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【摘 要】化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
【关键词】思维能力;实验误差;实验设计;创造性;实验技能
近几年来从事初中化学教学及实验室管理,发现大多数学生对化学实验有较高的积极性和浓厚的兴趣,那么要想提高实验教学效率
1 化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求
1.1 深刻理解化学基本理论的实验基础
化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定;质量守恒定律是根据称量生成物的质量和参加反应的物质质量是否的相等实验来论证的;酸碱中和反应中要判断是否恰好完全中和要在反应后的溶液中加入指示剂进行判断等。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实→理论的建立(或假设的提出)→再实验→理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白:化学家就是这样去认识化学世界的。
1.2 熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法
化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验,这些实验虽然简单,但确实可以培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法,熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。如实验室制氧气的方法有:过氧化氢分解制氧气(固液不加热型)、高锰酸钾加热制氧气、氯酸钾和二氧化锰加热制氧气中教师演示实验选择氯酸钾和二氧化锰加热制氧气,因为这种方法药品用量少、速度快,便于收集较多氧气做氧气性质实验,而学生分组实验选择高锰酸钾加热制氧气比较安全,方便。收集氧气的方法根据氧气的密度和溶解性来选择装置。
1.3 能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。
1.4 掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项
常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作(加热、蒸发、过滤、称量、仪器的组装等)的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。
2 设计实验必须有化学实验总体观
任何一个化学实验都包含以下内容:(1)实验目的(2)实验原理(3)实验设计(4)实验药品、仪器、装置(5)实验操作及操作规程(6)实验结果的处理,这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心;实验原理是达到实验目的的理论根据;实验程序是能否完成实验的关键,它的设计以实验原理为基础;药品、仪器、装置是物质保证,这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的,同时对实验程序也起着制约作用;实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证,它的制定要由实验程序和实验用品来决定;实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验,在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
3 思维能力是化学实验设计的核心
学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,对学生思维能力的要求层次较高,而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段,这就要求教师设法加速这一转化,使学生的思维活动尽快趋于成熟,尽早地具备辩证思维的能力,同时培养出较好的思维品质。如:氢气还原氧化铜时(1)你是怎样设计氢气还原氧化铜的实验装置的?根据是什么?(2)氢气还原氧化铜的操作步骤是什么?为什么这样做?(3)能看到什么现象?得到什么结论?化学方程式怎么写?(4)一个学生在做这个实验的过程中试管突然破裂,可能是什么原因?(5)某学生做完此实验却未得到铜,原因又是什么?这样设计问题,培养了学生的思维能力。
4 创造性是实验设计的灵魂
学生在设计时,首先是通过模仿、移植现有的实验方案,然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
以上浅述与同仁商讨
参考文献:
《中学化学研究》 《中学生数理化》
【关键词】思维能力;实验误差;实验设计;创造性;实验技能
近几年来从事初中化学教学及实验室管理,发现大多数学生对化学实验有较高的积极性和浓厚的兴趣,那么要想提高实验教学效率
1 化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求
1.1 深刻理解化学基本理论的实验基础
化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定;质量守恒定律是根据称量生成物的质量和参加反应的物质质量是否的相等实验来论证的;酸碱中和反应中要判断是否恰好完全中和要在反应后的溶液中加入指示剂进行判断等。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实→理论的建立(或假设的提出)→再实验→理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白:化学家就是这样去认识化学世界的。
1.2 熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法
化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验,这些实验虽然简单,但确实可以培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法,熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。如实验室制氧气的方法有:过氧化氢分解制氧气(固液不加热型)、高锰酸钾加热制氧气、氯酸钾和二氧化锰加热制氧气中教师演示实验选择氯酸钾和二氧化锰加热制氧气,因为这种方法药品用量少、速度快,便于收集较多氧气做氧气性质实验,而学生分组实验选择高锰酸钾加热制氧气比较安全,方便。收集氧气的方法根据氧气的密度和溶解性来选择装置。
1.3 能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。
1.4 掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项
常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作(加热、蒸发、过滤、称量、仪器的组装等)的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。
2 设计实验必须有化学实验总体观
任何一个化学实验都包含以下内容:(1)实验目的(2)实验原理(3)实验设计(4)实验药品、仪器、装置(5)实验操作及操作规程(6)实验结果的处理,这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心;实验原理是达到实验目的的理论根据;实验程序是能否完成实验的关键,它的设计以实验原理为基础;药品、仪器、装置是物质保证,这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的,同时对实验程序也起着制约作用;实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证,它的制定要由实验程序和实验用品来决定;实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验,在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
3 思维能力是化学实验设计的核心
学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,对学生思维能力的要求层次较高,而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段,这就要求教师设法加速这一转化,使学生的思维活动尽快趋于成熟,尽早地具备辩证思维的能力,同时培养出较好的思维品质。如:氢气还原氧化铜时(1)你是怎样设计氢气还原氧化铜的实验装置的?根据是什么?(2)氢气还原氧化铜的操作步骤是什么?为什么这样做?(3)能看到什么现象?得到什么结论?化学方程式怎么写?(4)一个学生在做这个实验的过程中试管突然破裂,可能是什么原因?(5)某学生做完此实验却未得到铜,原因又是什么?这样设计问题,培养了学生的思维能力。
4 创造性是实验设计的灵魂
学生在设计时,首先是通过模仿、移植现有的实验方案,然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
以上浅述与同仁商讨
参考文献:
《中学化学研究》 《中学生数理化》