时间:2022-11-14 19:41:45
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初中化学实验设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1实验改进和创新的原则
实验改进和创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。在对实验设计进行改进的过程中,我们既要注意其合理性和可行性,还要注重现象的鲜明性。
1.1科学性原则
实验原理准确无误,实验方案设计科学,实验装置设计合理,从实验现象到本质的推理科学严密,实验操作要符合要求,实验设计所蕴含的功能可切实达到本实验设计的目标,这是改进实验成功的主要标准。
1.2直观性原则
实验装置稳实、简洁、流畅,实验有趣味性,这是改进实验成功的标志。
1.3简约性原则
实验操作简便、实验现象容易感知,较少出现干扰现象;实验所需仪器和药品为实验室常见或在生活中易得。装置简单、操作方便、实验时间短,这是改进实验具有生命力的保证。
1.4安全性原则
实验方案环保,能预见实验可能出现的环境污染和危险,并有相应的防范措施。
1.5创新性原则
实验设计思路、实验功能、实验方法、实验材料、实验装置等有所突出和创新。
2实验改进与创新的角度
2.1实验装置的改进和创新
有些化学实验连接仪器多,生成有毒气体,操作起来不太方便,反应时间长不利于课堂教学等存在许多缺陷和局限性,通过改进它们使其更具有可操作性。例如,对CO还原CuO的环保型实验设计(如图1所示)。
截取长20cm、直径6mm的玻璃管导管,把胶水调稀涂在管内,再把氧化铜粉末用另一根玻璃导管吹进涂有胶水的玻璃导管内,氧化铜粉末就紧附在玻璃导管内壁上,凉干或烘干后即可使用。课前用一医用引流袋收集一袋干燥的CO气体,密闭,备用。
操作步骤:①按装置图示组装仪器,检查气密性;②打开弹簧夹A、B,关闭弹簧夹C,用左手轻压装有CO气体的气袋,排出氧化铜玻璃管及装置内的少量空气,移动酒精灯加热装有氧化铜的玻璃管,可观察到装有CO气体的气袋气体体积减少,尾气袋缓慢胀起,玻璃管内的氧化铜由黑色变成光亮的红色,生成的气体可使具支试管内的澄清石灰水变浑浊;③当玻璃管里被还原出的铜大约有lOcm长时就停止加热,停止输出CO;④待玻璃管冷却后,关闭弹簧夹A、B,取下玻璃管和具支试管,向学生分别展示光亮的“铜棒”和浑浊的石灰水;⑤振荡尾气袋,使剩余的C02完全溶于NaOH溶液中,打开弹簧夹C,前后两气袋连接起来,手压尾气袋,把未反应的CO气体排向装有CO的气袋中,以备再次循环使用。
此装置改进后,CO气体排出反应和回收使用操作简单,安全性高;整套装置密闭、循环,未反应的CO气体可回收使用,利于环保,经济效益高;玻璃导管内附着的氧化铜层表面积大,CO气体还原效果较好。实验完毕,玻璃导管如铜棒,可见度大,便于观察,有利于学生了解、认识CO的还原性;CO还原CuO的时间2~3min,所需时间短,适合在课堂上做演示实验。
2.2实验药品的改进和创新
例如,对实验室制取C02药品选择的探究,人教版初中化学新课标教材对实验室制取C02的发生装置、收集装置进行了探究,但对为什么要选择石灰石(或大理石)和稀盐酸反应来制取C02气体的理由没有讲清楚,使学生很难从众多的能产生C02气体的反应中理解实验室制取COz的药品。
改进装置如图2所示。在a、b、c、d广口瓶中,事先相应放人少量碳酸钙粉末、大理石、大理石、碳酸钠粉末,在胶塞上插人分液漏斗和带胶管的导管。在a、b的分液漏斗中加入稀盐酸,在c、d的分液漏斗中加入稀硫酸,并在导管口系上气球,实验时,打开分液漏斗旋扭,让酸液浸没固体,观察气球的变化,从而知道选择大理石和稀盐酸作为实验室制取C02气体的药品的理由。
2.3替换仪器和药品的改进和创新
例如,进行COz气体溶解性的实验。用带盖的薄塑料瓶两个,用打孔器在饮料瓶盖上打孑L,然后固定好气门(可用旧自行车丢弃的气门),用胶管连接两个气门。准备一瓶凉蒸馏水,另一瓶收集满C02气体,均盖好瓶盖。将有水的瓶子放上面,用手挤压瓶子,水进入另一瓶,然后振荡充满C02气体的瓶子,再挤压有水的瓶子,反复几次,可见瓶子变瘪了。
2.4实验方式的改进与创新
2.4.1尽可能地补充一些随堂演示实验给学生提供更多的直观认知
在“分子”的教学中,补充酒精的挥发、碘在酒精中扩散的实验,加深学生对分子运动的感性认识。教材中的实验,有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则属于实验基本操作技能。对演示实验,在课堂教学中力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作作适当的补充和改进,可以增强实验效果。
2.4.2联系生活生产实际
鼓励学生自主做课外实验
新教材配合教学内容设置了13个家庭小实验,这些小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。例如,教材铁钉生锈演示实验中当作家庭小实验,提前一周布置给学生在家里做,到上“铁的性质”这节课时,将实验室预先做好的铁钉生锈实验的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实,进而再请学生思考:“一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,为什么?”启迪学生对教材讨论题“你认为铁在什么条件下最容易生锈?”进行探究,从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。
2.4.3开展形式多样的趣味性实验活动
增加演示一些趣味化学实验、化学小魔术、小游戏,如“空瓶生烟”、“清水变色”等,开辟“厨房中的化学”实验课题,让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;比较食盐和白糖溶解性的大小;将鸡蛋放人盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
2.4.4变演示实验为学生实验
尽可能将一些教师演示实验改为学生演示实验或学生分组实验,增加学生动手操作的机会。
2.5对实验手段的改进与创新
传统的实验教学中会常遇到一些原理复杂、现象不明显、时间过长的实验,多媒体正好可以弥补这一缺陷,在实验操作中充分运用电脑、录像、投影等手段,用电脑模拟反应过程或用电脑制作动画,采取“放大”、“慢放”、“重放”、“定格”等方法,帮助学生观察对一些反应进行很快或很难观察的实验,突出现象、增强动感、扩大实验效果。
例如,①物质条件受限制的化学实验;②爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;③易出错误的实验,多媒体模拟一些错误的实验,可使学生亲眼感受错误操作的危险性,从而避免错误的发生;④微观物质结构及其运动的实验,有时通过语言描述比较困难,结构模型的使用又不方便,而借助多媒体三维图形功能则可以有利于学生对微观世界的理解,有利于学生空间想象能力的培养。
【关键词】初中化学 实验课 优化设计 探究能力 操作能力
实验课是初中化学教学和学习的重要内容,做好化学实验课的教学工作,有利于学生更好地学习和理解化学概念,提高学生分析问题和解决问题的能力。因此,在教学中需要重视采取相应的策略,以优化初中化学实验课程设计,提高教学质量和学生的学习效果。
一、初中化学实验课优化设计的必要性
由于受到师资队伍、教学观念等因素的影响,目前在初中化学实验课程教学中存在着一些问题与不足,主要表现在以下两个方面。这种问题的存在越来越不适应初中化学实验教学的实际需要,需要采取相应的策略对实验课进行优化设计。
1.实验缺乏主动性和创造性。一些老师在化学实验教学中坚持以老师为中心的理念,先给学生以化学实验的结论,然后再讲述,并得出这种结论,化学实验课缺乏主动性和创造性,忽视了对学生能力的培养,不利于学生实验操作能力的提高和学生化学知识的掌握。
2.忽视培养学生的动手操作能力。尽管大部分化学任课老师认识到了实验的重要性,并在教学中采取了相应的措施培养学生的实验操作能力。但是,一部分老师仍然对这一问题不重视,他们甚至认为化学实验没有存在的必要性,使得一些学生实验之前不认真预习,对基本理论知识缺乏了解,因而实验动手能力差,缺乏对实验的探究能力,难以实验教学的目标。
二、初中化学实验课优化设计的策略
为了应对当前初中化学实验教学中存在的不足,结合教学目标和教学要求,笔者认为在教学中可以采取以下策略优化实验课程设计。
1.引起学生的学习兴趣,让学生更好地参与到实验当中。初中学生具有好奇心强的特点,在化学实验中,如果注重采取相应的策略,让学生观察化学实验中所发生的的细微变化,可以引起学生的好奇心和探究欲望,使学生更好地参与到实验当中。例如,在如何鉴别二氧化碳这一实验当中,可以采取以下策略:实验前教师拿出一瓶透明的液体对学生说,我给你们变一个魔术,往里面吹口气,里面的液体会立即变成牛奶。这时候,学生会被老师将要表演的魔术所吸引,将注意力集中到老师的操作当中。接下来老师往石灰水里吹气,熟石灰与二氧化碳发生反应生成沉淀使得液体的颜色变成“牛奶”。通过这种方式,学生进行实验的兴趣被激发起来了,对这章节需要掌握的知识也充满了渴望。
2.注重启发讲解,模仿实验设计。在讲解课文内容的时候,要向学生传授化学实验方法和化学研究方法,让学生从中得到启发,然后让学生模仿实验设计,更好地参与到实验当中。例如,在进行气体的实验室制法实验的时候,可以让学生思考这个问题:利用浓氨水、烧碱、生石灰、必要的仪器,如何制取少量氨气。学生讨论之后,提出两种方案:将浓氨水放在烧瓶中加热;将生石灰放在烧瓶中,再用分液漏斗滴加浓氨水。然后再给学生布置课外作业:利用一只圆底烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、橡胶管、一粒NaOH固体、少量浓氨水、大烧杯、水,如何做成喷泉实验?由于学生学习过制取氨气和喷泉实验,具有一定的模仿基础,学生通过对这些实验的模仿设计,不仅能够巩固所学知识,还学会了氨气收集、使少量水进入烧瓶的操作,提高了学生的实践操作能力和解决问题的能力。
3.讲清楚实验原理,注重培养学生的实验探究能力。任课老师要对基本原理解释清楚,在实验的时候向学生提出相应的问题,培养学生的探究能力。例如,学习铁燃烧这一基本内容后,学生知道燃烧之后的产物是四氧化三铁。实验前可以向学生提问:为什么广口瓶底要加入适量的清水?实验中学生观察到燃烧过程中会有黑色固体落到瓶底,并由学习的理论知识可以得知这是四氧化三铁,进而可以明白加水是为了防止广口瓶受热而发生爆裂现象。还可以提问:除清水之外还可以用什么来防止广口瓶受热不均而出现破裂?通过提问,既可以巩固学生所学理论知识,还能够培养学生的实验探究能力。
4.采取多种方法,注重培养学生的实验操作能力。要运用好教材中的开放性实验习题,强调探究途径的多样性,使学生利用自己的知识和经验,从不同层次、侧面、角度、范围得出不同结论。例如,利用三种方法鉴别KBr溶液、Na2CO3溶液、盐酸,事实上方法远远不止这三种,要让学生充分发挥自己的能动性,尝试运用多种方法进行实验,并得出最佳实验方案,提高学生的实验操作能力。
总之,实验课是初中化学教学的重要组成部分,在教学中需要高度重视。除了采取上述课程优化设计策略之外,任课老师还需要不断总结经验,进行探索和创新,尝试新的教学方法和手段,学生也需要加强实践操作,注重对实验的探寻。只有这样,才能更好地掌握初中化学实验的操作,提高学生的动手操作能力和初中化学实验课程的教学质量。
参考文献:
摘 要:新课程标准要求初中化学能够采用探究性实验方法进行教学,从而激发学生兴趣,提高教学质量。旨在对人教版初中化学探究性实验的设计进行分析,并对具体教学方法提出建议。
关键词:初中化学;探究性实验;教学分析
化学作为一门自然科学,通过实验的教学形式帮助学生形成准确的化学概念,掌握化学知识,明确化学实验原理,学生也能够在观察实验与动手操作实验的过程中激发兴趣、培养良好的学习习惯、解决问题的操作能力并掌握科学有效的实验研究方法。而所谓的初中化学探究性教学,就是指初中学生在化学教师的指导和引领下,主动地适应教师创设的问题情境,并且探究解决教师所提出问题的方法和步骤,进而激发好奇心与求知欲,真正实现以学生为主体的创新型教学,提高学生实践能力,促进化学学科长足发展。
一、初中化学探究性实验的设计原则
1.以化学原理为依据设计探究性实验
在人教版初中化学的教材中,学生从初三开始接触并且学习化学,由于学习压力较大,并且化学是一门较为重要的学科,需要投入较多精力。化学学习需要掌握科学的学习方法,需要学生明确并且掌握化学实验原理,但学生由于学习时间较短,并且学习能力与接受能力存在差异。如果教师只进行知识和概念的讲解,学生即使能够听懂,在解决实际问题和具体习题时也会缺乏到位的分析。因此,教师需要以化学原理作为有效依据进行探究性实验的设计,使学生在实验操作中吃透概念、掌握化学原理。
例如,镁与等物质的量的盐酸与醋酸在同等条件下能够产生相同体积的氢气,教师在进行探究性实验设计时,假设最终取得氢气体积不同,要求学生找出原因,学生通过动手操作实验,对这一化学原理能够有深刻全面的认识。
2.以结合生活实际为原则设计探究性实验
化学现象不仅存在于课本中,学生的实际生活中也存在许多化学现象。化学教师要抓住学生想要了解这些现象的化学原理的心理,在进行探究性实验设计时以结合学生实际生活为原则,满足学生对生活中化学现象的好奇心,促使学生在生活中更加细致认真,主动学习,积极观察。
例如,在人教版初中化学的教学过程中,教师可以充分利用生活中存在许多燃烧现象这一实际,组织学生探究燃烧原理。首先,分别在酒精灯上燃烧蘸有水和酒精的棉花球,其次将同样燃烧的两支蜡烛中的一只,用玻璃杯罩住进行观察。最终使学生明确燃烧需要达到可燃物的着火点并且需要氧气作为助燃剂的化W原理。
3.根据实验现象设计化学探究性实验
在许多化学实验中有着非常奇妙有趣的实现现象,学生会对此类实验现象产生浓厚兴趣,教师可以以化学实验现象作为依据进行探究性实验设计,开拓学生思维,培养学生能力,使学生成为探究性实验教学的主体,提升实验能力和化学学习水平。
二、初中化学探究性实验的教学原则
1.以学生为探究性实验教学主体
在进行探究性实验教学时,教师务必要转变传统观念,将学生作为课堂教学与实验教学的主体,摒弃教师为主体的教学形式。通过为学生设计实验情境,激发学生主动探究的学习兴趣,力求使每一位学生都能充分发挥主动性、积极性,自行进行实验设计、验证化学问题的猜想与假设。
2.化学教师要切实提高自身能力与素质
化学教师作为探究性实验教学的主导,其素质与能力对实验结果与教学目标有着举足轻重的影响,能否发挥实验性教学的作用取决于教师的能力与水平。因此,化学教师需要切实提升自身操作实验的能力和教学水平,引导学生及时发现问题、解决问题,基于自身丰富的知识积累进行灵活的探究性实验设计与教学操作,树立学生学习信心,为学生的发展和成长做好基础性建设。
3.创设趣味性教学情境
探究性实验教学要想取得有效的成果,就需要教师为学生创设趣味性的学习情境与良好的学习氛围。轻松、有趣的学习氛围能够激发学生的学习热情与思维能力,使学生能出于内部动力而积极地进行实验探究,发挥自身创造与创新能力。因此,化学教师应当为学生创设有效的学习情境,与学生共同学习、共同进步。
在初中化学教学过程中运用探究性实验的教学方法,就是要以化学教师指导为基础,结合课本中的具体教学内容与要求,明确教学任务与待解决的教学问题,并在此基础上研究设计探究性实验的具体方案,并且结合教师与学生对教学实验资源的利用,明确研究对象,发现并总结实验结果和规律,最终解决化学实验问题。探究性实验能实现学生的兴趣激发,真正做到提升课堂教学质量,促进化学学科的趣味性,达到新课程标准的教学要求。
参考文献:
[1]赵金月.初中化学如何开展探究性实验教学[J].学周刊,2015(5):99.
关键词:农村;实验教学;因素;对策
文章编号:1008-0546(2013)11-0011-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.004
前不久,扬州市教育局组织了全市初中化学教师实验技能培训考核,本次培训包括专家讲座、理论考试、现场操作等。初中化学教师特别是农村初中化学教师由考核前的焦虑、考核过程中的茫然不安,到成功后的喜悦。然而在现场也看到,教师们在实验室里,发生了常见仪器不会规范使用、实验不会科学设计、酒精喷灯不会使用、电解水实验电源不知道将交流电转化为直流电等现象。在最后的培训考核中仍然有多名化学教师未能通过考核,场面、结果都令人震惊。对照新课标:化学是一门以实验为基础的学科,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力,可以看出新课标对实验相当重视。为什么教师的学历水平在提高,实验装备在不断更新,而教师的实验水平和技能却不升反降呢?究其原因,笔者认为主要有:一是尽管通过江苏省教育现代化区域验收,实验仪器和装备都上了一个新台阶,硬件上去了,其他客观条件(如师资等)未跟上,致使实验教学不能正常开展。特别是在农村学校,同时受升学压力影响,学校也疏于对实验管理和实验的督查;二是由于受“应试教育”指挥棒的影响,将实验习题化,变演示实验、分组实验为教师讲实验,学生背实验。让一个个形象生动的实验现象变成呆板的知识点让学生记忆,大大弱化实验功能;三是教师对实验研究不够不深,平时的实验都是教师预先选择好实验仪器,设计好实验步骤,学生依葫芦画瓢,变探究实验为验证实验,失去了实验应有的趣味性和探究性,又难以培养学生实验设计能力和创新精神。长期下去,会形成恶性循环,会大大弱化教师实验教学技能,又怎能提高学生的实验素养呢?所以说初中化学实验教学和教师实验技能都有很大空间可以提升。对实验教学一手抓硬件建设,一手抓教师培训和考核,促教师实验技能的提高。针对初中教师目前的现状,如何提高农村初中生实验素养呢?笔者作了一些思考:
一、提高教师自身素质是前提
陶行知说过:交给学生一碗水,教师必须有一桶水。作为一名初中化学教师需要具备一定的实验教学的素质,既要有化学学科理论和实验知识,更要有脚踏实地亲手实践的亲力亲为和娴熟的实验技能。
1. 走出去,拓宽视野
初中化学教师总认为初中化学知识简单,又是年年教初三,容易造成教师眼高手低,说起来头头是道,做起来畏手畏脚。学校要督促教师积极组织参加各级专题研讨活动,特别是有关实验方面的,力促他们转变观念、拓宽视野、增强内涵、提高素质。笔者建议可以针对化学教师在化学实验中的操作技能,设计、改进实验以及排除故障的创造性能力,及实验考核的命题能力等方面进行培训。例如:在我区2013年初中化学教师实验技能培训考核中,我事先在实验室放置各种实验装置,主要是教师平时不愿意做的实验,让教师必须进实验室独立完成,旁边有教师指导,完成现场操作后要再完成一份实验理论试卷。这样的活动理论与实践结合,培训与教学结合。
2. 请进来,面对面交流
作为初三化学教师要能清醒认识自身的不足,不断学习新知识,不断丰富自己的实验实践水平,勤于动手、善于思考,向名师学习、向实践学习、向他人学习。现在都强调送教下乡,我想这应当包括实验,送实验下乡,不单单是送实验仪器下乡,更应结合学校、教师的实际,送技能、培训等。
3. 促学习,提高自身综合素质
作为一名化学教师要通过不断的学习促进自己的实验教学能力和知识水平提高,使自身具备良好的实验能力和实验技能;目前的师范教育与中学教学还是有脱节的,化学教育师范生在大学更多学习的是理论知识和较深较复杂的大学实验,对中学化学实验触及很少,更鲜有研究了。初中化学教师要有钻研和创新精神,例如对化学中的疑难实验进行专题学习和研究、改进一些实验等;也应接受新的教育理论、新的教育思想,指导自己的实验教学实践,丰富自己的实验水平,这次由马宏佳教授和金惠文老师编写的《中学理科教学指导—初中化学分册》,就是一本非常好的学习和研究材料。
二、改革现行教材是关键
现行的高中化学教材,除去在大部分教学模块中都有建议必做(包括课堂演示)和选做的实验之外,还专门为喜爱化学或喜欢动手做实验的学生设计了一个《实验化学》模块(选修),这在过去的中学化学教材中是罕见的。说明已经意识到化学实验的缺失,我们在想初中化学实验教学怎么能跟高中配套呢?
1. 现行有关实验的教材甚少,能用于指导教师实验教学的更少
针对这一现状,江苏省教育厅组织力量编写了《中学理科实验教学指导》,该书对初中化学涉及的所有实验逐一讨论,该书有两个特点:一是对每个实验给出了尽可能多的方案;二是提供了约120个趣味与探究实验案例。这本书对初中教师特别是农村初中教师有很强的指导作用,已成为不少教师的案头常备书。但我们仍感到种类少,供教师选择的余地小。
2. 改编学生实验手册,使其成为类似高中化学选修模块实验化学的教材
这个教材能与课本相辅相成,是包括学生实验、实验练习题、课后随堂小实验以及课后小制作等组成的系列实验教材。当然还要适当增加一些能提高学生操作技能和拓宽知识面的内容。这样既能培养学生阅读能力和自学能力,又能提高实验技能。
三、改革考试方法是根本
在现行的中高考制度下,实验教学完全绕开应试是不现实的,也是没有前途的。
1. 师生同考促共同进步
不少地方为了重视理科的实验,都会在九年级下学期进行实验操作考察,但一般成绩不计入中考总分,只要求学生合格就好,不合格再补考也可。因有考查所以对学生还是有一点触动作用,这也是考查的初衷,但由于内容简单、单一,教师在课前稍加指导,学生都能完成,使实验操作考试变成一个形式,走过场,所以触动又不大,长期下来又几乎没有触动。笔者建议实验考查,除要考基本实验操作,更要考实验设计,这样才能激发学生实验兴趣,调动教师的积极性。考查前可编写考核用书,使考核系列化,从理论到实践,有基本操作,有实验设计创新及对实验方案评价等。这其实是学生的,对教师也要定期进行化学实验考试,总体要求是把考理论和考操作结合起来,理论考试全面考查教师掌握实验基础知识的广度与深度;操作考试主要以综合性和设计性实验的考试,所谓综合性实验考试是将不同的实验进行组合,综合解决较复杂的问题,要求利用本实验手段去解决新的问题。考设计性实验时,根据试题提出的实验目的要求,自行设计实验方案,完成实验。这样才能促进教师实验技能的培养和提高,才能更好指导学生实验。
2. 书面考试加大实验考查力度
由于种种原因,现行的考试试卷中更多的是考查学生的基本实验操作正误、实验步骤等,出现学生背实验、纸上谈实验的状况,长期下去,学生题目会做,动手能力太差,更有甚者仪器画在纸上或黑板上他认得,但拿在手上却不知道是什么了,值得让人深思。其实实验教学与笔试是可以有机融合的:请看2012年义乌市的一道中考题:
如图是某校化学兴趣小组研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的实验装置。本实验通过测定氧化汞分解前后反应物和生成物的质量是否相等来验证质量守恒定律。请回答下列问题:
(1)在组装实验装置时,欲调整试管的倾斜度,应调节图中 A、B、C哪个旋钮?
(2)下列有关本实验的描述正确的有哪些?
A.在量筒中加入一些煤油,可以减少氧气在水中的溶解
B.塑料管口放出连续均匀的气泡后才能收集气体
C.氧化汞未分解完全就停止加热对实验结果没有影响
这样的题目出在试卷中,对学生的动手实践是有很强的指导意义的。这道题我们也让一线教师做了,其中(1)问真有不少教师不知调节哪个旋钮,这么简单的一个操作难倒了一片教师,可见教师的动手实验做了多少。(2)问教师将收集纯净气体与测定生成气体体积混淆了,教师的实验素养可见一斑。因此,在每次的教师实验理论考试中,要求教师会做题外,还要会命题,能命实验题,特别是一些实验操作和实验设计的题目。
四、发挥实验室的功能是保障
新课程已实行多年,学生学习方式已发生很多改变,对实验室的作用提出了更高的要求。新的课程标准也准明确要求:实验室不但要在时间、空间上保证完成新的教材所要求的教学任务,而且需要拓展实验室的功能,让实验室成为开展科学探究的场所,即不仅仅是完成教科书中所要求的实验,还需要对学生开放实验室,让学生去做他们想做的实验。然而在现实的农村初中化学教学中,学生自己做实验的机会很少。开放实验室,增加学生实验机会,让学生在实验室中开展他们的探究,无疑会使实验室在培养学生的创新精神和实践能力方面发挥应有的作用。在具体操作上,新的课程标准也说的清清楚楚,一是学校和老师应根据课程标准的要求安排足够的学生实验和演示实验;二是应最大限度地利用实验室现有的器材,尽快向学生开放,鼓励学生自主开展课外实验。这样,学生就可以利用课余时间,结合课堂上所学理论,边学习边实践,不仅有助于加深理解课堂上所学知识,而且可以通过处理实验过程中所遇到的问题,掌握各种实验方法,熟悉各种实验设备的原理、构造及常见故障的排除,提高学生的实验素养。
农村化学实验教学存在的困难既有客观的,但更多是主观的,只要解决好制约化学实验教学的几个因素,农村初中化学实验教学会有一片新的天空。
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A
【文章编号】 1004―0463(2016)09―0113―01
化学是初中阶段主要的课程,是一门以实验为基础的课程,初中化学对提高学生的创新能力、科学素养具有十分重要的作用。在初中化学教学中,实验是极其重要的,是化学课程的精髓与灵魂,是提高学生动手能力的关键所在。虽然初中化学实验教学在多次变革后得到突破,但是在新课改推出之后,初中化学实验教学面临着机遇与挑战,各种问题层出不穷。经过整理与分析,在初中化学实验教学中需要解决几个问题:(1)实验难以操作;(2)所需实验仪器过多,教学资源无法满足其需要;(3)课本所涉及的实验无法满足学生的需要;(4)部分实验具有危险性。鉴于此,本文着重从以下几个方面分析初中化学实验教学的创新策略。
一、替换难度较大的实验,提高实验的可操作性
在初中化学教材中,部分实验设计比较好,但是操作起来难度比较大,如果在实验过程中稍微疏忽便会导致实验失败,无法得出相应的结论,这种实验不仅无法激发学生的学习兴趣,甚至会导致部分学生丧失对化学实验的学习热情。在初中化学教学中,化学教师可以针对化学教材内容、化学设备、化学资源,从全局角度出发,探究教材中所涉及到的化学实验内容是否需要进行实验,如果实验难度较大或者学生在实验过程中会产生危险,那么则需要将难度较大的实验分步骤完成实验,从而总结出实验结论。这样一来,才能真正实现化学实验教学的目的性与全面性。
二、开展探究性实验,提高学生创新能力
依据《化学新课程标准》得知在新课改推动下,积极促进学生的全面发展成为了化学教育的主要目的。众所周知,化学实验不仅可以提高学生的探究能力,并且能够培养学生树立实事求是的科学态度。在传统化学实验教学中,学生被动参与实验过程,对实验要求不了解,导致化学实验成为了知识灌输的附加品,这种情况会在一定程度上忽视实验过程中所蕴藏的探究能力,对学生的学习质量产生重要影响。比如,在学习《二氧化碳制取》的时候,化学教师可以改变传统的化学实验流程,可以先让学生回忆二氧化碳的反应,并针对这些反应展开讨论,观察这些反应能否在实验室内制取,然后进行分组实验,让学生选择制取二氧化碳的药品,并且利用比较的方式提醒学生不能利用浓盐酸替代稀盐酸,不能用碳酸钠取代石灰石。在整个探究过程中能够激发起学生的学习兴趣,促使学生在实验过程中变被动为主动,真正体现学习的自主性。
三、优化实验设置,提高学生思维开发
众所周知,在传统化学实验中实验装置都是按照实验原理选择正规的仪器,但是部分教材中所涉及到的实验装置比较复杂,在演示的时候不太明显,甚至会造成环境污染,所以需要进一步优化实验设置。比如,在做单质碳还原氧化铜的实验时会出现现象不明显、浪费课堂时间的现象,笔者认为,可以对实验装置进行优化,可以先将铜丝放在酒精灯外面进行灼烧,等到铜丝表面被氧化为黑色氧化铜之后,然后将铜丝放到有木炭的试管之中,进行加热处理,过一段时间后取出铜丝,这种情况下会发现铜丝表面变为红色。或者在学习氢氧化钠与二氧化碳发生化学反应的时候,为了帮助学生理解实验,可以提前做一个演示实验,教师利用矿泉水瓶收集二氧化碳,并将其倒入氢氧化钠,使劲摇晃矿泉水瓶,一段时间之后矿泉水瓶会逐渐变瘪,并且还伴有噼里啪啦的声音,随后利用针管吸取少量的稀盐酸,并将稀盐酸刺入矿泉水瓶之中,过一段时间之后矿泉水瓶会恢复原状。这种方式不仅可以让学生对实验产生兴趣,并且还可以将学生的主导作用进行发挥,激发学生的创新意识,开拓学生的思维能力。
四、开展家庭小实验,提高学生的实验兴趣
关键词: 初中化学实验教学 探究能力 培养策略
一、问题的提出
化学是一门以实验为基础的学科,实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过去以验证性实验为主,全日制义务教育《化学课程标准》中指出:“化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。”化学教学中教师应积极为学生动手做实验创造条件,不管是在课堂教学中,还是在课外活动中,都应有意识地培养学生动手实践的习惯,提高学生的实验能力。但在实际教学中,学生在进行化学实验时存在的问题有:①学生只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题。②当老师给学生设置了问题情境后,让他们能独立地设计实验去解决问题时,学生多半会到教材中找现成的实验方案,很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题,设计解决问题的方案恰恰是化学实验中最重要的两个环节。针对以上学生在化学实验中存在的突出问题,提出此课题,对初中化学实验进行认真的思考和实践。初中化学是义务教育阶段的化学课程,是化学教育的启蒙阶段。初中化学的实验应是基础性的探究性实验,它应从学生最熟悉的学习和生活中选取专题,让学生掌握最基本的实验方法和学习方法,培养学生最根本的科学思维和实践能力,充分体现素质教育的精神和要求。
二、具体对策
(一)用典型实验设计教学活动,让学生有更多的机会主动地验探究过程,改变学生的学习方式,让学生在知识的形成、联系、应用过程中形成科学态度,获得科学的方法,初步具有独立设计实验的能力。
1.创设情境,引导学生“提问”,培养学生提出问题的能力。“提问”是学生进行探究的动力。鼓励学生多提问,改变“教师问学生答”呆板的模式,变“学答”为“学问”,活跃学生思维,培养探究能力。
2.借助依据,鼓励学生“猜想”,培养学生形成假设的能力。在设计中有意识地让学生对知识进行猜想,既可以培养学生的想象能力,又可以激发学生的探究能力。
3.师生互动,指导学生“操作”,培养学生动手实践的能力。俗话说“实践出真知。”放手让学生进行开放性操作,使操作不仅成为获取知识的途径,更重要的是使操作成为培养探究能力的源泉,让新知识在操作中产生,让探究能力在操作中培养。
4.领悟过程,鼓励学生“奇思妙想”,培养学生自主创新的能力。对学生奇思妙想的及时鼓励,能使那些善于动脑的学生真正体会到成功的乐趣,有助于培养学生良好的思维习惯,增强学生的探究能力。
(二)借助典型实验进行探究,引导学生进行剖析,讲清一类实验的操作内容,阐明一类实验规律,在剖析、总结、归纳中培养学生的探究能力。
1.确定典型实验,从原理入手,引导剖析。每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我们在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求,而后再指导学生亲自动手完成实验。在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,达到触类旁通、举一反三的效果。
2.引用典型选题,把握原理,多方求证。选用贴近生活,有现实意义、具有开放性的题目,如证明自来水不是纯净物,测定苹果、橘子的酸碱度,证明纸中主要成分是碳元素、氢元素、暖水瓶中水垢如何清除等,实验方案要求多样化。本类研究注重学生探究的过程,让学生在实验中体验探究的乐趣,达到提高探究能力的目的。
3.改进和重设计典型实验,挖掘内涵,形成思路。引导学生发散思维,提出问题,探讨不足,寻找弥补不足的新方法,对实验写出详细的方案,让学生多方面探索知识、概念、原理的形成途径,培养学生的创新实践能力。
(三)根据课堂教学案例的设计,制作适合课堂教学的典型实验课件,辅助课堂教学。
(四)用典型实验设计教学活动,激发学生探究兴趣,探索化学学科研究方式方法,面向全体关注特殊个体,注重实际应用,培养实践能力。
1.实验主题的设计要紧密联系生活,要能引起学生的探究兴趣。也可创设情境,引发学生提出问题的兴趣。
2.变讲授式为探究式,深入挖掘实验的原理,将知识形成过程重新展示给学生,引导他们分析、假设、论证,探索化学学科的探究方法。
3.面向全体学生,并关照个别差异。
4.注重实践运用。新课标中将“运用所学知识解决简单的实际问题”改为“探索和解决简单的实际问题”,重点强调的是解决问题的探索过程,而不是简单机械地应用,所以教师设计的选题,不仅要有利于巩固、掌握知识,更重要的是要有利于学生应用意识和实践能力的培养。
5.充分挖掘并利用各种信息资源为学生的探究活动提供足够的支持。
(五)辩证地处理教师指导和学生自主的关系。
1.提高素质,驾驭课堂。时刻关注学生参与,教师要随时进行调控,而不是放任自流。
2.积极探索,注意引导。课题的顺利开展是以全体学生的参与并积极主动地探究为前提的,教师要尽可能地为学生创造自主探究的机会,放手让学生去做,给他们构建开放的空间。
(六)通过探究实验培养学生科学的学习习惯。
一、中山市首届初中化学教师实验操作技能竞赛
1.竞赛内容:竞赛分为“常规实验操作技能竞赛”和“实验方法创新竞赛”两个项目。
(1)常规实验操作技能竞赛。参赛选手现场规范、熟练完成初中化学新课程的一个实验。竞赛的形式为:抽签选一个30分钟内利用常规实验仪器完成的初中化学实验,包含对实验仪器进行组装或对某个不合理装置进行正确装配或对某个不合理试剂配置进行调整后方可继续实验。
(2)实验方法创新竞赛。参赛选手演示并解说本人创新的适用于初中化学新课程的演示实验、探究实验或课外实践等实验方法。竞赛的形式为:30分钟演示并解说本人创新的适用于初中化学新课改的演示实验、探究实验或课外实践等实验方法(简要说明原实验方法的不足及改进的方法、创新点和特色、使用的好处),并且附上文字说明。
(3)器材和耗材准备。常规实验器材及相关耗材,由主办单位准备;创新实验器材及相关耗材由参赛选手自备。
2.奖项设置及评选办法。竞赛评分采用百分制,满分100分,其中“常规实验操作技能竞赛”占40分,“实验方法创新竞赛”占60分。组委会将聘请市内外专家组成评委会,对每位参赛选手的各个参赛项目进行量化评分,经评委会综合评议后确定获奖人员和等次,并择优确定参加省竞赛人员。
二、取得的成绩与存在的问题
1.取得的成绩。多数参赛教师实验操作规范,具有较强的示范性。在抽到题后,能够立即进行实验设计、准备器材,并且及时整理好器材,表现出了较高的实验素养。实验过程中思路清晰、准确,能够注重实验教学中重点的强化,难点的突破;注重使学生通过实践操作和观察,培养学生动手、动脑的能力。创新实验是这次竞赛的一个重要内容,初中化学大部分实验设计并不完美,因此实验创新还留下很大的空间。大部分教师设计的创新实验都有明显的亮点,有针对教师演示成功率方面的改进,也有针对环境污染方面的改进,还有面向学生实验的创新。有部分教师在实验创新方面表现得比较突出。
2.存在的问题
(1)平时很少参与实验准备。在基础实验操作竞赛部分,有相当一部分参赛教师进入比赛实验室后没有清点实验仪器和器材后就直接进行实验,在实验过程中才发现缺少某种仪器。而本次竞赛活动中,为了观察老师们的实验习惯,评委会研究决定,赛前将仪器作了处理,比如过滤中选用了下端较尖的漏斗。这一处理让一些优秀选手在基础实验操作中因为不会根据漏斗的形状适当改进折叠漏纸的形状,从而造成过滤太慢而没有完成实验。还有竞赛实验中设计了让天平指针都不为零。一些选手因为称量前没有调平天平就开始称量,从而造成竞赛失分严重。从这一结果可以看出,我们的教师在平时实验教学中,往往依懒实验教师,很少自己独立地准备实验器材,还可能实验前都懒得去预做一次。在此有必要提醒并建议化学教师们尽量养成参与实验准备的习惯。
(2)基本技能退化,实验操作素养有待提升。在本次竞赛中所暴露出的最突出问题是,我们很多老师无论是实验的基本操作、实验的逻辑顺序,还是数据的处理都不清晰和严谨。比如:用托盘天平测质量,很多老师是直接用手来移动游码的,配一定质量分数的氯化钠溶液时直接将氯化钠放入细口瓶中溶解,在计算9克氯化钠加入21克水中所得溶液的溶质质量分数时直接用9除以30来计算等。
(3)本次创新操作技能竞赛中,也存在不少无新意的设计。例如,有选手直接将启普发生器搬来制取氢气并演示氢气爆炸实验,从而可以看出参赛选手信息闭塞,平时很少去学习交流。这样的教师的实验观念可能还停留在十几年前的水平。参赛的创新实验方案,其要义就在于新,至少是有改进并且是有实用意义。若你将别人十多年前的设计方案原版拿来参加现在的比赛,还说是自己在教学实践中的提炼和总结,那只能说明你缺少交流和学习的激情和实际行动。
三、竞赛后的反思
初中化学教师在繁重教学任务的驱使下,经常以信息技术等媒体代替实验,自身实验经历少,更无时间去研究,教学中重实验结论、轻实验现象,很少分析总结过程,甚至有教师以讲实验来代替演示实验和学生做实验。常年如此,不仅学生,连老师们的化学实验基本功也将会变差,实验素养将会降低。
四、改进措施
1.加强实验操作训练,规范操作技能。学校内同科组的老师平时应该积极探讨各个实验的操作方法,倡导教师参与课前实验准备与课前预先试做一次实验。
关键词: 初中化学教学 演示实验 教学质量
在初中化学实验教学中,演示实验是其中占的分量最大、范围最广的一种实验教学形式。课堂上的演示实验大多数是由教师操作完成的,偶尔也让学生参与到演示实验活动中。通过演示实验,教师可以从直观的实验现象入手分析,让学生在获得感性材料的同时,掌握分析这些感性材料的方法,最终得到结论。由此可见,演示实验是教师开展化学教学活动的重要工具,是化学教学活动的重要内容组成部分。不仅如此,通过演示实验,教师还可以向学生传授一些基本的实验操作方式和技能,并在此过程中培养学生的观察能力、分析能力、归纳总结能力等,这对于学生综合能力的提高无疑具有非常大的帮助。为了保证课堂上演示实验的质量,教师在开展演示实验教学时一定要注意以下问题。
一、做好全面的准备工作
演示实验教学不同于一般的理论教学,它需要教师当堂进行演示操作,并根据实际的演示效果做适当的讲解,可以说,相较于理论教学,实验教学充满了更多的不确定性。为了更好地把握实验教学过程,保证演示实验效果,控制教学活动的整体节奏,教师在开讲前一定要做好充分准备。首先,教师要熟悉演示实验的原理、内容、基本步骤和产生的实验现象。一般来说,课本上的演示实验在教学参考书中都有演示光碟,教师可以在实验操作前将演示光碟反复观看几遍,达到熟练掌握实验的目的。其次,上课前,教师要理顺自己的思路,包括演示中的一些重点、难点、易错点,这样在课堂上进行演示实验分析时,才能保证思路清晰,重点突出。最后,实验前先进行预演实验。在实验教学之前,教师要预先把实验演示一遍,达到两个目的:一是检查实验器材和实验药品是否合格,二是进一步熟悉实验操作过程,并提前发现实验过程中可能出现的问题。这样经过一系列充分准备工作,可以有效提高演示实验的成功率。
二、鼓励学生参与实验演示
虽然在演示实验中,教师是主要实验操作者,但并不意味着把学生完全摒弃,在操作较为简单,并且具备实验条件的情况下,教师可以放手让学生自己去演示。例如,学氧化碳的实验室制法时,由于之前学生已经学习过实验室制取氧气,已经掌握了基本的气体制取方法,因此,在讲到二氧化碳的实验室制法时,教师可以尝试让学生自己去演示操作,教师只需要在旁边适当指导就可以。如果遇到一些操作较为复杂的实验,学生无法独立完成演示操作,教师可以让学生辅助完成。例如,讲到“溶液”这章内容时,有关概念和计算的实验,教师可以让学生自己做,而一些涉及概念的内涵和外延,以及规律总结的实验则由教师完成。不仅给学生提供了更多的动手操作机会,还更好地调动了学生的学习积极性,大大提高了演示实验质量。
三、引导学生进行实验设计
实验教学一个重要的任务就是培养学生的创新能力,在演示实验中,大多数都是知道结果和过程的实验,这对于学生创新能力的培养往往起不到良好的效果。倘若教师能够对学生善加引导,鼓励学生参与到实验设计活动中,抛开固有的思维限制,那么在学生创新设计下开展的演示实验更有利于培养学生的创新能力。例如,学习了“测定空气中氧气的体积分数”的实验后,笔者引导学生思考:为什么这个实验要用过量的红磷在密闭的容器中点燃?实验的原理是什么呢?能否用蜡烛代替红磷进行实验?白磷可否代替红磷呢?在学生进行小组讨论后,可以引导学生根据实验原理重新设计新的实验方案。很快学生就给出几套实验方案,再与学生共同探讨论证实验方案的科学性,然后选出最佳的实验方案进行实验论证。这种引导学生自主设计实验的做法不仅可以有效改进现有的实验方案,还可以最大限度地挖掘学生的创新潜能,一箭双雕。
四、适当运用多媒体
在化学实验中,相当部分的化学实验都具有较强的危险性,这些实验往往不太适合在课堂环境下进行,教师要么直接跳过这部分实验,要么用一些简单的图片替代实验,但无论是哪种方式,都无法达到真实实验的效果。那么,有没有什么好的办法解决这个问题呢?教师可以借助先进的教学工具――多媒体解决这个问题。多媒体是一款以计算机信息技术为中心,集声音、图像、文字、视频于一体的现代化教学工具。通过多媒体,教师可以给学生进行虚拟化的实验演示操作,这样,既解决了实验的安全问题,又让学生亲眼看到了整个化学实验过程,达到了预期教学效果。另外,这种演示实验也是一种非常环保的实验。除了一些不具备实验条件的实验可以用多媒体工具辅助完成外,一些效果不显著的实验同样也可以利用多媒体工具达到强化实验效果的作用。当然,多媒体工具在辅助演示实验教学时只能起到补充作用,教师不能过于依赖多媒体进行虚拟演示实验,毕竟这种虚拟实验是无法取代真实实验效果的。例如,在真实实验中可能会出现一些实验误差,这些误差是非常重要的学习资源。教师在演示实验教学中要学会善用多媒体工具。
演示实验教学作为初中化学教学中的一种重要课型,在整个化学教学中起到重要作用,因此,初中化学教师一定要认真上好演示实验课,努力改进演示实验,用更加高质量、高水平的实验演示教学促进化学教学活动整体质量的提高。
参考文献:
[1]吴善友.浅谈初中化学演示实验教学[J].学园(教育科研),2012(05).
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)10B-
0085-01
现代社会需要具备较强的实际操作能力的人才。化学作为一门以实验为基础的学科,其多数结论出自实验,无疑是培养学生动手操作能力的良好载体。因此,在初中化学教学中要重视实验教学,不断改进实验教学方式,切实培养和提高学生的实验操作能力。本文就如何培养初中学生的化学实验能力提出几点教学建议,以供参考。
一、做好实验演示,提高学生的实验观察能力
初中化学实验大多是演示性实验,传统的演示实验教学往往是教师动手做实验,将实验过程演示给学生,学生只是实验的旁观者,不能参与到其中,好奇心得不到满足,久而久之对化学实验课兴趣恹恹,更不用谈实验能力的提高了。对此,教师要转变传统的教学观念和教学方法,在实验演示的过程中,让那些大胆心细、动手能力强的学生参与到实验中,并在这些学生的带动下,让更多的学生积极参与到实验中来。例如,在“钠的性质”的演示实验中,教师选择一个或几个学生共同进行实验,教师退居引导者的角色,先讲清该实验的原理,然后指导学生分工合作完成实验。在这个过程中,教师要事先做好实验的准备工作,实验过程要规范,并尽可能让每一个学生都看清、看懂。此外,还要事先将可能出现的问题展示给学生,在实验过程中,给学生一一讲解,或者让学生通过仔细观察实验,自行解答。做好实验演示,让学生参与到实验中,不仅能够集中学生的注意力,加深学生对实验的印象,还能提高学生的实验观察能力,进而提高学生的实验能力。
二、积极开展课外实验活动,提高学生对实验的兴趣
要提高学生的实验能力,仅仅靠课堂实验是不够的,而化学又是一门实用性的学科,在日常生活中随处可见化学的影子。教师可以利用化学的这一特点,开展丰富多彩的课外实验活动,让学生在日常生活中多观察、多思考、多动脑,开拓学生的思维,提高学生的实验能力。例如,组织学生以日常生活用品为材料进行家庭小实验。这种贴近生活的家庭小实验,不仅趣味性强,还具有很强的实用性,可以促使学生理论联系实际,深化学生对化学理论知识的理解。如,让学生在吃完鱼之后将鱼骨放到醋里,或是将鸡蛋壳放到醋中,观察并记录反应现象。然后,让学生试着写出其化学反应方程式,记录实验过程中有疑问的地方,通过查阅资料或向老师、同学请教等,掌握这部分知识。利用日常生活用品为实验材料进行实验,简单安全,不仅能让学生感受化学实验的奥妙,深化对化学知识的理解,还能够培养学生的发散性思维,提高学生的创造力和实验能力。
三、引入探究性的化学实验,提高学生的化学思维能力
当前初中化学教材中的实验大多是验证性实验,学生事先知道了实验需要的材料、实验的现象以及结果,只需循着实验步骤再验证一遍,往往缺乏探索性,较为枯燥,不能有效地激发学生的兴趣。因此在化学实验教学中,教师要根据学生的知识掌握情况,适当增加探究性的实验,让实验保持一定的神秘性,吸引学生的注意力,激发学生的实验热情,让学生在探索的过程中培养实验能力。例如,学习“二氧化碳的实验室制法”时,教师可以先将二氧化碳的物理性质和化学性质讲解清楚,并引导学生对比二氧化碳和氧气的相同和不同之处,再引导学生回顾氧气的实验室制法,接着分析二氧化碳的产生途径、反应条件、发生装置、收集装置等,然后让学生对比氧气的实验室制法设计二氧化碳的实验室制取方案,进行探究实验。最后,小组汇报自己的实验成果,并由教师解答实验中出现的疑问,评选出最佳实验方案。
又如,在铁钉生锈实验中,教师引导学生提出三种致使铁钉生锈的原因假设:1?郾铁和空气中的氧气发生了反应;2?郾铁和空气中的水蒸气发生了反应;3?郾铁和空气中氧气和水蒸气共同作用的结果。让学生根据这三种假设,分别设计三个实验:1?郾在干燥的空气中;2?郾在与空气隔绝的水中;3?郾在有空气又有水的环境中进行实验,让学生自己设计实验方案并观察和记录实验现象,讨论得出实验结论。
关键词:初中化学;启蒙;实验教学;学习兴趣;观察能力;解决问题能力
刚刚进入初三的同学要增加学习一门新的自然科学――化学。怎样能够让学生学好化学这门新的学科呢?首先我们从化学这门学科的特点说起,就是化学是一门以实验为基础的自然科学,所以我认为在初中的化学教学中应该以实验为基础,让学生在教师的演示实验和学生自己动手的探究实验中获取化学知识。
我们都知道万事开头难,但是只要做好启蒙,以后学生学习化学就会比较顺利。这个起步就是从化学实验开始,学生的兴趣是学习的最大动力。做好化学实验就可以引起学生的最大兴趣,从而顺利引导学生进入化学这门学科神秘的殿堂,达到事半功倍的效果。为此我这里谈几点自己在初三化学教学中指导学生的几个做法。
一、加强实验直观教学,为学生独立操作打好基础
演示实验是最直观最有效的教学方法,我认为同一内容即使讲了多遍,效果还是远远不如直观的实验效果,所以我们一定要成功地做好演示实验。而成功地做好演示实验,最基本的要做到下面几点:
1.教师自己要熟悉教材,准备充分
事先熟悉每个演示实验的内容步骤、明确实验目的,想好如何引导学生进行实验观察,观察什么、如何观察。不要让演示实验变成“魔术表演”,让学生观察后还是一头雾水。即使是最简单的实验,我们事先也要做几次,做到得心应手心中有数,确保在课堂上万无一失,不然就会影响到课堂效率和耽误学生的时间了,也会影响到学生的上课情绪。
2.实验操作一定要标准规范
教师做好演示实验的过程学生都看得很清楚,教师的实验步骤是学生以后做好分组实验的依据和榜样,对学生的实验操作技能起到示范作用,因此,我们在做演示实验的时候一定要有条不紊,按规定进行。演示桌要保持整洁,与实验无关的物品都不要放在桌上,以免让学生分神;实验现象要明显,确保每一个学生都能观察到,如何使现象明显,每个学生都能看得见,教师确实需要事先动一番脑筋,比如教师可根据产物的颜色选择放在实验仪器后面的衬托物,以帮助学生观察。
3.一定要保证安全
实验一定要确保安全,如果发生事故,不管是老师还是学生受伤都会造成不良的影响。比如制取有毒气体的时候,一定要保证装置的气密性,不能漏气。对于那些易燃易爆气体实验时候要更加小心,有条件的学校可以在独立的通风柜里面做给学生看。
二、由浅入深指导学生从验证实验进入探究性实验
通过教师的言传身教,接下来就要让学生独立做好学生实验了,要上好学生实验课,首先要要求学生课前认真预习实验内容,明确实验目的、实验原理和操作步骤。进行实验的时候,要求每个学生都要亲自动手,不做旁观者,严格按照实验步骤做好每一步,对实验过程中出现的各种现象,要耐心细致地观察,认真思考,准确如实地记录。
1.指导学生做好验证实验
老师的演示实验和学生的分组实验都是验证化学基本原理的重要手段,要求学生做简明图解、补充笔记,把老师所做的演示实验的现象及讲解记下来,书上有实验插图的可以直接在上面补充和标注,让学生在独立操作的时候能更加顺利地完成验证实验。
2.指导学生设计实验
在实验教学中,指导学生搞好实验设计,启发学生画好实验装置图,完成相应的题目要求等,可使学生的创造性想象能力得到锻炼和提高。比如在学到二氧化碳的化学性质的时候,我们可以提出以下问题:二氧化碳能和石灰水反应吗?如何设计实验加以证明?试着让学生设计下,最后教师再加以引导。
3.指导学生改进实验
化学是一门实验科学,而实验改进本身就是在想象的基础上进行的一种创造。平时,教师要注意积累他人成功的实验改进成果。教学中,可鼓励学生奇思妙想,大胆创造;可引导、启发学生使其思维想象向已有实验改进成果靠近;也可向学生展示已有实验改进成果,组织学生先进行实验想象,再进行实验验证。
4.指导学生做好实验习题
实验习题要求学生能灵活运用已学知识解决实际问题,达到巩固知识、培养能力的目的。学生在具备扎实的基本功、一定的实验表象储备和丰富的想象能力的基础上,不难单独拟定出实验方案,然后各自交实验小组讨论,由实验小组选择最佳实验方案,报经教师审查。实验方案不要作统一规定,只要实验设备允许且实验无多大危险性,应尽量按学生设计方案提供仪器、药品和适当的指导帮助;即使个别步骤繁杂,现象不明显,甚至是不可行的方案,也可以让学生试一试,使他们从中总结经验、汲取教训,提高认识。
三、培养学生探究能力和创新能力,重视化学家庭小实验
化学家庭小实验是中学化学实验的重要组成部分,同时也是化学课堂教学的一种有效补充和延伸。如初中化学九年级教材中就编入家庭小实验10多个,在整个实验内容中占有相当大的比重。但是,由于多种原因,不少教师未能充分重视家庭小实验的教学,所以影响了学生对知识的掌握以及学生能力和素质的提高。因此必须重视化学家庭小实验。当然,首先应该注重有关的安全教育,并最好得到家长的同意和帮助。
我整理了初中化学教材,其中有十个家庭实验、九个活动探究实验和六个教学实验,都可以让学生自己在家里,运用家中的日常用品做实验。如家庭实验中的:自制简易净水器;鸡蛋成分的推测;制作叶脉书签等等;探究活动中的:如铁生锈的条件探究;我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同;探究区分氮肥、磷肥、钾肥的方法等等;教学实验中的:如硬水和软水的检验;比较空气和水压缩时的体积变化情况等等。经过几年的实践,我切身体会到为了使学生顺利有效进行家庭小实验,并取得良好效果,教师必须认真指导学生选择适当的课题,明确实验目的,合理设计方案,选取实验材料和药品,制定实验步骤,安全操作,认真观察,及时记录实验结果,写出实验报告单,最后组织交流,实现成果共享。
总之,化学是一门自然科学,中学化学实验的内容和类型很多,在探索物质的性质和反应规律中,必须运用多种方法来进行实验教学。我只是从实验教学中教师应遵循的一般规则,谈谈自己的看法,对一些具体的实验,中间会出现什么问题,或需要采取一些什么技术性的处理,教师在具体教学时可以再做具体的探讨。
参考文献:
关键词:化学实验;创新;设计
实验是化学教材中的重要组成部分,虽然课本当中对于每一次实验如何操作、会达到什么样的效果等都有明确的说明,但是许多实验结果却与教师的预想不一致,这就需要教师尝试去创新实验,在充分理解实验目的、原理、方法及实验过程的基础上,结合自己的实际条件及学生情况对实验进行大胆改进,但是无论怎样改进,以下几点需要值得我们注意。
一、创新实验要注意科学性
每一个实验都有一定的实验原理、操作程序,都有规范的要求,这些内容是我们必须要遵守的。在创新实验的过程中,教师引导学生改进实验,必须要科学,具有可操作性,这对于学生掌握基本的实验方法、获得学科知识、形成能力都有着重要的作用。如果创新出来的内容没有办法实践,或者与实验操作相违背,那么这样的创新对于教学来说无疑是毫无价值的,反而会干扰教学的正常进行。例如,在证明二氧化碳的密度大于空气且不支持燃烧的实验中,课本实验提示是将二氧化碳倒入放置了高低两支蜡烛的烧杯中。按照实验原理,二氧化碳比空气重,它会沉到杯低,随着二氧化碳面的升高,矮的蜡烛会先熄灭。但是在实验中,由于倒入二氧化碳会发生扩散,先熄灭的蜡烛有时会是高的那支,通过这个现象只能得出二氧化碳比空气轻了这一错误结论。为了完成实验,有学生提出在烧杯中放一块隔板,这样就可以防止二氧化碳发生扩散,经过几次实验,并确定隔板的高低,这样的改进是很实用的,也很科学。
二、创新实验要具有可行性
可行性就是实验设计要符合实验原理,并且所用到的化学药品、各类仪器与设备都必须是现在的条件可以满足的。如果设计出来的实验在现有的条件下不能实现,那么这个实验则是无法开展的,只能停留在假设层面。例如将一般金属换成贵重金属进行实验,虽然贵金属的实验效果会比较好,但是这一要求一般的学校是无法实现的,那么这样的创新也就没有什么价值。所以可行性不但要考虑所使用的材料,更要考虑其他方面的因素,如实验条件等。
三、创新实验设计要注意安全性
有些化学实验具有一定的安全隐患,例如氢气的燃烧有可能会产生爆炸,硫酸稀释有可能会将硫酸飞溅出来,有的化学药品具有毒性,有的化学药品则具有腐蚀性,诸如此类。这些物质会让学生产生恐惧感,因此在设计实验时,不但要重视实验结果,更要注意安全。例如在检验氢气的纯度时,有学生用手指堵着试管口用酒精灯去点燃,这样虽然减少了实验环节,节约了时间,但是有可能因操作不当而令学生受伤。如果在创新实验当中,只考虑到了实验效果,对于学生的人身安全不予考虑,那么这样的实验即使精彩也并无价值。
四、创新实验设计要遵循减小破坏的原则
有些化学实验会产生有毒物质,而且一旦从容器中取出,就再不能重新放入,因此在创新实验设计时要注意引导学生树立环保与节约意识,尽量选择一些毒副作用小的药品去实验,再者还要注意节约,每次尽量选择合适的量,避免因为使用不完而造成浪费。对于那些会对环境产生危害,但又不得不做的实验,可将几个实验组合起来完成。例如硫在空气中燃烧生成二氧化硫(S+O2燃烧SO2),但是二氧化硫会对空气造成污染。对此,我们一方面在做实验时要尽量减少用量,减少二氧化硫的产生;另一方面可以将其他几个与二氧化硫有联系的实验,如酸雨的形成及危害一并进行实验,这样不但减小了破坏,更提升了实验效率。
五、创新实验要注意简约
进行创新实验设计,其中一条重要原则就是简约,要用少的实验过程与步骤、少的实验器材在尽可能少的时间内完成,并保证实验效果不打折。例如能用试管完成的实验就不用烧杯,这样既简约,又节约药品,操作起来也相对容易。例如在了解浓少,而且它的颜色、状态等都可以看得更清楚,同样,实验的简约性还体现在对于实验过程的控制上,很多实验完全可以取消,没有必要再重复。我们实验是为了让学生获得知识,如果学生已经掌握了内容,再去通过实验来巩固,那么意义并不大。
六、创设实验设计要直观
在化学实验中,有一些实验现象较明显,可以看到物品在颜色、状态等方面的变化,例如高锰酸钾加热生成氧气:2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2,不但高锰酸钾的颜色发生了变化,还有气体产生,这些现象都是我们能够直接看到的。而有一些实验现象却不明显,如果要验证反应是否已经发生了,例如酸、碱反应生成盐和水,由于药品与实验结果的颜色没有发生变化,我们很难通过观察得出结论,只能是通过实验再去验证,这样一来实验就显得很繁琐。如果能在实验前使用一些指示剂,一方面可以区分药品,另一方面则又可以让学生通过观察药品所产生的变化而清楚地观察到实验变化过程。
七、创新实验设计要符合教育原则
无论采用什么样的实验手段,操作要规范,不能违背实验原则,更不能违背教学目的,要与学生的身心发展相适应,注重发展学生的综合能力,避免将实验变成一种教师的表演方式或者学生的游戏方式,要通过实验让学生掌握知识,培养学生的多种能力。总之,在创新实验设计中,一要考虑到学生的实际情况,考虑到学校的条件,科学合理地把学生吸引到实验的创新中来,注意培养学生诸方面的能力,努力使实验教学效果最大化。
参考文献:
[1]熊姣,余新武.创新实验在中学化学教学中的作用[J].湖北师范学院学报:自然科学版,2014(3).
[2]李咏峰.初中化学实验教学现状分析与创新探讨[J].学子:理论版,2015(10).
[3]徐桂华.试论初中化学实验教学设计的优化[J].数理化解题研究:初中版,2013(10).
关键字:初中化学 课堂教学 有效性
引言
随着新课改的提出,教师的教学方法不断地呈现多样化的趋势,而新课改中初中化学要以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感。在注重培养初中学生的综合素质和创新能力的现代化社会,初中化学教学是整个初中课程教学体系中的重要组成部分。因此,为达到此教育目标,如何提高初中化学课堂教学的有效性也成为了化学教育者们不断探讨和学习的重要课题,结合本人的课堂教学实践,提出了以下几点体会。
1.提高课堂讲授有效性,激发学生学习化学的兴趣
教师通过系统性的讲授使学生能用最少的时间获取最大量的知识,极大地提高学习的效率,教师的讲授语言需要直观性和幽默性,授课内容要简明化和系统化。充分的利用教学资源、演示趣味的实验和先进的多媒体设备,在讲授的过程中,以教师为主导,调动学生们学习化学的主体作用,激发学生的学习兴趣,也是提高课堂讲授有效性的重要手段。
教师可以通过创设精彩的课堂引入,先声夺人,激发学生的兴趣。一个新颖精致的开头,会给学生留下难以忘怀的印象,创造一个良好的氛围,吸引学生迅速进入本堂课的情景之中,掀起学生积极情感的浪潮,激发学生的学习兴趣;并且从联系生活入手,学以致用,诱发学习兴趣。心理学研究表明,学习内容与学生熟悉的生活背景越贴近,学生自觉接纳知识的程度就越高,在教学中,教师必须从学生已有的生活经验出发,找准学习内容与生活实际的切合点,把学生熟悉的题材引入课堂教学中,使学生体验到化学与日常生活密切的联系。
兴趣是学生主动学习化学知识的内在动力,教师在教学内容的设计和课堂教学过程中要通过奥秘无穷、丰富多彩的化学实验现象和富有感染力的教学活动,激起学生的好奇心,使他们对化学产生兴趣,将智力因素和非智力因素有机结合,培养和发展学生的丰富想象力,活跃学生思维,诱发创造思维潜能。在讲授的过程中调动学生们的学习兴趣,唤起学生们的学习热情,是提高课堂讲授有效性的重要因素。
2.提高教学方式有效性,挖掘学生自主、探究、合作学习的能力
初中新课程提倡学生要进行自主、探究、合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力。这些学习方式代表了现代教学系统未来发展的方向,是有效教学的重要手段之一。
提高化学课堂中教学方式有效性,第一要引导学生进行有效合作学习,教师是合作学习的策划者和组织者,通过选择适合合作学习的内容和时机,有效地指导学生合作学习的方法,建立和谐的合作小组并及时公正评价合作学习的效果,精心设计教学过程,以集体授课为基础,合作学习小组活动为主体形式,合作学习才能真正的发挥其实效。第二引导学生进行有效自主探究学习,教师要激发学生的内在动机,做好科学探究的“启蒙”,在教学方式上巧妙创设问题情景,合理地指导,启发学生提出有价值的问题,激励学生的自主探究能力,要以学生的发展为本,要动心、要用心,才能有更大的突破和发展空间。
3.提高实验教学有效性,培养学生的自主创新能力
实验是化学学科的重要特点之一,是培养学生自主探究能力的重要手段。化学实验对于学生掌握化学基本操作、掌握化学知识、形成多种能力具有特别重要的意义。在课堂上教师充分利用实验教学激发学生学习动机,培养学生自主探究能力,利用实验教学让学生体验过程与方法,有利于学生三维目标的达成,在实验教学中,因材施教,拓宽实验思路,使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性,以满足学生动手、动脑、求新的心理特点,支持学生在实验中萌发的创新意识,鼓励他们去探究事物的本质,从而提高教学有效性,培养了学生的创新能力。
化学课堂演示实验是整个化学课堂教学的重要部分,在教学中具有重要的意义。教师通过课堂上的演示实验,指导学生进行观察和分析实验现象得出正确结论,培养了学生的观察能力和思维能力,且对学生的实验技能也起着示范作用。为了提高演示实验的趣味性,在新课前,教师需要设计一两个富有启发性的实验,利用出现的奇妙现象,引导学生思考,使学生产生激奋、高昂的学习兴趣。
为了提高学生自主创新能力,需要教师变演示实验为学生设计性实验,由学生自行设计实验过程,使之变为探究性、设计性、科研性的实验。教学中我们可以安排学生自拟实验方案,自主详细设计实验操作过程,老师可以和学生一起讨论、评价实验。学生在实验中,独立探索、研究,提高了他们的实验设计能力和动手能力,通过解决实验中出现疑难问题,提高了学生独立实验和学习的能力。设计性或探究性实验,不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能,设计性和探究性实验可以激发学生的创新欲望,培养他们的创新意识和创新能力。
4结束语
随着新课改教学目标的不断深入,提高初中化学课堂教学有效性的课题将被不断地深化和研究,通过本人的几点教学实践中的体会,希望可以引导更多的化学教育者们来不断提高和完善初中化学教育,为教育者们提供更广泛的思路。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制定.化学课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2010 .