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摘要:化学是一门实验性的学科,化学基础教育改革提倡以科学实验探究为突破口。目前中学的应试教育现象仍然存在问题,一些教师上课不做实验,采用口头描述的方式将实验内容和现象呈现给学生,不能激发学生的学习欲望,起不到科学实验探究应有的作用。化学实验教学在整个教学过程中起着很重要的作用,化学教师的实验教学以及学生的实际操作,对于完成教学目标以及提高学生学习化学的兴趣也有着重要意义。实验教学不仅能够促进学生学习方式的转变,还能够培养学生们的创新精神和动手能力。笔者通过多年实际教学经验就如何提高高中化学实验教学质量进行细致的分析与探讨,并提出几点辅助建议以供大家学习交流。
关键词:高中化学;化学实验
【中图分类号】G633.8
一、新课程下对高中化学实验"新定位"
我国的化学教育,近20年来在加强实验教学方面做了大量工作,也取得显著成绩,但从充分发挥并落实化学实验和实验教学的功能、体现化学实验的重要性来说,仍然处于相当薄弱的地位。实验教学本身存在一些未解决的问题和实验资源、教学时间、班级规模等各种制约因素,使人们对实验的熟悉以及化学实验教学受到理论和实践等多方面冲击,严重影响了中学化学教学的质量。高中化学新课程改革极为重视实验教学,将化学实验提高到一个全新高度,实验在地位、功能、内容以及教与学的方式等方面,都发生了较大变化。
1.化学实验是高中化学课程不可缺少的组成部分
中学化学教学中有大量的化学实验内容,除了完整的学生实验课,在元素化合物知识教学、概念理论教学、化学用语教学和化学计算等新授课中,以及各种类型的复习课和练习课中,都会出现化学实验。实验是高中化学课程的重要组成部分,不论是必修课程还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力的重要途径,通过实验帮助学生更好地领悟化学知识、体验科学探究的过程,培养学生在实验情境中运用科学方法解决问题的能力。
2.化学实验是实现高中化学新课程目标的重要途径
实验对于实现高中化学课程目标具有不可替代作用,学生在设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、进行数据处理、获得实验结论过程中,不仅能获取知识、技能和方法,提高探究能力,还能形成良好的情感、态度和价值观。全面的化学教育要求化学教学既要传授化学知识与技术,更应训练科学的方法和思维,还应培养科学精神和品德",高中化学新课程改革正体现了这一现代化学教育发展的思想,从"知识与技能"、"过程与方法"、"情感、态度与价值观"三个维度设置课程目标。
二、还原学生主体性,积极参与实验
传统教学方式是由教师演示实验,学生观察实验现象,进行分析、总结,得出结论。结果往往是教师唱独角戏,处于主体地位,学生则被动接受,容易遗忘,不利于培养学生的动手能力和创新能力。高中化学学科课程标准强调实验探究是一种有效的学习方式,化学实验对培养学生的观察、动手、创新能力具有不可替代的作用。例如制备Fe(OH)胶体的实验中,观察老师做演示实验的学生课后往往只记得将饱和FeCl溶液滴加到沸水中能制得Fe(OH)胶体,至于胶体的颜色及其和Fe(OH)沉淀的区别仍不清楚。而亲自动手的同学不仅能加以区别,有的同学在做实验中还发现当水接近沸腾时滴入饱和FeCl溶液再加热一会(此时水未沸腾)也会形成胶体,但上述现象的形成需要较高的温度,即接近100℃。学生对此提出了疑问,并运用盐类水解的知识加以解释:FeCl在水中水解生成Fe(OH)和HCl,水解反应为吸热反应,当温度升高到接近100℃时有利于水解生成HCl,并使之气化,从而在水中形成Fe(OH)。这样的学习方式不仅能使学生掌握相应的知识点,提高学生的动手能力,而且能激发学生的主动性和创新意识,使学生真正成为学习的主体。
三、拓展课本实验,培养创新的能力
课本中的实验,考虑不同年级学生的认知结构,许多实验还"留有余地",在化学实验总复习时,我们应当对其进行改进、完善、拓展,增强实验的探索性、综合性(学科内综合和学科间综合),使之更贴近对实际问题的解决,培养自身的创新能力。
如在复习极易溶于水的气体HCl、NH3的喷泉实验时,我们可进一步对其进行下列探索和拓展:[原理分析]HCL、NH3能形成喷泉的原因是什么?(答:HCl、NH3均极易溶于水,胶头管中挤出的少量水可溶解较多的气体,从而使烧瓶中压强减小形成喷泉)[定量思考]假定烧瓶容积为250mL,玻璃导管顶端到烧杯液面高度H为35cm,胶头滴管B能挤出0.5mL水,则多大溶解度的气体才能做喷泉实验?(答:气体溶解度≥17)[思维拓展]除上述通过气体溶解来减小瓶内压力形成喷泉外,还可采用哪些途径?(参考答案:在烧瓶外包冰块,通地降温而使压强减小;在胶头滴管处接一空针简,往外拉,通过扩大容器体积来减小压强;用手或热毛巾等将烧瓶捂热,HCl、NH3膨胀,使气体通过导管与水接触而形成喷泉)[创新探索]平时,我们看到充满氢气的气球放在家中,过一段时间后,看到逐渐瘪起来,往往误认为口扎得不紧,其实是由于氢气和空气的扩散率不同造成的。
四、多增加传统实验的改进,提高学生的思维创新
长期以来,课本上不少传统实验操作繁琐,而且都以验证性实验为主,通常由老师演示,即使学生动手做也是按照书上的步骤单纯模仿,不利于培养学生的创新意识,因此对于一些不合理的传统实验教师有必要让学生自主探究,加以改进。比如必修1(人教版)NaO性质探究实验中NaO与CO反应,传统实验是制取CO气体并通入NaO,收集产生的气体并通过做木条复燃实验证明产生了氧气。这个实验我让学生自己动手,自主设计实验加以改进。CO一定要制取吗?氧气一定要收集后用木条复燃实验加以验证吗?带着这些疑问,学生开动脑筋,自主创新了该实验。有学生设计了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸进NaO粉末中然后吹气,可以看到棉花剧烈燃烧。新设计的实验不仅证明了NaO与CO反应生成了氧气,而且证明了该反应是放热反应。
对传统实验的改进,可使实验教学与探究学习融合起来,充分发挥实验的探究功能。学生自己设计实验方案,自己动手实验,不仅能激发学习兴趣,增强自主意识,而且有助于加深对知识的理解和记忆,使科学探究能力得到了进一步提高,培养创新意识。
在新课改的大背景下,我们应努力学习、更新观念,以实验探究为化学教育的突破口,同时转变自己的角色,使学生成为课堂的主人,有效培养学生的创新意识和实践能力,为基础教育的改革作出贡献。
参考文献
[1]许晓.建构主义学习理论对中学化学实验教学的启示[J].安徽教育学院学报,2002,(03).
[2]孙小媛,赵维秋.中学化学实验绿色化改革的方法[J].鞍山师范学院学报,2008,(04)
关键词:高中化学;化学实验
【中图分类号】G633.8
一、新课程下对高中化学实验"新定位"
我国的化学教育,近20年来在加强实验教学方面做了大量工作,也取得显著成绩,但从充分发挥并落实化学实验和实验教学的功能、体现化学实验的重要性来说,仍然处于相当薄弱的地位。实验教学本身存在一些未解决的问题和实验资源、教学时间、班级规模等各种制约因素,使人们对实验的熟悉以及化学实验教学受到理论和实践等多方面冲击,严重影响了中学化学教学的质量。高中化学新课程改革极为重视实验教学,将化学实验提高到一个全新高度,实验在地位、功能、内容以及教与学的方式等方面,都发生了较大变化。
1.化学实验是高中化学课程不可缺少的组成部分
中学化学教学中有大量的化学实验内容,除了完整的学生实验课,在元素化合物知识教学、概念理论教学、化学用语教学和化学计算等新授课中,以及各种类型的复习课和练习课中,都会出现化学实验。实验是高中化学课程的重要组成部分,不论是必修课程还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力的重要途径,通过实验帮助学生更好地领悟化学知识、体验科学探究的过程,培养学生在实验情境中运用科学方法解决问题的能力。
2.化学实验是实现高中化学新课程目标的重要途径
实验对于实现高中化学课程目标具有不可替代作用,学生在设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、进行数据处理、获得实验结论过程中,不仅能获取知识、技能和方法,提高探究能力,还能形成良好的情感、态度和价值观。全面的化学教育要求化学教学既要传授化学知识与技术,更应训练科学的方法和思维,还应培养科学精神和品德",高中化学新课程改革正体现了这一现代化学教育发展的思想,从"知识与技能"、"过程与方法"、"情感、态度与价值观"三个维度设置课程目标。
二、还原学生主体性,积极参与实验
传统教学方式是由教师演示实验,学生观察实验现象,进行分析、总结,得出结论。结果往往是教师唱独角戏,处于主体地位,学生则被动接受,容易遗忘,不利于培养学生的动手能力和创新能力。高中化学学科课程标准强调实验探究是一种有效的学习方式,化学实验对培养学生的观察、动手、创新能力具有不可替代的作用。例如制备Fe(OH)胶体的实验中,观察老师做演示实验的学生课后往往只记得将饱和FeCl溶液滴加到沸水中能制得Fe(OH)胶体,至于胶体的颜色及其和Fe(OH)沉淀的区别仍不清楚。而亲自动手的同学不仅能加以区别,有的同学在做实验中还发现当水接近沸腾时滴入饱和FeCl溶液再加热一会(此时水未沸腾)也会形成胶体,但上述现象的形成需要较高的温度,即接近100℃。学生对此提出了疑问,并运用盐类水解的知识加以解释:FeCl在水中水解生成Fe(OH)和HCl,水解反应为吸热反应,当温度升高到接近100℃时有利于水解生成HCl,并使之气化,从而在水中形成Fe(OH)。这样的学习方式不仅能使学生掌握相应的知识点,提高学生的动手能力,而且能激发学生的主动性和创新意识,使学生真正成为学习的主体。
三、拓展课本实验,培养创新的能力
课本中的实验,考虑不同年级学生的认知结构,许多实验还"留有余地",在化学实验总复习时,我们应当对其进行改进、完善、拓展,增强实验的探索性、综合性(学科内综合和学科间综合),使之更贴近对实际问题的解决,培养自身的创新能力。
如在复习极易溶于水的气体HCl、NH3的喷泉实验时,我们可进一步对其进行下列探索和拓展:[原理分析]HCL、NH3能形成喷泉的原因是什么?(答:HCl、NH3均极易溶于水,胶头管中挤出的少量水可溶解较多的气体,从而使烧瓶中压强减小形成喷泉)[定量思考]假定烧瓶容积为250mL,玻璃导管顶端到烧杯液面高度H为35cm,胶头滴管B能挤出0.5mL水,则多大溶解度的气体才能做喷泉实验?(答:气体溶解度≥17)[思维拓展]除上述通过气体溶解来减小瓶内压力形成喷泉外,还可采用哪些途径?(参考答案:在烧瓶外包冰块,通地降温而使压强减小;在胶头滴管处接一空针简,往外拉,通过扩大容器体积来减小压强;用手或热毛巾等将烧瓶捂热,HCl、NH3膨胀,使气体通过导管与水接触而形成喷泉)[创新探索]平时,我们看到充满氢气的气球放在家中,过一段时间后,看到逐渐瘪起来,往往误认为口扎得不紧,其实是由于氢气和空气的扩散率不同造成的。
四、多增加传统实验的改进,提高学生的思维创新
长期以来,课本上不少传统实验操作繁琐,而且都以验证性实验为主,通常由老师演示,即使学生动手做也是按照书上的步骤单纯模仿,不利于培养学生的创新意识,因此对于一些不合理的传统实验教师有必要让学生自主探究,加以改进。比如必修1(人教版)NaO性质探究实验中NaO与CO反应,传统实验是制取CO气体并通入NaO,收集产生的气体并通过做木条复燃实验证明产生了氧气。这个实验我让学生自己动手,自主设计实验加以改进。CO一定要制取吗?氧气一定要收集后用木条复燃实验加以验证吗?带着这些疑问,学生开动脑筋,自主创新了该实验。有学生设计了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸进NaO粉末中然后吹气,可以看到棉花剧烈燃烧。新设计的实验不仅证明了NaO与CO反应生成了氧气,而且证明了该反应是放热反应。
对传统实验的改进,可使实验教学与探究学习融合起来,充分发挥实验的探究功能。学生自己设计实验方案,自己动手实验,不仅能激发学习兴趣,增强自主意识,而且有助于加深对知识的理解和记忆,使科学探究能力得到了进一步提高,培养创新意识。
在新课改的大背景下,我们应努力学习、更新观念,以实验探究为化学教育的突破口,同时转变自己的角色,使学生成为课堂的主人,有效培养学生的创新意识和实践能力,为基础教育的改革作出贡献。
参考文献
[1]许晓.建构主义学习理论对中学化学实验教学的启示[J].安徽教育学院学报,2002,(03).
[2]孙小媛,赵维秋.中学化学实验绿色化改革的方法[J].鞍山师范学院学报,2008,(04)