第一篇:綠色化改進,優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué)
綠色化改進,優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué)
【內(nèi)容摘要】實施綠色化學(xué)實驗教學(xué)不僅是新課改的基本要求,更是我國的一項基本國策。綠色化學(xué)是在可持續(xù)發(fā)展背景下,針對高中新課程改革所提出的新型化學(xué)實驗教學(xué)理念。隨著環(huán)境污染的加劇,人類對綠色環(huán)保意識越發(fā)注重。化學(xué)實驗作為化學(xué)教學(xué)不可或缺的組成之一,對學(xué)生興趣培養(yǎng)和能力訓(xùn)練影響巨大。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 實驗教學(xué) 綠色化學(xué)
在高中化學(xué)新課程標準中指出,高中化學(xué)實驗教學(xué)有利于學(xué)生形成嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的實驗觀。綠色化學(xué)旨在減少化學(xué)用品在生產(chǎn)、使用及處理過程中產(chǎn)生的污染,是合理利用資源和能源的體現(xiàn)。本文我將從高中化學(xué)實驗教學(xué)出發(fā),探究綠色化學(xué)在化學(xué)實驗中的應(yīng)用策略。
一、創(chuàng)新實驗設(shè)計
要想避免或減少化學(xué)實驗過程中三廢的產(chǎn)生,我們必須堅持實驗設(shè)計的嚴謹性,實現(xiàn)實驗藥品劑量、催化劑使用的最佳配比。在實際教學(xué)過程中,需要不斷總結(jié),針對已有的化學(xué)實驗進行綠色化學(xué)的改造。在實驗設(shè)計階段,盡量選用無毒無害的原料與催化劑,盡可能減少實驗過程中藥品和儀器的浪費與損耗。
例如,在乙烯制備的化學(xué)實驗教學(xué)中,教材中采用體積比為3:1的硫酸和無水乙醇進行制備實驗。無水乙醇與濃硫酸在加熱的條件下,乙醇會發(fā)生炭化,并產(chǎn)生黑色炭渣,導(dǎo)致實驗后的燒瓶難以清洗。同時,該實驗效率較低,往往需要消耗過量的乙醇,造成能源資源的浪費。對此,在長期的教學(xué)實踐探索過程中,我使用濃磷酸與濃硫酸的混合物來代替濃硫酸,通過反復(fù)的實驗對比和分析,得到了該實驗的最佳配合比:濃硫酸、濃磷酸、乙醇的體積比為2.3:0.7:1。當然,此類的創(chuàng)新設(shè)計需要教師在長期的教學(xué)實踐中敢于突破傳統(tǒng)和思維限制,更需要大膽的革新。
通過以上的優(yōu)化設(shè)計,乙烯的制備實驗效率更高,實驗現(xiàn)象更加明顯,整個實驗更加節(jié)能環(huán)保。同時,學(xué)生們在教師潛移默化的影響下,自身的創(chuàng)新意識和實驗態(tài)度也得到改善。
二、改進實驗裝置
隨著綠色化學(xué)理念在教學(xué)中的不斷推廣,很多教師在實驗裝置的改進上苦下功夫,提出了微型化??驗、組合式實驗、封閉式實驗等綠色實驗方法。通過對實驗裝置的改進,原本那些實驗中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)得到無毒化處理,甚至可以為下一個實驗繼續(xù)使用,從而實現(xiàn)了綠色實驗的目標。
例如,在氯氣的制備和性質(zhì)探究實驗中,我將制備過程與性質(zhì)探究過程進行了融合處理,實現(xiàn)了這兩者的一體化。首先,在氯氣的制取上,我們采用濃鹽酸與二氧化錳的加熱試驗。然后,將生成的氯氣依次通過濃硫酸→干燥有色布條→濕潤有色布條→CCl4和KI溶液→集氣瓶→NaOH溶液。最后,在實驗裝置的連接上,必須實現(xiàn)檢驗其密封性,保證實驗裝置的可靠性。在連接順序的制定上,必須嚴格按照制備、性質(zhì)探究、尾氣處理的順序?qū)嵤?。切忌為了一體化實驗而強加裝置,必須保證組合式實驗的可行性。甲中濃硫酸的設(shè)置是為了排除水分對氯氣的強氧化性質(zhì)探究的影響、乙丙的干濕順序而是為了保證實驗的對比性、丁中CCl4和KI溶液則是為了探究氯氣置換碘的現(xiàn)象、戊則是起到搜集氯氣的作用、己則是為了進行尾氣處理工作,避免氯氣的泄漏。
通過上述組合式實驗裝置的設(shè)計,既節(jié)省了實驗時間、藥品,實現(xiàn)了氯氣制備實驗的綠色環(huán)保性,還實現(xiàn)了化學(xué)實驗教學(xué)的系統(tǒng)性和層次性。若是在傳統(tǒng)的氯氣制備和性質(zhì)探究實驗中,我們需要設(shè)計四到五個分步實驗,難免會產(chǎn)生氯氣的泄漏和資源的浪費。
三、規(guī)范實驗操作
規(guī)范實驗操作是實現(xiàn)綠色實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是拒絕藥品浪費和實驗污染的有效措施。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,無論是教師演示實驗還是學(xué)生自主實驗,操作都或多或少存在不規(guī)范。因此,要想實現(xiàn)綠色化學(xué)實驗,必須嚴把細節(jié)關(guān),嚴格控制因為操作過程不當而引起的環(huán)境污染與資源損耗。
例如,在酒精燈的使用上,必須使用外焰加熱。因為外焰溫度高,可以減少加熱時間、提高加熱效率。同時,還考慮到內(nèi)焰加熱的不穩(wěn)定性,容易導(dǎo)致玻璃儀器因為受熱不均而導(dǎo)致?lián)p壞。因此,在加熱寬底器皿時,需要妥善使用石棉網(wǎng),必要時可以選擇采用水浴加熱的形式。在托盤天平的使用上,利用鑷子拿取砝碼,在天平的物盤事先鋪設(shè)濾紙,減少測量過程的損耗。在漏斗過濾液體的操作上,保證濾紙的“一貼、二低、三靠”,從而提高過濾效率。在氣體制備實驗中,必須實現(xiàn)檢驗裝置氣密性,保證實驗氣體不外泄。尤其是在高污染及有毒物質(zhì)實驗中,務(wù)必保證裝置氣密性,并做好尾氣收集與處理工作。對化學(xué)實驗過程中的藥品劑量做到嚴格控制,既保證不浪費,又要保證實驗現(xiàn)象的明顯。在每次實驗結(jié)束后,務(wù)必將實驗產(chǎn)物倒入指定容器,對強酸強堿進行處理后再傾倒。如果有可能,盡量將實驗產(chǎn)物進行回收利用。
高中化學(xué)實驗操作繁多,我們的操作規(guī)范性滲透必須堅持不懈,在嚴格要求學(xué)生的同時,做好自己的本職工作,為學(xué)生樹立良好的榜樣。
總之,在實驗教學(xué)中,綠色化學(xué)理念的滲透還需要我們一線教師的不懈努力。通過綠色化學(xué)理念的滲透,不僅可以實現(xiàn)化學(xué)知識的滲透教育,更可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念和綠色意識。
【參考文獻】
[1] 常東紅.高中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想分析[J].考試周刊,2013(96).[2] 劉煥成、付金堂.基于新課程理念下高中化學(xué)實驗綠色化設(shè)計與實施[J].中國教育技術(shù)裝備,2012(26).(作者單位:云南省曲靖市民族中學(xué))
第二篇:淺議改進化學(xué)實驗教學(xué)的做法
化學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新
明倫中學(xué)
覃春暖
摘 要: 化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該注重實驗教學(xué),教師在教學(xué)中應(yīng)盡量開展實驗教學(xué),改變各種傳統(tǒng)的實驗教學(xué),利用隨堂實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加趣味實驗激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,開展家庭實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞: 實驗 教學(xué) 創(chuàng)新
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗是化學(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)生進行科學(xué)方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)其實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新精神,使其養(yǎng)成嚴謹求實的態(tài)度和追求真理的科學(xué)精神,以及科學(xué)的價值觀,實驗教學(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)生親自動手進行實驗操作,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)實的化學(xué)教學(xué)中,由于種種原因,實驗教學(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)與生活實際聯(lián)系緊密的特點,對教學(xué)中的一些實驗略做改進:將演示實驗隨堂做、學(xué)生實驗回家做、有趣實驗補充做,將會收到意想不到的效果。本文結(jié)合自己的教學(xué)實際,談?wù)剬Τ踔谢瘜W(xué)實驗教學(xué)的一些改進。
一、變教師演示實驗為學(xué)生隨堂實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能
學(xué)生親自做實驗比由教師演示學(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、實驗者,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??梢妼W(xué)生做隨堂實驗既可以達到演示實驗的目的,又可以彌補演示實驗的不足,因此,在條件許可的前提下,應(yīng)當多采用這種形式。一般來說,對操作簡單、費時不長、安全可靠、不污染環(huán)境的演示都可以改成隨堂實驗。例如,“空氣中氧氣含量的測定”、“分子的性質(zhì)實驗”、“氧氣的性質(zhì)實驗、“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)生通過做實驗,逐漸掌握實驗操作的要領(lǐng)及原理。在這樣的隨堂實驗中,同學(xué)們逐漸學(xué)會了觀察、分析、歸納、總結(jié)及反思,同時實驗的技巧在技能也得到提高。
二、補充有趣實驗,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)實際情況,適當補充一些有趣的演示實驗,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驗外,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)來鑒別珍珠項鏈的真?zhèn)巍H鐝?fù)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)時,不妨補充“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”等實驗。這些實驗,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,在做演示實驗時,也可以根據(jù)具體情況將儀器裝置、藥品及操作方法做進一步的改進。如“二氧化錳”的催化作用實驗、“氧氣的實驗室制法”、“一氧化碳還原氧化銅實驗”(將銅線加熱生成黑色的氧化銅伸到剛盛有一氧化碳的集氣瓶內(nèi),黑色氧化銅又變成紅色的銅),就是幾個典型的例子,在使用改進后的裝置進行實驗前,必須讓學(xué)生明白,這樣改進的優(yōu)點是什么?同時思考還可以怎樣改進等等,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)生積極開展家庭實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
開展家庭化學(xué)小實驗,是課堂教學(xué)的繼續(xù)、擴展和深化。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)實驗。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驗;利用身邊的材料,驗證空氣中氧氣含量為21%(體積含量),并對實驗結(jié)果進行分析和總結(jié)?;丶液?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)進行實驗。實驗成功了,總結(jié)出操作的要領(lǐng):實驗不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一個實驗,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,通過實驗,比較出不同方案的優(yōu)點和缺點。在這樣的家庭化學(xué)實驗中,同學(xué)們可以從不同角度、不同的層面,選擇不同的器材,采用不同的方法進行設(shè)計,其中必然蘊涵著對學(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,必然能達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之目的。
在化學(xué)實驗教學(xué)中,無論是增補實驗,還是改進實驗,所有的出發(fā)點應(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,以此達到提高學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力之目的。
參考文獻:
1、《走進課堂——初中化學(xué)》 2004年11月 高等教育出版社。
2、《初中版化學(xué)課程教師學(xué)科培訓(xùn)教材》 2004年6月 北京大學(xué)出版社。
3、《新課程理念與初中化學(xué)課程改革》 2002年 東北師范大學(xué)出版社。
第三篇:化學(xué)實驗教學(xué)
化學(xué)實驗教學(xué)
隨著素質(zhì)教育改革的不斷深入,化學(xué)實驗教學(xué)已經(jīng)成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重點部分。在實驗教學(xué)中我們不僅要系統(tǒng)地將化學(xué)知識傳授給學(xué)生,而且要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)探究能力。
不論是從人類認識規(guī)律,還是從發(fā)展學(xué)生的智力與能力、培養(yǎng)他們科學(xué)的世界觀和方法論、提高他們的綜合素質(zhì)等角度來看,化學(xué)實驗都具有十分重要的作用。一個概念的形成,常常需要一個過程。從實踐出發(fā),首先獲得一種感性認識,然后經(jīng)過分析、概括、推理,慢慢形成了一個概念,并在以后的發(fā)展中不斷得到發(fā)展、完善。因此一個概念一般都是比較抽象的,化學(xué)概念也是這樣。如果我們的教師能夠科學(xué)地進行化學(xué)實驗教學(xué),無疑會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念。同樣,通過化學(xué)實驗可以使學(xué)生更好地理解和深入地領(lǐng)會化學(xué)定律和化學(xué)原理,在幫助學(xué)生進一步消化和鞏固所學(xué)的化學(xué)知識方面起到積極的作用。同時,實驗教學(xué)還是發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)辯證思維能力的一項重要措施。
化學(xué)科學(xué)的每一項成就都離不開實驗?;瘜W(xué)實驗教學(xué)可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物知識,形成化學(xué)概念,獲得理論的感性認識,并通過抽象思維形成理性認識,而通過實驗又可以驗證和鞏固概念、理論,使之發(fā)展和深化?;瘜W(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的重要手段,為培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法提供了極好的機會,對促進學(xué)生非智力因素的發(fā)展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認為在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)當注重以下幾點。
1培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
2.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力
培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,最重要的是要通過實驗,讓學(xué)生獨立思考、大膽操作,在親自實踐的活動中培養(yǎng)和發(fā)展自己的創(chuàng)新精神。但是,通過教育實習(xí)和見習(xí)的親身體會,以及一些走上講臺的化學(xué)教師的介紹,目前中學(xué)的學(xué)生實驗課中,一般做法是將實驗?zāi)康?、?nèi)容預(yù)先按實驗報告順序列于黑板上。這嚴重影響了學(xué)生思維的發(fā)揮,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。如果改為根據(jù)實驗特點提出課題要求,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識,根據(jù)實驗?zāi)康募皟?nèi)容,選擇儀器藥品,設(shè)計實驗方案,然后進行實驗操作。這種教學(xué)方式有助于發(fā)展學(xué)生思維的創(chuàng)造性,又能獲得良好的實驗教學(xué)效果。
第四篇:化學(xué)實驗教學(xué)
淺談初中化學(xué)實驗教學(xué)方法
洪江市群峰鄉(xiāng)中心學(xué)校 吳趙
摘要:新的化學(xué)課程標準提出了新的教育理念,也給我們提出了許多值得思考的問題,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中如何滲透新課程理念,是我們初中化學(xué)教師面臨的新問題。本文結(jié)合新課標對化學(xué)實驗的要求和當前實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,認為更新教師的教學(xué)觀念、改革驗證性實驗和封閉式實驗、改進實驗及其手段、培養(yǎng)學(xué)生合作精神是有效的途徑之一。
關(guān)鍵詞:新課程理念 化學(xué) 實驗教學(xué)
1、初中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過課堂演示實驗和學(xué)生實驗,可以使學(xué)生獲得生動的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學(xué)化學(xué)知識,形成化學(xué)概念,促進觀察、分析和解決問題等各方面能力的提高,并可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。長期以來,初中化學(xué)教學(xué)中的實驗往往是理論知識的“副產(chǎn)品”,基本上處于“照方抓藥”、“驗證前人”的狀況,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。這樣的實驗僅僅是為了達到學(xué)科教學(xué)目標而進行實驗,教師心中沒有課程意識,沒有把實驗教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展需要聯(lián)系起來。這樣的實驗不利于學(xué)生思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問題,更不利于創(chuàng)新思維方式的形成,不利于學(xué)生智力發(fā)展,因而改革實驗勢在必行。加強實驗教學(xué),必須在教學(xué)目標、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式、教學(xué)評價等方面進行創(chuàng)新試驗,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和實事求是科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神,以適應(yīng)培養(yǎng)新時代創(chuàng)新人才的需要。
2、初中化學(xué)實驗教學(xué)改革的對策
針對以上實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的弊端,我們在實驗教學(xué)中應(yīng)努力滲透新課標理念。在現(xiàn)有的初中化學(xué)課程體系中,我們必須從思想上、實驗教學(xué)內(nèi)容改革和實驗教學(xué)方法改革等方面抓起。
2.1、更新實驗教學(xué)觀念
新課程的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識,使學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法。這就要求我們改變過去實驗教學(xué)依附于理論教學(xué),只注重理論知識的驗證及基本實驗方法與技能訓(xùn)練的培養(yǎng)模式。依照新課標理念,我們在教學(xué)過程中特別要注意糾正一些學(xué)生不愛動手、喜歡背實驗的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng) 1 學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性和自主性,使實驗教學(xué)成為他們質(zhì)疑、信息收集和處理、探究的實踐活動。教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將學(xué)生的發(fā)展放在首位,引導(dǎo)學(xué)生積極的參與科學(xué)探究。
2.2、激發(fā)學(xué)生興趣
興趣是求知的向?qū)?是成才的先兆。學(xué)生有興趣,才會自覺地花時間、下功夫、動腦筋,積極地學(xué)習(xí)。有了興趣,才能產(chǎn)生強烈的求知欲,主動地進行學(xué)習(xí),才能在學(xué)習(xí)中發(fā)揮他們的主體作用。例如,在上緒言課時,我一般是避開課本,做一些有趣的實驗。我拿出一塊用60%酒精溶液浸過的手帕,做“燒不壞的手帕”實驗,來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)生疑惑中,接著拿出一杯澄清石灰水,讓學(xué)生用玻璃管向杯中吹氣。不一會兒,杯中的水變成一杯乳白色的“牛奶”。學(xué)生歡欣不已,繼而驚訝,提出疑問:“是真的牛奶嗎?”老師搖頭。進而把學(xué)生情緒推向高潮。其后講到,如果想知道其中的奧妙,就要學(xué)好另一門基礎(chǔ)自然科學(xué)。這時老師用課前準備好的氫氧化鈉溶液,向掛在黑板上的一張白紙噴液,兩個醒目的大紅字“化學(xué)”躍然紙上。至此,使學(xué)生感到化學(xué)學(xué)科的奧妙無比,趣味無窮,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。
2.3、改驗證實驗為探究實驗,讓學(xué)生參與實驗探究
在實驗過程中,讓學(xué)生自己提出問題進行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗證自己的猜想和假設(shè)進行實驗。學(xué)生應(yīng)能自己找出實驗的原理,設(shè)計實驗方案,討論實驗方案并選擇實驗儀器。學(xué)生在整個實驗過程中經(jīng)歷與科學(xué)家相似的探究過程,親自參加了化學(xué)問題的提出、假設(shè)、實驗及問題的驗證解決等活動過程。學(xué)生對實驗過程的敏銳觀察,豐富想象,有效類比的周密思考的基礎(chǔ)上通過學(xué)生的主動探究而形成的,既達到了開拓思維,交流合作的目的,又使學(xué)生的知識和能力在實驗中得到加強、訓(xùn)練,充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的樂趣,領(lǐng)悟了科學(xué)的思想和精神。如實驗室用高錳酸鉀制氧氣,所收集到的氧氣是紅色的,顯然,這不是氧氣的本色,是什么原因呢?如何改進裝置呢?同學(xué)們紛紛發(fā)言,有的說:試管口部要塞一團棉花;也有的說:可塞上一團海綿、紗布、餐巾紙、玻璃絲等等,答案真是五花八門。又如紅磷在氧氣中燃燒的實驗中,讓學(xué)生得出生成物是煙還是霧的結(jié)論十分困難,教師硬說是白色的煙,學(xué)生難于接受,不如因勢利導(dǎo)調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生設(shè)計實驗來證明到底是煙還是霧。引入開放性實驗,其意義不在于立即得到一個明確的結(jié)論,而在于激發(fā)學(xué)生不斷探索、追求,在一定條件下得到相對滿意的結(jié)論,這才符合科學(xué)發(fā)展的規(guī)律。
2.4、開放化學(xué)實驗室,提供探究的平臺
探究性實驗由學(xué)生自己提出實驗方案,我通過開放實驗室,輪流實驗的方法,讓學(xué)生在課余時間完成自己設(shè)計的實驗以補充時間及設(shè)備的不足,實驗時可以以兩人或四人小組為單位,開展探究實驗研究。開放實驗室要求有專職教師負責,負責老師要有科學(xué)探索精神和一定的科學(xué)探究能力,能指導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進行評估、分析,指導(dǎo)學(xué)生進行實驗的改進和 創(chuàng)新。
2.5、改進實驗裝置,優(yōu)化實驗設(shè)計,使實驗探究具有更強的可操作性
如白磷燃燒前后質(zhì)量的測定實驗,白磷屬于劇毒品,取用時不太方便,有時將白磷置于錐形瓶內(nèi),還未稱量好整個裝置的質(zhì)量,白磷就自燃了。因此,我引導(dǎo)學(xué)生這樣改進:取一小?;鸩耦^(將火柴折斷后得到)連同紅磷一起置于試管內(nèi),用橡皮塞塞緊,并用試管夾夾住,一同置于天平上稱量,然后加熱試管,讓火柴頭燃燒完再稱量,可以觀察到天平仍平衡,同時還清晰看到試管內(nèi)生成的白煙且白煙不斷下沉,進一步說明五氧化二磷密度比空氣大。改進后的裝置簡單明了,現(xiàn)象生動直觀,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高,科學(xué)設(shè)計實驗的能力也得到培養(yǎng)。
2.6、改進實驗手段
要想得到更好的實驗效果,還有更重要的一點,就是要有多樣化的實驗手段。借助幻燈投影,有助于學(xué)生更清晰地觀察到實驗現(xiàn)象,如:鎂、鋁、鋅、鐵分別與酸反應(yīng)速度的比較等等,投影出的現(xiàn)象明顯,效果非常好。利用計算機多媒體電化教學(xué)設(shè)備,可把一些在教室做不了的實驗和不適合做的實驗,如:從微觀角度解釋氧化汞受熱分解生成汞和氧氣、離子化合物、共價化合物的形成和有毒的、有危險的或裝置過于復(fù)雜的實驗,制成教學(xué)軟件,在課堂上反映,也能取得非常好的教學(xué)效果。
2.7開展形式多樣的課外實驗活動
組織化學(xué)興趣小組是開展課外活動的很好方式,興趣小組活動除了舉辦擴展課內(nèi)所學(xué)過的知識內(nèi)容的專題講座外,還以做化學(xué)趣味實驗,制作實驗教具、組織參觀、進行社會調(diào)查等多種形式展開。在小組活動中我盡量發(fā)揮學(xué)生的特長,鼓勵學(xué)生多動手、多動腦、多實驗。我們學(xué)校每年都要舉辦一次科技節(jié),化學(xué)晚會列為專項內(nèi)容之一。在晚會上表演節(jié)目(趣味化學(xué)實驗、化學(xué)小魔術(shù)、小游戲等)的都是化學(xué)興趣小組的成員,而觀眾大多是本校學(xué)生。豐富多彩的晚會把他們帶入五光十色的化學(xué)世界,聽到“爆竹聲聲”,學(xué)生自然聯(lián)系到不純氫氣點燃時的爆鳴,看到“空瓶生煙”、“清水變色”,就急著想了解“這是什么變化?” ??興趣的激發(fā)大大提高了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。我還結(jié)合教學(xué)實際,指導(dǎo)學(xué)生進行社會調(diào)查,如學(xué)習(xí)§3-1水是人類寶貴的自然資源時,要求學(xué)生調(diào)查了解“你家附近的河水清澈嗎?請問你們父母,在他們當學(xué)生時,這條河是不是像現(xiàn)在這樣臟?”此外我還開辟了“廚房中的化學(xué)”實驗課題,讓學(xué)生利用家庭廚房里現(xiàn)有的物品進行實驗、觀察,如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢;比較食鹽和白糖溶解性的大??;將雞蛋放入盛食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產(chǎn)生的氣泡以及限用廚房內(nèi)的用品 3 來鑒別精鹽和堿面(NaHCO3)等。通過這些活動使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊,化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān),在一定程度上增強了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感。
總之,我們要認真學(xué)習(xí)新課程標準,體會新課改的精神實質(zhì),在實驗教學(xué)中滲透新課程理念,不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能,更要培養(yǎng)他們的探索精神、創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì),使實驗教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
參考文獻:
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第五篇:改進化學(xué)實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)
改進化學(xué)實驗教學(xué)
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)
洛陽市第二實驗中學(xué)
盛華鵬
化學(xué)作為一門自然科學(xué),化學(xué)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)有著義不容辭的責任,也有著得天獨厚的優(yōu)勢,化學(xué)實驗在這方面更有巨大的優(yōu)勢。下面就我在進行《氧氣的實驗室制法》中用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的教學(xué)時,如何通過氯酸鉀制取氧氣這一載體,挖掘其科學(xué)素質(zhì)教育因素,有效的實施科學(xué)素質(zhì)教育。
1、科學(xué)觀察品質(zhì)的形成
實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,這個實驗有:“反應(yīng)速度慢,信息呈現(xiàn)多”的特點,學(xué)生初步觀察這個實驗,覺得好奇、有趣,甚至有學(xué)生說:這樣就能制氧氣嗎?他們懷著這樣的心態(tài)觀察此實驗,一般很難一次收集到全面的信息,或招架不住,顧此失彼,或把“觀察”等同于“看”,突出視覺刺激,忽略其他感官的感知。教學(xué)中,我改以往“一次實驗、交流補充信息”為“二次實驗、自我完善信息”的教學(xué)方式,先讓學(xué)生分組實驗,自主觀察、自我發(fā)現(xiàn)。當多數(shù)小組信息記錄不完整,就及時安排他們再做一遍,并適時調(diào)控學(xué)生的情緒,提醒他們不能只看熱鬧,更要看“門道”,觀察既要有序全面、又要敏捷,善于捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的實驗現(xiàn)象,及時喚醒各種器官,眼觀色形態(tài),手感冷和熱,鼻嗅其味,耳聽聲音,全方位收集信息,以獲取對事物全面深刻的認識。學(xué)生通過第二次試驗,不僅觀察興趣得到滿足,收集到的信息更多更全,更重要的是“悟”出了觀察的竅門,掌握了觀察的要領(lǐng)。
2、科學(xué)處理信息能力的提高
在科學(xué)研究活動中,處理信息比收集信息更重要。有效地進行信息的篩選、整合、重組,得出科學(xué)判斷是科學(xué)探究的核心。教學(xué)中,既要引導(dǎo)學(xué)生全面進行信息積累,更要指導(dǎo)他們合理取舍,正確判斷。如加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,并用排水法收集到的氧氣中會有白色煙霧,并伴有刺激性氣味這一信息,會影響他們做出正確判斷,我肯定學(xué)生觀察仔細的同時,引導(dǎo)學(xué)生分析是由于催化劑二氧化錳也參加了反應(yīng)所致。氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣,看似是一個化學(xué)反應(yīng),實際上伴隨著多個化學(xué)變化、物理變化,物質(zhì)物理性質(zhì)也表現(xiàn)出來了,如:
2KClO3 + 2MnO2 加熱
2KMnO4 + O2↑+ Cl2↑
4KMnO4 加熱
2K2MnO4 + MnO2 + 2O2 ↑
2K2MnO4+Cl
2總反應(yīng)式:2KClO3 加熱,二氧化錳
2KCl + 3O2 ↑
這是氯酸鉀分解(二氧化錳催化)制氧氣的反應(yīng)機理。把這些知識告訴學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生整合所有信息,學(xué)會篩選,合理取舍。根據(jù)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)進行重組,加熱2KCl+2KMnO抽取關(guān)于物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的信息,把交織在一起的實驗現(xiàn)象進行優(yōu)化處理,提高信息處理能力。
3、科學(xué)探究習(xí)慣的養(yǎng)成
學(xué)生觀察氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣并用排水法收集氧氣實驗后,得出這就是氧氣的結(jié)論,面對這一結(jié)論,以往為節(jié)約時間,順水推舟,不多做解釋,很快轉(zhuǎn)入下一個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。實際上學(xué)生形成這一判斷的思維過程存在偏差,我在指導(dǎo)學(xué)生實驗時發(fā)現(xiàn),他們觀察到產(chǎn)生的氣體中有白色煙霧時低聲議論,我以此為切入點,追問“標準狀況下,氧氣是白色的嗎?”再問“你真的看到了氧氣嗎?”學(xué)生這才恍然大悟,氧氣在標準狀況下,是沒有顏色沒有氣味的氣體。那為什么收集到的氣體中會有白色煙霧呢?帶著這樣的疑問,我引領(lǐng)學(xué)生深思探究:為什么我們收集到的氣體中會有白色煙霧呢?并且還有刺激性氣味?經(jīng)分析學(xué)生真正明白此反應(yīng)有白色煙霧和刺激性氣味生成的信息源,也深深體會到善于思考,刨根問底的習(xí)慣對科學(xué)研究的重要性。
4、科學(xué)精神的培養(yǎng)
實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣這一教學(xué)素材蘊含著諸多科學(xué)精神教育因素。實驗時,由于催化劑二氧化錳也參加了反應(yīng),會導(dǎo)致異常現(xiàn)象,所以才會使收集到的氧氣中有白色煙霧,并伴有刺激性氣味。為此,教學(xué)中我進行了大膽改進,克服了上述弊端,用事實教育學(xué)生,形成不盲目迷信、敢于懷疑與批判的精神。
我在教學(xué)中引進科學(xué)史:“1807年英國化學(xué)家漢弗萊.戴維,通過電解熔融的氫氧化鈉首次制得金屬鈉,在實驗時因反應(yīng)劇烈發(fā)生爆炸,致使右眼受傷,他沒有退縮,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),之后又用類似方法得到了幾種活潑金屬,在化學(xué)元素發(fā)展史上,作出了卓越貢獻?!惫膭顚W(xué)生在科學(xué)上要有勇于進取、勇于奉獻、頑強拼搏的精神,樹立敢于超越前人的遠大志向。
5、科學(xué)創(chuàng)新思想的發(fā)展
“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力”。而創(chuàng)新思維又是創(chuàng)新的靈魂。傳統(tǒng)實驗教學(xué),強調(diào)學(xué)生去模仿、去繼承,忽視學(xué)生主觀能動性的體現(xiàn)和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練,學(xué)生掌握的技能是機械、僵化的,很難創(chuàng)造新價值。教學(xué)中我注重從思想上鼓勵學(xué)生敢于突破常規(guī),求新求異,批判的繼承,辯證的揚棄,從行為上重視啟發(fā)創(chuàng)新思維:為什么改?怎樣改?改進后效果如何?有無進一步改進的可能性和必要?如用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣的反應(yīng),用排水法收集的氧氣中有白色煙霧,除去白煙的方法一般是靜止除去,這樣實驗僅僅起了一個呈現(xiàn)的作用,有的學(xué)生提出若在集氣瓶口放一小團棉花,也可除去。這正是創(chuàng)新思維迸發(fā)的火花,我給予充分的肯定和表揚,并給學(xué)生介紹產(chǎn)生的白色煙霧是什么物質(zhì)?為什么會產(chǎn)生?以及產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體是什么氣體?當然這個反應(yīng)是二氧化錳做催化劑,所以才伴隨了這些異常現(xiàn)象,能不能用其他的物質(zhì)代替二氧化錳作催化劑呢?這個問題,學(xué)生們廣泛交流,集思廣益,將思路通過語言或?qū)嶒灥姆椒ㄕ故境鰜?,我也將自己的想法與同學(xué)們交流,并從多種資料中收集了可以用于該實驗的替代二氧化錳作催化劑的物質(zhì),介紹給學(xué)生,極大的開闊學(xué)生的思維視野,他們很受啟發(fā),意猶未盡,把創(chuàng)新的激情遷移輻射到學(xué)習(xí)活動的各個方面。
6、科學(xué)價值觀的確立
學(xué)習(xí)的最終目的不僅僅是獲得知識,更重要的是利用知識創(chuàng)造財富,造福人類。伴隨氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣這一反應(yīng)的,還有能量變化、物理變化,我引導(dǎo)學(xué)生思考:除認知功能外可否產(chǎn)生更大的實用價值呢?并把從網(wǎng)上獲取的信息介紹給學(xué)生。同時也向?qū)W生警示:我們很多的化學(xué)反應(yīng)一定程度上會對人類造成傷害,古有科學(xué)家戴維做實驗時被炸傷眼睛,今有同學(xué)做實驗時因操作錯誤被燙傷皮膚,正如有人說的“科學(xué)是把雙刃劍”,事物都有雙重性,關(guān)鍵是揚其長,避其短。這樣,把隱含的化學(xué)實驗與變化中的價值因素挖掘出來,從經(jīng)濟價值與人文因素角度加以分析,促成學(xué)生樹立價值意識,促進學(xué)以致用科學(xué)觀的形成,倡導(dǎo)科學(xué)教育與人文教育相結(jié)合,促進科學(xué)技術(shù)的人文化。
實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要途徑,看似一個簡單的實驗,其中很可能蘊含著豐富的科學(xué)素質(zhì)教育因素,關(guān)鍵是要我們善于發(fā)現(xiàn),肯于挖掘,精于引導(dǎo),貴在堅持。