第一篇:構(gòu)建高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與反思
構(gòu)建高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與反思
江都仙城中學(xué)強(qiáng)玉榮2252001.高中化學(xué)實(shí)施探究性教學(xué)的時(shí)代背景
1.1美國(guó)實(shí)用主義教育家杜威的“現(xiàn)代教育”理論認(rèn)為:教師在教學(xué)中,緊密聯(lián)系生活實(shí)際,注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)個(gè)人的探索活動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí),容易使學(xué)生產(chǎn)生興趣,發(fā)揮自身的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,能在獲取和運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中提高個(gè)人的能力,這就是探究性教學(xué)。
1.2實(shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是適應(yīng)新課程改革的需要。在我國(guó)的高中化學(xué)新課標(biāo)中明確強(qiáng)調(diào)“使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。強(qiáng)調(diào)在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中教師要尊重和滿足不同學(xué)生的需要,通過(guò)開(kāi)展多種探究活動(dòng),讓學(xué)生在提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、交流與表達(dá)等活動(dòng)中,強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí),學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、反思問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)他們的合作精神,激發(fā)創(chuàng)新潛能,提高實(shí)踐能力。
1.3加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究是加速教師成長(zhǎng)的需要。化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種依賴化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題、獲取知識(shí)規(guī)律的教學(xué)模式,具有很大的靈活性和開(kāi)放性,目前沒(méi)有完整的資料可供借鑒。這對(duì)使用慣了傳統(tǒng)教材和教法的化學(xué)教師而言,無(wú)疑是一個(gè)大的挑戰(zhàn),要求每一個(gè)化學(xué)教師不斷學(xué)習(xí)、刻苦鉆研,從而快速掌握探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能,提高自身教學(xué)能力和業(yè)務(wù)水平。
1.4開(kāi)展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力的需要。一是開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)學(xué)生的智慧與潛力;同時(shí)開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生的如掌握分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及計(jì)算推理等學(xué)習(xí)能力。
2.高中化探究性實(shí)驗(yàn)的剖析
化學(xué)是一門(mén)“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的科學(xué),挖掘和開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)探究性學(xué)習(xí)中的功能,對(duì)于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、進(jìn)一步轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力具有重要的意義。而實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基礎(chǔ),任何實(shí)驗(yàn)都或多或少的具有一定的驗(yàn)證和探究性,兩者不能也不可能孤立的存在,那么如何來(lái)界定探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)??根?jù)新課程理念和筆者的教學(xué)實(shí)踐,高中化探究性實(shí)驗(yàn)有以下一些特征:
2.1從教學(xué)理念上看
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要“以學(xué)生的發(fā)展”為理念來(lái)設(shè)計(jì),課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要以學(xué)生發(fā)展為本,以豐富多樣的教學(xué)情景設(shè)置為先導(dǎo);以問(wèn)題和探究為主線,以學(xué)生活動(dòng)為主要內(nèi)容,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,要能體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神。
2.2從教師作用上看
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是給學(xué)生提供一個(gè)通過(guò)親自探究來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的途徑,教師在探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)是整個(gè)探究活動(dòng)的參與者,活動(dòng)的組織者,方案指導(dǎo)者,教學(xué)氛圍的維持者,結(jié)論的仲裁者,但不是終裁者。
2.3從實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳峡?/p>
探究性實(shí)驗(yàn)既重視規(guī)律的驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn),又強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法上獲得感性體會(huì)。簡(jiǎn)單的說(shuō),探究性實(shí)驗(yàn)更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和對(duì)結(jié)論的解釋。
2.4從探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和形式上看
化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選定一般有兩個(gè)渠道:第一,可以將書(shū)本的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)改變具有探究性的學(xué)生實(shí)驗(yàn);也可以將書(shū)本上的具有可延伸的知識(shí)點(diǎn)或某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容推向深處,提倡從生活中學(xué)化學(xué),用化學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活實(shí)際的問(wèn)題,體驗(yàn)身邊處處有化學(xué)。如增加設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際的探索性實(shí)驗(yàn)(市售飲品中維生素C含量檢測(cè));改進(jìn)欠佳的實(shí)驗(yàn)方案、完善定型實(shí)驗(yàn)(Na與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn));改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,增加微型實(shí)驗(yàn)等。
2.5從教學(xué)模式上看
高中新課程倡導(dǎo)的化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要是“發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)探究——解釋與結(jié)論——反思與表達(dá)”。分四個(gè)階段:第一階段,提出問(wèn)題。要求教師給學(xué)生提供一個(gè)問(wèn)題情境,并講解探究的步驟;第二階段,實(shí)驗(yàn)探究階段。學(xué)生搜集關(guān)于自己看到或經(jīng)歷過(guò)的這個(gè)問(wèn)題的信息,將新的條件引入問(wèn)題情境,以此來(lái)觀察事物是否會(huì)發(fā)生不同的變化;
第三階段,解釋與結(jié)論。教師要求學(xué)生組織資料并做出解釋;第四階段,反思與表達(dá)。要求學(xué)生分析自己的探究過(guò)程,找出最需要以及沒(méi)有得到的信息類型,同時(shí)對(duì)自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行反思,并主動(dòng)與他人交流討論探究的結(jié)果。
2.6從認(rèn)知順序上看
在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師首先精心選擇具有典型意義的課題,選題上要依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容特點(diǎn)、教學(xué)條件、學(xué)生的基礎(chǔ)來(lái)選擇、設(shè)計(jì)。要從學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),由易到難逐漸擴(kuò)展和深入;在低年級(jí)可以把一些與元素化合物性質(zhì)有關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為以學(xué)生為主體的探究性實(shí)驗(yàn),高年級(jí)可以安排基本理論方面的綜合性實(shí)驗(yàn)。
基于上述六個(gè)方面,以及探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)思想、實(shí)驗(yàn)功能等,一般認(rèn)為,探究性實(shí)驗(yàn)是由老師或?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)課題,學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,然后根據(jù)方案進(jìn)行探索研究,正確處理實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一類實(shí)驗(yàn)形式。
3.高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)必須遵守的原則
3.1目的性原則
對(duì)于任何一個(gè)課題而言,探究的范圍都很大,角度都很多,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際水平和學(xué)校教學(xué)的條件,設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)具體的目標(biāo)任務(wù),讓學(xué)生來(lái)逐個(gè)完成。這樣可以幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目的。
3.2多樣性原則
探究性實(shí)驗(yàn)課題要多樣化設(shè)計(jì),面向全體學(xué)生,并關(guān)照個(gè)別差異。可以是同一個(gè)課題設(shè)計(jì)出不同內(nèi)容讓不同層次的學(xué)生完成,也可以是多全體學(xué)生分層分類要求,讓每個(gè)學(xué)生都得到提高。
3.3主次性原則
在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要辯證地處理好學(xué)生自主性與教師指導(dǎo)性,學(xué)生是主體,教師是主導(dǎo),教師可以是參與者,在必要時(shí)教師給予指導(dǎo)。
3.4簡(jiǎn)易性原則
在能達(dá)到探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康那疤嵯?,盡量利用身邊的簡(jiǎn)易器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)難度要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要便于操作,易與采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。
3.5安全性原則
探究性實(shí)驗(yàn)一般難度較大,學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不足,應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。
3.6科學(xué)性原則
探究性實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性非常強(qiáng),實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和物理理論知識(shí)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法必相一致。在整個(gè)探究過(guò)程中,要著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法,觀察和記錄實(shí)驗(yàn)的方法,以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),這也正是增設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)的宗旨。
3.7趣味性原則
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除課本外,也應(yīng)該選用有關(guān)日常生活、環(huán)境、能源、生產(chǎn)等實(shí)際中的問(wèn)題,通過(guò)探究來(lái)解決與人類自身緊密聯(lián)系的問(wèn)題,借助多媒體、FLASH動(dòng)畫(huà),培養(yǎng)學(xué)生的興趣,發(fā)展學(xué)生的特長(zhǎng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),增長(zhǎng)他樣對(duì)新知識(shí)的探求欲和探索未知領(lǐng)域的創(chuàng)造欲。
3.8創(chuàng)造性性原則
所設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)有一定的新穎性、先進(jìn)性和實(shí)驗(yàn)性,要充分體現(xiàn)出創(chuàng)造性原則,運(yùn)用創(chuàng)造性思維獨(dú)立的去認(rèn)識(shí)新知識(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),由易到難,循序漸進(jìn)。
3.9功能性原則
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的重點(diǎn)不在探究的操作方法和操作技能上,也不在實(shí)驗(yàn)的成功與失敗上,而是看學(xué)生探究學(xué)習(xí)的意識(shí)是否加強(qiáng)了、學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力是否提高了、教師的觀念是否發(fā)生了變化等,以形成性評(píng)價(jià)為主。
3.10多重性原則
在新課程理念下,高中化學(xué)課堂教學(xué)開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要符合新課標(biāo)的指導(dǎo)思想,以培養(yǎng)學(xué)生的能力,緊抓教學(xué)質(zhì)量不放松,在具體實(shí)施過(guò)程中要體現(xiàn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多重性原則:一是自主探究與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的原則;二是雙基教學(xué)與能力培養(yǎng)相結(jié)合的原則;三是現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的原則等
4.高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境→提出猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論→交流反思是探究性實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)重要環(huán)節(jié),在高中化學(xué)教學(xué)中貫徹這一理念,來(lái)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,質(zhì)疑、辨析、實(shí)驗(yàn)、思索,并在探究中深入理解,綜合應(yīng)用化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
下面以實(shí)驗(yàn)室制取氯氣為例進(jìn)行分析,實(shí)施過(guò)程如下:
4.1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
1915年4月22日,在第一次世界大戰(zhàn)中,德軍與英、法軍在比利時(shí)伊普爾對(duì)峙。黎明時(shí)分,英、法軍前線戰(zhàn)場(chǎng)的士兵突然看到一股黃綠色氣體逐漸向前襲來(lái),很快大群大群的士兵被熏得東倒西歪,眼睛睜不開(kāi),鼻子被刺激得喘不過(guò)氣來(lái),法軍陣地一片恐怖氣氛,幾分種之內(nèi),長(zhǎng)達(dá)幾千米的陣地被一片恐怖所籠罩。協(xié)約國(guó)全線潰退,德軍乘勝前進(jìn),向前推進(jìn)了幾千米,這就是震驚世界的首次毒氣戰(zhàn)。同學(xué)們想知道這是什么毒氣嗎?它能在我們的實(shí)驗(yàn)室里怎樣來(lái)制取呢?這樣,教師為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)可供探索的問(wèn)題情景。
4.2提出猜想與假設(shè)
制氯氣的過(guò)程可能是: Cl-→Cl2Cl=Cl2要使Cl-變成Cl,必須使其失去電子,欲使其失電子必須加入得電子能力比Cl強(qiáng)的微粒,學(xué)生經(jīng)過(guò)查找收集資料可知Mn7+、Mn4+有這個(gè)能力。KMnO4、MnO2中可能有Mn7+和Mn4+離子,但必須加入H+離子與O原子結(jié)合,游離出Mn7+和Mn4+,綜合以上可知:只要有H+、Cl-、KMnO4或MnO2三種微粒卻可得到氯氣。也就是鹽酸與MnO2反應(yīng)能得到氯氣。
4.3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
要實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里制取純凈干燥的Cl2,必須選擇合適的發(fā)生裝置,還要考慮如何除去Cl2氣中混有的雜質(zhì)? Cl2的收集和有毒Cl2的尾氣處理問(wèn)題為主要任務(wù),教師可組織學(xué)生以小組展開(kāi)探究,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取的反應(yīng)裝置和設(shè)計(jì)出最佳實(shí)驗(yàn)方案。
4.4實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
學(xué)生根據(jù)制氯氣的反應(yīng)原理,分幾個(gè)小組從試管、燒杯、試管夾、酒精燈、火柴、膠塞、導(dǎo)管和濃鹽酸、稀鹽酸、NaCl固體、MnO2固體、KMnO4固體、NaOH溶液,探究完成實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的反應(yīng)原理、凈化、收集和尾氣處理的過(guò)程。
4.5得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成上述兩種制取Cl2實(shí)驗(yàn),結(jié)果都有Cl2生成。
即反應(yīng)原理:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O或
2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
4.6交流反思
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,組織學(xué)生討論交流以下問(wèn)題:
①總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟如下:組裝儀器、檢驗(yàn)裝置氣密性、裝藥、緩緩加熱制氣、收集氯氣、尾氣處理、拆卸儀器,整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)
②實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí),怎樣才能得到純凈的氯氣?為什么?
③實(shí)驗(yàn)中,收集氯氣的一般方法是什么?
④制氯氣時(shí)為何要用吸收裝置?吸收原理是什么?
老師請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行評(píng)價(jià)。至此,本節(jié)課的授課內(nèi)容基本完成,同學(xué)們通過(guò)自己的努力,完成了從未知到結(jié)論的跨越,這個(gè)過(guò)程是在學(xué)生原有知識(shí)水平的基礎(chǔ)上,通過(guò)學(xué)生自己的探究活動(dòng),發(fā)現(xiàn)和掌握了“新” 的知識(shí),這就是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。
5.思考:
在高中化學(xué)課堂教學(xué)中,如何開(kāi)展好課堂實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué),使新課程改革精神真正落到實(shí)處,教師必須認(rèn)真做到以下幾點(diǎn):一是更新教學(xué)觀念,牢固確立學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的思想,把時(shí)間和空間還給學(xué)生,讓學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人,教師只以平等的態(tài)度積極參與學(xué)生的探究活動(dòng),以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高學(xué)生探究活動(dòng)的效率;二是教師要用贊賞的眼光看待學(xué)生,保護(hù)好學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。三是在實(shí)施探究性教學(xué)時(shí),教師一定要吃透教材,把握整個(gè)全局,特別是要有個(gè)好的開(kāi)頭,為學(xué)生搭建一個(gè)盡快進(jìn)入角色的探究性平臺(tái),這樣就能收到事半功倍的效果。四是探究的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題要從現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)、生活中去選擇,這樣學(xué)生會(huì)感到親切,從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望;四是在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并自己解決問(wèn)題的方案,從而使學(xué)生養(yǎng)成善于尋找問(wèn)題和思考問(wèn)題的習(xí)慣,形成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力;五是通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),有利于優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、建立平等互動(dòng)和諧的師生關(guān)系、提高師生的綜合素質(zhì)。正所謂:不好的教師只會(huì)傳授真理,而優(yōu)秀的教師是教學(xué)生去發(fā)現(xiàn)真理。
第二篇:高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法示例
作者 彭劍鋒 陜西省勉縣第五中學(xué)教師 郵編 724200
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在分子和原子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及合成、應(yīng)用開(kāi)發(fā)為研究范疇的基礎(chǔ)學(xué)科。高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可使學(xué)生親自感受和經(jīng)歷科學(xué)研究過(guò)程,初步探索科學(xué)研究方法的重要手段和途徑。高中化學(xué)教材中選配了大量的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),為教師實(shí)施素質(zhì)教育、開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了豐富的素材。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)因材施教,視教學(xué)班級(jí)類別學(xué)生層次差異不同,不應(yīng)完全將其簡(jiǎn)單視為一般性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),可在學(xué)生已有的知識(shí)能力的基礎(chǔ)上重于引導(dǎo),大膽推理、合理想象、精心設(shè)計(jì)、善于觀察,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,依照科學(xué)邏輯分析其成因,進(jìn)而得出正確結(jié)論。這樣可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培育信心、體驗(yàn)成就感。
示例
一、過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究
在研究過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí),可做兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn):首先將少量過(guò)氧化鈉粉末包裹于脫脂棉花中,用滴管滴上幾滴水,幾秒鐘后便立即燃燒。分析燃燒應(yīng)同時(shí)具備的兩個(gè)條件:一是可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn),二是須與氧氣充分接觸。由現(xiàn)象推理可知,過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)過(guò)程中能產(chǎn)生大量的熱并釋放出氧氣。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是將少許過(guò)氧化鈉粉末臵于試管底部,再滴入少量的水,觀察到反應(yīng)劇烈有大量的氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條臵于管口發(fā)現(xiàn)立即復(fù)燃并用手觸摸試管外壁感覺(jué)較燙,由此證明前面的推理是正確的。隨后往試管中再加少許水并充分振蕩,待反應(yīng)靜止后,滴入幾滴酚酞試液,溶液立即變紅。由此說(shuō)明,該反應(yīng)還有氫氧化鈉生成,其反應(yīng)過(guò)程一般可表示為: Na2O2 +2 H2O == 4 NaOH + O2↑Na2O2 +2 H2O == 4 Na+ + 4 OH-+ O2↑
根據(jù)Na2O2所含O22-離子結(jié)構(gòu)可知,氧元素氧化數(shù)為-1,Na2O2與水必發(fā)生歧化,分為兩個(gè)反應(yīng)步驟,分別表示如下:
Na2O2 + H2O == 2 NaOH + H2O2
H2O2不穩(wěn)定,在有雜質(zhì)(此處為NaOH)催化下緩慢分解產(chǎn)生出更具氧化性的活性氧原子,多數(shù)原子氧相互結(jié)合為氧分子。H2O2 == 2 H2O + O2↑
分析氧化還原過(guò)程:O22--2e-→O2↑(氧化反應(yīng))O22-+ 2e-→2O2-(還原反應(yīng))
待分析完該歧化反應(yīng)過(guò)程后,細(xì)心的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)原本試管內(nèi)紅色溶液已褪至無(wú)色!這是為什么呢?這要從溶液組成和性質(zhì)及酚酞的結(jié)構(gòu)談起。資料查證:酚酞結(jié)構(gòu)其變色原理
酚酞分子式:C20H14O4,結(jié)構(gòu)為右圖所示。其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)酚羥基和一個(gè)內(nèi)酯基,我們知道酚羥基具有一定的弱酸性和還原性,而酯基在較強(qiáng)的堿性溶液中能夠水解。酚酞是一種弱有機(jī)酸,在0<pH<8.2的溶液里為無(wú)色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu),當(dāng)8.2<pH<12.0時(shí)為紅色的醌式結(jié)構(gòu),這種酚酞的醌式或醌式酸鹽,在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定,它會(huì)慢慢地轉(zhuǎn)化成無(wú)色羧酸鹽式;當(dāng)遇到較濃的堿液即pH>12時(shí),會(huì)立即轉(zhuǎn)變成無(wú)色的羧酸鹽式。所以,酚酞試劑滴入濃堿液時(shí),酚酞開(kāi)始變紅,很快紅色退去變成無(wú)色。從酚酞的變色范圍是8.2~10.0可知,酚酞只能在稀溶液中檢驗(yàn)堿而不能檢驗(yàn)酸。下圖是酚酞溶液在不同酸堿環(huán)境下的結(jié)構(gòu)及變色情況,由此可知,酚酞結(jié)構(gòu)從強(qiáng)堿到強(qiáng)酸環(huán)境,越來(lái)越質(zhì)子化,但是只有在強(qiáng)酸環(huán)境與堿性環(huán)境顯現(xiàn)出顏色。
強(qiáng)酸 酸性~近中性 堿性 強(qiáng)堿
橘紅色 無(wú)色 粉紅~紫紅 無(wú)色
這是因?yàn)樵谶@兩種環(huán)境下中心的碳原子為sp2雜化,所有碳原子在同一平面,形成整個(gè)分子的大離域π鍵。由此可知,存在大共軛體系的分子其溶液容易表現(xiàn)出顏色。這是由于大共軛體系中的自由電子可以吸收特定波長(zhǎng)的電磁波,從而顯現(xiàn)出顏色。
推理與驗(yàn)證:依據(jù)前述對(duì)酚酞變色原理的認(rèn)識(shí),酚酞褪色與此時(shí)試管內(nèi)溶液具有濃熱的強(qiáng)堿性、強(qiáng)氧化性有直接關(guān)系,導(dǎo)致內(nèi)酯式二元酚羥基結(jié)構(gòu)很容易被破壞。而并不是堿被酚酞中和、水解而耗完所致,若此時(shí)再往試管中滴入氫氧化鈉溶液仍不變紅,即可說(shuō)明。
為證明上述推測(cè)的合理性,特設(shè)計(jì)個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),在較稀Na2O2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的MnO2粉末,充分振蕩使H2O2迅速完全分解,待懸濁液沉降靜止后再往上層清夜中滴入酚酞試液,觀察到變紅的溶液許久并無(wú)褪色。
可見(jiàn),在具有氧化性的堿液中,使酚酞褪色的原因是,當(dāng)堿液較濃時(shí)(pH> 12)其強(qiáng)堿性對(duì)酚酞褪色發(fā)揮主導(dǎo)作用;當(dāng)為稀堿液時(shí),其強(qiáng)氧化性對(duì)酚酞褪色發(fā)揮主導(dǎo)作用。
示例
二、氯氣通入含酚酞的NaOH紅色溶液中褪色原理的研究 在證明氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,有人試圖滴入酚酞用紅色氫氧化鈉褪色來(lái)指示該反應(yīng)的發(fā)生進(jìn)程。殊不知氯氣更易和酚酞發(fā)生氧化還原反應(yīng),才使氫氧化鈉溶液因缺乏指示劑而褪色。該結(jié)論可以通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)的到證實(shí):
把氯氣使含酚酞的紅色氫氧化鈉溶液褪至無(wú)色的溶液分裝兩支試管,往其中一支試管中再滴入幾滴氫氧化鈉,觀察溶液并未見(jiàn)變紅,說(shuō)明原溶液中沒(méi)有了酚酞;再往另一支試管中滴入幾滴酚酞,觀察到溶液立即變紅。說(shuō)明了氯氣并沒(méi)有首先和氫氧化鈉反應(yīng)。再通過(guò)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明我們的推理的科學(xué)性:往用酒精水溶液配制的酚酞試液中先滴入幾滴氯水或H2O2溶液,充分振蕩,觀察到溶液先變成乳白色渾濁稍后變成褐色澄清溶液,之后再滴入幾滴氫氧化鈉溶液,并未發(fā)現(xiàn)溶液變紅。
其實(shí)氯氣能與堿反應(yīng)可解釋為氯氣先和水作用產(chǎn)生兩種酸,在堿性條件下兩可逆反應(yīng)平衡均向右移動(dòng),發(fā)生酸堿中和的結(jié)果。
Cl2+H2O ? H++Cl-+HClO, HClO ? H++ClO-, H++OH-= H2O 若滴入還原性的酸性酚酞指示液,只能首先被氯水中次氯酸氧化而破壞。
通過(guò)以上兩個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)研究,使學(xué)生從探究性實(shí)驗(yàn)中悟出科學(xué)研究方法的靈活性和科學(xué)研究過(guò)程的嚴(yán)密性,分析推理的邏輯性、試驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)的合理性。為學(xué)生培育科學(xué)思維奠定啟蒙基礎(chǔ)。
第三篇:實(shí)施高中化學(xué)課堂探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
實(shí)施高中化學(xué)課堂探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
發(fā)布時(shí)間:2009-7-20 閱讀:1289
“探究”成為這次課程改革的一個(gè)重要內(nèi)容,而實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的重要方式,本人就探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中年級(jí)進(jìn)行了初步的嘗試與探索,談幾點(diǎn)實(shí)踐中的體會(huì)。
一、設(shè)計(jì)探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)要注意的兩個(gè)問(wèn)題
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有探究性
考察我們當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),不少課堂上,學(xué)生們也在忙于收集數(shù)據(jù),解釋并求證結(jié)果,但是如何根據(jù)有限的線索確定證據(jù)收集的方向,如何在不止一個(gè)可能合理的解釋面前做出決策呢?這對(duì)于學(xué)生至關(guān)重要,但這個(gè)環(huán)節(jié)常常被教師替代,缺乏真正意義上的探究。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有探究性是指:所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的化學(xué)規(guī)律往往隱藏在較深的層次,需要學(xué)生去挖掘;實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果之間往往存在較大的距離,需要學(xué)生去跨越;解決問(wèn)題的方法與途徑往往不太明確,需要學(xué)生通過(guò)嘗試錯(cuò)誤,得出假設(shè)并驗(yàn)證假設(shè)來(lái)尋找。
2.探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)要在內(nèi)容上把握主干,形式上注重質(zhì)量
長(zhǎng)期以來(lái),我們重視知識(shí)的傳授而忽視了能力培養(yǎng);注重知識(shí)的結(jié)果,往往淡化甚至不管知識(shí)獲得的過(guò)程。教育太急于看到知識(shí)傳授的結(jié)果,太講究“效率”了。因此,很多教師用“高效益”的方式將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出的規(guī)律告訴學(xué)生。然后把大量的時(shí)間用于反復(fù)通過(guò)習(xí)題訓(xùn)練理解、掌握規(guī)律,但這樣做恰恰是本末倒置的。對(duì)于學(xué)生還不是很理解的規(guī)律,即使是通過(guò)大量的習(xí)題反復(fù)演練,其知識(shí)的遷移能力仍是比較薄弱的,一旦出現(xiàn)新的情境,許多學(xué)生將束手無(wú)策。應(yīng)當(dāng)看到,雖然探究學(xué)習(xí)方式開(kāi)始會(huì)比較耗時(shí),但由于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解較為深刻,完全可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中通過(guò)少花時(shí)間用于反復(fù)鞏固而補(bǔ)回。當(dāng)然在探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上,我們不可能也沒(méi)有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究性的。最值得選擇的內(nèi)容應(yīng)該是對(duì)于學(xué)科來(lái)說(shuō)具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律性知識(shí),因?yàn)閷W(xué)生真正理解了這樣的知識(shí),就等于掌握了學(xué)科知識(shí)的主干,形成了擴(kuò)充和擴(kuò)展自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力。
如何去評(píng)價(jià)一節(jié)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課?探究性教學(xué)只不過(guò)是一種回歸兒童和科學(xué)發(fā)展本性的教育追求,從這一基本觀點(diǎn)出發(fā),我們沒(méi)理由神化探究活動(dòng),也沒(méi)有必要去糾纏一堂課是否完整地經(jīng)歷了探究的幾個(gè)環(huán)節(jié),在每一個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生是否達(dá)到了自主探究的程度,也沒(méi)有意義去追求學(xué)生在程序上、形式上重復(fù)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。關(guān)鍵是活動(dòng)的質(zhì)量。例如:元素周期律的實(shí)驗(yàn)探究我們可以側(cè)重于讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)歸納對(duì)比,得出結(jié)論;對(duì)離子的鑒別和鑒定實(shí)驗(yàn),應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上下工夫,如給定陰、陽(yáng)離子如何設(shè)計(jì)方案等。因此,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)并不是一種程序化設(shè)計(jì),而應(yīng)當(dāng)挖掘?qū)嶒?yàn)本身具有探究意義的因素,考慮學(xué)生的實(shí)際狀況。當(dāng)然,自由式的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏教師的設(shè)計(jì)與調(diào)控,會(huì)導(dǎo)致許多學(xué)生在課堂上無(wú)從下手,也失去了探究的意義。
二、教學(xué)方法
現(xiàn)針對(duì)本人在高中進(jìn)行的課堂探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐,從兩種基本實(shí)驗(yàn)形式來(lái)談實(shí)施的具體方法。
1.演示實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)課本中安排了大量的演示實(shí)驗(yàn),其目的主要是讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上接受化學(xué)知識(shí),為理解提供直觀材料。傳統(tǒng)的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)是由教師先講解、再演示,然后把觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論總結(jié)出來(lái),這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生處于被動(dòng)地位,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情和探究的欲望。根據(jù)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)原則,在演示實(shí)驗(yàn)中,要通過(guò)增加演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成分,給學(xué)生提供更大的思考空間,把部分有探究?jī)r(jià)值的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)。比如:“銅和濃、稀硝酸的反應(yīng)”都可以轉(zhuǎn)化為學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn),這樣做不僅可以使學(xué)生體驗(yàn)規(guī)律得出的過(guò)程,加深對(duì)知識(shí)的理解,提高學(xué)習(xí)的興趣,而且也結(jié)合了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,加強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。這樣做看似“硝酸的性質(zhì)”的教學(xué)時(shí)間加長(zhǎng)了,實(shí)際從總課時(shí)上并沒(méi)有造成課時(shí)緊張的矛盾。另外,像“鈉的性質(zhì)”、“濃硫酸的吸水性和脫水性”、氫氧化亞鐵的制取”、“氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)”等,均可以轉(zhuǎn)化為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)。即使是教師的演示實(shí)驗(yàn),也要增加學(xué)生的參與程度,如“醛的性質(zhì)”、“溶液的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)”等。這樣做的目的是給學(xué)生提供探索的空間,使學(xué)生體會(huì)這種將定量研究轉(zhuǎn)化為定性研究的辦法,即實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化法。以上實(shí)驗(yàn)方法為學(xué)生提供了新的教學(xué)環(huán)境,在新環(huán)境下,學(xué)生獨(dú)立自主思考、探索問(wèn)題,避免因教師先講或預(yù)習(xí)教材造成的“先入為主”的影響,要讓學(xué)生人人有自己的猜想、觀點(diǎn)、看法,并努力形成各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。依據(jù)教學(xué)時(shí)間安排和具體課堂教學(xué)進(jìn)展,必要時(shí)教師以學(xué)生身份發(fā)表自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(或拿出事先準(zhǔn)備好的儀器設(shè)備,或讓學(xué)生閱讀教材中的有關(guān)部分),之后,再開(kāi)始具體的實(shí)驗(yàn)操作。
2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
傳統(tǒng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué),通常先由教師就實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)采集及處理辦法清清楚楚地講一遍,然后學(xué)生實(shí)驗(yàn),教學(xué)時(shí)間一般為兩課時(shí)。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生只是“照方抓藥”,難以激發(fā)他們的實(shí)驗(yàn)積極性,許多學(xué)生只是應(yīng)付完了事。因此,在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)的未知性,可以激發(fā)學(xué)生探究的欲望如果某些實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證的規(guī)律符合學(xué)生認(rèn)知水平、思維水平,這類實(shí)驗(yàn)可改為探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)間可放在知識(shí)教學(xué)之前。比如:“配制一定物質(zhì)的量濃度溶液”可以直接在教學(xué)“物質(zhì)的量濃度”一節(jié)內(nèi)容加入作為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在親身體驗(yàn)、經(jīng)歷探究的過(guò)程中,得出物質(zhì)的量濃度的概念,從而也解決了配制的儀器、步驟和可能產(chǎn)生的誤差的問(wèn)題。“酸堿中和滴定”、“鹽類的水解”等也可以采取這種方式。對(duì)于不能超前于知識(shí)教學(xué)的實(shí)驗(yàn),如:“反應(yīng)熱的測(cè)定”、“原電池原理”,可在實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生多角度設(shè)計(jì)方案,并動(dòng)手實(shí)踐,從中比較各類方法的優(yōu)劣,體會(huì)書(shū)中方法的獨(dú)特性。對(duì)于練習(xí)使用儀器類實(shí)驗(yàn),如:“練習(xí)使用滴定管”、“練習(xí)使用容量瓶”、“試紙的使用”這樣一些實(shí)驗(yàn),要通過(guò)學(xué)生自己閱讀使用說(shuō)明,了解其基本原理和基本使用方法,并能夠應(yīng)用這些儀器進(jìn)行相關(guān)量的測(cè)量。書(shū)中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多都把實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等敘述得非常細(xì)致,無(wú)論這些實(shí)驗(yàn)是作為探究性實(shí)驗(yàn),在知識(shí)教學(xué)前完成;還是作為一般的學(xué)生實(shí)驗(yàn),在相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)完之后去做,都不要先預(yù)習(xí)教材或由教師講解,即便是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或測(cè)量性實(shí)驗(yàn)。如“沉淀的轉(zhuǎn)化”、肥皂的制備”等實(shí)驗(yàn),學(xué)生已具備一定相關(guān)知識(shí),完全可以由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、并進(jìn)行操作。但對(duì)于一些學(xué)生確實(shí)難以完成的實(shí)驗(yàn),可以通過(guò)教師適當(dāng)點(diǎn)撥或?qū)W生看書(shū)完成。應(yīng)當(dāng)說(shuō)幾乎每一個(gè)實(shí)驗(yàn)本身都蘊(yùn)含著探究的成分,比如“PbI2固體的溶解平衡”、“鈉的氧化物”的教學(xué)。于是教師可以不失時(shí)機(jī)地提出問(wèn)題:“如何判斷?”這樣做不僅能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主地參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中,而且實(shí)驗(yàn)的目的更加明確。
三、探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的案例------電解
設(shè)計(jì)思想:電解原理是電化學(xué)部分的基礎(chǔ),是學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)后階段原電池部分的關(guān)鍵。學(xué)生在必修中已獲得原電池的初步認(rèn)識(shí):把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池;而且學(xué)生也具有熔融鹽可以導(dǎo)電的知識(shí)。但在選修中要得出更為普遍的規(guī)律,使學(xué)生對(duì)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化的原理、形式及應(yīng)用有更深入、全面的認(rèn)識(shí)。而從特殊到一般,學(xué)生需要一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程。鑒于學(xué)生對(duì)電化學(xué)部分認(rèn)識(shí)的仍存在局限,此實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可由老師提供,探究重點(diǎn)放在學(xué)生動(dòng)手過(guò)程中對(duì)物質(zhì)微粒的行為研究上,對(duì)問(wèn)題的推理和論證上。
教學(xué)過(guò)程:略
四、實(shí)施探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些體會(huì)
1.學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)加強(qiáng)。
在新課程中如何變學(xué)生“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,“學(xué)會(huì)”為“會(huì)學(xué)”是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。在探究性活動(dòng)中,學(xué)生有了更多自主學(xué)習(xí)的空間,一位同學(xué)所說(shuō):“這樣的實(shí)驗(yàn)需要自己去猜想、去探究,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證自己的猜想和設(shè)計(jì)是否正確,這種方法既促使我們動(dòng)腦又鍛煉了勇于猜想、大膽動(dòng)手的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣?!绷硪晃煌瑢W(xué)說(shuō):“如果問(wèn)我哪一種形式的實(shí)驗(yàn)好,我會(huì)毫不猶豫地說(shuō):‘自己動(dòng)手,豐衣足食’。”在這樣的課堂教學(xué)活動(dòng)中,他們習(xí)慣了自己提出問(wèn)題,自己猜想假設(shè),自己設(shè)計(jì)方案,并從自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
2.學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化和完善。
探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,并具體實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作,這一系列的過(guò)程,使學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái),使他們的化學(xué)概念表象得以更為有效地與基礎(chǔ)理論知識(shí)體系中的化學(xué)概念建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。而過(guò)去的常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法,教師常常在草草做完一遍實(shí)驗(yàn)后,緊接著進(jìn)行分析,以引出概念。而沒(méi)有注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象是否給出學(xué)生留下了深刻的印象。當(dāng)學(xué)生頭腦中還是殘缺的表象時(shí),教師卻根據(jù)自己頭腦中早已存在的表象進(jìn)行分析。結(jié)果,學(xué)生跟不上教師的思路,造成不得不機(jī)械背誦概念定義的現(xiàn)象。他們對(duì)概念的理解,往往是在以后的逐步練習(xí)、運(yùn)用中獲取。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,便是在于使學(xué)生在還沒(méi)有抓住化學(xué)概念本質(zhì)時(shí),就會(huì)主動(dòng)查閱資料,自己設(shè)計(jì)方案,增強(qiáng)遷移效果,優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
3.教師的觀念發(fā)生了變化。
在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中,教師們對(duì)其在化學(xué)教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)教育過(guò)程本身也有了全新的感受?!斑^(guò)程即是知識(shí)”,過(guò)程是理解的基礎(chǔ),過(guò)程中滲透著科學(xué)研究的方法。使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是走向社會(huì)和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。因此,教師是學(xué)生意義建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者,教師要將教育過(guò)程看作是把凝固文化激活的過(guò)程。在實(shí)踐過(guò)程中,許多教師意識(shí)到經(jīng)驗(yàn)型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求。教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
第四篇:高中化學(xué)課堂探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
高中化學(xué)課堂探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
渭南市杜橋中學(xué)
郭志豐
摘要:新課程高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的理念是以探究、體驗(yàn)探究過(guò)程和培養(yǎng)探究能力為核心,要求教育教學(xué)要從重系統(tǒng)性、嚴(yán)密性轉(zhuǎn)向重培養(yǎng)學(xué)生好奇心和探究意識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的探究使學(xué)生達(dá)到輕松愉快地學(xué)習(xí)化學(xué),并從中體會(huì)學(xué)以致用的目的。
關(guān)鍵詞:新課程;探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué);體會(huì); 新課程改革與其說(shuō)是中國(guó)教育順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,不如說(shuō)是教育理念的革新,教學(xué)方法的提升,從2007年下半年開(kāi)始,陜西在新高一全面實(shí)施新課程改革,六年轉(zhuǎn)瞬即逝,在過(guò)去的六年中,聽(tīng)得最多的一句話就是“摸著石頭過(guò)河”,本人有幸成為摸石頭中的一員。新課程將“探究”作為這次課程改革的一個(gè)重要內(nèi)容,而化學(xué)就是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的重要方式,本人就探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中年級(jí)進(jìn)行了初步的嘗試與探索,談幾點(diǎn)實(shí)踐中的體會(huì)。
一、設(shè)計(jì)探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)要注意的兩個(gè)問(wèn)題:
1、根據(jù)學(xué)校具體情況,創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)
通過(guò)比較,新課程高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)有以下幾點(diǎn)轉(zhuǎn)變:由“照方抓藥”式的實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)發(fā)展;由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)向探究實(shí)驗(yàn)發(fā)展;由定性實(shí)驗(yàn)向定量實(shí)驗(yàn)發(fā)展;由傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法向現(xiàn)代儀器方向發(fā)展;由課本、課堂、學(xué)校走向生活、社會(huì);由靜止對(duì)照向互動(dòng)交流方向的發(fā)展。并出現(xiàn)了PH計(jì)、質(zhì)譜儀、核磁共振儀、紅外光譜儀等現(xiàn)代儀器,而陜西的許多學(xué)校達(dá)不到新課程對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的要,很多還是穿新鞋走老路,因此,這就需要廣大化學(xué)教師們,集思廣益,創(chuàng)造條件,盡可能在有限的資源中,挖掘出質(zhì)量較高的探究點(diǎn),給予學(xué)生更廣闊的思維空間,本人認(rèn)為這也將成為陜西渭南魯科版化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要研究課題。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有探究性是指:所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的化學(xué)規(guī)律往往隱藏在較深的層次,需要學(xué)生去挖掘;實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果之間往往存在較大的距離,需要學(xué)生去跨越;解決問(wèn)題的方法與途徑往往不太明確,需要學(xué)生通過(guò)嘗試錯(cuò)誤,得出假設(shè)并驗(yàn)證假設(shè)來(lái)尋找。
2、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要注重質(zhì)量和過(guò)程,不能只走形式:
長(zhǎng)期以來(lái),我們重視知識(shí)的填鴨式傳授而忽視了對(duì)能力培養(yǎng);注重知識(shí)的結(jié)果,往往淡化甚至不管知識(shí)獲得的過(guò)程。由于高考指揮棒的作用,教師、學(xué)生以及家長(zhǎng)太急于看到知識(shí)傳授的結(jié)果,因此,很多教師用“高效益”的方式將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出的規(guī)律告訴學(xué)生。然后把大量的時(shí)間用于反復(fù)通過(guò)習(xí)題訓(xùn)練理解、掌握規(guī)律,但這樣做恰恰是本末倒置的。對(duì)于學(xué)生還不是很理解的規(guī)律,即使是通過(guò)大量的習(xí)題反復(fù)演練,其知識(shí)的遷移能力仍是比較薄弱的,一旦出現(xiàn)新的情境,許多學(xué)生將束手無(wú)策。應(yīng)當(dāng)看到,雖然探究學(xué)習(xí)方式開(kāi)始會(huì)比較耗時(shí),但由于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解較為深刻,完全可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中通過(guò)少花時(shí)間用于反復(fù)鞏固而補(bǔ)回。當(dāng)然在探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上,我們不可能也沒(méi)有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究性的,只追求形式而忽略了質(zhì)量和過(guò)程,到頭來(lái)竹籃打水一場(chǎng)空。如何去評(píng)價(jià)一節(jié)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課?探究性教學(xué)只不過(guò)是一種回歸兒童和科學(xué)發(fā)展本性的教育追求,從這一基本觀點(diǎn)出發(fā),我們沒(méi)理由神化探究活動(dòng),也沒(méi)有必要去糾纏一堂課是否完整地經(jīng)歷了探究的幾個(gè)環(huán)節(jié),在每一個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生是否達(dá)到了自主探究的程度,也沒(méi)有意義去追求學(xué)生在程序上、形式上重復(fù)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。關(guān)鍵是活動(dòng)的質(zhì)量。例如:元素周期律的實(shí)驗(yàn)探究我們可以側(cè)重于讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)歸納對(duì)比,得出結(jié)論;對(duì)離子的鑒別和鑒定實(shí)驗(yàn),應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上下工夫,如給定陰、陽(yáng)離子如何設(shè)計(jì)方案等。因此,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)并不是一種程序化設(shè)計(jì),而應(yīng)當(dāng)挖掘?qū)嶒?yàn)本身具有探究意義的因素,考慮學(xué)生的實(shí)際狀況。
二、探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的案例------電解飽和食鹽水:
設(shè)計(jì)思想:氯堿工業(yè)的重要性那是不言而喻的,但考慮到氯氣的毒性和反應(yīng)中的危險(xiǎn)性,課堂上主要采用講解的方式,從調(diào)查的結(jié)果來(lái)看,學(xué)生掌握的情況不容樂(lè)觀,主要原因是課本描述過(guò)于抽象,學(xué)生不能親自觀察電解的過(guò)程,只能從電解原理來(lái)進(jìn)行推導(dǎo)。電解原理對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言是一個(gè)難點(diǎn),因此,掌握起來(lái)相當(dāng)吃力。
設(shè)計(jì)要求:了解氯化鈉溶液電解時(shí),各電極上發(fā)生的反應(yīng)。要求明顯地檢查出陰陽(yáng)電極上產(chǎn)生的不同產(chǎn)物。
反應(yīng)原理:在飽和食鹽水中,存在著以下兩種電離: NaCl = Na+
+ Cl-H2O== H++OH-
接通電源時(shí),Na+和H+向陰極移動(dòng),OH- 和Cl-向陽(yáng)極移動(dòng),但由于氫離子比鈉離子容易得電子,氯離子比氫氧根離子容易失去電子,所以電極上的反應(yīng)為:
陽(yáng)極
2Cl--2e-=Cl2↑
陰極
2H++2e-=H2↑
在陰極附近的溶液中,Na+和OH-形成氫氧化鈉。總的反應(yīng)方程式 :2NaCl+2H2O= 2NaOH+ H2↑+ Cl2↑ 儀器材料:
250ml燒杯一個(gè)、粗玻管二根、干燥管一支、小試管一支、膠塞二個(gè)、塑料板一塊、鐵電極和碳電極各一支、導(dǎo)線、酒精燈、干電池組。
淀粉碘化鉀試紙、紅磷、飽和食鹽水、酚酞試液
操作步驟:
1、電極的制作:用內(nèi)徑為0.1-1.5cm的玻璃管切成4-5cm的兩根,分別配上膠塞。
(1)陰電極的制作:在陰極膠塞上插上一細(xì)玻璃管,作導(dǎo)出氫氣用,再插入一根導(dǎo)線,并把導(dǎo)線焊接在4-5cm的粗鐵絲或處理過(guò)的鐵釘上(也可用石墨電極代用),作陰極用。
(2)陽(yáng)電極的制作:在陽(yáng)極的膠塞上插入一個(gè)干燥管,做收集氯氣用,再插入一根導(dǎo)線,并把導(dǎo)線焊接在石墨的銅帽上(用一般干電池的石墨電極亦可)作陽(yáng)電極用。
2、陰極氣室的安裝:在一塊塑料板(硬紙板也可代用)的中心,打兩個(gè)相距2-3cm的小孔(其大小以塞入膠塞的2/3為宜),塞上膠塞,再?gòu)乃芰习宓南旅?,分別套上先準(zhǔn)備好的兩根粗玻璃管,然后把塑料板放在250cm燒杯上,最后在燒杯內(nèi)加飽和食鹽水(其體積應(yīng)淹至兩電極玻璃管內(nèi)的氣室1-2cm為宜),即分別構(gòu)成陰陽(yáng)兩個(gè)獨(dú)立的氣室。
3、將陰陽(yáng)兩極上的導(dǎo)線,分別接在4-6伏直流電的正、負(fù)極上,打開(kāi)開(kāi)關(guān)進(jìn)行電解。一分鐘后,陽(yáng)極上的潤(rùn)濕的淀粉碘化鉀試紙明顯變藍(lán),如果電解時(shí)間稍長(zhǎng)一點(diǎn),也可用加熱的玻璃棒沾取少許紅磷插入干燥管內(nèi),馬上燃燒產(chǎn)生白煙,證明陽(yáng)極放出的是氯氣。在陰極收集的氣體,用爆鳴方法檢查有爆鳴聲,或改用特細(xì)的尖嘴管導(dǎo)出可點(diǎn)燃,證明陰極放出的氣體是氫氣。
4、切斷電源,停止電解:
用滴管吸取酚酞試液,分別從陰極的玻管和陽(yáng)極的干燥管中滴入1-2滴酚酞試劑,陰極的粗玻管內(nèi)馬上變紅,證明電解后在陰極有堿性物質(zhì)生成。
實(shí)驗(yàn)討論:
1、陰陽(yáng)電極的距離要恰當(dāng)。
如果距離太遠(yuǎn),電解速度慢,演示時(shí)間長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)證明,兩電極間的距離以2-3cm為宜。
2、陰陽(yáng)兩個(gè)電極插入溶液的深度要適宜。既不能過(guò)深,也不能過(guò)淺。實(shí)驗(yàn)證明,電極的尖端稍高出作氣室用的粗玻璃管,但不能縮進(jìn)玻璃內(nèi),而作氣室的粗玻璃管插入和飽和食鹽水的深度以管塞下沿離液面高度約1-2cm為宜。即兩電極實(shí)際插入溶液的深度約2-3cm為宜。
3、電壓的高低與收集氫氣的時(shí)間要緊密配合。電壓過(guò)高,電解速度太快,兩極產(chǎn)生了大量的氣體不能完全收集在氣室內(nèi),有大量的氫氣翻越氣室而進(jìn)入溶液,促使陰極的OH-移向陽(yáng)極,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。相反,如果電壓太低,電解時(shí)間長(zhǎng),現(xiàn)象不夠明顯,不合演示要求。實(shí)驗(yàn)證明,電壓在4.5-6V為宜。其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于下表。電壓(V)收集氫氣的時(shí)間(分)效果 成功率 6 1 爆鳴聲音小 10次成功8次 6 1.5 爆鳴聲音大 10次成功10次 4.5 1.5 爆鳴聲音小 10次成功7次 4.5 2 爆鳴聲音大 10次成功10次 3 3 爆鳴聲音小 10次成功1次
4、在陰陽(yáng)兩極分別用石墨和粗鐵絲,磨尖的比不磨尖的效果好。
5、陰極產(chǎn)生的氫氣如用尖嘴管導(dǎo)出點(diǎn)燃,尖嘴管的內(nèi)徑要特別細(xì)小,火焰才能穩(wěn)定燃燒。
總之,要做好此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是:兩極的距離要近,插入溶液的深度要適當(dāng),電壓不能過(guò)低。
三、實(shí)施探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些體會(huì):
1.學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)加強(qiáng)。
在新課程中如何變學(xué)生“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,“學(xué)會(huì)”為“會(huì)學(xué)”是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。在探究性活動(dòng)中,學(xué)生有了更多自主學(xué)習(xí)的空間,一位同學(xué)所說(shuō):“這樣的實(shí)驗(yàn)需要自己去猜想、去探究,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證自己的猜想和設(shè)計(jì)是否正確,這種方法既促使我們動(dòng)腦又鍛煉了勇于猜想、大膽動(dòng)手的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣?!绷硪晃煌瑢W(xué)說(shuō):“如果問(wèn)我哪一種形式的實(shí)驗(yàn)好,我會(huì)毫不猶豫地說(shuō):‘自己動(dòng)手,豐衣足食’?!痹谶@樣的課堂教學(xué)活動(dòng)中,他們習(xí)慣了自己提出問(wèn)題,自己猜想假設(shè),自己設(shè)計(jì)方案,并從自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
2.學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化和完善。
探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,并具體實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作,這一系列的過(guò)程,使學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái),使他們的化學(xué)概念表象得以更為有效地與基礎(chǔ)理論知識(shí)體系中的化學(xué)概念建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。而過(guò)去的常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法,教師常常在草草做完一遍實(shí)驗(yàn)后,緊接著進(jìn)行分析,以引出概念。而沒(méi)有注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象是否給出學(xué)生留下了深刻的印象。當(dāng)學(xué)生頭腦中還是殘缺的表象時(shí),教師卻根據(jù)自己頭腦中早已存在的表象進(jìn)行分析。結(jié)果,學(xué)生跟不上教師的思路,造成不得不機(jī)械背誦概念定義的現(xiàn)象。他們對(duì)概念的理解,往往是在以后的逐步練習(xí)、運(yùn)用中獲取。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,便是在于使學(xué)生在還沒(méi)有抓住化學(xué)概念本質(zhì)時(shí),就會(huì)主動(dòng)查閱資料,自己設(shè)計(jì)方案,增強(qiáng)遷移效果,優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
3.教師的觀念發(fā)生了變化。
在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中,教師們對(duì)其在化學(xué)教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)教育過(guò)程本身也有了全新的感受?!斑^(guò)程即是知識(shí)”,過(guò)程是理解的基礎(chǔ),過(guò)程中滲透著科學(xué)研究的方法。使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是走向社會(huì)和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。因此,教師是學(xué)生意義建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者,教師要將教育過(guò)程看作是把凝固文化激活的過(guò)程。在實(shí)踐過(guò)程中,許多教師意識(shí)到經(jīng)驗(yàn)型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求。教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
第五篇:信息技術(shù)與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
信息技術(shù)與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
內(nèi)容提要:時(shí)代的變遷與進(jìn)步,信息技術(shù)的高速發(fā)展,促使普通高中學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重大變革。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)信息技術(shù)環(huán)境下的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際,特別是新課改背景下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)與實(shí)際,力求將二者有機(jī)結(jié)合、整合。通過(guò)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)分析,將信息技術(shù)引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,達(dá)到激發(fā)興趣、師生互動(dòng)、培養(yǎng)思維、增強(qiáng)觀感之目的,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性、時(shí)效性。與此同時(shí),信息技術(shù)對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在不利影響。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
特點(diǎn)
應(yīng)用
整合
時(shí)代的變遷與進(jìn)步,二十一世紀(jì)經(jīng)濟(jì)全球化,知識(shí)經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)變革。學(xué)校教育在社會(huì)發(fā)展的大潮流中激蕩、涌動(dòng)。信息技術(shù)悄然走進(jìn)校園,走進(jìn)每個(gè)學(xué)科。作為一名中學(xué)化學(xué)教師,信息技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于化學(xué)教學(xué),尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的益處大大彰顯。
教學(xué)改革過(guò)程中,尤其是新課程改課過(guò)程中,教學(xué)節(jié)奏加快,教學(xué)內(nèi)容不斷更新,化學(xué)教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革勢(shì)在必行。
化學(xué)教材在新課改后發(fā)生較大變化。從以前的單一文字發(fā)展為聲像、可視光盤(pán)、PPT課件、網(wǎng)絡(luò)課程等電子教材。
化學(xué)教學(xué)模式由以前的“教師—黑板—學(xué)生”逐步演變?yōu)椤敖處熤鲗?dǎo)、學(xué)生主體”地位的多樣教學(xué)模式,如:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)等等。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
1、基礎(chǔ)性、經(jīng)常性和隨堂性
通常意義上,化學(xué)學(xué)科屬于自然科學(xué),是基礎(chǔ)科學(xué),具有基礎(chǔ)性;化學(xué)是人們?nèi)粘I钪衅毡榻佑|的學(xué)科,具有經(jīng)常性。從高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō),高中新課程化學(xué)教材在內(nèi)容的選擇上,強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用,注重培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息、獲取新知識(shí)、分析和解決問(wèn)題、交流與合作的能力;課堂教學(xué)必須演示實(shí)驗(yàn)操作,充分體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)性、經(jīng)常性和隨堂性。
2、時(shí)代性和探究性
新課程改革對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作有了新的要求與規(guī)范,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新時(shí)代來(lái) 臨。這也說(shuō)明,化學(xué)教學(xué)在不同時(shí)代有不同的操作規(guī)程與要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就是探索未知領(lǐng)域的重要表現(xiàn),高中學(xué)生已經(jīng)從以前知識(shí)的單純記憶(邏輯思維)發(fā)展到記憶、理解與運(yùn)用相結(jié)合(形象思維與邏輯思維結(jié)合),是自主探究的過(guò)程。
3、科學(xué)性、復(fù)雜性和危險(xiǎn)性
化學(xué)作為自然科學(xué)學(xué)科,科學(xué)性毋庸質(zhì)疑?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不僅僅涉及化學(xué)學(xué)科,還涉及其他學(xué)科,如:數(shù)學(xué)學(xué)科、物理學(xué)科等。有些實(shí)驗(yàn)藥品有劇毒,或在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生有害物質(zhì),易造成環(huán)境污染,具有高危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn),很難在課堂保證其過(guò)程的安全性。所以,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)又具有危險(xiǎn)性。
4、操作性、不可逆性和直觀性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是具有可操作性的教學(xué),是一種演示型教學(xué)。需要師生間互動(dòng)、模擬、發(fā)散。化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作具有不可逆性,不可能因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)需要隨時(shí)停止實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是直觀教學(xué),教師演示,學(xué)生觀看。
5、真實(shí)性、知識(shí)性和發(fā)展性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性,俗話說(shuō):“眼見(jiàn)為實(shí)”。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有真實(shí)性的特點(diǎn)。人類追求的東西本身就是“真、善、美”,實(shí)踐出真知?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還具有知識(shí)性,掌握相應(yīng)的知識(shí),將知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中去,發(fā)展、豐富、完善自己。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還具有發(fā)展性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展自身,也促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展。
二、信息技術(shù)應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)模擬課堂上不能或不易做的實(shí)驗(yàn),可以有效的提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
(一)激發(fā)學(xué)生興趣,增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
“興趣是最好的教師”。教育心理學(xué)研究表明,興趣是認(rèn)識(shí)事物和從事活動(dòng)的巨大動(dòng)力,學(xué)習(xí)興趣往往是學(xué)生學(xué)習(xí)的直接動(dòng)因。正如俄羅斯教育家烏申斯基所說(shuō):激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不僅需要教學(xué)內(nèi)容的趣味性,還需要?jiǎng)?chuàng)造和諧、適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就具有趣味性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以認(rèn)識(shí)不同的化學(xué)物質(zhì),它們既可以是冷冰冰的金屬,也可以是化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中五顏六色的“固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)”物質(zhì)。極大的激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以大量采用的 2 彩色圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、等素材,在此基礎(chǔ)上制作了PPT課件,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,顯著提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在實(shí)驗(yàn)背景下的教學(xué)。在信息技術(shù)條件下,教學(xué)環(huán)境的營(yíng)造,突破了以往化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的封閉環(huán)境,可以走進(jìn)信息技術(shù)的“海洋”和“廣闊天空“。這樣的教學(xué)環(huán)境對(duì)于教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性是極大的保障。同時(shí),極大的提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
(二)刺激師生互動(dòng),優(yōu)化課堂教學(xué)時(shí)間
新課程改革,要求化學(xué)教學(xué)中師生互動(dòng)熱烈?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是總?cè)菀讕熒?dòng)的環(huán)節(jié)。通過(guò)信息技術(shù)的平臺(tái),師生間可以更加平等、和諧的互動(dòng)。與以往課堂教學(xué)互動(dòng)不宜掌握時(shí)間比較,信息技術(shù)條件下,實(shí)驗(yàn)操作的“時(shí)間”靈活性更易確定,從而使得師生互動(dòng)的空間更大。
師生互動(dòng)不應(yīng)該是形式上的,應(yīng)該有更深刻的實(shí)質(zhì)互動(dòng)—教與學(xué)的互動(dòng)。教師教、學(xué)生學(xué)。在有限的課堂教學(xué)過(guò)程中,師生互動(dòng)能夠最大限度的優(yōu)化課堂教學(xué)時(shí)間,提高課堂教學(xué)容量,提高課堂效率。
(三)培養(yǎng)發(fā)散思維,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手能力
以往傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于受到諸多條件的限制,主觀條件和客觀條件的,都是一種教師語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)器材、所需物質(zhì)材料、實(shí)驗(yàn)條件等,并描述出實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的結(jié)果,是一種機(jī)械性質(zhì)的,帶有強(qiáng)烈的主觀色彩,學(xué)生只是通過(guò)教師抽象的語(yǔ)言描述來(lái)理解、運(yùn)用。信息技術(shù)條件下,教師可以打破這種“枯燥的”模式,進(jìn)入“色彩”模式。
通過(guò)“色彩”模式,直觀的、形象的、生動(dòng)的展現(xiàn)在學(xué)生面前,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維。思維是存在的反映,并能夠反作用存在,學(xué)生“照貓畫(huà)虎”,在有條件、條件允許的前提下,增強(qiáng)動(dòng)手能力。知識(shí)最終要運(yùn)用到實(shí)際生活中去,所以,絕不能因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)而忽略掉學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
(四)遏制實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn),保障師生安全
有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作具有危險(xiǎn)性或者操作起來(lái)具有相當(dāng)難度。那么,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效的解決這些問(wèn)題。如:氧化汞加熱分解、一氧化碳、硫化氫等實(shí)驗(yàn),以往親身操作,失敗率很高,演示效果不佳直接導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果打上大大的疑問(wèn),甚至對(duì)正確結(jié)果產(chǎn)生懷疑。通過(guò)信息技術(shù)演示的話,能夠達(dá)到仿真的效果,3 使學(xué)生能易于觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,保證課堂教學(xué)的順利進(jìn)行,且有利于避免危險(xiǎn)發(fā)生。
(五)提高實(shí)驗(yàn)觀感,準(zhǔn)確掌握真知
教育心理學(xué)研究表明,人們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)通過(guò)視覺(jué)獲得的知識(shí)占83%,聽(tīng)覺(jué)占11%,嗅覺(jué)占3.5%,觸覺(jué)占1.5%,味覺(jué)占1%。這證明視覺(jué)在學(xué)習(xí)過(guò)程中起的作用最大。信息技術(shù)條件下,圖聲并茂,色彩逼真,表現(xiàn)手法靈活多樣,寓教育于娛樂(lè)之中。應(yīng)用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以使學(xué)生充分發(fā)揮想象力,培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力,準(zhǔn)確掌握課堂教學(xué)中的知識(shí)性內(nèi)容。
當(dāng)然,信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有一些負(fù)面影響。比如:弱化教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主導(dǎo)地位,學(xué)生通過(guò)新媒體、新形式直觀感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)之時(shí),隨意性增大,不利于教師控制教學(xué)進(jìn)程;又如:部分教師濫用多媒體教學(xué),忽視親身操作化學(xué)實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生只會(huì)“觀看”不會(huì)“動(dòng)手”。等等。
三、信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合
信息技術(shù)發(fā)展,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣要發(fā)展,發(fā)展的過(guò)程也是二者有機(jī)結(jié)合、整合的過(guò)程。充分利用現(xiàn)有的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有機(jī)整合,有效服務(wù)于教育教學(xué)。
二者整合的過(guò)程要明確“主”與“次”。從高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)角度看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“主”,通過(guò)信息技術(shù)這個(gè)“次”來(lái)輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
通過(guò)上面的描述我們不難發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)只是在“教”與“學(xué)”的師生互動(dòng)過(guò)程中充當(dāng)媒介作用、橋梁作用。信息技術(shù)知識(shí)一種教學(xué)工具、載體,不可能也不能代替教師“教”或者學(xué)生“學(xué)”。只有充分發(fā)揮教師主導(dǎo)教學(xué)、學(xué)生主體參與教學(xué)的過(guò)程,才能真正的發(fā)揮出信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),起到教學(xué)促進(jìn)作用。準(zhǔn)確定位三者的地位,至關(guān)重要。
在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái),信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必將大跨度整合。信息技術(shù)將極大的推動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。
總之,隨著人類認(rèn)識(shí)能力的不斷發(fā)展,認(rèn)知工具的不斷豐富,在認(rèn)識(shí)和改造世界的過(guò)程中,信息技術(shù)必有一個(gè)位置。知識(shí)爆炸的時(shí)代,信息技術(shù)能夠最大限度的滿足人們的認(rèn)知需求。而化學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ)自然科學(xué),對(duì)人類發(fā)展也起到不可或缺的作用。二者結(jié)合、整合,有利于化學(xué)科學(xué)的發(fā)展,有利于人類社會(huì)的發(fā) 4 展。
參考文獻(xiàn):
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