時間:2023-02-28 15:49:29
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇實驗技能范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:現狀;重視;前提;保證
課程標準指出:科學探究要通過觀察和實驗制作等活動。而觀察和實驗是人類認識自然的基本途徑,也是科學課教學的特點。因此,在科學教學過程中,要結合小學生的心理特點和實驗教學要求進行教學,指導兒童自己進行觀察和實驗,通過觀察和實驗獲得知識能力。
一、農村小學科學實驗教學現狀
1.實驗儀器設備不足
據調研了解,目前很多農村學校實驗儀器短缺現象十分嚴重。有些儀器,老化嚴重;有些已發霉生銹,破損的不能使用,體溫計不能回位,酒精燈燈芯損壞;藥品、酒精等易耗品早已用完,不能及時購買;有些儀器已經不能再用于教學,如同擺設。加之學校管理不善,補充維護又不及時,實驗儀器每年都在減少,致使實驗教學任務根本無法完成。有些中心小學配置了實驗室,但因條件限制,沒有上下水,限制了正常使用。村級小學數學教具、語文教具、科學實驗儀器,甚至文體器材都放在實驗室中,使實驗室成了綜合儀器室,根本無法開展實驗教學。在實際教學中,教學演示實驗頻率很低、分組實驗頻率極低甚至為零。教師只是在上公開課時,才用儀器,平時上課根本不用,嫌太麻煩。
2.實驗教學不被重視
學校只重視語數外三科教學,導致了對實驗教學的忽視。對實驗室和科學教師的管理不規范,很多學校管理制度不能結合本校實際,只是從網上下載了一些現成的實驗室管理制度張貼在墻上,卻沒有人去過問,有的學校甚至沒有實驗室管理制度。絕大多數學校都沒有建立教師實驗管理制度,教師沒有進行實驗教學,以及實驗教學的質量如何,不能進行有效監督考評。在小學教學中,把語文、數學視為主課,其他學科視為"副課"依然是農村小學尤其是村級小學普遍存在的現象。主課安排骨干、優秀教師來教,“副課”大多由教師兼課或由年齡偏大、擔任主課又太重、太累的老教師來教。村級小學老師年齡偏大,一人多課頭代課。他們對新課標的學習、理解、把握不夠,對科學課的教學更談不上以學生為主體。探究教學、合作學習等新的教育思想、教育理念、教學方法在課堂教學中根本無法實施,只是在課本上劃劃題,把標準答案給學生記下來,死記硬背,以便在縣、鄉統一質量檢測中考個高分就行。
二、農村小學科學實驗教學對策
實驗教學是提高科學素養的重要途徑,它雖然不能較快地見到成效,但它對學生將來乃至一生都會起到不可低估的作用。所以,我們應該針對實驗教學現狀,積極思考,尋找有效的解決辦法,對癥下藥,提高科學實驗教學質量。
1.高度重視是前提
小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。培養和提高科學素養是讓學生適應未來社會發展的基本需要,是落實“學生發展為本的”教育理念的根本保證??茖W學科性質和任務,決定了培養學生科學素養成為科學教育的一項重要目標。思想是行動的先導,思想的高度決定行動的速度。不能依照課標要求開設實驗課,是與學校領導不重視、放任自流分不開的。因此,學校領導要從思想上高度重視實驗教學,從教師配置、資源利用、學習培訓等方面,多思考、多謀劃、多督促。要明確實驗教學的基本要求,明晰小學各年級實驗教學的目的、任務,合理配置、優化組合本校資源,重視鄉土自然教學,使實驗教學貼近生活。作為農村小學的科學實驗課,應突破由儀器、設備等帶來的問題和不便,利用本身的自然、地理優勢,開發和運用鄉土自然教學,創造條件、想方設法開齊、開足、開好實驗課。
2.制度落實是保證
學校要充分調動教師實驗教學的積極性、主動性、創造性。加強教育理論學習,讓教師提高認識、轉變思想、更新觀念,盡快適應教育教學改革的發展。每學期開學初,任課教師一定要熟悉教材,每位教師要根據年級特點,結合學生的基礎知識水平、技能狀況制定出切實可行的實驗教學計劃。學校對實驗教學計劃要認真審查、經常檢查,通過不定期查備課、聽課、找學生代表座談等形式督促落實。建立合理的管理制度,積極探索適應于農村小學的符合素質教育理論和新課程精神的新舉措。建立以校為本的教學研究制度;建立民主科學的教學管理制度;建立旨在促進教師專業成長的考評制度;建立促進全體學生全面發展的評價制度。
以上所述,只僅僅是自己局部的不全面的調查了解,是自己的所見、所思、所感。作為一名山區的教育工作者,面對新課程的實施,面對山區科學實驗教學的現狀,總以為:小學科學實驗教學萬萬不可忽視!
參考文獻:
一、平日忽略實驗教學
化學實驗是引導學生探究新知、培養能力的良好途徑,教學中應該充分發揮實驗的積極作用。但是在日常授課中,部分教師為了節省時間和便于管理私自改動實驗方式,變學生實驗為教師的演示實驗。教師邊講邊做,忙得不亦樂乎;學生邊聽邊看,覺得挺熱鬧。乍一看,課堂效率挺高,但是一節課下來,對學生實驗能力培養的效果幾乎為零。聽得再認真,看得再仔細,也沒有自己做一遍來得實在。
二、用背實驗、講實驗代替做實驗
完成一個實驗需要提前做許多工作,如聯系實驗員、填寫通知單、支取相關用品等,要是學生實驗就更麻煩了,還需要老師提前檢查每一組儀器和藥品,甚至需要提前一次次的動手實驗。至于實驗過程中更是可能出現突發狀況,如安全問題、儀器破損、藥品添加、實驗秩序的維護等,這些都影響著課堂效率和實驗結果。所以,大多數化學老師聽到化學實驗課都很有壓力。部分教師用視頻代替實驗,個別教師更是用講實驗、背實驗來代替演示實驗和學生實驗。實驗操作要領記下來、實驗現象和結論記下來,然后讓學生背誦。這樣,節省了培養學生操作能力的時間,學生對學習內容記得還牢固,考試還容易出高分。為應試而教實驗,學生的實驗操作能力如何提高。
三、臨時突擊實驗
每年進入四月中旬,各個學校實驗室都開始忙活了,化學教師更是忙得團團轉。按照往年的實驗試題先講實驗,強調操作時注意的問題,學生背誦實驗步驟,然后進入實驗室統一訓練考試內容。所有的化學課都放在實驗上――大約兩周的時間強化訓練,而且專為了考試內容而訓練,大多數學生能夠熟練掌握考試內容,考試結果出來后滿分還不少。學生、家長、學校挺滿意,教師挺滿足。至于實驗考試的初衷是什么,這不在考慮的范圍內。
四、實驗技能考試內容與中考不能很好融合
歷年的中考化學試題中,得分率最低的題目還是實驗探究題。雖然,我們的實驗技能考試題中增加了“物質的鑒別”這一類綜合性較強的題目,但也只是注重操作和方法設計??梢哉f,我們的實驗技能考試和中考化學試題對于化學實驗各有考查的重點,實驗技能考試側重于考查操作,而化學試題側重于考查實驗能力,兩者不能很好地相互促進。
我對實驗技能考試的幾點建議:
1.考試時間
每年的實驗技能考試都是在第二輪復習時進行,這對化學的整體復習進度和效果都有極大影響。我認為,可以把實驗技能考試的時間稍微調整,在第一學期末或者第二學期初就進行,這樣可以減少對化學復習的沖擊。
2.評分標準
嚴格來說,實驗技能考試其實是不公平的。雖然,我們監考老師提前統一了評分標準,但是監考老師個體的差異決定了對標準執行的差異性。同一個學生的實驗操作,不同老師監考能出現不同的評分。慶幸的是,我們也在逐漸改進,當場亮分。特別關鍵的是評委當堂給出學生錯誤操作的點評,讓每位考生清楚自己的得失之處。這樣教師能對每一個學生操作結果做出透明、公平的考評,就不會出現由考生產生的一系列質疑問題,也有利于實驗操作考試的評價價值。
3.實驗內容
近年的實驗考試內容以考查實驗基本操作能力的內容居多,我覺得可以增加探究實驗的內容,如設計實驗證明鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應、常見氣體(如二氧化碳和氧氣)、液體(如食鹽水和蒸餾水)的鑒別、證明常見金屬的活動性(如鐵和銅)、證明物質的變質(如氫氧化鈉)等。探究實驗對于學生的思維能力、科學探究習慣、獨立設計實驗的能力要求較高,也是很難靠突擊強化所能取代的實驗。這樣可以通過實驗考試真正督促平時教師的實驗教學,也使我們的實驗考查內容更加豐滿。
4.實驗考查內容
化學實驗技能考試不僅要考查學生的實驗基本操作水平和簡單的實驗過程,更主要的是考查學生的實驗能力――包括設計、探究能力以及實驗思維等。這樣,實驗技能考試更加符合化學新課標的要求,我們的實驗考試也才能真正達到目的。
通過化學實驗技能考試,引導學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩、與人類息息相關的化學,積極探究化學的奧秘,形成持續的化學興趣,增強學好化學的自信心。我們要讓每一個學生有更多機會主動體驗探究性學習的過程,在知識的形成、聯系、應用過程中形成科學的態度,獲得科學的方法,在科學探究實踐中逐漸形成終身學習的意識和能力。
參考文獻:
[關鍵詞]技能實驗生物?生命的動力特點
[中圖分類號]G633.91[文獻標識碼]A[文章編號]16746058(2015)110122
《Biology:The Dynamics of life》是2004年美國麥格勞-希爾(McGraw-Hill Companies,Inc.)以美國《國家科學教育標準》為依據出版的美國高中主流理科教材《科學發現者》之一,[1]該教材的中文譯本《生物?生命的動力》(以下簡稱“教材”)2008年由浙江教育出版社出版。[2]教材內容豐富,形式多樣,分為上、中、下冊,共10個單元,39章。教材涉及202個實驗:“生物實驗”39個,“迷你實驗”80個,“技能實驗”83個;還有“科學發現”“鏈接”“與生物學相關的職業”“生物與社會”“生物與技術”等板塊。本文通過對教材的研究,試圖挖掘“技能實驗”板塊所蘊含的特點與價值。
一、欄目介紹
“技能實驗”的開展和實施不需要借助于實驗儀器,但是它們可以用來評估其他研究者的實驗結果和數據。這個板塊的學習需要學生開動腦筋,因此其可作為對學生進行思維訓練的很好的平臺。教材安排了13個“解釋數據”,10個“分析信息”,9個“運用概念”,6個“解釋
探究,實驗的各個環節都是在問題的引導下通過小組成員的交流合作完成的,屬于半開放式探究;而美國教材首先通過實驗的A部分的操作實驗為實驗B部分的自主探究起到了鋪墊和啟發作用,屬于引導式探究。
(二)實驗目的比較分析
我國教材對于實驗目的沒有單獨列出,而是融合到實驗當中,從實驗內容看主要是讓學生進一步掌握科學探究的方法和步驟,提高學生的發現問題和解決問題的能力和小組合作能力;而美國教材則更注重體現個人獨立解決問題的能力及數據的分析處理能力的培養。
(三)實驗內容的比較分析
我國教材中有關實驗內容沒有具體給出,是在給定相關實驗器材的基礎上,通過6個問題引導小組制訂實驗方案。美國教材將實驗內容分為兩個部分。首先在詳細的實驗步驟引導下讓學生自己操作完成A部分,這樣設計為B部分的自主探究起到一個支架作用。實驗B部分是學生探究溫度對酶活性影響的實驗,這個部分完全由學生自己獨立完成。美國教材主要是通過記錄浸入肝臟研磨液的濾紙片在不同溫度條件下的上浮所需要的時間來判斷酶活性的高低;而我國教師一般都是觀察帶火星的木條是否復燃或者觀察可溶性淀粉被還原的程度(斐林試劑磚紅色沉淀)。兩者相比較,美國教材的處理簡單、便捷、安全,容易記錄,非常值得我國教師采納。
(四)實驗結果比較分析
兩個教材都采用問題引導形式讓學生分析實驗現象,得出實驗結論。美國教材首先指導學生制作一個記錄表用于記錄實驗數據,再根據實驗得出的數據繪制曲線圖,通過曲線圖得出實驗結論,有水到渠成的感覺。
(五)繼續探究比較分析
兩個教材都有繼續探究部分,我國教材一方面引導學生繼續探究溫度和pH值對酶活性的影響度,另一方面引導學生探究其他的一些因素對酶活性的影響。繼續探究既有深度又有廣度,真正體現了大課程觀。美國教材只是引導學生繼續探究pH值對酶活性的影響。
(六)其他方面的比較
①實驗材料方面。我國教材對于控制不同溫度給出的器材是酒精燈、三腳架、石棉網、溫度計、火柴。從使用性方面來看,這些材料處理復雜,很難到達恒溫的目的,容易加大實驗的誤差,而且安全性也不高。美國教材給出的是恒溫水浴鍋,這就比較理想。②實驗的安全性方面。美國教材在實驗開始前都有比較詳細地列出注意事項和措施,非常關注學生的人身安全。從這點看,美國教材更加凸顯人文關懷。
美國的實驗教材給出的實驗器材比較貼合實際需要,實驗內容注重對學生思維的引導,對于酶活性的觀察指標非常巧妙,實驗結果的處理關注學生圖表轉化能力,同時從該實驗也可以看出我國教材取得的巨大進步,更加關注學生主體地位,注重學生動手能力、思維能力和合作能力的培養。我們可以相互借鑒,取長補短。
[參考文獻]
關鍵詞:師范生;化學實驗技能;實驗教學能力
1研究的必要性
高等師范院校承擔著為基礎教育培養具有專業知識和教學技能的年輕教師的職責,同時還被新時代賦予了教師職后培訓的新使命,需要承擔“國培”、“省培”等很多項目的實施.做好這些工作,需要高等師范院校密切了解基礎教育.化學學科具有“以實驗為基礎”的學科特點,化學實驗教學在中學、大學均具有獨特而不容忽視的作用.近年來,許多師范院校的相關研究顯示:種種改革舉措的實施對提升高師生化學實驗綜合能力效果并不顯著.加強實驗教學研究和深化實驗教學改革是提高高?;瘜W實驗教學質量、增強人才培養效果的基礎[1-2].顧明遠先生也曾提出:“當前教育中最突出的問題是大學和中學的銜接”[3].回顧新課程改革,中學化學在課程功能、結構、內容、實施等方面均有重大創新和突破,尤其是實驗的內涵日漸豐富.課程改革直接對中學化學教師提出了更高的要求,勢必對高師院?;瘜W專業的教學改革產生深刻的影響.學習的終極目標應是“學以致用”,但高考制度改革和招生規模盲目擴大及其他一些因素,導致高師生的化學實驗技能仍為薄弱,尤其與中學教師所需要的實驗教學能力并不相符合.因此,研究大學與中學在化學課程尤其是實驗上的銜接有著現實意義.
2化學實驗教學現狀分析
2.1高中化學實驗設置及實施現狀
現行的高中化學教材無論人教版、蘇教版和魯科版,一方面沿襲將實驗分散于對應專題的一貫做法,如人教版、蘇教版和魯科版化學1和化學2各種類別的實驗總數分別高達58、96、107個之多[4].另一方面,均按照高中化學課程標準的要求,單獨設置《實驗化學》選修模塊.這些設置既突出“實驗是化學的核心”學科思想,又以系統化循序漸進的方式促進學生對化學實驗的深化認識.當前高考對實驗的考核僅以選擇題和實驗問答題形式考核基礎內容,甚少涉及實驗方案的設計和優化,同時因教學時間、設備、師資配置等多方面原因,中學化學實驗教學中很大程度依舊呈現“帶學生觀看實驗視頻、老師講實驗、學生背實驗”的舊面貌,教材設置的實驗雖多,但很多實驗只看視頻或教師講解實驗并不直接操作,學生印象不深,實驗能力并不能提高.因此縱然課程設置再科學合理,化學實驗再增強了靈活性,但皆因缺乏對化學實驗能力的評價,學生實驗操作技能不行,綜合實驗技能更談不上.
2.2高師化學實驗設置和實施教學現狀
高師實驗課程體系在設置、內容、開課時間上過多依附于理論課程,過分強調課程的獨立性,對不同課程之間的銜接和結合重視不夠;實驗技能的訓練則單純依附教師,方式過于單調,實驗活動形式單一;理論課數量多于實驗課,學生缺乏足夠的操作訓練;部分實驗內容陳舊或重復出現,實驗手段缺乏時代氣息;按部就班的實驗報告冊,誘導學生滋生懶惰情緒,扼殺了學生在實驗設計和優化方面的求知欲;高師實驗室擁有先進的化學實驗設備,但局限于課本上的演示或驗證性實驗,沒有發揮其應有功能,導致未來的中學教學陷入“兩難境地”—-學的無用,用的未學.調查發現高中教材中出現的先進儀器如紅外光譜儀、X-射線衍射儀、元素分析儀、核磁共振儀、反滲透膜、熔點儀、數字密度計等,中學老師自己都不認識、不清楚.同時,與中學構建校本課程的現狀相比,高師的統編教材教材建設相對滯后,實驗內容與中學化學實驗的聯系更是極為薄弱,未能體現培養“化學教師”這一根本目標和師范特色.
3實驗教學優化改革
無機化學實驗是高師生接觸到的第一門與中學化學實驗密切相關的專業課程,是中學與大學化學的銜接課程,是學生規范實驗操作、培養實驗創新能力的基礎課程,是學好化學實驗的關鍵.目前的無機化學教材內容詳盡豐富,覆蓋面全,但與現行中學化學實驗內容相比,仍有較大出入[5].因此,緊密結合中學化學相關實驗內容和教學模式開展高師無機化學實驗改革很有必要[6].
3.1做好學情及教學分析
當前師范類化學專業的學生,高中時選學的是理化生綜合,而大學里不僅要學習多門化學專業知識,還要學習化學教學論.未來的中學化學教師工作要求他們要將兩者完美結合.通過調查與訪談,大一新生多數覺得無論是實驗教學內容設置、教學模式、教學手段、考核方式等與高中都大相徑庭,適應困難.同時,高師院校配備的實驗老師基本上都是學科的專業老師,在實驗教學上比較側重基本知識的傳授和驗證實驗的結果,直接把實驗步驟給出,原理一講,學生只管做實驗,得結論;缺乏教學理念,對需要創設什么樣的實驗教學情境,學生喜歡什么,這個實驗有什么用,可以采用什么不同的實驗方式和實驗活動,缺少思考;缺乏實驗過程的引導,對實驗現象的記錄、分析、處理方法,教師引導較少.從實驗能力上看,大學教師老是抱怨現在的大學生實驗態度、基本操作、觀察記錄能力、實驗報告書寫等能力表現差,其實說到底,大學實驗老師并不了解新課改及高考環境下學生在化學實驗上達到何種水平,忽視了兩階段化學實驗間的種種“脫節”.這些事實同時影響著大學化學實驗教學質量和學生綜合實驗能力的提升.究其原因,中高考制度改革、大學擴招難逃其責;而兩階段從課程設置、學習方式到老師教學方法上均差別迥異,無形中延長了新生的適應期.因此,深入了解新生之前的學習背景、學習能力、基礎知識、實驗能力、興趣等,制定相應的措施是幫助高師生更好更快地適應大學化學實驗學習的根本.
3.2促進實驗教師教學觀念轉變
戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求是既傳授化學知識和技能,又訓練科學方法和思維,同時培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力因素皆得到發展,故化學實驗是全面化學教育的一種最有效的教學形式[7]”.大學教育以自學為主,但學生始終需要教師適當的指導.當前高等師范化學教育多側重于個人實驗操作技能熟練程度的培養,而中學老師需要的是實驗教學技能的應用,兩者有顯著差異.因此,應進一步轉變大學實驗教師的教學思想,在重視實驗操作技能的同時,結合教學論在學生實驗過程中融入實驗的教學功能.實驗老師應明確高師生是未來中學教師的主力軍,實驗教學著眼于未來,保證在未來的中學教學中真正做到學以致用.化學教師應樹立強烈的課程資源利用和開發的意識和責任感,利用一切可利用的實驗教學資源,豐富課堂教學信息,同時促進自身的專業化發展.
3.3調整并規范實驗教學體系
高等教育服務于社會,師范教育提高學生對未來中學教學工作的適應性,科學合理的實驗課程體系至關重要.我們提出“三層一線”實驗教學體系,即化學實驗基礎、綜合提高實驗和專業研究實驗3個層次,以培養學生實踐動手能力和創新意識為主線;化學專業實驗課設置應多于理論課;多角度強化學生的實驗技能,努力使實驗體系和內容趨于科學和完善.
3.3.1重視基本操作實驗
無機化學實驗的重點是熟練而規范的操作,這是后續化學課程順利進行及提高實驗技能的保障.傳統的“典型示范、動作分解、反復練習和及時糾錯”的規范化操作意識及基本訓練應確保,保障大型實驗儀器的選擇、組裝和系列實驗的操作都能準確有序,為實驗創新能力發展奠定基礎.影響實驗教學效果重要的因素是實驗內容和實驗方法,實驗內容應該具有先進性和綜合性,實驗方法則應以新技術、新方法和新手段為主[8-9].科技發展的今天,如何更好地利用網絡及多媒體技術值得探討.目前我們采取的方法有:實驗教師指導學生實驗課前仔細觀摩“化學實驗基本操作”相關視頻,并自行整理要點兒,初步熟悉基本操作;鼓勵學生錄制個人實驗視頻,課下反復播放尋找失誤之處,并借助重復練習來矯正;鼓勵學生交流優秀實驗視頻,方便日后在中學教學中使用;充分發揮學生的主體作用,從學生中征集“規范實驗操作”的策略和方案.
3.3.2引導學生創新實驗
高考對實驗的考核除了儀器應用相關的基礎操作,主要是實驗的糾錯、改進、設計和評價,對教師而言自主創新和設計新實驗的能力必不可缺.在加強基本技能訓練的同時,自主增加設計性明顯的綜合實驗,并削減重復性、驗證性實驗,是培養創新意識的好方法.傳統的實驗教學模式多為“課前倉促預習、課堂照本實驗、課后教師評閱”,“注入式”教學,危害極大.河北工業大學提出的無機實驗課教學模式[10](見圖1),體現了探究式教學理念,凸顯了學生的主體地位和教師的引導作用,實驗過程均由學生自行設計實驗方案并操作檢驗,教師負責組織、指導、建議、評價并匯總,值得借鑒.
3.3.3規范實驗技能考核
常規的實驗評價機制過多側重基礎知識的書面考核和基本操作的規范考核,缺乏最重要的“實驗過程跟蹤評價”.實驗能力的評價問題通過綜合評定實驗成績的機制可得以解決,即兼顧多種成績但調整其比重,如筆試成績15%、平時實驗成績55%(其中預習30%)、期末實驗操作成績30%,督促學生重視實驗過程.
4完善實驗教學方法
新課程對中學教師培養提出了新要求,只有教師自身具備探究能力和創新精神,才能在實施教學過程中達到新課程目標.教師運用扎實的化學學科知識和嫻熟的實驗技能,結合一定的實驗策略,運用觀察、操作和思維三種相互影響和交叉的心理活動,去解決某個特定的化學實驗問題,提高實驗教學能力.同時,采取與中學老師互動討論學習的方式,如開學初邀請優秀的化學老師給新生講解高中化學實驗考試、實驗教學的要點;定期請中學老師參與學生實驗課,給學生做演示實驗和常見的改進實驗,指導學生注意事項;帶領學生參與中學化學實驗課,觀察中學生在實驗中易出現的問題.通過這些措施,熟悉中學實驗教學環境,提升實驗操作和教學技能.
5結語
大學教育是中學教育的延續,中學是師范生的回歸之處.中學實驗教學水平影響著高師化學新生基本實驗技能,而高師生畢業時的實驗技能會在中學化學教學起決定作用.隨著新課程改革的深入,對中學化學老師的實驗教學能力要求越來越高;高等師范的教學改革也在深入進行,研究兩個階段教學工作的銜接,對提高師范教育質量將會產生重要作用.
參考文獻
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關鍵詞:要點;流程圖;碘
一、準確理解萃取與分液操作要點
例1.某興趣小組利用海帶為原料制取了少量碘水。現用四氯化碳從碘水中萃取碘,并用分液漏斗分離兩種溶液。其操作可分為如下幾步:
A.把分液漏斗放正,將盛有溶液的分離漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒轉漏斗用力振蕩,并不時旋開活塞放氣,最后關閉活塞。
E.旋開活塞,用燒杯接收溶液;
F.從分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G.打開漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔;
H.靜置,分層。
就此實驗,完成下列填空:
(1)正確操作步驟的順序是:(用編號字母填寫)
AG EF
(2)上述(E)步驟操作中應注意: ,(G)步驟操作的目的是: 。
(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的理由是: ;不選用酒精的原因是 。
簡析:試題重在考查萃取和分液操作順序、目的、注意事項和萃取劑的選擇原則,強化了相應操作的規范性。①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的,塞好塞子進行振蕩;②振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏斗倒轉過來用力振蕩;③振蕩時,須不斷放氣,以減小分液漏斗內壓強;④分液時須將分液漏斗上的玻璃塞打開,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對準漏斗上的小孔,以便液體能夠順利流下;⑤分液時漏斗頸的下端要緊貼燒杯內壁,下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。步驟可提煉為:裝液振蕩靜置分液,爭取給學生留下“剪影”式記憶。
答案:(1)CBDAGHEF。(2)E步驟操作應注意:將漏斗下端管口緊靠承接燒杯內壁,及時關閉活塞,不讓上層液體流出;G步驟操作目的:使漏斗內外空氣相通,以保證分液時液體能夠順利流出。(3)CCl4與H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精與水互溶,故不可用作萃取劑。
二、準確理解蒸餾原理、把握裝置特點
在上例中獲得的仍不是單純的碘,怎樣從CCl4溶液中將其分離出來?
簡評:重點考查蒸餾原理與裝置特點。單質碘沸點為184.35℃,CCl4沸點為76.8℃,溫差相差107.55℃,可以用蒸餾的方法來回收CCl4。蒸餾時用水浴加熱,以便控制溫度。
我們應提醒學生注意:①不要忘記用石棉網,它可使液體受熱均勻,防止具支燒瓶受熱不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要溫度超過了液體的沸點,都要用碎瓷片防止暴沸)。③溫度計的水銀球與具支蒸餾燒瓶支管口持平,測量餾出蒸汽的溫度,而不能插入液體中,測量液體的溫度。④冷凝器中水的流向是下口進,上口出,這樣做可以防止因水流不勻(或水流中出現氣泡)而使冷凝管炸裂,且下進上出能使冷凝管中始終充滿液體,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉網;②溫度計插到了液體中;③冷凝管進出水的方向顛倒。(2)使蒸餾燒瓶受熱均勻、控制加熱溫度不過
蒸餾燒瓶。
練習:向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原,以回收四氯化碳。某學生設計了回收四氯化碳的操作步驟:
a.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入適量Na2SO3稀溶液;
c.分離出下層液體。
三、完善提取原理、形成流程圖
例3.海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某探究小組設計進行了以下實驗流程。
請填寫下列空白:
答案:(1)坩堝、泥三角、酒精燈。(2)過濾,蒸餾。(3)2I-+MnO2+4H+?劬Mn2++I2+2H2O。
關鍵詞:加強實驗教學 培養學生能力
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗在物理教學中具有十分重要的作用。但是,應該指出,目前由于升學考試的壓力,不少教師在主觀或客觀上并不十分重視物理實驗教學,因此,我認為,初中物理教學應十分注重實驗教學、切實加強實驗教學。
一、引導學生觀察物理現象。激發學生的學習興趣,培養他們的觀察能力
眾所周知,興趣是影響學習積極性的最直接的因素。如在觀察“摩擦起電”現象時,要提示注意:①手帕摩擦過的塑料膜對碎紙屑有什么作用?②手帕摩擦過的兩塊塑料膜,在相互接近時,會發生什么現象?③把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些?它們之間會產生什么現象?通過觀察,學生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結論。通過對上述物理現象的觀察,不僅成功地誘發了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,而且有利于發展學生的觀察能力。
二、引導學生通過畫圖、識圖來培養學生的想象能力
課本中各種各樣的電路圖、滑輪組裝配圖、物態變化圖像等等,都是從畫圖、識圖及圖像與實物轉化的角度,訓練學生對物理規律掌握的程度的,換句話說,也就是靠想象來認識物理規律,然后靠作圖來進行分析、判斷的。如“電磁感應現象”這一節,在學習“導體做切割磁力線的運動”這一內容時,可啟發學生聯想“右手拿鐮刀割麥子”的情形。根據“右手定則”,磁力線方向(麥子)、導體運動方向(鐮刀)、導體中感生電流方向(四指)的關系就十分明確了。
從上述例子中可以看出,想象使學生頭腦中出現一些超乎他們自己經驗的形象;由于想象的材料來源于實踐并與感知、記憶密切相關,因此教師應引導學生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等。來幫助學生對沒有直接感知過的,或根本不能直接感知的事物,產生清晰的表象,以開拓學生的思路,擴大知識范圍,促進學生想象能力的發展。
三、鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對教學內容的學習
各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,并有意識地在教學中加以講評。小實驗、小制作,可以創設活躍的課堂學習氣氛,給學生提供參與學習的機會,并使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。
四、通過實驗課的教學,培養學生的實驗技能和創造性思維能力
物理是一門實驗科學,中學物理實驗又是學生將來從事科學實驗的起點。因此,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力,使學生養成良好的實驗習慣。比如在電學實驗中,教師要反復強調安培表、伏特表的連接特點及“+”、“一”極的接線位置,讓學生學會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小使電流燒壞儀表。通過實驗,不僅有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中的問題,能夠培養學生的創造性思維能力。
五、注意實驗的分組歸類,使學生知識的儲備進一步系統化。知識的應用更加靈活
教材中有關實驗內容,是根據課文知識的章節安排的,各章節的實驗內容,基本上無必然的聯系。學生所掌握的有關實驗方面的知識,往往既多又亂。因此,在總復習中,可以將原教材中實驗內容的章節次序打亂,重新歸類為如下幾部分:觀察物理現象、基本儀器的使用、基本物理量的測量、驗證物理規律等。實驗分組歸類,是在學生掌握系統知識的基礎上,進一步用實驗的方法,由淺入深,由現象到本質配合學生的學習。打破教材中實驗內容的章節,重新分組,目的是避免學生套用一種方法和方式學習物理知識,使學生靈活地運用各種儀器、各種方法,從不同的角度解決實際問題,從而使學生獲得新知識、新技能。
在歸類分組實驗中,還可以及時補充對比性或綜合性強的實驗,以提高學生的綜合、分析能力。
綜上所述,觀察物理現象和模型,進行各種物理實驗,應用畫圖、識圖的訓練等,都是發展學生思維,提高學生能力的有效方法。教師應該把精力從單純傳授物理知識轉到對學生綜合能力的全面培養和訓練上來,切實加強物理實驗教學。
參考文獻
物理學是實驗科學,實驗是物理學的基礎。凡物理學的概念、規律及公式等都是以客觀實驗為基礎的,即物理理論絕不能脫離物理實驗結果的驗證。實驗教學是知識與能力、理論與實際相結合的教學活動,是實踐、認識、再認識的過程。在新課程理念中,強調加強實驗教學,不僅有利于學生對科學知識的學習,同時對提高學習興趣、培養實驗能力、樹立科學精神、增強合作意識都有著重要作用。因此學生實驗技能的培養就尤為重要了。下面本人試從兩個方面淺談學生實驗技能的培養。
一、學生實驗技能培養的方法
1.培養學生使用基本儀器的技能
掌握基本儀器的使用,是做好物理實驗的基礎。物理大綱要求"學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。"要讓學生了解基本儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規則,以達到熟練地、正確地讀數,在介紹這些基本儀器使用方法時,應抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導。
2.培養學生進行實驗過程必須掌握的技能
(1)培養學生掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和實驗方法的技能
首先,要求學生明確各個實驗的目的、原理或理論根據,根據實驗的原理、要求對實驗進行設計。還要搞清哪些是已知量、被測量,然后選擇所需的儀器和實驗條件,進而設計好實驗步驟,畫好記錄表格等。
其次,培養學生正確調整和安裝儀器,正確連接電路的技能。正確的實驗,首先是安裝、調整好儀器或正確連接電路。這種技能的培養,從初中開始應先有示范,讓學生模仿學習,然后逐步提高到由老師講述方法及注意事項,由學生獨立去安裝、調整。
(2)培養學生正確記錄實驗數據,并能進行運算和分析,以得出正確結論的能力
這是實驗能否成功的關鍵。要培養學生這方面的技能,要求學生集中精力,按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數據,有的實驗則要求測量或操作時動作迅速,要把握時機。要按實驗先后順序將需要測定的各量測出,并記錄下來。讀取數據和記錄必須注意:①讀數要及時,并馬上記錄;②要記錄完整數據,按有效數字的方式記錄;③數據的單位要正確。一般要求學生實驗前列出表格,表格設計要求:能記錄直接測出的各物理量,能記錄各次測出的量,能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。
進行數據處理、運算,對實驗結論進行分析。在整理數據時,如發現有不合理的數據,應對該數據補測。要指導學生按有效運算法去處理數據對實驗結果進行適當分析討論。對一些成績優良的學生,還可讓他們設計某個達到相同目的的實驗。對實驗能力強的學生,許多深一層次的問題都可以在這里分析研究,從而加強了對學生思維能力的培養,有效地鞏固知識,技能更加熟練。
(3)要使學生了解誤差概念,并學會初步的誤差計算和分析
實驗后,要指導學生分析實驗誤差的原因,說明實驗的誤差主要有系統誤差和偶然誤差。系統誤差主要是由于儀器本身的缺陷,實驗原理、裝置不完善而引起的。減少系統誤差的方法是校準儀器,或是改進實驗方法。改進實驗的方法,可改變儀器的位置或儀器的布置,撤換某件儀器,改變所選取的某個參數,改變實驗方法乃至改換實驗操作人員等。
偶然誤差是在實驗條件不變的情況下,對某一物理量進行多次重復測量時,由于各種偶然因素產生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復測量取算術平均值,以其平均值為最終的結果。測量次數取多少,要根據偶然誤差對被測量影響的大小來確定。如:測量值的有效數值較小時或測量值變動較大時等,應當多測量幾次。
綜上所述,要培養學生這方面的技能,必須讓學生懂得減少誤差首先要發現它的存在和來源,其次是確定減少誤差的方法。
增加測量次數固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,實際上,只有改進實驗方法和儀器,才能從根本上改善測量的結果,提高測量精確度。
(4)會寫一般的實驗報告
學生在實驗結束后,應根據原始記錄和實驗時的體會,寫出實驗報告。實驗報告內容主要有:實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數據、數據計算和處理、實驗結論及誤差分析等。這是一個很重要的技能,對實驗報告的寫法、格式要嚴格要求,書寫時,要求層次清楚,語言流暢,文字精練、正確,圖文并茂,要總結出實驗成功的經驗或實驗失敗的原因,使學生將來進行科學實驗時能寫出自己的實踐成果,并讓別人看懂。
在批改實驗報告時要注意學生思維的火花,如對某個問題的獨特看法,對某項操作的有益建議,對實驗的改進意見等,要給予鼓勵,并要及時與之討論,讓師生都有所收獲。這樣做,既延伸了實驗課的教學,使之與理論課的教學有了更深層次的交匯與滲透,又是提高學生動手技能的有效渠道。
5.養成良好的實驗習慣
包括愛護儀器,遵守安全操作規則和尊重實驗事實的習慣等。如:做電學實驗結束時,應將儀器調到最安全的狀態再切斷電源,然后拆除連接線,整理好儀器和導線。要經常地對學生進行良好實驗習慣的教育,以免損壞儀器及發生實驗事故等。
二、培養學生實驗技能的途徑
1.實驗課是培養學生實驗技能的基本途徑。認真上好實驗課,既能幫助學生牢固地掌握物理知識,又能培養學生的實驗技能,是訓練和提高實驗技能的基本途徑。
實驗課包括演示實驗和分組實驗。演示實驗是學生使用儀器,進行實驗操作典范,它教給學生正確的實驗方法。通過大量的演示實驗,學生可以在長年累月的耳聞目睹中,潛移默化地學到實驗技能。
在分組實驗中,學生的活動是多方面的,既有思維,又有操作,這就需要發揮教師的主導作用。實驗時,教師可先介紹實驗目的、方法及注意事項,然后教師在臺上做示范,學生在臺下跟著教師做,這種方法對于初中起始年級的學生是合適和有效的。學生在教師的步步指導下,養成良好的實驗方法、實驗修養。隨著實驗技能的不斷提高,逐步培養學生自己設計實驗,獨立實驗的能力。
2.盡可能將演示實驗改為分組實驗。如:阿基米德定律、牛頓第二定律等。
3.將驗證性實驗改為探討性的實驗。先讓學生去研究、探索物理量之間的關系,后總結出物理規律。