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【關鍵詞】初中化學 實驗教學 重要意義
前言
隨著國家對學生教育的重視程度提高,各個學校的硬件設施也在不斷提升,特別是在如今素質教育改革不斷深入的情況下,學生的動手實踐能力倍顯重要,也更受初中教學教師的重視。學校對初中化學實驗的重視也表現在對化學實驗器材的不斷購買更新,督促學生對課本上的實驗進行親手操作。在這個過程中學生能夠更好地觀察實驗現象與過程,比起簡單的理論教學能夠對實驗原理有更加深刻的理解,更能舉一反三自行得出實驗推論。同時,通過實驗教學環節,也能很好培養學生的合作探索精神,以及良好習慣的養成。
1.化學實驗對激發學生的興趣的重要性
初中學生此時正處在對新事物充滿興趣,且接受能力較強的階段。而初中化學是他們剛剛接觸到的新課程、新事物,恰好化學實驗中千變萬化的實驗現象正是化學的魅力所在,化學實驗可以極快地吸引學生們好奇的眼光,從而培養他們對化學的深厚興趣。一旦培養出良好的學習興趣,激發出學生的求知欲,也就引出了思維的動力?!盀槭裁窗岩桓P的鐵釘放入鹽酸中常看到鹽酸溶液先是由無色變為黃色,然后又看到有氣泡冒出?”“為什么無色的酚酞試紙遇酸沒反應,遇堿卻變紅?”“為什么高錳酸鉀加熱就會生成促進燃燒的氧氣?”“為什么燃燒的火柴棒深入二氧化碳瓶中會熄滅?”化學實驗中那些瞬息變化的現象,會讓學生感到新奇和興奮,并由此產生興趣,而且通過實驗現象的觀察,能使學生獲得有關物質及其變化的第一手資料,使抽象的理論變得生動、直觀、具體,然后在教師的引導下,經過分析、比較、歸納,一些化學基本概念的形成就顯得順理成章,學生也易理解、易接受。
2.化學實驗對幫助學生理解化學概念的重要性
教學大綱指出:“實驗教學可以幫助學生形成化學概念?!比绻粋€人對客觀事物一無所知,就根本談不上有什么分析問題和解決的能力?;瘜W實驗,就是讓學生通過觀察、感知物質的本質屬性,通過學生視覺、聽覺、嗅覺來形成對事物的感性認識。在他們親自動手去操作去實踐的過程中,他們就能近距離地體驗化學的奧妙之所在,從而使他們更有動力去用心學習原本看來枯燥無味的化學課本知識,自己嘗試著去將課本知識和實踐過程中的細節和問題一一結合起來,真正做到對課本知識的活學活用,融會貫通。
3.化學實驗對提高學生的操作與實踐能力的重要性
眾所周知,化學實驗是初高中化學教學的重要組成部分,無論它的實驗方法、操作技能和基本的研究思維,都是初中和高中學生學習的重要思想,也是素質教育的重要組成部分。學生不單單要對必要的理論知識熟記在心,更重要的是相應的動手操作能力不能弱,因此,加強對化學實驗的學習方法指導、實驗程序的規范要求、實驗數據的簡單計算、基本操作方法的指導這些方法都是有必要的,這些方法如果能利用好,都會對學生的學習與提高產生重要的促進作用,達到事半功倍的效果。化學實驗這門課程通過教學活動使學生把學到的理論知識在實踐操作中進行論證,使理性認識轉化為感性認識,并在感性認過程中不斷地升華,通過實驗技能知識的積累和獨立思考,不斷豐富學生的觀察力、想象力及分析問題和解決問題的能力,使學生的操作與實踐能力得到質的飛越。在具體教學中,教師可以通過讓學生觀察一個化學實驗現象,使學生在領會其內涵的基礎上,著重加強操作能力的培養,以提高學生的基本能力,并通過能力的學習與轉化,促進對化學的學習與研究。
4.化學實驗對活躍課堂氣氛的重要性
課堂教學的過程本質上體現的是教與學的互動過程,教師要想這一互動過程始終處于一種歡快的氛圍當中,教學節奏的把握是至關重要的。相比傳統的只進行課本知識講授的課堂教學環節,如果教師根據教學內容和學生的學習熱情,適當設計一個個“趣味實驗”,既體現教師教學的靈活,又有助于使學生積極參與課堂教學,激發了學生的學習情趣,提高教學效果,活躍的課堂氛圍也有助于拉近較適合學生之間的距離。例如,在做二氧化碳與氧氣相關實驗時,教師做蠟燭熄滅氧氣的實驗,又或者在講解“硫酸脫水性”時,教師可以現場做一個“黑色面包”的實驗,讓學生在笑聲中獲得知識的樂趣。
5.化學實驗對督促學生形成嚴謹學習習慣的重要性
實驗是以基本操作為基礎的,而且它具有很強的規范性。這也有助于學生通過各種實驗規則培養成良好的操作習慣。其中,教師除了在平時的訓練中嚴格要求,加強檢查,及時糾正外,本身還必須加強課堂演示實驗的示范性,因為教師的實驗風格與習慣都將成為學生仿效的對象。應當令學生意識到嚴謹的操作步驟對于實驗的成功進行的重要意義。一切操作,不論是連接裝置、加熱、振蕩試管、取用藥品、聞氣味等都要做到嚴密、規范,切勿為了節約時間、圖方便而出現操作的不規范現象,因為不合規范的操作會給學生帶來不良的影響,以致無法對學生的實驗技能提出嚴格的要求。只有在雙方共同努力下,學生才能逐漸掌握,規范并形成好的習慣。
6.結語
生動的化學實驗不僅能化抽象的化學概念為具體形象,幫助學生們更好理解這些晦澀難懂的知識,也能很好地激發學生學習化學的興趣,調動學生學習化學的積極性。在化學實驗教學當中,教師的引導作用十分重要,教師應當把握好時機適當啟發學生,通過精心設置的問題引導學生進行實驗觀察,從而使學生的觀察能力和思維能力有所提高,讓他們明白化學是一門以實驗為基礎的學科,而實驗是學習化學的重要手段。另外,學生的創新能力和探究能力也十分重要,教師可以適當而巧妙地設計一些具有創造性的實驗來訓練這種能力,以及督促學生形成科學的態度和科學方法。
參考文獻
[1]義務教育《化學課程標準》.
關鍵詞 認識 理解 化學實驗
化學是一門以實驗為基礎是自然學科。在化學教學中,化學實驗有其獨特的作用,它能模擬人類認識事物的實踐過程符合人類認識客觀事物的自然規律。使學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀方面等具有全面發展的功能。而以實驗為基礎教學更是化學教學的基本特征,也應是每位化學教師最基本的教學觀。但在化學教學理論研究和化學教學實踐中及當前應試教育的背景下卻顯露出不少這方面的認識和實踐的偏差。不少人對實驗在教學中的功能認識不全,把實驗只作為訓練實驗操作技能、驗證化學知識的工具;更有不少化學教師認為實驗費時、費物、難做,不安全等因素。就出現做實驗不如講實驗、背實驗、畫實驗,因而黑板實驗代替了演示實驗和學生實驗。造成這些偏差的原因,除了學校的實驗經費不足和片面追求升學率外,主要是還是教師對以實驗為基礎的教學理解不夠.為了真正體現實驗教學的重要性,可從以下方面進行認識。
一、要全面認識化學實驗的教學功能
(一)實驗為學生提供生動、豐富的感性認識材料和教學情境,有利于對各種化學原理的理解與建構
化學學習過程是一個科學的認識過程,遵循從感性到理性,由具體到抽象,由現象到本質的認識規律。當代認知心理學認為,學習還具有情境關聯性,特定的情境不僅能夠決定人們對事物的理解和有利于知識的遷移,還能影響知覺的內容及學習方式,對記憶產生深遠影響。而化學實驗則可以通過實驗儀器、設備延長人們的感覺器官和效應器官來克服人的生理限制,擴大和改善人的感官能力和分辨能力,為學生形成化學基本概念、認識化學基礎理論,獲得物質規律性認識,提供更加豐富、生動的感性認識材料和學習情境。同時化學實驗產生的生動、鮮明的實驗情境,以及實驗過程中的合作交流有助于學生對化學事物意義的理解,全面建構事物的意義。因而能使學生的認識順利實現從感性認識到理性認識的飛躍。
(二)實驗能激發和發展學生化學學習的興趣
化學學習興趣是學習者力求認識化學事物,獲得有關化學知識經驗,帶有感彩的心理傾向。我國心理學家潘菽等人曾把化學教學中學生的認識興趣分為直覺興趣、操作興趣、探求原因興趣和概括性的認識興趣等四類。而化學實驗能在這四方面發展和激發學生強烈的求知欲。
1.化學實驗中產生的新奇、生動、鮮明的各種實驗現象,以及實驗對象本身和實驗儀器、設備的新奇、鮮明性等都可引發學生的好奇心理,產生直接興趣。同時,學生通過親自的實驗操作,重現了各種化學變化,嘗試和體驗到了實驗操作的樂趣和實驗成功的喜悅,更能激發和發展學生的操作興趣。
2.化學實驗本身是一種探究性活動學生可以利用實驗手段,主動地變革實驗對象及其變化過程,使其通過直觀、鮮明的實驗現象表現出來,然后透過現象來認識本質,同時可以激發和發展學生探求原因興趣。
3.化學實驗能為概括性認識提供大量的感性認識材料,讓學生在此基礎上歸納、概括出變化的共同特點和規律,并能使這些概括性認識通過實驗可以進一步的驗證,使其成為科學的理論進行推廣、應用,因而有利于學生化學概括性認識興趣的激發與發展。
(三)實驗能訓練與培養化學實驗能力和化學實驗技能
化學實驗能力是化學學科的特殊能力,是由多種成分組成的一種綜合性能力,包括選用實驗方法、實驗設計、實驗操作和使用儀器的能力;而這些能力只能在化學實驗活動中逐步形成。而化學實驗技能屬于動作技能,是在化學實驗的具體操作實踐中訓練獲得??梢姡瘜W實驗是培養化學實驗能力和訓練學生實驗操作技能唯一的手段和實踐活動。
(四)實驗能培養觀察能力和思維能力
觀察能力是指人們有目的、有選擇地利用感官去進行活動,獲得客觀事物感性認識的能力。在化學實驗中對實驗現象的觀察從反應前反應物的性狀、反應條件到反應后生成物的性質現狀等全面整體的觀察來培養學生良好的觀察品質。
化學實驗也十分有利于思維能力的培養。這是因為:思維能力與觀察能力密不可分,而化學實驗是培養觀察能力的重要途徑和手段;其次,從實驗獲得的感性認識,只有通過思維加工才能上升為理性認識,因而有利于邏輯思維和抽象思維能力的培養;再有,化學實驗方案的設計與改進創新,需要應用思維的廣闊性、深刻性和獨創性,因而更有利于發散思維等非邏輯思維能力的培養。
(五)實驗能培養創新精神和創新能力
化學實驗的新奇性和實踐性,有利于探究、創新興趣的培養,實驗的檢驗所帶來實驗成功的喜悅,以及實驗過程中實事求是、不怕困難、不怕挫折的工作態度,又進一步激發探究、創新意識,進而發展為創新精神。故化學實驗不僅培養了探究技能和探究能力,進而也培養了創新能力。
二、要正確認識與理解“以實驗為基礎”的含義
(一)以實驗為基礎,就是要把實驗作為實現中學化學課程目標重要而有效的途徑和方法,貫穿于中學教學的全過程
實驗作為提供感性認識的重要手段,是學生認識化學物質及其變化規律,形成各種理性認識的基礎與前提,應貫穿于元素化合物及化學基本概念、基礎理論的學習之中。實驗作為一種探究性實踐活動,是發現與建構知識,培養探究意識、探究能力和創新精神的重要實踐活動,應貫穿于學生知識、技能、能力、等學習之中。同時實驗作為實驗事實,在分析問題、解決問題中要依據實驗事實,不主觀臆造。這就要求實驗中要實事求是,尊重客觀事實,尤其是實驗中實驗現象和數據與書本上不一致時,要找出原因,不要隨意改動。以實驗為基礎中的“實驗”的另一層含義是實驗史實?;瘜W科學實驗史實際上是一部運用實驗方法進行實驗探索,建立化學科學理論的發展史。在教學中,結合典型的化學實驗史進行實驗教學,不僅可以使學生在生動的實驗史教學情境中獲得化學理論知識和科學方法,而且有利于正確的情感與價值觀的培養。
可見以實驗為基礎的多重功能,決定了實驗在化學教學中多方面的功能,應貫穿于中學化學教學的全過程。
(二)以實驗為基礎,就是要把學生作為實驗教學的主體,充分發揮學生在實驗中的主觀能動性
學生是教學認識的主體,同時也是教學實驗的主體。學生作為實驗教學的主體,其主體性最基本的表現形式就是實驗能動性。實驗能動性是指學生在實驗中所表現出來的能動作用,即在實驗中的主動性、積極性和創造性。在實驗教學中,可從以下方面來發揮學生在實驗中的主觀能動性。
1.要讓學生明白他們自己是實驗教學的主體,而不是消極、被動的參加者,不管是演示實驗或學生實驗。學生只有認識到這一點,才能在實驗教學中認真實驗、主動觀察、積極思考,發揮他們的主動性和創造性。
2.要積極創造條件,讓學生親自動手實驗,主動參與實驗。要盡可能多地進行學生實驗,即使是演示實驗,也應盡可能讓學生演示或參與;要讓學生有實驗的自,改變那種“照方抓藥”機械實驗的局面。教師在給學生充分自主實驗權的同時也要加強引導與指導,注重實驗的科學性與安全性。
(三)以實驗為基礎,就是把實驗作為一種探究活動,強調實驗探究教學
1.實驗探究教學是以實驗為基礎的化學教學觀的核心??茖W包含科學知識和認識科學知識的過程兩層含義。現代科學的這兩層含義,必然要體現在化學教學的目標上,即既要讓學生學會化學科學知識,也要讓學生學會獲得知識的過程與方法。而實驗探究教學在這兩方面上具有獨特的功能。
2.科學的教學過程是科學知識的再生產過程??茖W知識的再生產必然要重演科學知識的研究過程,而科學的研究過程是以科學實驗為基礎的用科學方法而展開的探究過程。因此,學生獲取科學知識,也必須要按照科學研究的一般過程,運用科學方法,以實驗為基礎進行實驗探究學習。
3.強調實驗探究教學要做好如下幾方面工作:以實驗為基礎,進行探究性教學。讓學生利用實驗,運用實驗方法論來進行探究學習,通過實驗探究過程,建構化學科學知識的意義,進行探究科學知識的過程與方法的訓練,培養探究意識、探究技能與探究能力。
4.用實驗探究教學解決化學問題。進行實驗的改進與創新,培養學生的創新潛能。如通過實驗探究,創新銅與稀硝酸反應的環保實驗裝置等
5.在實驗教學中增加探究性實驗。依據一定的實驗條件,可將一些驗證性實驗改為探究性實驗。
6.以實驗為基礎,就是在分析問題,解決問題的化學教學中要依據實驗事實,不主觀臆造。
可見,正確以實驗為基礎的教學觀,不僅要正確認識化學實驗全面的教學功能,更應在化學教學實踐中把實驗作為學生獲取化學知識、技能、訓練科學方法、培養能力和態度、情感的重要途徑和手段貫穿于整個化學教學過程之中,并充分發揮學生實驗的主體性與實驗能動性,引導學生依據實驗事實或實驗史實,運用實驗方法來探究化學物質的本質及其變化規律全面提高學生的科學素養。
參考文獻:
關鍵詞:初中;化學實驗;創新思維
G633.8
前言:
為了使得初中階段的學生能夠在初中化學實驗教學中獲得更加充足的創新思維發展空間,現筆者將結合化學教學經驗在下文的研究和討論中提出幾點建議。
一、創新教學方式,激發學生實驗興趣
隨著新課程標準的推行與不斷深入,初中化學教師也應該隨之明確對化學實驗教學的重要意義,在傳統實驗教學的基礎上做出一定從程度的創新與改進,為初中階段的學生在化學實驗中提供更加廣闊的發展空間,激發起化學實驗學習的主動性與積極性?;瘜W實驗教學過程中,教師應該對學生的實驗操作進行及時的指導與糾正,培養學生掌握規范的實驗操作技巧,為實現化學實驗教學的高效發展奠定堅實基礎。
例如:
教師在帶領學生進行“溶液酸堿性檢驗”這一化學實驗的時候,便需要首先明確告訴學生酸溶液在化學實驗中指的是酸的水溶液,能夠致使紫色石蕊溶液發生顏色變化的我們稱其為酸性溶液,所以酸溶液肯定是標準的酸性溶液,但是酸性溶液卻不能夠統稱為酸溶液;同理可知堿性溶液與堿溶液的實際區別。除此之外,我還會聯系學生的實際日常生活,并在其中挑選一些具有代表性的物品引導學生對其酸堿性進行檢驗,如牛奶、椰子汁、豆漿以及雞蛋清等在學生日常生活中常常可以見到的東西,從而使得學生能夠在化學實驗室中對生活常見物品酸堿性進行檢驗,一定程度上促進了學生化學實驗創新思維的激發。
二、明確制定化學實驗目標,訓練學生實驗動手能力
在化學實驗教學開始之前,化學教師應該對實驗目標進行進行設計與改良,盡量減少學生進行化學實驗的負擔,從而使得學生能夠在輕松的化學實驗中得到更多的學習,促進學生創新思維的火花能夠在操作化學實驗的過程中得到點燃與碰撞,提高化學實驗的教學質量和教學效果。新課程標準下,素質教育為初中化學教師提出了新的要求,其要求教師能夠將化學實驗教學面向每一個學生,從而使得全體學生都能夠得到自主學習能力、動手實踐能力以及創新探究能力等全方位均衡發展。
例如:
教師在帶領學生對“二氧化碳的實驗室制取與性質”這一實驗進行學習的時候,便需要首先將教學目標清晰明確的制定出來:掌握并熟悉二氧化碳的化學性質、物理性質及其實際用途;了解并掌握二氧化碳的實驗室制法,并且學會向上排空氣法的操作步驟。在化學實驗教學開始的時候,教師將化學實驗的完整操作演示給學生進行觀看,并且在實驗進行的同時告訴學生那些實驗操作是需要引起注意的,演示實驗結束后,鼓勵學生對剛才教師演示的化學實驗嘗試進行親手操作,從而使得學生的實踐能力得到鍛煉和提高。除此之外,教師在學生動手實驗的同時應該時刻關注學生的實驗進展,鼓勵學生多向教師提出探究性問題,從而促進學生創新思維與創新能力的養成和提高。
三、確保初中化學實驗的環保與安全
由于化學實驗本身具有著一定程度的不穩定性與危險性,在化學實驗中由于化學劑量掌握不當、化學條件不嚴謹或是化學操作失誤都有可能造成嚴重的安全問題,甚至會危害學生的生命安全。那么為了使得初中階段的學生能夠在安全環保的環境下,實現創新能力與創新思維的鍛煉與提高,便需要教師對教材中的有關化學實驗進行一定程度的安全性改良,從而有效保證化學實驗能夠在確保安全的前提下進行,另外,教師還需要引導學生培養節約意識,避免化學藥劑由于隨意排放而對生態環境造成破壞,并且還需要教導學生養成良好的實驗態度,從而使得學生在每一次化學實驗動手操作中,都能夠獲得豐厚的成長與收獲。
例如:
在Α盎合物與混合物的區別”這一化學內容進行實驗教學的時候,由于硫和鐵這兩種化學物質不能實現徹底反應,那么教師便需要對其進行一定程度的改進,如利用原鐵粉替代普通的試驗用鐵屑,并且顆粒盡可能小,如此一來,便可以使得該實驗能夠更加環保;其次,鐵與硫如果實現完全反應,那么它們的質量比便會是56:32,這期間便會有部分硫會與氧氣發生化學反應,因此為保證試驗質量,便應該適量增加硫的使用;此外,為了可以很好地保護化學實驗儀器,吸取鐵粉的時候可以在磁鐵上包住一層紙,如此一來,即實現了對磁鐵這一實驗器材的保護,又很好的避免了細小鐵粉吸附在磁鐵中難以取下的難題發生。
四、布置家庭實驗作業,拓展化學實驗
除了上述方法以外,教師還通過布置家庭化學實驗作業的方式,將化學實驗學習有實驗室向課外進行延伸和拓展,不僅有利于學生對化學學習興趣的激發和培養,還可以幫助學生鞏固化學知識,強化實踐操作能力,更重要的是還可以促進學生創新思維的有效開發,由此可見,家庭化學實驗在化學教學中也是具有著一定程度的重要性。
例如:
在對化學序言課進行學習之后,教師便可以在課堂教學結束前為學生布置下家庭化學實驗的作業,要求學生在家中自主完成“觀察蠟燭時的化學現象與點燃之后的色態構造”,并且在作業本中記錄下化學實驗流程與實驗現象,如此一來便會使得學生在動手操作的同時深化對化學實驗的興趣,同時也使得學生的創新思維得到了開發的空間。
五、結語:
總而言之,要想在初中化學實驗教學中實現學生創新思維的激發與培養,便需要初中化學教師積極地對化學實驗的教學理念與教學方法進行研究和改進,從而使得學生能夠在化學實驗動手操作和學習的過程中,獲得創新思維能力的鍛煉和提高。
參考文獻:
[1]單玲. 初中化學實驗教學改革與創新研究[J]. 學周刊,2016,28:182-183.
關鍵詞:化學;實驗教學探究
化學是一門實驗科學?;瘜W實驗教學是中學化學教學的一個重要組成部分,也是最常見,最有效的教學方法。在實驗的基礎上進行學習是化學學科的重要特征之一。化學實驗,它有在實現高中化學課程的目標不可替代的作用。隨著新課程改革的呼聲越來越高,化學教學過程中教師越來越意識到實驗探究的重要性,但是,新課程探究教學法的實行卻存在著各種問題,例如教師自身對科學探究教學的定位錯誤。一些老師認為采用科學探究實驗教學,就是徹底把課堂教給學生,對學生的監管不足,一些學生對自己的監管并不足,同時,許多學校化學實驗資源嚴重不足也阻礙了實驗教學的開展。
1實驗教學的內容
化學實驗教學與化學教學是等級層次不同的概念,我不能說我們知道的實驗教學活動就是教學,同時也不能認為教學活動在實驗室實驗中開展,那么實驗式教學和化學教學有什么關系,實驗式教學是化學教學的一部分,化學教學的范圍更廣。但是實驗式教學具體包括哪些內容?包括有中學化學實驗基本技能,化學基本概念類實驗,化學基本定律實驗和基化學礎理論的實驗以及非金屬元素及其化合物的實驗?;瘜W實驗式教學的基本過程有:教師創設問題情境,指導學生解決問題,然后指導學生整理知識,接下來組織聯系應用,提出反饋評價,然后提供技能應用情景。
2實驗探究的意義
良好的實驗探究不僅可以彌補傳統講授教學法帶來的不足,學生學習的興趣也能被提高。知識的獲得是通過實驗探究法獲得的,能加深學生學習的印象,記憶更牢固,同時它也有利于學生掌握科學知識的發展歷程,有利于學生對化學知識的掌握。2.1培養學生自主探究能力:實驗探究式教學自身有培養學生科學探究能力的一種教學方法,當學生體驗和進行化學活動時,在獲得化學的科學文化知識和實驗技能的同時,也漸漸地培養了學生學習的科學態度,探究能力一旦形成,便能使學生了解真正的科學本質,促進學生的科學素養得到提高,他們自主探索的能力得到增強。
3實驗教學法在實驗部分課程中的應用
實驗類課程是在高中化學課程中實際方案主要是通過化學實驗探究的方式進行教學方式的一種課程設置,下面我們用一種具體事例具體分析。我們通過高中課本“金屬鈉的性質”這節課進行講解,設計運用實驗式教學的教學片斷:首先,上課之前我們詢問學生:“同學們,我們都知道那是非?;顫姷囊环N金屬,那么活潑金屬鈉進冷水里是怎么樣的呢?是和平時我們見到的鐵一樣,直接沉在水里,還是別的樣子?現在大家看一下課本?實驗中,在那里我將需要注意的第一個實驗進行之前解釋開來:觀察鈉的變化?觀察鈉在水中的變化表現?注意鈉溶于水是否有聲音?鈉放入水后,向水中滴兩滴酚酞,注意觀察水的顏色是否有變化?然后進行實驗。試驗結束后,留出一定時間讓學生探討實驗現象。并讓學生總結出來實驗現象,最后由教師補充。
4實驗探究法的教學策略
4.1舉例引入型教學策略:舉例引入型,就是通過學習的遷移,把已有的實驗經驗,在新的實驗中得到應用,這就需要學生有一定的實驗經歷,通過學習的平移,從而為新的實驗得出結路。例如,我們中學學過的在制備氫氣的時候用的啟普發生器,制備氧氣時是固固加熱實驗裝置。在制備氯氣的時候是用加熱裝備,根據各種實驗的實驗裝置以及實驗特點,我們就可以在遇到新的制備氣體實驗時,根據分析試驗用的儀器。讓學生學會知識的遷移,舉一反三。4.2舉例引入型教學策略:舉例引入型,就是通過學習的遷移,把已有的實驗經驗,在新的實驗中得到應用,這就需要學生有一定的實驗經歷,通過學習的平移,從而為新的實驗得出結路。例如,我們中學學過的在制備氫氣的時候用的啟普發生器,制備氧氣時是固固加熱實驗裝置。在制備氯氣的時候是用加熱裝備,根據各種實驗的實驗裝置以及實驗特點,我們就可以在遇到新的制備氣體實驗時,根據分析試驗用的儀器。4.3通過自然現象、社會生活,創設問題情境:我們日常的生活經歷是我們最初的對化學的體驗。從生活的點點滴滴我們開始對周圍產生疑問,這就促使學生發現問題,了解問題,最終解決問題,因此,從日常生活出發,從現實問題中引出我們所要向探究的問題,也是我們進行實驗探究引出問題的一個重要方法。例如:我們對“鐵和鐵的化合物”這一節創設問題情境是,我們可以根據日常生活中為什么我們的蘋果被削皮后會變成黃色的,市場上我們所見的蘋果汁含有的成分有維生素C,然后我們接下來繼續引導,我們至少Fe3+和Fe2+在溶液中又是什么顏色?引導學生進行猜想,然后再讓學生檢測蘋果汁里的成分,進一步進行探究,逐步得出結論。
總結
在化學實驗探究式教學中,關鍵的是讓學生以實驗探究為載體,以科學的方法和嚴謹的學習態度,教師用科學的試驗方法,程序化的實驗流程完成教學活動。教師不要過分關注實驗結果,要關注學生的試驗流程,讓學生真正學會怎么探究。言而總之,通過實驗探究式教學,使學生的實驗能力、測試能力得到提高,并且知道怎么去學習。良好的實驗式教學能充分發揮學生的自主性,培養學生的創新精神和實踐能力,是現在化學教學的重要意義。
參考文獻
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[3]周雄,蔡亞萍.新課標下高中化學實驗的探究性教學思考[J].赤子旬刊,2013
醫用化學實驗是醫學、藥學等專業的一項十分重要的學習內容,在完成實驗教學并收到良好教學效果的同時,無意之中會將一些有害氣體排放到大氣中,或將能引起水質污染的廢液排放到下水道中。而大多數學校對學生每次實驗后排放的污染物很少做處理,盡管每次實驗排放污染物量不算大,但學生實驗的化學試劑種類成分復雜,具有“聚丘成壑,聚沙成塔”的污染效應。隨著教育教學改革的深入以及化學實驗面向全體學生的開放,每位化學教育工作者必須清醒地認識到減少化學實驗污染以及對污染物進行處理的重要性、必要性和緊迫性。
綠色化學(Green Chemistry)是當今國際化學科學研究的前沿課題。它的根本目的是從節約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統化學。由傳統化學向綠色化學的轉變可看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉變,從而使我們對環境的治理從治標(即從末端治理污染)轉向治本(即開發清潔工藝技術、減少污染源頭、生產環境友好產品)。[1]在醫用化學實驗教學中實現實驗的綠色化,就是把綠色化學教育理念貫穿在化學實驗及教學的全過程中。為此,我們積極探索方法,認真研究實施策略,嘗試采用了系列實驗設計、實驗過程優化、實驗微型化及借助多媒體實驗教學手段等一系列措施來實現醫用化學實驗的綠色化,取得了良好的教學效果和社會效益。
綠色化學的概念
綠色化學又稱環境無害化學(Environmentally Benign Chemistry)、環境友好化學(Environmentally Friendly Chemistry)或清潔化學(Clean Chemistry)。它強調的是用化學的技術和方法減少或杜絕那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等化學用品的使用和產生。這是一門從源頭阻止污染的化學,所研究的中心問題是使化學反應、化工工藝及其產物具有五個方面的特點:(1)采用無毒、無害的原料(即原料綠色化的);(2)在無毒、無害的反應條件(催化劑和溶劑的綠色化)下進行;(3)使化學反應具有極高的選擇性,極少的副產物,甚至達到“原子經濟性”的程度,即原料分子中原子百分之百的轉化產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的零排放(zero emission)(即化學反應的綠色化);(4)產物應是對環境無害(產品的綠色化);(5)滿足“物美價廉”的傳統標準?;瘜W實驗綠色化設計主要遵循5R原則,即減少量(Reduce)、重復使用(Reuse)、拒用(Rejection)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)。
綠色化學的原則[2]
Anastas PT和 Warner JC在《綠色化學理論和實踐》一書中,提出了綠色化學的12條原則:(1)最好是防止廢物的產生而不是產生后再處理;(2)合成方法應設計成能將所有的起始物質并入最終產物中;(3)只要可能,反應中使用和生成的物質應對人類健康和環境無毒或毒性很小;(4)設計的化學產品應在保持原有功效的同時,盡量使其無毒或毒性很?。唬?)應盡量不使用輔物質,如溶劑、分離試劑等,如果一定要用,也應使用無毒物質;(6)能量消耗越小越好,應能為環境和經濟方面的考慮所接受;(7)只要技術上和經濟上可行,使用的原材料應是能再生的;(8)盡量避免不必要的衍生過程,如基因的保護與去保護,物理與化學過程的臨時性修改等;(9)盡量使用選擇性高的催化劑,而不是靠提高反應物的配料比;(10)設計化學產品時,應考慮當該物質完成自己的功能后,不再滯留于環境中,而可降解為無毒的產物;(11)分析方法也需要進一步研究開發,能夠做到現時、現場監控,以防有害物質的形成;(12)一個化學過程中使用的物質或物質的形態,應考慮盡量減少實驗事故的潛在危險,如氣體釋放、爆炸和著火等。
從以上原則中可以看出,綠色化學提出的標準和任務不是被動地治理環境污染,而是主動地防止化學污染,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到環境保護。我們嘗試在醫用化學實驗綠色化的進程中,遵從以上這些原則作為綠色化的指導方針和標準。在教師和學生的頭腦中形成綠色化學的思維意識,從環境保護的角度來考慮實驗設備、實驗手段、實驗方法等各方面因素。綠色化學的實驗,必將帶來化學產品的生產方式、化學實驗方法的綠色革命,對環境保護具有重要的作用。
醫用化學實驗綠色化的方法
設計系列實驗方法是指通過調整實驗,把幾個分散的實驗設計成一個整體,使一個實驗的產物設計成為下一個實驗的原料,這種方法的使用,能夠盡可能減少化學試劑的消耗和廢液的排放。在醫用化學實驗中,有許多實驗內容之間是相互聯系的,往往是前一個實驗的產物就是下一個實驗的反應物。如在醫用化學的無機實驗部分中,在做一種元素不同價態化合物的性質實驗時,經常會出現這些化合物之間的轉化,若將這些實驗進行合理的安排,有效利用它們之間的轉化關系,重新將其設計為系列實驗,就會既能節約藥品、節省時間,又能促進學生掌握物質之間的轉化關系。以鐵的化合物的性質實驗為例,我們可以將實驗內容設計為一個系列實驗:[3]KMnO4溶液和(NH4)2SO4·FeSO4溶液混合后,加H2SO4酸化,觀察溶液顏色的變化,了解Fe2+的還原性;再滴入2滴KSCN溶液,觀察血紅色溶液生成,了解Fe3+的定性檢測實驗;再加入少量NaF固體,觀察血紅色消失,了解Fe3+與F-的配位反應及常用的掩蔽Fe3+方法;再逐滴加入NaOH溶液,觀察Fe(OH)3沉淀的析出,了解配合物和沉淀物之間的轉換;然后離心沉淀中加入濃HCl,觀察沉淀的溶解及溶液的顏色,了解Fe(OH)3在HCl中的溶解性;再向溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,觀察深藍色沉淀的析出,了解普魯士藍的生成和性質。經過實驗證明,實驗內容經過這樣重新設計和改進后,化學試劑的使用量和廢液的排放量都大為減少,同時學生對實驗現象和實驗過程中的知識點也有了更清楚的認識。
精選實驗內容,優化實驗過程我們在醫用化學實驗中對污染嚴重,危害性大的實驗應排除或重新設計。每一個實驗項目都要進行優化考慮,盡可能達到以下標準:原材料廉價易得,實驗過程中副反應少(體現原子經濟性),反應過程中使用的試劑、溶劑、催化劑等盡可能無毒無害(實現反應過程綠色化),產出物無毒或無毒害性,并易處理,反應條件溫和、節約能源等等。這種優化過程是一個完善的過程,是有條件、有選擇地對一些重復出現的低水平教學內容進行改革,對不合理的實驗進行合理的改進。改進實驗是指在教材中提供的原有實驗的基礎上對其實驗操作、實驗裝置進行改造,在保證實驗方法更加合理化,實驗目標更加清晰的前提下,力求在源頭上清除污染。例如在一些有毒氣體的性質和制備實驗中,就必須增加尾氣處理裝置或及時燒掉,把有毒氣體轉化成無毒或毒性降解物。例如銅與濃、稀硝酸的反應性質實驗,按照醫用化學教材的實驗操作,將會產生一定量的NO2或NO氣體,危害師生身體健康,污染環境。如果把此實驗按照實驗綠色化的原則和標準進行改進,在注射器內完成上述性質的實驗,既可明顯地觀察到現象,掌握銅與濃、稀硝酸反應的實質,又能避免NO2或NO的逸出,消除環境污染,而且反應所得的生成物NO2便于用NaOH溶液吸收。
采用微型化實驗,實現化學實驗綠色化微型實驗是實驗綠色化的重要途徑。微型化學實驗是在微型的化學儀器裝置中進行的化學實驗,從理論上講,它是以盡可能少的化學試劑而獲得比較明顯的反應結果和準確的化學信息的一種新型實驗方法,是一門新的實驗技術。它是20世紀80年代由美國幾所大學首先發起的化學實驗改革,它不是常規實驗的簡單微縮,而是在微型化的條件下對實驗進行創新的再現。采取微型實驗技術,不僅可以大幅度減少實驗費用,而且可以擴大化學實驗的覆蓋面,提高化學教學質量。這種方法一開始問世就深受廣大教師、學生的歡迎,近些年在我國得到迅速發展和普及。在大力倡導可持續發展戰略的今天,普及和推廣微型化學實驗具有特殊的時代意義。微型實驗具有以下特點:[4](1)成本低。微型實驗儀器可以利用廢棄物,像青霉素藥瓶可以做試劑瓶、集氣瓶;一次性輸液器可做導氣管、多用滴管;裝藥片塑料板可以做點滴板等等。因此,微型實驗降低了實驗成本。(2)試劑用量小。試劑用量僅為常規實驗的1/10至1/100,縮短實驗時間(大約為常規實驗的40%),同時也降低了水、電能源的消耗。微型實驗的開設對毒性大、藥品貴、耗量大、易燃、易爆、污染嚴重、操作復雜的化學實驗尤為必要,它能杜絕或明顯減少實驗過程中給環境帶來的污染。如鹵素的性質實驗,所用藥品種類多、分量大,改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做實驗,既減少了藥品消耗及廢物排放量,又保證了實驗現象明顯。
采用多媒體輔助教學,實現化學實驗綠色化多媒體技術在化學實驗中的具體應用,是化學實驗擺脫實物教育的一場革命。它的運用和發展,對保護自然資源,緩解化學實驗對環境所造成的污染,設備復雜(投資較大),反應速度慢和操作條件要求苛刻,常規實驗無法開展,但又是很重要的實驗,以生動有趣的多媒體形式表現出來,寓教于樂,可取得較好的教學效果。另外,有些化學實驗常容易引起爆炸或必須使用有毒有害的試劑,或實驗過程中排放出有毒的氣體或有毒廢液,不僅給師生的身體健康帶來極大的危害,而且對環境也會造成較大的破壞。目前,還無法通過改進實驗來實現綠色化或減少、減輕污染。對于這類實驗,采用多媒體技術演示實驗,不僅能使學生感受到實驗現象,學會了實驗操作的流程,而且那些毒性大,危險性較大的實驗,始終不會對人體和環境造成污染,自然也就實現了化學實驗的綠色化。[5]
我們必須深刻地認識到減少、降低、避免化學實驗污染和提倡綠色化學在化學教學中的重要意義。在實驗教學中,大力推動實施綠色化的化學實驗教學,為樹立科學發展觀,實現經濟社會的可持續發展而積極探索,努力工作。
參考文獻:
[1]朱清時.綠色化學與可持續發展[J].中國科學院刊,1997,(6):415-420.
[2]Anastas P T,warner J C.Green chemistry Theory and Practice[M].London:Oxford University Press,1998.
[3]周云,唐亞文,陸天虹.無機化學實驗綠色化的探討[J].南京曉莊學院學報,2004,(4):103-105.
關鍵詞: 實驗探究 化學實驗教學 發展 探究學習能力
新課程突出強調創新精神和實踐能力的培養,學生創新精神和實踐能力的培養需要通過學生具體的探究活動來實現。因此,科學探究成為新課程改革所倡導的重要理念。它不僅是一種重要的學習方式,而且是學科課程的重要內容。教材作為課程的重要組成部分,不僅是課程目標得以體現并最終實現的一種重要方式和途徑,而且是教師教和學生學的資源與工具。因此,教師應善于從教材中挖掘適合的內容,有計劃地為學生開展探究學習提出要求和創造條件,引導他們開展探究性學習,從而實現學習方式的改變。
實驗探究是指通過實驗來進行的一種探究活動,它是科學探究在化學實驗教學中的具體化。它是化學教學中最常見、最主要的探究活動,是化學實驗教學中落實科學素養目標的重要途徑,也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現。以下就談談本人在化學實驗教學過程中發展學生的探究學習能力的幾點做法。
1.發展學生發現和提出化學實驗問題的能力
愛因斯坦曾說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅是一個數學或實驗的技能而已。而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要有創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步?!痹诨瘜W新課程中,“提出問題”作為科學探究能力的重要環節受到高度重視。
1.1化學新課程中所倡導的化學實驗問題,應“有探究價值”。所謂探究價值,是指化學實驗問題一定要滿足化學實驗教學的主體――學生發展科學探究能力的需要,對提高學生的科學素養具有重要的意義和作用。所以,教師在設計實驗探究問題時主要要考慮學生主體的需要,還要考慮學校是否具有實驗探究的條件。
案例1:下列化學實驗問題是否有探究價值?
問題1:食鹽能否溶解于水中?
問題2:食鹽能否溶解于其他溶劑(如:酒精、汽油、氯仿和苯)中?案例分析。
對問題1:由于學生在日常生活中已經有這方面的生活經驗,因而對學生來說,這一問題過易,不具有探究價值。
對問題2:這一問題屬于擴展性化學實驗問題。對于問題中所涉及的溶劑,如酒精、汽油、氯仿、苯等生活中常見物質,對學生有探究價值,而且能為將來的化學學習打下基礎。
當有探究價值的實驗問題確定后,教師應運用一定的教學策略來發展學生提出化學實驗問題的能力,如創設使學生發現和提出問題的情景。創設情景的目的是促使學生的已有知識與未知知識產生激烈沖突,使學生意識中的矛盾激化,從而激發學生發現問題、探究問題的欲望,產生問題意識,提出有價值的探究問題。
案例2:在學習氯氣性質時,可以提出問題:為什么配制化學試劑不能用自來水,而要用蒸餾水?為什么不能用自來水來養魚?自來水廠用氯氣消毒,漂白粉、漂粉精等用于漂白消毒,學生往往是有生活經驗的,但其中起到漂白和殺菌作用的物質及其原理是學生不知道的。以學生熟悉的日常生活經驗來創設情景,引導學生獨立地發現和提出問題,對于學生科學探究能力的發展是很有意義的。在此基礎上又可以引導學生提出在日常生活中怎樣保存漂白粉、怎樣使用漂白粉才能使漂白效果更好等新問題,擴展學生的知識視野,使學生體會科學方法對于化學學習的重要性。
1.2營造和諧氣氛,鼓勵學生大膽質疑。在創設問題情景的基礎上,鼓勵學生大膽想象、質疑、勇于求異,主動發現和提出問題。對敢于質疑的學生給予及時肯定和表揚,努力建立一種平等、信任的新型師生關系,營造一種民主、和諧、寬松的課堂教學氣氛,讓學生消除思想障礙,敢于質疑。讓問題成為學生感知和思維的對象,使學生在問題中求知,在問題中發展,不斷提高發現和提出問題的能力。
1.3留給學生獨立思考、獨立發現和提出問題的時間和空間。引導學生在閱讀中、實驗探究過程中發現和提出問題,并給學生的思維過程發展盡可能地提供時間,避免因擔心教學進度而出現的“師演生看”、“師講生聽”。
2.發展學生的猜想與假設能力
猜想與假設是實驗探究能力的構成要素,是制定計劃的重要依據,也是學生創新能力的重要體現。假設是對所要解決的問題提出的一種初步設想。當所要探究的問題確定以后,學生自然要思考如何解決問題。這時,學生就要從大腦中回憶或提取與所要解決的問題有關的經驗和知識,對解決問題的思路或切入點等進行綜合思考,并提出一些初步的設想。
案例3:鈉、鎂、鋁的金屬性隨著原子序數的遞增有什么規律嗎?
已有的理論知識:元素原子最外層電子數由1至3,應表現出失電子能力由強到弱的特點。
假設:鈉、鎂、鋁的金屬性逐漸減弱。
實驗檢驗:金屬Na、Mg與冷水、熱水的反應,Mg、Al與酸的反應,Mg(OH)2、Al(OH)3與強酸、強堿的反應等,盡可能多地設計實驗方案并驗證。
在教學的過程中,可通過具體的實驗探究活動,使學生認識猜想與假設的重要性,體會到猜想與假設是化學實驗學習的重要且具體的學習方式;通過創設生動活潑的實驗教學情景,在實驗探究的氛圍中,自然而然地引發學生的想象力,引導學生主動、大膽地對所探究的問題進行猜想與假設。
3.發展學生的化學實驗設計能力
所謂化學實驗設計是指學生在實施化學實驗之前,根據一定的化學實驗目的和要求,運用有關的化學知識與技能、方法,對化學實驗的儀器、裝置、步驟和操作方法所進行的一種規劃?;瘜W實驗設計對于發展學生的科學探究能力、提高他們的科學素養具有重要意義。在設計探究性實驗時,要注意:科學性的原則,所設計的實驗應該符合科學道理,不能憑空捏造;對照性的原則,要設計一個對照性的實驗,要想這個實驗更能夠說明問題,一定要有正反兩個方面的實驗。
案例4:含有酚酞的氫氧化鈉溶液中,滴加新制氯水,邊滴邊振蕩,直到紅色褪去。對于紅色消失的原因,甲生認為是氯氣與水反應生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙生認為是氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質。
分析:如果紅色消失的原因是因為酸堿中和,則紅色可能重現,如果紅色消失的原因是因為被氧化,則紅色不可能重現。
實驗設計:向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若紅色重現,則是因為HCl和HClO的酸性所致;若紅色不再重現,則是因為HClO的強氧化性所致。
發展學生的化學實驗設計能力有如下教學策略:
3.1盡可能為學生提供進行化學實驗設計的機會。能做學生分組實驗的,就不用教師演示實驗來代替。對于一些教材中的演示實驗,有條件的學??梢愿某蛇呏v邊實驗,來增加學生的動手能力化學實驗設計能力是實驗探究能力的重要組成部分,進行化學實驗設計的過程,也就是學生經歷制定實驗探究活動計劃,發展實驗探究能力的過程。因此,教師在化學實驗教學中,要盡可能多地為學生創造進行化學實驗設計的機會,使學生在化學實驗設計的過程中體會實驗設計的重要性,認識實驗設計應遵循的基本原則,初步掌握化學實驗設計的基本方法。
3.2增強發展學生化學實驗設計能力的計劃性。增強發展學生化學實驗設計能力的計劃性是發展學生的化學實驗設計能力很重要的一個方面。教師應根據化學實驗教學內容的特點、學生知識與技能的基礎和能力發展水平,有目的、分階段地制定化學實驗設計能力的發展計劃。
3.3鼓勵學生對化學實驗設計方案進行交流、論證、反思與評價?;瘜W實驗方案的設計通常通過實驗小組人員討論的形式來制定,但離不開教師的指導。因此,教師在化學實驗教學中,要鼓勵學生積極參與化學實驗方案的設計活動,大膽地提出自己的設想,并主動與組內的同學、與教師進行討論和交流。同樣一個化學實驗問題,可以設計出多種解決方案。在討論和交流的過程中,教師要鼓勵學生運用多種證據對自己的實驗方案進行論證,引導學生傾聽別人的設計方案和別人對自己的實驗設計方案的評價意見,通過反思和自評,發現自己與他人的長處以及存在的問題,提出進一步完善和改進的具體建議。
參考文獻:
1無機化學實驗室綠色化的必要性及意義
無機化學實驗是無機化學賴以形成和發展的基礎,是檢驗無機化學知識真理性的標準,是化學教學中學生獲得化學經驗知識和檢驗化學知識的重要媒體和手段,是提高學生科學素質的重要內容和途徑。近年來由于學校招生規模不斷擴大,做實驗的學生也相應增加,實驗室產生的廢棄液也隨之增加。無機化學實驗為我校中藥學、藥學、制藥學專業大一新生開設的基礎實驗課,將綠色化學理念融入其中,實現無機化學實驗室的綠色化,不僅能使教師在良好的環境中工作、學習,而且使學生從大一開始就在潛移默化中受到綠色化學的教育,這對培養學生保護環境及資源的觀念,提高他們環境保護的緊迫感和責任感具有非常重要的意義。
2藥學無機化學實驗室的綠色化途徑
2.1將綠色化教育融于無機實驗教學中
無機化學實驗為大一新生第一學期的一門化學實驗課。教學過程中,應充分將與環境化學有關的知識與藥學無機化學實驗教學聯系起來,使學生明白無機化學元素及其化合物在環境中的分布及行為,充分認識環境保護對人類未來的重要性。并同時在實驗室進行安全、環保教育,加強廢棄物處理方法、技術教育,使學生能夠掌握一些無機物造成的常見污染及治理方法和防范措施,并通過規范化的實驗操作、流程,節約藥品并減少環境污染,引導學生自己尋求治理污染的新途徑。使學生認識到化學工業在國民經濟中的重要地位的同時,也認識到一些化學藥品的危險性以及它們給環境帶來的危害,從而培養學生良好的實驗習慣和環保意識。
2.2以實驗室綠色化建設為指導思想對實驗進行統籌設計
無機化學實驗室綠色化建設必須從源頭抓起:即從源頭上減少有毒有害廢棄物的數量。具體方法可以從以下幾個方面做起:科學、合理、統籌地設計學生實驗方案,減少現象重復和藥品資源的浪費,減少藥品的用量。對所要開設的所有藥學無機實驗整體統籌,合理安排次序,盡量能將一些實驗串聯起來,可以實現某些產物或副產物回收、或再利用。每一次實驗安排都要進行優化考慮,盡可能達到:實驗材料廉價易得,實驗過程中無副反應或副反應產物較少。無機實驗反應過程中使用的試劑、溶劑、催化劑等盡可能無毒無害,反應產出物盡量無毒或毒害性小并易處理,反應條件盡可能溫和等。
2.3積極采用微型無機化學實驗
所謂微型化學實驗[1],就是通過使用盡可能少的化學試劑來獲得盡可能多的所需化學信息的實驗方法與技術。微型化實驗具有降低污染、減少教學經費,并能縮短教學實驗時間的優點。無機化學實驗微型化對環境保護來說是非常必要的,主要表現在:無機化學實驗內容主要是一些無機化合物的性質檢驗實驗,所需試劑品種及用量都較多,對實驗室及周邊環境污染較大。如果采用微型化實驗,既降低了水、電等能源的消耗,又可以減少“三廢”的排量。而且雖然化學試劑用量少,但實驗現象及結果仍可以達到準確、明顯的效果。
2.4采用先進的技術、儀器,減少環境污染
目前,使用計算機技術的CAI教學已成為全國各高校教學改革的主要方向之一[2],此法具有教學和輔助教學的雙重功能。在藥學無機化學實驗中,對那些化學試劑、溶劑用量比較大且在整個實驗中廢棄物排放量比較大、處理廢棄物存在困難的實驗,或對于必須做但又需要用到有毒有害的藥品,以及藥品昂貴或易揮發、易引起燃燒、爆炸等危險,會對環境造成較大污染的實驗,可改為CAI教學,以模擬仿真的方法來完成,或采用比較先進的、可減少污染的儀器進行實驗[3]。
2.5科學、合理地處理實驗廢棄物
藥學無機化學實驗室的廢棄物種類相對較多,學生實驗結束后,必須對其廢棄物進行區別處理,根據廢棄物的不同狀態及性質,采取不同的處理方法[4]。對于固體實驗藥品,無論剩余多少一律回收,可留作下次實驗使用。對于那些無毒、無污染的雜物,教師應要求放入指定的垃圾桶,不要隨便丟放,集中后倒入指定的處理地點。對于實驗過程中的固體生成物,能綜合利用的盡量回收后利用,不能綜合利用的,就需要在回收后進行處理。對于那些有毒廢渣、廢液等藥品,應該放入藥品回收缸中,積累到一定量后集中處理。
2.6建立有效的規章制度
建設綠色化的藥學無機實驗室,單靠教師對學生的道德教育顯然是不夠的,還應該建立一套行之有效的規章制度。大一新生中,有多數學生在中學化學學習過程中根本沒機會自己動手做實驗,有的甚至沒進過化學實驗室,所以安全、環保意識比較薄弱,只靠老師在實驗課上的強調不能達到實驗室綠色化的目標。有了學校制定的實驗室規章制度,就有了教育學生的標準,會更有利于實驗室綠色化建設[5]。
一、幫助學生掌握常用化學實驗的基本技能
初中學生的化學實驗能力很薄弱,動手實驗的能力很差,因此,需要教師要教給學生一些基本的實驗技能,包括各種常用儀器和常用藥品的使用方法,避免使用不當造成人員和財產的損失;具體指導一些基本的實驗操作技能。此外,對一些特殊的材料、儀器和試劑,以及實驗的目的和原理都要加以必要的說明。掌握了基本技能后,還要指導學生根據實驗目的要求進行實驗方案或步驟設計,然后進行小組討論,指出實驗設計方案中的不足以及注意事項,最后要求學生嚴格按實驗步驟操作,并記錄實驗現象、寫出實驗報告。經過一段時間的嚴格訓練后,會使學生養成嚴謹、良好的實驗態度和習慣,使實驗教學落到實處。實驗教學中,無論是教師演示實驗,還是指導學生實驗,處處、時時、事事都要體現教師的言傳身教,將化學實驗的基本技能潛移默化的傳授給學生,從而達到實驗教學目標。
二、盡量讓學生參與實驗
化學實驗基本操作學完之后,一些簡單的演示實驗應盡量讓學生參與動手操作?;瘜W課本中多數演示實驗的操作都不太難,在教師的指導下完全可讓學生自己去做。如在學氧化碳的實驗室制法時,由于學生已具備了實驗室制取氫氣和氧氣的基礎,在引導學生分析完實驗室制取二氧化碳的方法后,我就放手讓學生進行實驗操作,教師細心觀察學生的操作并做個別必要指導。這堂課學生學習的積極性很高,比教師在講臺上演示,學生只觀看效果要好的多。再如《溶液》一章,概念多,條件多,學生不易理解和掌握,對進行溶液計算的教學造成很大困難。針對這一點,我采用了讓學生參與演示實驗的教學方法:凡有關概念和計算的實驗一律讓學生動手去做,教師只是恰當的引導學生分析,使學生掌握概念的內涵和外延及規律。由于是學生自己發現的規律,所以理解掌握得比較深刻,取得了良好的教學效果。
三、運用現代多媒體技術輔助實驗教學
傳統的實驗教學,遇到一些要求高、難、設備貴重的實驗,往往難以開出,多媒體正好可彌補這一缺陷,例如:(1)物質條件受限制的化學實驗;(2)爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗;(3)易出錯誤的實驗,多媒體模擬一些錯誤的實驗,可使學生親眼感受錯誤操作的危險性,從而避免錯誤的發生;(4)微觀物質結構及其運動的實驗,有時通過語言描述比較困難,結構模型的使用又不方便,而借助多媒體三維圖形功能則可以有利于學生對微觀世界的理解,有利于空間想像能力的培養。
四、增設趣味實驗,激發學生學習興趣
愛因斯坦說過:興趣是最好的老師。初中生剛學化學時,往往對化學中的實驗現象感到很神奇,渴望知道為什么。因此,我充分結合教學內容,從課時教學目的出發不失時機設置和安排一些生動有趣的實驗進入課堂,激發了學生的愛好和熱情,提高教學效果。例如,在第一堂化學課中,我并未按教材的安排先講 “化學的博大精深”“什么是物理變化”“什么化學變化”,而是先做幾個有趣味的化學實驗,如“自制牛奶”“白蘭地變紅葡萄酒”等趣味實驗把學生引入奇妙的化學世界,并提出一個個為什么,使學生們激發出學習化學的濃厚興趣。同時,我還介紹化學與工農業生產、日常生活的聯系,使學生知道學習化學的重要性。又如,在講乙醇可燃性時,設計補做“燒不壞的手帕”,活躍了課堂氣氛。這樣以增設趣味實驗為引導,就使化學這門功課如同一塊磁石強烈地吸引著學生。
五、重視實驗的探究過程
探究性實驗教學方式是以問題為核心的教學。這種實驗教學方式,為學生提供了發現問題和解決問題的機會,與之對應的學習是始于問題,推進于問題,歸結于問題。學生通過搜集、查閱大量的資料,尋求解決問題的途徑;設計解決問題的實驗方案;通過實驗進行觀察、試驗……最后經過自己的努力將問題解決??梢?采用探究式實驗教學方式,能促進學生自主地觀察實驗現象,從中發現問題并設計實驗方案來解決它,激勵他們用學過的知識來解決問題或發現新的規律等,在此過程中,學生的能力特別是創新能力得到了很大的發展。因此,在實驗教學中,學生的驗證性實驗向探究性實驗的轉變,對發展學生的多種能力尤其是創新能力具有更重要的意義。本信息來自楓葉教育網(),轉載請注明出處
六、開展課外實驗活動,培養學生的創新能力
關鍵詞: 江蘇高考化學試卷 化學實驗能力 能力考查
隨著社會經濟的發展,社會各行各業都在如火如荼地迅速發展,化學行業當然也不例外?;瘜W實驗作為探究化學的一個重要方式,被人們所廣泛關注。對于高中生來說,化學實驗能力就理所當然地成為化學學科中重點考查的一部分。分析江蘇省高考試卷對于學生的化學實驗能力的考查就可以發現,對于高中生的化學實驗能力有著嚴格的要求。
一、新課程改革對于高中生化學實驗的要求
《2011年普通高等學校招生全國統一考試理科綜合科考試大綱的說明(課程標準實驗版)》化學部分考試目標和要求中明確地指出:對于化學能力的考查尤其是化學實驗能力的考查應作為化學科的重要考查部分。在新課程改革下化學學科實驗能力的考查更注重學生實驗探究能力的考查,從而在一定程度上考查學生的創新能力,更適應當今時代的需要。因此,在高中化學科的課程設計上,實驗探究能力成為教師著重培養的一種能力。
例如,在高中化學必修中將實驗探究的總數增加到了149個,并且增加了高中生化學選修中的《選修6:實驗化學》,可見化學實驗能力的重要性。面對《高考考試大綱》對于化學學科的要求,江蘇省作為高考大省及我國教育改革的前沿大省,其高考試卷中的實驗探究能力的考查題目所占的比重不言而喻[1]。
二、江蘇化學高考試卷對學生化學實驗能力的考查分析
1.江蘇化學高考試卷化學實驗的時代性基礎性的考查。
江蘇省高考化學試卷緊跟國家高考考試大綱的要求,著重體現了高中化學課程的“基礎性、應用性、時代性”等特色,著重對學生化學學科基礎知識及化學實驗探究能力進行了考查。其中江蘇省的高考說明對于化學實驗探究能力的考查做出了具體說明,在化學實驗探究中主要考查學生提出問題、制訂方案、實施方案、處理和表達試驗結果及評價和反思方案的能力。這樣就對學生化學探究能力的整體水平提出了更高的要求。
例如,在2013年江蘇高考試卷中,化學試題更貼近生活,具有強烈的時代性。第一題的清潔能源等考查了面對日益加劇的環境污染,我們清潔能源的使用就有鮮明的時代性。16題中由磷鎂礦制備氧化鎂等是化學學科中的基礎試驗知識的考查,因此可以看出2013年的江蘇化學高考試卷中對于實驗能力的考查具有基礎性[2]。
2.江蘇化學高考試卷中對于化學實驗探究能力的精英化考查。
江蘇省化學高考試卷追根究底是為了進一步為國家選拔人才,因此試卷必須凸顯梯度性,面對化學實驗探究能力的精英化考查,江蘇化學高考試卷中這類題目也占據了一定的比重。這類題目的解答在學生化學實驗探究能力中對學生實驗步驟的規范及實驗結果的處理和表達都提出了更高的要求。
例如,2013年江蘇化學高考試卷中19題就體現了化學實驗探究能力精英化的考查。19題中由廢鐵渣制備綠礬,要求學生通過所給的試劑Fe、H■SO■、NaOH等完成制備綠礬的實驗步驟及其中還涉及了硫酸亞鐵溶解度隨溫度變化曲線的分析。這樣通過這個題目充分地將不同層次化學實驗探究能力的學生區分開來,這道題目實現了學生化學實驗探究能力精英化的考查。通過這道題我們可以看出,雖然題目的要求高,但是真正結合了現實生活,具有時代性和創新性。
3.江蘇化學高考試卷化學實驗能力的考查體現新課標的理念。
(1)確立學生的主體性
高中化學實驗探究能力提高的一個重要步驟是學生進行大量的化學實驗,在實驗過程中不斷改進化學實驗步驟,提高化學能力。江蘇高考化學試卷對于化學試驗能力的考查充分體現了新課改的要求,進一步證明新課改與高中教學具有一致性。因此,在高中化學學科教學中,我們應將學生確立為課堂的主體,教師為主導,只是指導學生進行化學實驗,這樣學生的實際操作能力會得到提高,對于學生的化學學習有著重要作用。
(2)培養學生的合作探究能力
江蘇化學高考試卷對于化學實驗探究能力方面的考查,充分表明了探究能力在高中化學學科中的重要作用?;瘜W實驗探究能力的提高離不開學生之間的合作及交流探討。發現化學實驗的不足及需要改善的地方,不斷改進,這樣就在合作交流中不斷提高化學實驗探究的能力。另外,合作探究需要學生不斷傾聽別人的方法,然后表達自己的觀點,這樣就提高了學生對于實驗結果的處理及表達能力??傊?,化學實驗中的合作探究有助于提高學生的化學能力,這符合我國新課改對于化學學科的要求[3]。
隨著新課改的持續推行,我國高中化學進行了一些教學理念及教學模式的改革,但是由于高考制度的實行,很多人對于新課改提出了質疑。江蘇省化學高考卷對于化學實驗探究能力的考查很好地證明了新課改的要求與高考制度并不是對立的。本文通過對于江蘇化學高考試卷化學實驗能力考查的分析,希望對我國新課改要求的推行有一定的幫助。
參考文獻:
[1]李連友.高考化學實驗試題的分析及對高中化學實驗教學的啟示[D].內蒙古師范大學,2012(09):15-16.