知识考试变成知识、技能、方法、态度和价值观的全面考查,设计开放性的考试内容,学生可以按照自己的观点和想法做出新颖独特的解答,重视学生的个性差异和科学素养基础,鼓励学生的创新性回答。

3.实施多样化的考核方式

有机化学实验课程的最终成绩分为三部分,包括平时成绩(30%)、设计性实验成绩(30%)和期末笔试成绩(40%),使学生在化学实验过程中有创新的机会[10]。

平时成绩根据实验预习、课内讨论、实验操作的认真程度以及实验报告的内容和质量来评定,占总成绩的30%。要求学生的实验报告中体现创新因素,即能对实验现象及实验失败的原因发表自己的新见解,解释合理可行则给高分。

设计性实验成绩占总成绩的30%。对设计性实验的考核,主要从文献查阅、实验方案设计、实验操作、数据处理和实验结果分析等方面进行考查,对别出心裁和新颖独特的实验方案进行适当加分,以鼓励学生能够积极思考和创新。教师可以在课程结束前3周给出设计性实验的题目,要求学生利用课外时间运用多种手段查阅资料和搜集信息,进行实验方案的设计等工作,然后统一在规定的时间里独立完成自己的实验设计,教师对每位学生的实验操作及完成情况进行评分。通过设计性实验的考核,学生会更加注重有机化学实验课程的每一个环节,激发学生对有机化学实验学习的热情和动手操作能力。

期末笔试成绩主要考核有机化学实验的一些基础知识,实验成功的关键和注意事项,常见化学药品和化学仪器的性质、规格和使用条件,一些重要有机化学实验的操作原理及装置图以及实验中的思考题等。可以在笔试题目中设置开放性试题,启发学生创新思维。

五、小结

合理的有机化学实验教学系统可以有效地培养学生的创新能力,要把学生作为实验教学过程中的主体,充分发挥学生的创新能力,在教学内容、教学方法和教学评价方面深化改革,着眼于学生创新能力的培养。

[参考文献]

[1]郑长龙.化学实验教学新视野[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]班睿.有机化学实验教学中学生创新能力培养的探索[J].广州化工,2010(10).

[3]陈木娟等.有机化学实验教学改革和学生创新能力培养初探[J].实验室科学,2012(06).

[4]王丽波,徐雅琴.有机化学实验课程与学生创新能力培养[J].实验科学与技术,2010(01).

[5]郑春满,韩喻,谢凯.有机化学实验教学改革与学生创新能力培养的研究[J].高等教育研究学报,2011(02).

[6]凌绍明,史兵方.有机化学实验教学与学生创新能力培养[J].广州化工,2010(09).

[7]郭玲香,周钰明,雷立旭,王国力.基于创新能力培养的有机化学实验教学体系研究[J].长春理工大学学报,2009(12).

[8]张永华,郭长彬,张国玺.在有机化学实验教学中培养学生的创新能力[J].首都师范大学学报,2007(28).