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一、改M實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn),包括儀器裝置的改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計的改進(jìn).在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)儀器是必不可少的.沒有實(shí)驗(yàn)儀器,就無法開展化學(xué)實(shí)驗(yàn).在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,使用合適的化學(xué)儀器裝置以及化學(xué)試劑進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),才是正確、安全的實(shí)驗(yàn)方式.那么,如何在儀器裝置上進(jìn)行改進(jìn)呢?比如,用牛皮紙信封做成漏斗,再涂以蠟或樹脂涂料,實(shí)用且不易摔碎.用膠卷暗盒制作的酒精燈增溫護(hù)焰罩,能使酒精充分燃燒,焰高是原來的1.5~2倍,其他一些代用品如輸液管塑料瓶等在實(shí)驗(yàn)中均可派上用場.關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計,主要是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中的不足之處.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些實(shí)驗(yàn)在設(shè)計上存在著不可避免的危險或缺點(diǎn).這就需要教師將這些不足之處進(jìn)行改進(jìn),方便學(xué)生更加安全地操作化學(xué)實(shí)驗(yàn).在高中教材中,有一個實(shí)驗(yàn)是氫氣與氯氣混合見光爆炸,教材中顯示的方案是分別收集氫氣和氯氣,并將兩者拿在手中進(jìn)行混合,運(yùn)用鎂帶照射的距離也比較近,具有較大的危險性,再加上混合后的氣體是用塑料片蓋上的,很難保證其氣密性.因此,針對此實(shí)驗(yàn)方案的不足之處,教師可以進(jìn)行如下改進(jìn):將鋅粒和高錳酸鉀分別放進(jìn)干燥的Y型管中,在鐵架臺上用鐵夾將其固定,然后在Y型管中滴加0.5mL左右的濃鹽酸,塞上橡膠塞,利用照相機(jī)的閃光燈對其進(jìn)行照射,就能完成這一爆炸實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之后的實(shí)驗(yàn),節(jié)省了課堂時間,增加了安全系數(shù).實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn),能幫助學(xué)生正確、安全地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的實(shí)踐能力.
二、改進(jìn)操作人選
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些實(shí)驗(yàn)原理簡單、實(shí)驗(yàn)材料普通的演示實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)行操作人選的改進(jìn).在一般的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,演示實(shí)驗(yàn)都是教師進(jìn)行操作,演示給學(xué)生看.這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式看起來簡潔有效,但是實(shí)際上不能給學(xué)生留下深刻印象.有的學(xué)生只是記得這個實(shí)驗(yàn),但是并不記得實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng)和細(xì)節(jié).這就需要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的操作人選.將那些簡單卻必要的小型化學(xué)實(shí)驗(yàn)交由學(xué)生去操作,既能加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的印象,又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力.比如,“丁達(dá)爾效應(yīng)”的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),教師可以交由學(xué)生自己動手操作.首先取1個小燒杯,加入25mL蒸餾水,將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰.向沸水中逐滴加入5~6滴飽和氯化鐵溶液.繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱.此時即可制得氫氧化鐵膠體,用激光筆照射燒杯中的液體,可以看到一條光亮的“通路”,即丁達(dá)爾效應(yīng).將這個實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生來做,有利于學(xué)生理解丁達(dá)爾效應(yīng)的意義.同時,對于丁達(dá)爾效應(yīng)的作用,學(xué)生也有深刻理解.改進(jìn)操作人選,也就是改變教學(xué)過程中的地位,將學(xué)生的主體地位發(fā)揮到最大的作用,能幫助學(xué)生加深對化學(xué)知識的印象.
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)
關(guān)鍵詞:高中階段;化學(xué)課程;實(shí)驗(yàn);探析
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)18-390-01
一、在高中階段應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義
隨著新課改的產(chǎn)生與發(fā)展,現(xiàn)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中階段的化學(xué)教學(xué)中的比重越來越大,也表現(xiàn)的更為重要。所以,為了提高現(xiàn)行高中教材中所規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動中的實(shí)驗(yàn)的可觀察性、可操作性,同時將具體實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。另外,筆者在查閱資料時發(fā)現(xiàn),很多教師對于教學(xué)教育用書的認(rèn)真研讀以及對前輩們的一些寶貴想法及改進(jìn)意見的學(xué)習(xí),而參考教材也對于高中教材化學(xué)1、化學(xué)2、選修4、選修5中的94個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析,對12個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了不同程度的改進(jìn),補(bǔ)充了11個實(shí)驗(yàn)。這些研究都使化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫匕l(fā)揮教育教學(xué)功能,提高教育教學(xué)的效率與質(zhì)量。同時也對于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)研究,提供了方式方法。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位以及教育教學(xué)功能是每一個一線教師所有目共睹的,學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于化學(xué)知識有了更為深刻的把握,更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣,以及更為強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情;高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀雖然存在著很大的缺陷與不足,但是從總體上來看,如果嚴(yán)格按照新課改的要求,高中化學(xué)新課程中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必然會朝著生活化、探究化、現(xiàn)代化、綠色化、人性化的方向發(fā)展。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本現(xiàn)狀
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要素主要包含以下幾種,即為實(shí)驗(yàn)者、實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)手段;高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要類型:可以從實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式、實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識過程中作用的不同進(jìn)行分類。這些都在實(shí)際的教學(xué)工作之中,提供了很多的困難。
在教學(xué)實(shí)踐中,許多的化學(xué)教師克服了多種困難,積極創(chuàng)造條件,按照教學(xué)的要求,開出或基本開出了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),為提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量作出了巨大的努力。但從總體上看,我國高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量還存在著操作不正確,效果也具有沒有達(dá)到教學(xué)要求中所預(yù)期的那樣。此外,很多偏于地區(qū),落后地區(qū)的化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還沒有設(shè)立。
在對于我國高中階段的學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的調(diào)查當(dāng)中,學(xué)生們表現(xiàn)出來的主要特征為:簡單操作好,細(xì)心操作較差,直觀模仿實(shí)驗(yàn)尚好,設(shè)計型實(shí)驗(yàn)很差。高中階段學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,值得我們所有化學(xué)教學(xué)的研究人員進(jìn)行調(diào)查。一方面,由于我國的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、條件還有待進(jìn)一步提高。另一方面,我國很多高中階段的所參加國際奧林匹克競賽的選手絕大多數(shù)來自具有優(yōu)異成績的重點(diǎn)中學(xué),而且這些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件與國外高校具有同等的水平,而且參與競賽的選手也是再本校進(jìn)行的選拔,以及嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練,不過,實(shí)驗(yàn)部分仍然不及理論部分知識所掌握的好??梢钥闯鰧W(xué)生按規(guī)格操作,但是缺乏開放性、創(chuàng)造性。仍然改變不了學(xué)生疏于實(shí)驗(yàn)的基本現(xiàn)狀。
三、改進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法
本節(jié)筆者主要通過對現(xiàn)行高中化學(xué)教材化學(xué)1、化學(xué)2、選修4、選修5中的94個實(shí)驗(yàn)的綜合分析,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,對于如何改進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了可以從分析與研究,筆者認(rèn)為主要可以從改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器和裝置、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)藥品、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、補(bǔ)充重要基本理論所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)等角度進(jìn)行初步探索。也可以采用發(fā)明創(chuàng)造學(xué)中對于創(chuàng)新方法的運(yùn)用,作用于改進(jìn)與設(shè)計化學(xué)實(shí)驗(yàn),筆者相信一定會起到事半功倍的效果。
1、采用缺點(diǎn)列舉法,通過發(fā)掘?qū)W生在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作之中所存在的缺陷,在對于實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)之中,對其進(jìn)行一一舉例,提出改進(jìn)的措施,以及針對這些措施的創(chuàng)新方法,缺點(diǎn)列舉法是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作的最為基本的方法。
2、希望點(diǎn)列舉法,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開始之前,對于學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,從學(xué)生與教師的共同愿望與實(shí)際需要出發(fā),列舉出本次實(shí)驗(yàn)所希望獲得的主要收獲,預(yù)期結(jié)果,希望尋找的發(fā)明目標(biāo),這就是希望點(diǎn)列舉法,這是設(shè)計化學(xué)實(shí)驗(yàn)最為常用的基本方法。
3、移植法,移植法就是將已經(jīng)在其他實(shí)驗(yàn)中具有成熟的科學(xué)方法作用于想要移植實(shí)驗(yàn)方法,將其引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,從而設(shè)計出更為新穎的實(shí)驗(yàn)裝置以及方便快捷的操作方法。比如檢驗(yàn)物質(zhì)燃料生成二氧化碳的實(shí)驗(yàn),由于現(xiàn)象不明顯,操作也具有一定的難度,所以可以將燃燒所產(chǎn)生的氣體直接聚集到盛有石灰水的容器之中,以方便檢驗(yàn)。
4、替換法、模仿法、逆向法等,通過替換不同性質(zhì)的材料,或者模仿借鑒其他實(shí)驗(yàn)中的某些有效因素,對其進(jìn)行改進(jìn),又或者防線探求的方式進(jìn)行對于實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化和升級,對于實(shí)驗(yàn)效果的整理與開發(fā)。
5、等效交換法,根據(jù)現(xiàn)有的裝置對于實(shí)驗(yàn)對象的性能,特征,功能等方面進(jìn)行分析,尋找具有等值交換的其他儀器或者實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行等效交換的方法進(jìn)行創(chuàng)新。例如,排水集氣,或者排空氣集氣等實(shí)驗(yàn)都是使用了這些方法。
但是,對于我國高中階段實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)的方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比筆者以上所介紹的要多得多,這就要求任課教師在教學(xué)之中,隨機(jī)應(yīng)變,不斷改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)措施,在實(shí)踐中一步步對于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。
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教材上的實(shí)驗(yàn):如圖4-15:觀察下列有關(guān)硝酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析所得結(jié)論填入表4-5。
[實(shí)驗(yàn)1]如圖4-5所示,將銅片置于試管的底部,通過分液漏斗加入濃硝酸,將產(chǎn)生的氣體通入倒置于水槽里充滿水的集氣瓶中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[實(shí)驗(yàn)2]在上述裝置中,從分液漏斗向試管內(nèi)加5mL水,稀釋硝酸,繼續(xù)收集產(chǎn)生的氣體,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
因?yàn)殂~是浸在濃硝酸中,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察往往不全面,多數(shù)僅就看到的氣泡、試管和集氣瓶中的氣體顏色、試管中溶液的顏色作出描述,而對銅片的溶解與尾氣的處理以及NO2與NO轉(zhuǎn)化過程涉及較少。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn):如下圖甲、乙、丙三種裝置
(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式_____________
_____________________。
(2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點(diǎn)有________________
_____________________。
(3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證NO2和水的反應(yīng),某學(xué)生設(shè)計了丙裝置,做實(shí)驗(yàn)時先關(guān)閉彈簧夾_____,再打開彈簧夾_____,
才能使NO2氣體充滿②試管。
(4)當(dāng)氣體充滿②試管后,將銅絲提起與溶液脫離,欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管應(yīng)如何操作__________________
_____________________。
(5)②試管中的NO2和水充分反應(yīng)后,所得溶液物質(zhì)的量濃度的最大值是___________________(氣體體積按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算)
通過實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察更加全面,過程演示更加細(xì)致,同時體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的環(huán)保意識。
反思:實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生往往不能分清現(xiàn)象和本質(zhì),對一些相似相近的概念也往往描述不清。因此,在教學(xué)設(shè)計中要注意過程和方法的體現(xiàn),努力做好以下幾點(diǎn)。
1.搞清實(shí)驗(yàn)原理、適當(dāng)增強(qiáng)學(xué)生興趣。在演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)現(xiàn)開始之前,要讓學(xué)生搞清實(shí)驗(yàn)原理,知曉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,理解?shí)驗(yàn)設(shè)計的意圖。
2.認(rèn)真觀察現(xiàn)象、引導(dǎo)學(xué)生積極思考?,F(xiàn)象是事物的表面特征,而結(jié)論是通過對現(xiàn)象的分析得出的事物的本質(zhì)特征,二者有聯(lián)系、但不能相互代替,觀察實(shí)驗(yàn)不能只觀察一個大概,特別是對相似的實(shí)驗(yàn),更應(yīng)細(xì)心比較不能看熱鬧,有些同學(xué)覺得化學(xué)實(shí)驗(yàn)很神秘,有些同學(xué)甚至把做實(shí)驗(yàn)看成是耍魔術(shù),很好玩。由于他們只注意看“熱鬧”,而沒有明確的觀察目的,這樣就難以抓住關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,其結(jié)果就難以得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這就需要教師不斷引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,積極開展研究性學(xué)習(xí),不搞教師一言堂。如鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象之一是“有黑色固體產(chǎn)生”,而不能描述為“有四氧化三鐵產(chǎn)生”等。
3.分清易混概念、幫助學(xué)生走出誤區(qū)。我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要堅持“豎梯子與摘桃子”的和諧統(tǒng)一,不能置學(xué)生于不顧而“獨(dú)霸”講壇搞“一言堂”,我們相信學(xué)生的能力尤其是自主探究的能力,但一些新的概念和容易混淆的概念,也要積極加以引導(dǎo)而不能放任自流。對有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)而言,若沒有搞清概念之間的區(qū)別,在描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時就易出現(xiàn)張冠李戴。如“光”與“火焰”、“煙”與“霧”、“渾濁”與“沉淀”、“溶解”與“熔化”等概念極易混淆,不能用結(jié)論代替現(xiàn)象進(jìn)行描述,只有注意了它們的區(qū)別,才能正確描述這類實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
4.注意課后交流、形成課后反思習(xí)慣。葉圣陶先生說過:“教是為了不需要教。”對教師課堂的演示實(shí)驗(yàn),要通過實(shí)驗(yàn)報告、作業(yè)延伸、學(xué)情調(diào)查,了解學(xué)生的掌握情況,特別是過程中對儀器的規(guī)范使用和藥品取用的相關(guān)規(guī)定;對學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),采用多種形式評價,或教師引導(dǎo),或師生共同參與,或?qū)W生自我評價,學(xué)生在老師的組織安排下把自己實(shí)驗(yàn)后的感悟與其他學(xué)生進(jìn)行交流,并虛心聽取使學(xué)生對本實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識和理解更加準(zhǔn)確和深刻。
關(guān)鍵詞:高中;化學(xué)實(shí)驗(yàn);改進(jìn)
在高中化學(xué)的教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)占據(jù)著相當(dāng)重要的位置,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課能夠讓學(xué)生充分認(rèn)識到化學(xué)的原理和實(shí)驗(yàn)方法,積極引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神,在教育體制改革的大背景下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著重要的意義。
一、新課程背景下高中化學(xué)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變途徑研究
首先,在新課程改革理念下,教師應(yīng)幫助和指導(dǎo)學(xué)生采取以下方法進(jìn)行有效學(xué)習(xí):在問題情境中激發(fā)思考、質(zhì)疑。從眾多媒體和素材中獲取知識,搜集信息;針對不同任務(wù)設(shè)計有效的學(xué)習(xí)策略,進(jìn)行方案設(shè)計;在小組活動中合作學(xué)習(xí),互相交流;通過調(diào)整學(xué)習(xí)過程,反思學(xué)習(xí)。此外,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式是最重要的,主要是使學(xué)生樹立明確的科學(xué)意識,讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)化學(xué)的過程是可以通過多種渠道獲取所需信息的。
其次,滲透新的思想教育方法,營造和諧課堂文化,這對當(dāng)今高中生接受知識有百利而無一害。高中生有初中化學(xué)啟蒙知識,又有比初中少年更顯著的獨(dú)立意識,在心理上更具獨(dú)立性,在思維上更具邏輯性,在態(tài)度上更具自主性,具備了自主學(xué)習(xí)和主動探究的條件。因此,高中化學(xué)新課程教學(xué)的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生入門,注重對學(xué)生科學(xué)思想方法的教育,對學(xué)生學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo),從而達(dá)到新課程轉(zhuǎn)變目標(biāo)的同步成效。
最后,在新課程改革中,要求以科學(xué)研究為主要中心點(diǎn),并以提倡學(xué)生自覺積極參加教學(xué)課程的研究為響應(yīng)要求,并對教師提出要積極培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)踐才干為主要要求,具備收集和處置信息的基本能力。誠然,化學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn),能夠幫助學(xué)生理解化學(xué)課程中的內(nèi)在知識和原理,并能夠幫助學(xué)生將化學(xué)課堂中的知識應(yīng)用于實(shí)際生活中,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的探索和改進(jìn)
(一)對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重組和改進(jìn)
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本都是按照化學(xué)課本進(jìn)行編制的,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是化學(xué)學(xué)科的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),在這種教學(xué)情況下,就要求化學(xué)教師要充分將課本知識和學(xué)生實(shí)際有效結(jié)合在一起,將先前那種只對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行陳述,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示的教學(xué)方法剔除掉,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行重新整合,積極調(diào)動實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)生的積極性,通過設(shè)計性實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過程中完成教師和學(xué)生之間的有效互動,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成具體步驟來分別完成,在這個過程將講解和提問結(jié)合起來,將部分實(shí)驗(yàn)過程讓學(xué)生自己動手,從而完成對學(xué)生的有效引導(dǎo)。例如,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)甲烷配置方法中,其構(gòu)建方法可以分為很多種,教師要首先將這方面的理論基礎(chǔ)都講解清楚,將實(shí)驗(yàn)裝置都準(zhǔn)備好,再實(shí)驗(yàn)具體過程中讓學(xué)生自己動手,同時利用不同的化學(xué)反應(yīng)催化劑,來完成分類比較實(shí)驗(yàn),從而豐富課本上原有的知識和內(nèi)容,真正達(dá)到通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)來引起學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更具有新穎性和科學(xué)性。
(二)對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器藥品進(jìn)行改進(jìn)
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,所使用的化學(xué)藥品一般都是嚴(yán)格按照書本的上的規(guī)定進(jìn)行的,在這個過程中教師必須要保證學(xué)生的安全,避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)不良反應(yīng)帶來的危險,化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就具備很強(qiáng)的危險性,必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行操作,對藥品的選擇尤為重要。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體步驟中,要最大限度地簡化教學(xué)步驟,在保證實(shí)驗(yàn)安全的前提下,進(jìn)一步提升學(xué)生的動手操作能力。比如,在進(jìn)行甲烷的制備實(shí)驗(yàn)中,教師要選擇學(xué)生比較熟悉的氧化鎂等催化劑,在實(shí)驗(yàn)步驟方面,僅僅使用試管、鐵架臺、酒精燈等裝置,在對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行簡化的過程中不僅是操作變得更加簡單,同時也降低了發(fā)生危險的概率。
(三)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法的改進(jìn)和優(yōu)化
在教育體制改革的大背景下,對教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化是必然的選擇,在教學(xué)過程中要改變傳統(tǒng)單一的教學(xué)方式,將按部就班的教學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行合理改革,在保證教學(xué)安全性的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽創(chuàng)新和簡化,在教學(xué)過程中,要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動性和積極性,引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)知識的主動思考和自己動手學(xué)習(xí)能力。通過有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立起多樣化科學(xué)化的學(xué)習(xí)方式,是在學(xué)習(xí)與思考的有機(jī)統(tǒng)一,對學(xué)些學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課的核心人物。在甲烷教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)評定的標(biāo)準(zhǔn)僅僅是甲烷產(chǎn)量,這個評定沒有綜合將實(shí)驗(yàn)的反映過程,實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性和實(shí)驗(yàn)材料耗費(fèi)等方面考慮進(jìn)來,從而在實(shí)驗(yàn)判定方面產(chǎn)生了很大的局限性。教師在具體實(shí)驗(yàn)中,要綜合考慮各個方面的要素,將反映催化劑選擇,反映穩(wěn)定性、反映速度等反面作為綜合考量的標(biāo)準(zhǔn),樹立學(xué)生科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)意識。
(四)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方向的改進(jìn)
在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,學(xué)生注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)現(xiàn)象,而忽視具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程。新課改提出,要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手實(shí)踐能力,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作本身屬于科學(xué)性的實(shí)踐探索,所以學(xué)生在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中應(yīng)將學(xué)習(xí)的方向由單純的化學(xué)知識點(diǎn)掌握向多方面能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變,如思維邏輯、操作能力、想象力、總結(jié)歸納能力、判斷力等,以此養(yǎng)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的良好習(xí)慣,形成科學(xué)素養(yǎng)。
總而言之,有些高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求,而且在一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高,影響了學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的積極性和熱情,所以應(yīng)該對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng),最終提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果以及教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]康麗.新課程下高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)情況及改進(jìn)的研究[D].陜西師范大學(xué),2013.
一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐癥結(jié)分析
1.教材與實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)
現(xiàn)階段高中教師雖認(rèn)識到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生化學(xué)認(rèn)知、培養(yǎng)學(xué)生興趣的重要性,并在實(shí)踐中有意識地結(jié)合高中化學(xué)課程指標(biāo)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn),但由于缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)計,使學(xué)生在對化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏針對性主觀認(rèn)知的情況下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,被動地觀察教師的實(shí)驗(yàn)操作示范,盲目地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程模仿,缺乏直接的目的性,必然使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程與教材的教學(xué)內(nèi)容相脫節(jié),嚴(yán)重削弱化學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生知識理解的教學(xué)意義。
2.實(shí)踐效率不高
化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常被劃分為常規(guī)、綠色、微型、簡易實(shí)驗(yàn)四種類型。在具體的教學(xué)過程中,教師需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、教學(xué)重點(diǎn)等選擇合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。但現(xiàn)階段,教師在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中簡單地結(jié)合教材要求,盲目應(yīng)用常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué),這必然導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)的可操作性、綠色環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性等難以保證,對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐效率構(gòu)成影響。
3.實(shí)踐創(chuàng)造性不突出
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常是針對化學(xué)教材要求的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),所以其更重視學(xué)生能否結(jié)合教師的操作演示和教材的要求完成化學(xué)過程的復(fù)制,這雖然有利于短時間內(nèi)達(dá)到教學(xué)要求,但由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程缺乏探究性,學(xué)生自主發(fā)揮的空間受到限制,導(dǎo)致學(xué)生的自我意識難以滿足,主體和獨(dú)立意愿被忽視,學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性和興趣會受到嚴(yán)重打擊,難以滿足現(xiàn)階段高中化學(xué)課程的要求。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐癥結(jié)的改進(jìn)策略
1.注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計
針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)與教材內(nèi)容相脫節(jié)的問題,教師應(yīng)全面正確地認(rèn)識實(shí)驗(yàn)設(shè)計,并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合對教學(xué)內(nèi)容的理解確定針對性的教學(xué)目標(biāo),而且設(shè)計具體的實(shí)驗(yàn)流程,確定實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè),這不僅有利于激發(fā)學(xué)生主動參與、優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn),而且學(xué)生可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開展實(shí)踐,根據(jù)實(shí)踐結(jié)果強(qiáng)化對教學(xué)內(nèi)容的理解和記憶,使化學(xué)實(shí)踐與教材緊密結(jié)合。例如,在濃硫酸與銅實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,教師可先引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證濃硫酸氧化性特性,然后引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)刺激性氣味、液體顏色發(fā)生改變等化學(xué)現(xiàn)象的原因進(jìn)行預(yù)設(shè),最后組織學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的步驟、注意事項(xiàng)等進(jìn)行歸納總結(jié),以此保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行,使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。如生成的二氧化硫氣體應(yīng)集中收集,否則會對環(huán)境構(gòu)成污染等,通過全面的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、過程等會產(chǎn)生一定的認(rèn)知,不僅強(qiáng)化對教材的理解,而且實(shí)驗(yàn)的效果也更加有保證。
2.注重實(shí)驗(yàn)類型的調(diào)整
針對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐效率問題,化學(xué)教師在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中應(yīng)有意識地結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、內(nèi)容等選擇相匹配的實(shí)驗(yàn)類型。例如,硝酸性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要應(yīng)用燒瓶、試管等實(shí)驗(yàn)器材,而且需要對其加熱,實(shí)驗(yàn)器材受熱發(fā)生破裂危險的可能性較大,不僅操作過程復(fù)雜,而且可操作性并不理想,而此時調(diào)整應(yīng)用微型實(shí)驗(yàn)方法,直接將少量的銅和硝酸向微型試管加入,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,后期加入適量的蒸餾水和浸過氫氧化鈉的棉花即可,實(shí)驗(yàn)的安全性、簡易性都得到保證,而且應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)材料更少,實(shí)驗(yàn)的效率得到明顯提升。針對現(xiàn)階段高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐效率低的問題,教師不應(yīng)隨意刪減化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)量,而是應(yīng)該對化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,充分發(fā)揮教學(xué)作用。
3.引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探索,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)3:向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞溶液,然后投入一小塊(約綠豆般大?。┙饘兮c,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
鈉與水反應(yīng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象是:①鈉浮在水面上; ②鈉熔化成小球; ③鈉迅速游動逐漸減小,最后消失;④發(fā)出嘶嘶的聲音; ⑤滴酚酞溶液的水顯紅色。
該反應(yīng)的原理是:2Na+2H2O=2NaOH+H2
一、該實(shí)驗(yàn)的不足之處
(1)若金屬鈉顆粒太大,反應(yīng)很劇烈,金屬鈉會燃燒起來,H2與O2混合燃燒可能發(fā)生爆炸的危險,影響實(shí)驗(yàn)效果。
(2)產(chǎn)生的氣體難收集,無法知道該氣體的成分。
(3)無法確定該氣體的體積。
二、該實(shí)驗(yàn)裝置變化如下
(1)裝滿水的左錐形瓶(帶雙孔橡膠塞),右錐形瓶(滴有酚酞)。
(2)長導(dǎo)管連接到兩錐形瓶,短小導(dǎo)管連接帶止水夾的橡皮管。
(3)橡膠塞插一小段銅線(用于取鈉粒)。
三、本實(shí)驗(yàn)操作步驟:
(1)如圖組裝儀器,檢查裝置氣密性。
(2)左錐形瓶中注入水至水面與橡膠
塞下端相切。
(3)另一錐形瓶中滴入幾滴酚酞溶液。
(4)切取一粒鈉將其插在銅線頭上。
(5)實(shí)驗(yàn)時,把長導(dǎo)管伸入右錐形瓶,插有鈉的橡膠塞迅速插入裝水的錐形瓶,并塞緊。
(6) 鈉與水劇烈反應(yīng),裝水的錐形瓶中的水沿導(dǎo)管流入另一滴有幾滴酚酞溶液的錐形瓶中。
(7)右錐形瓶收集到40mL~50mL溶液,且溶液由無色變?yōu)榧t色,裝水的左錐形瓶液面下降很顯著。
(8)取注射器插止水夾下方的橡皮管,抽取氣體,隨著氣體的抽取,溶液從右錐形瓶回流到左錐形瓶,左錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)榧t色。抽盡氣體,溶液裝滿左錐形瓶。
(9)抽氣后將注射器移近火焰,勻速推出氣體,針頭處立即燃起細(xì)長的火焰。用干燥的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)出現(xiàn)白霧。
(10)打開止水夾,左錐形瓶中的水又沿導(dǎo)管流入右錐形瓶,直到兩錐形瓶溶液的液面相同。
四、本實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
(1)充分體現(xiàn)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象。①鈉浮在水面――說明鈉的密度小于水;②鈉熔成小球――說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng), 且金屬鈉的熔點(diǎn)較低;③鈉四處游動――說明該反應(yīng)有氣體產(chǎn)生,且驗(yàn)證該氣體為H2;④酚酞溶液變紅――說明該反應(yīng)有堿生成。
(2)改進(jìn)裝置后,實(shí)驗(yàn)儀器易得,實(shí)驗(yàn)操作簡單,安全性強(qiáng),現(xiàn)象鮮明,且可使學(xué)生理解氣體壓強(qiáng)可將液體從一個容器轉(zhuǎn)移到另一個容器。
(3)本實(shí)驗(yàn)裝置可避免金屬鈉發(fā)生燃燒,防止H2與O2混合燃燒可能發(fā)生爆炸的危險。用燃燒的方法檢驗(yàn)氫氣現(xiàn)象非常明顯。點(diǎn)燃?xì)錃鈺r,不用檢驗(yàn)氫氣的純度,節(jié)約了時間,提高了課堂效率。通過注射器,可以大約知道產(chǎn)生的氫氣體積。
一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,增強(qiáng)直觀效果。
高中教材中有些實(shí)驗(yàn)通過改進(jìn),可以使得操作更簡單,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。
1、焰色反應(yīng),用鉑金絲實(shí)驗(yàn)效果固然理想,但缺點(diǎn)也很明顯,一是鉑金絲價格昂貴,許多中學(xué)不具備條件。二是由于所蘸取的金屬鹽溶液有限,灼燒時,火焰呈現(xiàn)的時間較短,而且火焰也小,演示時后排同學(xué)更難觀察清楚。改用蒸發(fā)皿做焰色反應(yīng)效果好,改進(jìn)方法是:在一三腳架上放一干燥潔凈的蒸發(fā)皿,加入10ml無水乙醇,點(diǎn)燃乙醇,用藥匙取少量金屬鹽粉末撒入火焰中,立即可看到金屬離子在焰色反應(yīng)中的特征焰色。用玻璃棒不斷攪拌燃燒的乙醇,焰色可持續(xù)到乙醇燃燒完畢。此法的優(yōu)點(diǎn)是:
a. 儀器簡單,材料經(jīng)濟(jì),而且操作簡便。
b. 乙醇在蒸發(fā)皿中燃燒,火焰很旺,加入金屬鹽后,產(chǎn)生的焰色光強(qiáng),玻璃棒的攪拌使金屬鹽與火焰充分接觸,延長了觀察時間,焰色反應(yīng)更加明顯。甚至鉀的特征焰色不用鈷玻璃也能觀察到。
2、堿金屬及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證如下反應(yīng):2Na+O2 = Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,按教材的方法做,第一個反應(yīng)生成的過氧化鈉較少,而且貼在玻璃管上,很難轉(zhuǎn)移到小試管中,第二個實(shí)驗(yàn)也就沒法做了。我將玻璃管改為直滴管,將鈉放在直滴管的粗口處加熱(若滴管太細(xì),可將滴管用細(xì)條紙包好,再用試管夾夾住),生成過氧化鈉后,待滴管冷卻,將它插入水中,用余燼的木條在滴管的尖嘴處檢驗(yàn)氧氣,如下圖::
學(xué)生用此法做實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象明顯,安全而且效果好。
二、自制實(shí)驗(yàn)儀器,經(jīng)濟(jì)方便實(shí)用。
利用日常生活中的物品,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行加工制作,或?qū)⒛承﹥x器進(jìn)行改進(jìn),自制教具,常常能收到意想不到的效果。例如廢棄的礦泉水瓶,在教材中可多次使用。礦泉水瓶有以下優(yōu)點(diǎn)非常適用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用:
a 氣密性好,儲氣時間長。
b 通明度高,容易觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
c 瓶口標(biāo)準(zhǔn),與7號橡皮塞可配套使用。
d 容量規(guī)格多,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要任意選用。
e 質(zhì)輕,便于攜帶,質(zhì)軟,易裁剪。
f 耐酸堿性好,不易腐蝕。
g來源廣,易收集。
h學(xué)生自己收集制作,既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,又增加了學(xué)生的環(huán)保意識。
1、礦泉水瓶還可用來做氫氧化鈉溶液與氯氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。方法是:將少量的濃氫氧化鈉溶液倒入收集滿氯氣的礦泉水
瓶中,見下圖:
用橡皮塞塞緊,瓶子立即變癟,瓶中氣體黃綠色變淺,并有“砸砸”的響聲。此實(shí)驗(yàn)操作簡單,現(xiàn)象明顯,證明氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng),效果很好。
此實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的是:礦泉水瓶反復(fù)使用,變形次數(shù)多了,易破裂,所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查礦泉水瓶是否完好。一般一個礦泉水瓶實(shí)驗(yàn)2~3次,就不能用了。
2、驗(yàn)證氫氣和氯氣光照而爆炸的實(shí)驗(yàn)是本教材中成功率較低的實(shí)驗(yàn)之一,易失敗的原因有以下幾點(diǎn):
a氯氣、氫氣要純,在收集過程中應(yīng)避免混入雜質(zhì)(特別是空氣中的氧氣),因其會跟解離后的氫.氧原子反應(yīng)發(fā)生斷鏈。
b 集氣瓶壁應(yīng)盡量薄,且透明度要好,否則光照強(qiáng)度不夠,會造成瞬間被激發(fā)生成的自由原子較少,造成反應(yīng)不劇烈,而看不到爆炸現(xiàn)象,只能看到有白霧生成。
除上述原因,此實(shí)驗(yàn)要成功,還要注意以下兩點(diǎn):
a 收集的氫氣、氯氣的體積比1:2,可使反應(yīng)速率加快。
b 有水存在,有利于氯氣分子的解離。
根據(jù)上述分析,可將本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn):
(1) 將一礦泉水瓶用剪刀在闊口處剪成兩部分,取下部將口剪平。
(2) 將剪好的瓶子裝滿飽和食鹽水,用排飽和食鹽水法收集氫氣、氯氣,兩者體積比為1:2,注意瓶中可留一些水,若水排多了瓶子上浮,可用手按住,實(shí)驗(yàn)時再放開。
(3) 收集好混合氣體后,直接用2~3根鎂條點(diǎn)燃,靠近礦泉水瓶壁上下晃動,進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 如下圖:
此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,可靠性強(qiáng),成功率達(dá)100%。
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,防止化學(xué)污染。
本教材涉及了氯氣、二氧化硫等有毒氣體,在實(shí)驗(yàn)中既要保證實(shí)驗(yàn)效果,又要考慮盡可能減少毒害,防止污染。例如,講氯氣時,每節(jié)課都需多瓶氯氣,為防止氯氣泄漏,上課前制好的氯氣,可用橡皮塞塞住集氣瓶口儲存。這樣儲存的氯氣不易泄露,制好的氯氣.保存一至兩天,實(shí)驗(yàn)效果也非常好。實(shí)驗(yàn)時將橡皮塞打開,迅速蓋上玻璃片,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)完畢后,立即向集氣瓶內(nèi)倒入濃氫氧化鈉溶液,再用橡皮塞塞住集氣瓶口,減少了氯氣的外溢。
實(shí)驗(yàn)[4-4]次氯酸使色布褪色,按教材要求,應(yīng)在課堂上制氯氣,將產(chǎn)生的氯氣通入設(shè)計好的裝置中。實(shí)驗(yàn)過程會生成大量氯氣,污染課堂環(huán)境。我將此實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn),方法是:
(1) 準(zhǔn)備一個配好橡皮塞的集氣瓶,在橡皮塞上插一根鐵絲。
(2) 將一張濾紙剪成小于集氣瓶瓶口的圓形,用紅墨水染紅,涼干后,將紅濾紙固定在鐵絲下端。
(3) 收集一集氣瓶氯氣,瓶口用橡皮塞塞緊。實(shí)驗(yàn)時,將紅濾紙一半用膠頭滴管滴水浸濕,另一半保持干燥,塞入盛氯氣的集氣瓶中??煽吹綖V紙濕潤的一半褪色,干燥的一半不變。如下圖:
整個實(shí)驗(yàn)裝置簡單,操作簡便,現(xiàn)象明顯,減少了污染。
關(guān)鍵詞:改進(jìn);實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新;做法
現(xiàn)如今,越來越多的教育工作者開始關(guān)注義務(wù)教育階段的教學(xué)質(zhì)量,努力尋找不斷提高教學(xué)質(zhì)量的方法和途徑。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),教學(xué)不僅可以使學(xué)生獲得科學(xué)知識和技能,而且有利于對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神,使其養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和追求真理的科學(xué)精神,以及科學(xué)的價值觀,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),提升學(xué)生創(chuàng)新能力不可缺少的重要途徑。如果在教學(xué)中,能讓學(xué)生親自動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,反復(fù)練習(xí),那將會使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性極大提高,也是其他任何教學(xué)形式和教學(xué)方法都不能替代的。然而在現(xiàn)實(shí)的化學(xué)教學(xué)中,由于種種原因,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是個薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致許多學(xué)生動手能力極差。教師如果能在教學(xué)中充分發(fā)揮化學(xué)與生活實(shí)際聯(lián)系緊密的特點(diǎn),對教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)略做改進(jìn):將演示實(shí)驗(yàn)隨堂做、學(xué)生實(shí)驗(yàn)回家做、有趣實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充做,將會收到意想不到的效果。本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際,談?wù)剬Τ踔谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些改進(jìn)。
一、變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能
學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)比由教師演示學(xué)生觀察留下的印象更深刻,這時學(xué)生由觀看者變成操作者、實(shí)驗(yàn)者,其心情之激動、態(tài)度之積極、思考問題之主動都是顯而易見的。可見學(xué)生做隨堂實(shí)驗(yàn)既可以達(dá)到演示實(shí)驗(yàn)的目的,又可以彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)的不足,因此,在條件許可的前提下,應(yīng)當(dāng)多采用這種形式。一般來說,對操作簡單、費(fèi)時不長、安全可靠、不污染環(huán)境的演示都可以改成隨堂實(shí)驗(yàn)。例如,“空氣中氧氣含量的測定”、“分子的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”、“氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、“濃硫酸的稀釋”“酸、堿、鹽的性質(zhì)”等。在課堂上教師要提出要求,及時給學(xué)生以幫助,讓學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn),逐漸掌握實(shí)驗(yàn)操作的要領(lǐng)及原理。在這樣的隨堂實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們逐漸學(xué)會了觀察、分析、歸納、總結(jié)及反思,同時實(shí)驗(yàn)的技巧在技能也得到提高。
二、補(bǔ)充有趣實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維
在課堂教學(xué)中,有時為了調(diào)節(jié)課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生積極性和主動性,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,消除學(xué)生學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的困惑,幫助學(xué)生加深對知識的理解和記憶,可以根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)補(bǔ)充一些有趣的演示實(shí)驗(yàn),對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維將會收到意想不到的效果,如在上緒言課時,除了做好課本中的幾個實(shí)驗(yàn)外,可以增加利用氨水揮發(fā)可使無色酚酞試液變紅可做“鐵樹開花”、利用花瓣來制做堿指示劑,利用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)來制做“銅樹”,利用碳酸鹽與稀酸反應(yīng)來鑒別珍珠項(xiàng)鏈的真?zhèn)巍?/p>
如復(fù)氧化碳的性質(zhì)時,不妨補(bǔ)充“鎂在二氧化碳中燃燒”、“氫氧化鈉溶液的噴泉”、“密閉瓶內(nèi)的小球腫大”等實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn),不僅增加了學(xué)生對二氧化碳性質(zhì)的深刻理解,而且使學(xué)生學(xué)到了更多的知識。此外,在做演示實(shí)驗(yàn)時,也可以根據(jù)具體情況將儀器裝置、藥品及操作方法做進(jìn)一步的改進(jìn)。如“二氧化錳”的催化作用實(shí)驗(yàn)、“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法”、“一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)”的,就是幾個典型的例子,在使用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,必須讓學(xué)生明白,這樣改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是什么?同時思考還可以怎樣改進(jìn)等等,激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維及學(xué)習(xí)的熱情,使學(xué)生體會到創(chuàng)新并不神秘,只要用心研究,創(chuàng)新便會伴隨自己的生活和學(xué)習(xí)。
三、鼓勵學(xué)生積極開展家庭實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
開展家庭化學(xué)小實(shí)驗(yàn),是課堂教學(xué)的繼續(xù)、擴(kuò)展和深化。例如,讓學(xué)生收集日常生活中廢棄的飲料瓶、一次性注射器、輸液管、吸管等,制作反應(yīng)儀器;用各類蛋殼、小石子代替碳酸鹽,用食醋代替酸等,均可設(shè)計出一系列的家庭化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,講過第一章第一節(jié)“空氣中的氧氣含量的測定”后,給學(xué)生布置這樣的一個家庭實(shí)驗(yàn);利用身邊的材料,驗(yàn)證空氣中氧氣含量為21%(體積含量),并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。回家后,大部分同學(xué)會用茶杯代替鐘罩,用小盆代替水槽,用小蠟燭代替紅鱗,反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)成功了,總結(jié)出操作的要領(lǐng):實(shí)驗(yàn)不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一個實(shí)驗(yàn),同學(xué)們根據(jù)選用器材的不同,設(shè)計出的法案也不盡相同,通過實(shí)驗(yàn),比較出不同方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在這樣的家庭化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們可以從不同角度、不同的層面,選擇不同的器材,采用不同的方法進(jìn)行設(shè)計,其中必然蘊(yùn)涵著對學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。長此以往,必然能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之目的。
教學(xué)質(zhì)量的提高并不是依賴某一種教學(xué)模式就能夠達(dá)成目的,它需要教育工作者,尤其是每一位教師在細(xì)節(jié)上廣泛關(guān)注每一天每一堂課的教學(xué)效果,才能夠逐步實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,無論是增補(bǔ)實(shí)驗(yàn),還是改進(jìn)實(shí)驗(yàn),所有的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)是圍繞學(xué)生的發(fā)展而設(shè)計,讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做,以此達(dá)到提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力之目的。
參考文獻(xiàn):
[1] 《走進(jìn)課堂――初中化學(xué)》2004年11月高等教育出版社。
1.國內(nèi)外的研究及現(xiàn)狀分析
一些發(fā)達(dá)國家對探究性實(shí)驗(yàn)的研究比較深入,美國、德國等國家已逐步在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中推廣探究性教學(xué)。如美國《現(xiàn)代化學(xué)》中的“實(shí)驗(yàn)計劃”就列出了22個技術(shù)創(chuàng)建者與問題解決實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究,給學(xué)生提供解決實(shí)際問題的機(jī)會。在我國,許多教育工作者也積極主動地開展了一些實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動,如華中師范大學(xué)姜樂仁教授主持的“啟發(fā)式教學(xué)實(shí)驗(yàn)”研究項(xiàng)目;蘇州大學(xué)、西北師范大學(xué)等師生也發(fā)表相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)論文。雖然新課改實(shí)施試點(diǎn)已近10年時間,但由于受到教師素質(zhì)以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等影響,使得我國化學(xué)教育界關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的實(shí)際研究成果還不是很顯著,大多數(shù)只是在理論上進(jìn)行論述,而對理論的實(shí)踐,尤其是對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源性開發(fā)設(shè)計、策略運(yùn)用的著重點(diǎn)、探究教學(xué)的突破口及實(shí)例論證報道較少。
2.廣西化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題與對策
廣西在2012年首次實(shí)施新課改,在基礎(chǔ)教育如此薄弱及教學(xué)資源匱乏的條件下,開展新課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著更為嚴(yán)重的困難:實(shí)驗(yàn)條件不足、工作量大、課時緊、高考壓力大、教師怕麻煩等。雖然有關(guān)性探究教學(xué)的理論也在不斷地發(fā)展和完善,但在新課程背景下,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)還缺少系統(tǒng)的、全面的、深入的研究,尤其是針對教學(xué)實(shí)踐中師生面臨的實(shí)際問題的研究。這也是我國很多地方現(xiàn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀。
基于上述背景的分析,我市提出“高中化學(xué)新課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施難點(diǎn)及改進(jìn)研究”的新課題,側(cè)重于探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究,了解、分析探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)存在問題,尋找對策,反思總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步形成適合我市師生化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式,并利用本課題的研究成果進(jìn)行輻射推廣,實(shí)現(xiàn)資源共享,分享經(jīng)驗(yàn)和智慧。
二、研究目的與意義
1.研究目的
(1)聚焦課堂教學(xué),選取典型案例,進(jìn)行研究分析,努力建構(gòu)新課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和典型的探究方法,匯編成校本教參,改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
(2)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,撰寫有價值的課堂教學(xué)課例與實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文,以更好地適應(yīng)新課程,增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的探究意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
2.研究意義
(1)通過本課題的研究來豐富探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論,大膽地開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新局面。
(2)將課題的研究成果輻射推廣到其他學(xué)校,實(shí)現(xiàn)資源共享,分享經(jīng)驗(yàn)和智慧,為推動本市及全省系統(tǒng)地開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供借鑒。
(3)為高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究提供一些實(shí)用性的建議與方法,同時,以點(diǎn)帶面為教育部門及教育者提供一些教育理念及教學(xué)策略,提升教師的綜合素質(zhì),改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,改進(jìn)中學(xué)化學(xué)教師的教學(xué)方法,使廣西能更好地實(shí)施新課改。
三、研究內(nèi)容與重點(diǎn)
1.研究內(nèi)容
以課題組成員任教班級學(xué)生為研究對象,立足教材,以高中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)?;诟咧谢瘜W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn),針對必修和選修模塊的內(nèi)容,搜集、整理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材,課題組共同研究并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類,以模塊的形式開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計及策略研究。
2.研究重點(diǎn)
(1)高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)模式。
(2)高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計與實(shí)施策略。
四、研究過程與方法
1.研究過程
本課題的研究時間為兩年,大致分為三個階段。
第一階段(準(zhǔn)備階段):2013年1月~2013年8月。
成立課題組,收集理論資料,組織課題組成員學(xué)習(xí)相關(guān)的材料,召開研討、協(xié)商會議,確定課題研究方向、目標(biāo)和內(nèi)容,完成課題研究的前期準(zhǔn)備工作。
第二階段(研究實(shí)施階段):2013年9月~2014年12月。
根據(jù)課題制定的實(shí)施方案,課題組成員分工協(xié)作,開展工作并定期匯報。在此過程中,對實(shí)施方案不斷補(bǔ)充、完善。
(1)搜集、整理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材,備課組共同研究并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類,以模塊的形式開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計及策略研究。
(2)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐。教師基于高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn),針對必修和選修模塊的內(nèi)容,選取合適的教學(xué)內(nèi)容,開設(shè)研究課、示范課,撰寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例、教學(xué)反思與論文,并在備課組活動中進(jìn)行交流。
(3)通過學(xué)生反饋、觀摩課教師評課,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),編寫典型案例,完成優(yōu)秀課堂教學(xué)實(shí)錄,逐步構(gòu)建獨(dú)具特
色的化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施策略。
(4)在第一輪實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上調(diào)整方案,實(shí)施二輪實(shí)驗(yàn),初步構(gòu)建化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
(5)課題組每半個月召開一次會議,對研究情況實(shí)施監(jiān)控。
利用2013年9月~2014年6月和2014年6月~2014年12月兩個階段進(jìn)行中期評估,分析、歸納、反思、總結(jié)研究取得的階段性成果、存在問題及解決策略。
第三階段(結(jié)題階段):2015年1月~2015年3月。
全面分析、總結(jié)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計思想,構(gòu)建探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,形成探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論系統(tǒng)。課題組成員收集、整理、完善實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、文字資料、教學(xué)視頻等結(jié)題素材,系統(tǒng)總結(jié)課題研究的成果、積累的經(jīng)驗(yàn)、存在的問題以及今后攻關(guān)和努力的方向,完成課題結(jié)題申請表和論證書。
2.研究對象和方法
本課題以我市高中2012級、2013級2600名學(xué)生為觀察對象,針對目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課存在的假探究、脫離實(shí)際等重大問題,研究能夠促進(jìn)學(xué)生主體探究的校本教材、學(xué)材和習(xí)材以及與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。擬采用的研究方法有:文獻(xiàn)資料法、問卷調(diào)查法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法、案例研究法、測驗(yàn)法等
五、研究基礎(chǔ)與理論假設(shè)
1.研究基礎(chǔ)
(1)本課題成員具有較高的教學(xué)、科研水平,其中課題負(fù)責(zé)人有著豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn),是市級學(xué)科帶頭人之一,曾獲得“高中化學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐的教師”稱號以及省級“優(yōu)秀教師”稱號,成功負(fù)責(zé)兩個課題的研究,并獲得相關(guān)獎項(xiàng),所撰寫的論文有2篇在核心期刊《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》上發(fā)表,3篇獲得省級論文評比獎,并多次指導(dǎo)中學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的課題研究,取得顯著成果。課題組其他成員具有本科和研究生學(xué)歷及豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn),已參加過不同類型的教學(xué)研究,并在國家級刊物上發(fā)表相關(guān)論文,具有較高的教學(xué)科研能力。此外,組內(nèi)多位成員參加過省級的新課改培訓(xùn),擁有1~2年的新課程教學(xué)實(shí)踐,對新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有著充分的了解,積攢了豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這是課題研究最重要的軟件基礎(chǔ)。
2.理論假設(shè)
教學(xué)最優(yōu)化理論、認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。