论文部分内容阅读
摘 要:随着教育改革的深化,素质教育的全面推进新形势,化学教师应转变实验教学观念,充分体现新课程化学实验的改革特点,大力推行探究性实验课的教学。在新课程教学中我对课前新知识预习,自主设计实验、分析实验现象、分析与教材理论不符的现象等方面进行探究性实验教学。
关键词:实验教学自主设计素质教育
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)04(c)-0135-01
高中化学新课程的根本目标是立足学生适应21世纪科学技术和社会可持续发展的需要,构建了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的目标体系。面对深化教育改革,全面推进素质教育的新形势,化学教师应转变实验教学观念,体现新课程化学实验的改革特点,大力推行探究性实验课的教学。下面谈谈我在新课程中的进行探究性实验教学的体会。
1 让学生在学习新知识之前进行探究性实验,培养学生收集、分析信息的能力
高中学生已具备一定相关的化学知识,完全可以由学生先预习教材自主设计实验原理、实验方案、并进行操作。比如:“配制一定物质的量浓度溶液”可以直接在教学“物质的量浓度”一节内容加入作为探究性实验,让学生在亲身体验、经历探究的过程中,得出物质的量浓度的概念,从而也根据同学之间相互学习、讨论解决了配制的仪器、步骤和可能产生的误差的问题。
课前可培养学生多角度设计方案,并动手实践,从中让学生进行比较各类方法的优劣。例如,在学习《分散系及其分类》一节前,我要求学生通过预习、查阅资料学习胶体的有关性质从而自己独立完成:设计一实验证明豆浆是胶体,并阐明自己的实验原理。
学生设计出了以下的实验方案:
（1）测量豆浆分散质粒子大小。(原理:胶体粒子大小在1～100nm的分散系是胶体。)
（2）用一束强光照射豆浆,观察是否有光亮的通路。(原理:胶体有丁达尔效应。)
（3）观察豆浆是否存在布朗运动。(原理:胶体有布朗运动的现象。)
实验方案完成后,我没有作任何的评论,而是要求学生列出实验仪器清单和实验步骤。然后让学生到实验室自己做实验。结果学生通过实验操作和查过资料发现:实验方案（1）利用我们现在的实验室根本无法施行;方案（2）中布朗运动并不是胶体所特有的,例如在生物中学过花粉在然也中也有布朗运动;而方案（3）技术上简单实用也可行。学生通过这样的探究,寻找既简单又实用的实验方案,学到的知识更加深刻全面。
2 让学生自主设计实验,培养学生发现问题、解决问题的能力
高中化学教学的过程,应该是师生相互学习、共同发展的互动过程,是让学生自主、协作、探究相交织共同构建新知的过程。我经常让学生自主设计一些探究性实验,为学生探究和创新提供更广阔的活动空间和思维空间,让学生在探索过程中不断地发现问题,不断重新提出假说,不断调整或重新设计实验方案,从而培养学生发现问题、解决问题的能力。
例如:在必修2《化学反应的快慢和限度》教学中,如何让学生设计实验,影响化学反应速率的因素呢？我首先让学生课前自行设计,课内交流,引导学生感悟到:最好的办法就是比较的办法,最能说明问题。当探究某个条件对化学反应速率的影响时,其他条件必须在不变的情况下,也就是控制变量。比如,研究温度对化学反应速率的影响,我们可以在两支试管中分别放入等体积等浓度的硫代硫酸钠和盐酸,一支试管置于热水中,一支试管置于空气中,观察哪支试管先变浑。
3 让学生分析实验现象和数据,得出正确合理的结论
通过《碱金属元素》的学习以及教师课堂演示实验,学生掌握了钠的化学性质,了解钠与水反应的实验现象及反应产物。在此基础上,我引导学生思考,活泼性质非常强的钠与硫酸铜溶液作用时,会得到什么产物?部分同学根据钠的金属活动性比铜强的知识,毫不犹豫地任务钠能置换出硫酸铜中的铜;也有部分同学会产生疑问:钠是先给水反应,还是先把铜置换出来呢?这时,我组织学生分小组展开讨论并对问题提出自己的假设。然后我让各个学习小组提出各自的实验方案。再进行实验探究,归纳分析实验现象。得出正确的结论。
通过分组实验,同学们主要得到了如下几种实现象。
(1)产生蓝色絮状沉淀,并有氢气放出。
(2)产生蓝色絮状沉淀,沉淀中夹杂黑色固体,并有氢气放出。
(3)置换出铜,生成红色铜;产生蓝色絮状沉淀。
当学生完成了实验探究之后,互相协作交流,学生交流讨论后自然得出结论:金属钠与硫酸铜溶液反应,首先是金属钠与硫酸铜溶液中的水反应,生成氢氧化钠,放出氢气,然后氢氧化钠在和硫酸铜反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀。金属与水反应是剧烈的放热反应,放出的热量可使部分氫氧化铜分解产生黑色的氧化固体。
最后我评价:为什么钠会先和水反应呢?由于硫酸铜溶液实为水合硫酸铜,铜离子被水分子包围,因此,钠先与水接触反应。
4 让学生真正成为实验探究的主体,培养学生分析能力和创新能力
我在对学生进行实验设计的教学中不是简单的要求学生按照我的思路去设计探究实验,而是要学生各自独立设计实验方案,提出自己的观点,然后进行实验探究得出正确合理的方案。例如:在如何制备氢氧化铝的教学中。我就让学生设计并比较最佳的实验方案,学生经过思考,得出如下方案:
(1)在装有AlCl3溶液的试管中逐滴滴加稀NH3·H2O溶液并至过量。
(2)在装有AlCl3溶液试管中,逐滴滴加NaOH溶液至过量。
(3)在装有稀NH3·H2O溶液的试管中逐滴滴加AlCl3溶液至过量。
(4)在装有NaOH的试管中,逐滴滴加AlCl3溶液到过量。
学生经过分析评价以后得出结论:制取氢氧化铝最好的方法是用铝盐和弱碱溶液反应制得,因氢氧化铝可溶于强碱溶液。这样整个实验过程让学生自由、主动独立地探究,使学生成为探究的主体。
5 让学生善于发现分析与教材理论不符的现象,培养学生发散思维
学生在进行实验探究的过程中实验现象常常会出现于课本内容不一致的情况。作为教师我不是要求学生被动接受答案,而是要求学生通过查找资料、实验探究来分析原因,得出正确结论。例如在原电池这一节,学生通过试验装置Cu-Zn-H2SO4原电池认识原电池的原理时,发现现象与教材理论(Zn片上不产生大量气泡,Cu片上产生大量气泡)不符,Cu、Zn连接后Zn片依然产生大量气泡,很疑惑不解。对于这一问题,我没有急于解答,而是将它作为一个问题,让学生在课后认真查阅资料共同探究再作讨论,很多学生想急于知道结论,就积极找参考书、相互探讨。当最终弄明白是因为Zn粒不纯时,一下子豁然开朗,让他们的思维得到充分的发展。这样学生不仅学会了分析解决问题的能力,还帮助学生拓展了知识,培养学生创新能力。
总之通过探究性实验,学生不仅掌握了实验的过程及现象,对产生现象的原理能提出合理的结实,而且增长了课外知识,还让体验到对客观事实要严谨对待等等。也只有通过探究性实验教学才能真正让学生构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的目标体系。
参考文献
[1] 马志成.化学实验探究教学模式研究与实践[J].化学教育,2002(7～8).
[2] 化学课程标准研制组．普通高中化学课程标准(实验)解读[M]．湖北教育出版社,2004.
关键词:实验教学自主设计素质教育
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)04(c)-0135-01
高中化学新课程的根本目标是立足学生适应21世纪科学技术和社会可持续发展的需要,构建了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的目标体系。面对深化教育改革,全面推进素质教育的新形势,化学教师应转变实验教学观念,体现新课程化学实验的改革特点,大力推行探究性实验课的教学。下面谈谈我在新课程中的进行探究性实验教学的体会。
1 让学生在学习新知识之前进行探究性实验,培养学生收集、分析信息的能力
高中学生已具备一定相关的化学知识,完全可以由学生先预习教材自主设计实验原理、实验方案、并进行操作。比如:“配制一定物质的量浓度溶液”可以直接在教学“物质的量浓度”一节内容加入作为探究性实验,让学生在亲身体验、经历探究的过程中,得出物质的量浓度的概念,从而也根据同学之间相互学习、讨论解决了配制的仪器、步骤和可能产生的误差的问题。
课前可培养学生多角度设计方案,并动手实践,从中让学生进行比较各类方法的优劣。例如,在学习《分散系及其分类》一节前,我要求学生通过预习、查阅资料学习胶体的有关性质从而自己独立完成:设计一实验证明豆浆是胶体,并阐明自己的实验原理。
学生设计出了以下的实验方案:
（1）测量豆浆分散质粒子大小。(原理:胶体粒子大小在1～100nm的分散系是胶体。)
（2）用一束强光照射豆浆,观察是否有光亮的通路。(原理:胶体有丁达尔效应。)
（3）观察豆浆是否存在布朗运动。(原理:胶体有布朗运动的现象。)
实验方案完成后,我没有作任何的评论,而是要求学生列出实验仪器清单和实验步骤。然后让学生到实验室自己做实验。结果学生通过实验操作和查过资料发现:实验方案（1）利用我们现在的实验室根本无法施行;方案（2）中布朗运动并不是胶体所特有的,例如在生物中学过花粉在然也中也有布朗运动;而方案（3）技术上简单实用也可行。学生通过这样的探究,寻找既简单又实用的实验方案,学到的知识更加深刻全面。
2 让学生自主设计实验,培养学生发现问题、解决问题的能力
高中化学教学的过程,应该是师生相互学习、共同发展的互动过程,是让学生自主、协作、探究相交织共同构建新知的过程。我经常让学生自主设计一些探究性实验,为学生探究和创新提供更广阔的活动空间和思维空间,让学生在探索过程中不断地发现问题,不断重新提出假说,不断调整或重新设计实验方案,从而培养学生发现问题、解决问题的能力。
例如:在必修2《化学反应的快慢和限度》教学中,如何让学生设计实验,影响化学反应速率的因素呢？我首先让学生课前自行设计,课内交流,引导学生感悟到:最好的办法就是比较的办法,最能说明问题。当探究某个条件对化学反应速率的影响时,其他条件必须在不变的情况下,也就是控制变量。比如,研究温度对化学反应速率的影响,我们可以在两支试管中分别放入等体积等浓度的硫代硫酸钠和盐酸,一支试管置于热水中,一支试管置于空气中,观察哪支试管先变浑。
3 让学生分析实验现象和数据,得出正确合理的结论
通过《碱金属元素》的学习以及教师课堂演示实验,学生掌握了钠的化学性质,了解钠与水反应的实验现象及反应产物。在此基础上,我引导学生思考,活泼性质非常强的钠与硫酸铜溶液作用时,会得到什么产物?部分同学根据钠的金属活动性比铜强的知识,毫不犹豫地任务钠能置换出硫酸铜中的铜;也有部分同学会产生疑问:钠是先给水反应,还是先把铜置换出来呢?这时,我组织学生分小组展开讨论并对问题提出自己的假设。然后我让各个学习小组提出各自的实验方案。再进行实验探究,归纳分析实验现象。得出正确的结论。
通过分组实验,同学们主要得到了如下几种实现象。
(1)产生蓝色絮状沉淀,并有氢气放出。
(2)产生蓝色絮状沉淀,沉淀中夹杂黑色固体,并有氢气放出。
(3)置换出铜,生成红色铜;产生蓝色絮状沉淀。
当学生完成了实验探究之后,互相协作交流,学生交流讨论后自然得出结论:金属钠与硫酸铜溶液反应,首先是金属钠与硫酸铜溶液中的水反应,生成氢氧化钠,放出氢气,然后氢氧化钠在和硫酸铜反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀。金属与水反应是剧烈的放热反应,放出的热量可使部分氫氧化铜分解产生黑色的氧化固体。
最后我评价:为什么钠会先和水反应呢?由于硫酸铜溶液实为水合硫酸铜,铜离子被水分子包围,因此,钠先与水接触反应。
4 让学生真正成为实验探究的主体,培养学生分析能力和创新能力
我在对学生进行实验设计的教学中不是简单的要求学生按照我的思路去设计探究实验,而是要学生各自独立设计实验方案,提出自己的观点,然后进行实验探究得出正确合理的方案。例如:在如何制备氢氧化铝的教学中。我就让学生设计并比较最佳的实验方案,学生经过思考,得出如下方案:
(1)在装有AlCl3溶液的试管中逐滴滴加稀NH3·H2O溶液并至过量。
(2)在装有AlCl3溶液试管中,逐滴滴加NaOH溶液至过量。
(3)在装有稀NH3·H2O溶液的试管中逐滴滴加AlCl3溶液至过量。
(4)在装有NaOH的试管中,逐滴滴加AlCl3溶液到过量。
学生经过分析评价以后得出结论:制取氢氧化铝最好的方法是用铝盐和弱碱溶液反应制得,因氢氧化铝可溶于强碱溶液。这样整个实验过程让学生自由、主动独立地探究,使学生成为探究的主体。
5 让学生善于发现分析与教材理论不符的现象,培养学生发散思维
学生在进行实验探究的过程中实验现象常常会出现于课本内容不一致的情况。作为教师我不是要求学生被动接受答案,而是要求学生通过查找资料、实验探究来分析原因,得出正确结论。例如在原电池这一节,学生通过试验装置Cu-Zn-H2SO4原电池认识原电池的原理时,发现现象与教材理论(Zn片上不产生大量气泡,Cu片上产生大量气泡)不符,Cu、Zn连接后Zn片依然产生大量气泡,很疑惑不解。对于这一问题,我没有急于解答,而是将它作为一个问题,让学生在课后认真查阅资料共同探究再作讨论,很多学生想急于知道结论,就积极找参考书、相互探讨。当最终弄明白是因为Zn粒不纯时,一下子豁然开朗,让他们的思维得到充分的发展。这样学生不仅学会了分析解决问题的能力,还帮助学生拓展了知识,培养学生创新能力。
总之通过探究性实验,学生不仅掌握了实验的过程及现象,对产生现象的原理能提出合理的结实,而且增长了课外知识,还让体验到对客观事实要严谨对待等等。也只有通过探究性实验教学才能真正让学生构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的目标体系。
参考文献
[1] 马志成.化学实验探究教学模式研究与实践[J].化学教育,2002(7～8).
[2] 化学课程标准研制组．普通高中化学课程标准(实验)解读[M]．湖北教育出版社,2004.