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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化學探究的主要步驟范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
[中圖分類號]G632 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2014)02-0192-01
林芝(1964-),吉林長春人 吉林省長春市第55中學,化學教師,中教一級。
一、化學實驗探究的優勢
(一)提高實驗興趣,塑造科學品格
相對于驗證性實驗,探究性實驗不知道實驗的結論,全靠在實驗過程中得出,未來充滿了不確定性,使實驗者對實驗的結果充滿了期待,因此,提高了實驗的興趣。興趣是最好的老師,“樂學”才能“學好”。同時,為了得到正確的結果,必須保證每步都認真正確地操作,仔細地觀察,準確地記錄。因此,塑造了實驗人員科學嚴謹的實驗品格。
(二)有利于實踐能力,創新精神的培養
化學實驗的現象是多種多樣的,實驗人員要通過如此多的現象看到內在的本質,得出結論。實驗不僅要求人員具有操作能力和觀察能力,還要具有分析綜合能力,從多角度思考問題,把感性認識上升到理性高度。
(三)充分發揮了實驗人員的主體作用
在探究式化學實驗中,實驗人員不再是事先就被灌輸了某種概念,也不是一味的在旁邊觀看導師操作,而是在充足的時間和空間中,自己來設計,自己來分配,充分參與到實驗中,對實驗結果的產生具有完全的直觀感受,成為學習的主體,激發了熱情,也對結論的得出印象深刻。
二、應用的要求
(一)重視培養實驗思維
思維的培養是一個循序漸進的過程,因此,在化學實驗探究中要做好過程設計,為實驗人員創造好的實驗情境和思維導向。選擇能夠啟迪思維,激發熱情的實驗內容,使實驗人員能夠熱情投入,積極領悟,盡早掌握化學實驗思維要求。化學實驗也是一個創新的過程,不能按部就班,要勇于創新,通過實驗探究過程使實驗人員掌握實驗過程和物質特性,在此基礎上努力創新,產生積極的成果。
(二)重視培養綜合分析能力
化學實驗的結果是多種多樣的,因此需要實驗人員具有綜合分析的能力,這就要求在實驗中要著重培養實驗者這方面的能力。將實驗的本質定位為探究知識的本質,實驗內容不局限,與多學科相聯系,使實驗人員能夠熟練運用這些知識進行研究。
三、應用的程序
(一)明確實驗目標
當前,化學實驗探究要求實驗者不僅是用實驗驗證某個結論,更是通過探究的過程得到新的結論。因此,實驗者必須從始至終專注于問題的探究,而不是中途被溶液艷麗的色彩所吸引。所以,在應用化學實驗探究模式時,必須首先明確實驗的目標,并在實驗過程中將重點放在培養實驗獨立性和操作性中,對實驗過程不斷提出問題,加深對每個實驗步驟的掌握。
(二)做好準備工作
化學實驗探究是一項嚴謹細致的工作,任何一個環節出現差錯都有可能偏離目標或產生錯誤的結論,因此,更要在實驗之前做好充分的準備工作。首先,要制訂切實可行的實驗計劃。根據實驗的目的、實驗環境的條件制訂符合實際的實驗內容,采購適合的實驗器材和用品。其次,認真構思實驗環節?;瘜W實驗探究是在實驗過程中不斷探索和研究問題,這主要是通過各種的提問實現。因此,導師或每個實驗中的領導者要在實驗之前認真構思好實驗的每個環節,包括可能出現的問題、現象,在哪一個環節提出什么樣的問題,合理安排時間,確保實驗沿既定目標前進,同時提高效率。
(三)做好實驗總結
化學實驗是實驗者通過操作呈現出的種種現象,要獲得某項知識歸根結底是要靠對實驗整個過程的分析和總結,系統的歸納產生知識點。
四、應用舉例
題目:鐵銹生銹原因探究
步驟一:列出各種假設原因,如鐵銹生銹的原因是:1.與空氣中的氧氣化合所致;2.與水中的氧氣化合所致;3.與空氣中的水和氧氣共同化合所致。
步驟二:根據假設設計實驗。1.取一鐵釘置于干燥的試管中并密封,使鐵釘只與空氣接觸;2.將一鐵釘置于純凈的蒸餾水中并以油封,使鐵釘只與水接觸;3.將一鐵釘一半置于蒸餾水中,上半部暴露于空氣中。
步驟三:觀察鐵釘生銹情況,對實驗過程做出討論和探究,得出結論,鐵銹是在空氣和水的共同作用下生成的。
步驟四:對實驗進行總結??紤]得出的結果和經驗是否吻合,實驗中收集到的證據是否足夠充分證明結論,并對各自得出的結論進行討論交流,看是否得出了一致結論。
【關鍵詞】化學教學;探究性實驗;實驗改進
引 言
我國著名化學家戴安邦先生曾經說過:“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式。”化學是一門以實驗為基礎的自然科學,以實驗為基礎是化學教學的最基本特征,化學教師可以利用實驗教學啟發學生思維,促進學生思維品質優化??茖W地設計探究實驗,為學生進行化學學科知識的深入探究和學習提供條件和突破口。本文通過在實驗教學過程去設計探究實驗、改進實驗方法、探究性實驗室建設等方面來闡述實驗在化學教學中的作用。我現以下面幾方面來進行闡述:
1、激起學生對化學科學探究欲望
在學生剛剛接觸化學時,化學實驗對學生是很神奇、奇妙的東西,所以我們化學教師就要認真設計好第一堂化學課,通過第一堂奇妙的化學小實驗設計,激起學生對化學科學探究欲望。如以下興趣小實驗:
1.1粉筆炸彈。
【實驗步驟】
取少量氯酸鉀放在蒸發皿中,滴入幾滴水,使之潤濕,然后加入紅磷(質量約為氯酸鉀的1/5),用玻璃棒輕輕將混合物調成均勻的漿糊狀。用藥匙將此漿糊狀混合物填入預先挖好的粉筆(粗端)的小洞里,并用薄紙將洞口稍加粘封。待10~20分鐘后(估計水分已被粉筆吸干),將粉筆(封口朝下)向地面投擲,使藥面接觸堅硬的地面,即可發出響彈聲。這便是制成的粉筆炸彈,可在節目的晚會上使用。
【實驗原理】
氯酸鉀是強氧化劑,當紅磷作為還原劑和氯酸鉀混合后,撞擊時形成壓力能促使兩者發生劇烈的氧化還原反應,這便是我們看到的粉筆爆炸的現象。
1.2 燒不壞的手帕
【實驗步驟】
把手帕在水中浸一浸,取出之后擠一擠水,然后用鐵鉗夾住手帕一角,放到酒精上點燃。不一會兒等火漸漸地滅了,這個花手帕會完整無損。
【實驗原理】
問題很簡單。原來,打濕手帕的是兩份酒精和一份水,酒精的燃點很低,它很快地燃燒了,而且酒精的沸點只有78度。水的沸點是100度,所以,酒精很容易從手帕中揮發出來燒掉,一部分水仍然留在手帕上,保護著手帕。另外,在酒精燃燒的過程中,有一部分水變成蒸氣揮發了,這些揮發的水汽帶走了手帕上的一部分熱量,從而降低了手帕的溫度,使其達不到燃點。以上的兩個因素保護了手帕的安全。
通過以上興趣小實驗可以激起學生對化學科學探究欲望。對我以后的化學教學有了很大的前提保障。
2、探究性實驗的設計
愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”所以我們提出一個好的化學實驗設計,讓學生獨立去完成實驗,在實驗過程中去發現問題、找到解決問題的方法、再解決問題、最后得出結論,這樣學生的自主學習品質就有了更好的提高,同時也培養學生主動學習的好習慣
古人云:“授人以魚,不如授人以漁”。當前的新課程改革十分重視學習過程與學習結果的統一。要實現這個轉變,改變實驗方式勢在必行。教師應充分發揮實驗優勢,使科學課變為動手、動腦課,變為實踐課,讓學生真正體會到“實驗檢驗真理”的深刻含義。
實驗教學是科學教學的重要內容和基本途徑,對于學生直接參與、經歷體驗、獲得認識,培養其創新精神和分析、解決問題的能力具有重要作用。
其主要方法有:利用實驗引奇激趣,培養學生思維的主動性;利用實驗引入矛盾,培養學生思維的深刻性;利用實驗悖常質疑,培養學生思維的靈活性;利用實驗制造反常,培養學生思維的整體性;利用實驗進行驗證,培養學生思維的廣闊性:利用實驗設置陷阱,培養學生思維的嚴密性;利用實驗開展討論,培養學生思維的批判性;利用化學問題進行實驗設計,培養學生思維的創造性。
3、改進實驗方法
盧梭說過:“問題不在于告訴他一個真理,而在于教他怎樣去發現真理?!碧骄繉嶒灥脑O計除了讓學生去驗證實驗事實外,主要培養學生探索、探究真理的原理和方法
達爾文說:
任何改進,都是進步。在設計探究實驗過程中去改進實驗方法,使探究實驗效果更明顯、具體、直觀、更容易理解和觀察,這樣能取得更好的實驗教學效果。
3.1 改進裝置
對實驗器具選擇及使用進行改進,使得實驗操作更方便,方法更簡單,效果更明顯,說服力更強。
例如:在做金屬鈉與水的反應實驗。教材上都是采用:把金屬鈉投入到裝有水的水槽中,這樣的實驗方法若操作不當可能會引起安全事故。
改進:取一支大試管(或燒杯),向其中加入蒸餾水(試管容積的1∕3),滴加幾滴酚酞,再加入與水同樣體積的煤油,這樣油水分層,再向此試管中投入豆大的金屬鈉固體,實驗效果和觀察實驗現象就更明顯了。學生就更容易總結出金屬鈉的性質。
3.2 改進過程
有的化學實驗過程中,因為操作步驟的不嚴密,可能導致產生錯誤的理解,對實驗的操作程序及步驟進行改進,使實驗過程更加簡捷,實驗步驟更加合理,就需要根據具體情況適當改進一下實驗過程。
3.3 改進方法
有的實驗實驗按照課本上的操作方法,現象不很明顯,觀察不到,對知識的理解印象不深。就要對原有的方法進行改進。
例如:對傾倒二氧化碳實驗的改進:課本中將收集有二氧化碳的集氣瓶沿燒杯邊沿慢慢往燒杯中傾倒,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳密度比空氣大,二氧化碳不支持燃燒,也不燃燒。有些同學把握不好,傾倒時速度過快或集氣瓶拿不穩,二氧化碳剛倒出就散開了,結果造成上面的蠟燭先熄滅,下面的后熄滅,對二氧化碳的密度作出了錯誤的結論。
改進:在燒杯內壁處放一短頸漏斗,將二氧化碳從漏斗倒入。這樣就會順利地完成實驗。在傾倒二氧化碳時,成功率很高。
我通過以上三方面,來對當前的新課程改革中探究性實驗活動設計淺談,同時緊扣新課改后,中學實驗教學的‘課堂實驗教學設計’來進行闡述。
總之,教育是一種藝術,一種生活、淳樸的、充滿智慧與詩意的生活。我們只有在實驗教學過程中去不斷地探索化學實驗的最有效的教學方法,學生才能從我們這里學到有用的科學知識、才能培養探究型人才。我們要時時做有心人,把握時機,恰當點撥,做到以實驗為載體,以問題為主線,讓學生在實驗教學活動中吸收營養,從而不斷提高他們的科學探究能力。只要我們高度重視開發學生的創新潛能,有效培養學生的實驗創新能力,切實提高學生的創新素質,從而提高了我們的化學教學質量。
參考文獻
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[3] 夏慧賢.當代中小學教學模式研究. 廣西教育出版社,2001.248
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關鍵詞:初中化學 探究題
中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(c)-0-01
新課改后,中考理化實驗題的比分越來越重了。怎么做好初三化學試題的實驗題部分成為一個重點。所以,同學們平時重視實驗的操作,親自操作至少一遍,操作的時候多留心步驟、現象,甚至可以自己考慮設計實驗步驟,充分鍛煉自己的發散思維。做完之后再做題目。找出歷年的高考實驗題目來做。
(1)嘗試改變課本上探究實驗的程序化。開展初中科學探究性學習方式的理論假設是:依據科學?人文主義教育理論和多元智能理論及社會學習理論,假設學生的需要是學生成長和發展的前提,價值是客體滿足主體的效能,以需要引導發展,“以需促知,以知展能"的探究性學習方式,有利于提高學生探究科學原理和綜合思維能力及應用科學知識解決。生活中科學問題的能力,提升學生的需要,以探究性學習方式的建構和促進學生的發展為實驗目標,從而探究學生在知識、情感、能力方面獲得主動、全面、可持續的發展的方法。根據這一理論假設,在實驗中著重探討以下幾個問題:1)初中科學探究性學習方式介定。2)教師和學生在實驗中的角色定位。3)學生在實驗中知識、情感、能力三者的和諧發展。4)科學問題情景設計與科學假設的相關性及思維程序控制確定。尋求以上問題的答案,即是我們實驗研究的目標,又是我們實驗方案制定的依據和評價實驗結果的重要尺度。希望通過幾年的實驗、驗證、修改和完善這一理論假設。最終形成較科學的“初中科學探究性學習方式”的操作模式和評價指標。
(2)化學、英語要背的很多,沒有什么捷徑。在基礎扎實的情況下多看書、越多越好。化學有一部分是要記憶的,但要活記,不要死記硬背,要掌握總知識體系,整體把握以后,一點一滴的東西記在一起,找找規律,有方法的記。英語嘛,單詞最重要。語法也很重要。語法書要有一本比較權威的,時常當小說一樣翻翻看看,日積月累會有大的提高。把錯題整理起來,每道題都認真對待,總結經驗方法。單詞我建議你買星火的大學1~6級速記,那個上面不是只提供單詞例句,而是提供很多聯想記憶法,詞根記憶法,等等很多記憶方法。使的你即使是高中生,也可以很有效的漸漸記住大學詞匯,擴充詞匯量,這對英語學習,英語應試中很重要。詞匯量大,不論是那類題都會更得心應手。但說到底,方法要靠自己總結的。一定要自己學會反思,總結,知識是很容易遺忘的。重要的是能力。別人的都只是參考。下面是初三化學實驗探究題的常識,一定要記住。無色液體:水,雙氧水。藍色溶液:硫酸銅溶液,氯化銅溶液,硝酸銅溶液。淺綠色溶液:硫酸亞鐵溶液,氯化亞鐵溶液,硝酸亞鐵溶液。黃色溶液:硫酸鐵溶液,氯化鐵溶液,硝酸鐵溶液。紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液。紫色溶液:石蕊溶液。顯酸性的溶液:酸溶液和某些鹽溶液(硫酸氫鈉、硫酸氫鉀等)。顯堿性的溶液:堿溶液和某些鹽溶液(碳酸鈉、碳酸氫鈉等)。顯中性的溶液:水和大多數的鹽溶液。七種常見沉淀要記牢:AgCl BaSO4 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Cu(OH)2 CaCO3 BaCO3。還有十對不共存離子:七個沉淀拆為七對離子?氫離子和碳酸根離子,氫離子和氫氧根離子,銨根離子和氫氧根離子。這些都是做題的關鍵。
(3)化學實驗探究題考試時雖然會有課外的,但是它是課本的延伸,只要學好課內的,就已經夠了??荚嚂r無非就是要你閱讀資料、觀察實驗現象、分析實驗的原理或反映的物質。所以課內的有關物質反映的化學方程式要熟記,復習時著重看課內的實驗題。有關解答技巧,你應該在閱讀到題目時想到一些與題目有關的化學方程式,比如看到“鐵”字你就應該想到有關鐵的化學方程式。探究題一般都會有幾小問,每問都是遞進關系,第一問不懂就不要花太多時間去想,可以跳過做第二問。也可以把一些重要的字眼用鉛筆圈起來,但做完后一定要記得擦,要不然人家說你作弊。解題時應注意以下幾個問題:1)提出的猜想要準確合理,有利于方案的設計;合乎題意,不能存在漏洞,不能信口開河;2(設計的實驗方案要緊扣提出的假設,選用的實驗用品要恰當;實驗方案理論上合理,實際上可行,操作上簡便易行、安全,還要經濟環保。3)結論一定是對假設的判定,交流評價一般是對實驗方案、也是探究題中最難的地方。實驗與探究題的考查方向:考查探究中提出問題或猜想的能力,考查設計和實施科學實驗的能力,考查解釋和表達科學探究結果的
能力。
(4)要想學好化學探究題要注重基礎,一定要抓好基礎,不要脫離書本直接做題。這是學化學最忌諱的,千萬要記住,無論以后做的什么樣實驗題,母題都是書上的例題?;瘜W實驗題要把書上的實驗弄透,一定要掌握原理,而且要回舉一反三。具有相似性質的金屬或非金屬一般發生的反應類型相同。例如鐵和鋁,發生水解時的反應原理相同。所以平時學習的時候,要學會歸納總結一些常用的化學性質相似的物質,只要記住其中的一個,其他的就不成問題了。
考試的時候,切記要審題認真,不要著急,沉著冷靜,拿筆一個字一個字的點著題讀,抓關鍵詞,實驗題要注意實驗裝置,有的時候從實驗裝置就可以得出物質的物理或者化學性質,題目中有答案,只是比較隱蔽。其實所有實驗題真正內容都是化學方程式的考察,首先要記住或者熟練找出物質的本質是什么,比如大理石,你要馬上想出這個化學式是什么。這最主要,然后要學會分析問題,論證或證明思想,比如控制變量法。還有要會猜想,大膽嘗試也是很主要的。知道這些,最需要做的就是熟記每一個方程式,或通過反應物質來寫方程式的
能力。
(5)掌握解題步驟。實驗題的一般解題步驟:明確實驗目的理解實驗原理判斷各儀器的作用分析實驗成敗的關鍵誤差分析。做實驗題就是解決好兩個方面:裝置原理和反應原理。裝置原理:判斷各儀器的作用,還有注意儀器的連接順序,一般為“原料氣的發生裝置(安全裝置)原料氣的凈化與干燥裝置反應發生裝置收集或測量裝置尾氣處理裝置”。反應原理:是各步操作均遵循該步的化學或物理原理,均服務于實驗的分步及總體目的。
只要牢牢把握以上幾點,多背誦,多練習,多思考做題時掌握步驟,細心審題,相信同學們一定能在中考中答好探究題。
關鍵詞: 江蘇高考化學試卷 化學實驗能力 能力考查
隨著社會經濟的發展,社會各行各業都在如火如荼地迅速發展,化學行業當然也不例外。化學實驗作為探究化學的一個重要方式,被人們所廣泛關注。對于高中生來說,化學實驗能力就理所當然地成為化學學科中重點考查的一部分。分析江蘇省高考試卷對于學生的化學實驗能力的考查就可以發現,對于高中生的化學實驗能力有著嚴格的要求。
一、新課程改革對于高中生化學實驗的要求
《2011年普通高等學校招生全國統一考試理科綜合科考試大綱的說明(課程標準實驗版)》化學部分考試目標和要求中明確地指出:對于化學能力的考查尤其是化學實驗能力的考查應作為化學科的重要考查部分。在新課程改革下化學學科實驗能力的考查更注重學生實驗探究能力的考查,從而在一定程度上考查學生的創新能力,更適應當今時代的需要。因此,在高中化學科的課程設計上,實驗探究能力成為教師著重培養的一種能力。
例如,在高中化學必修中將實驗探究的總數增加到了149個,并且增加了高中生化學選修中的《選修6:實驗化學》,可見化學實驗能力的重要性。面對《高考考試大綱》對于化學學科的要求,江蘇省作為高考大省及我國教育改革的前沿大省,其高考試卷中的實驗探究能力的考查題目所占的比重不言而喻[1]。
二、江蘇化學高考試卷對學生化學實驗能力的考查分析
1.江蘇化學高考試卷化學實驗的時代性基礎性的考查。
江蘇省高考化學試卷緊跟國家高考考試大綱的要求,著重體現了高中化學課程的“基礎性、應用性、時代性”等特色,著重對學生化學學科基礎知識及化學實驗探究能力進行了考查。其中江蘇省的高考說明對于化學實驗探究能力的考查做出了具體說明,在化學實驗探究中主要考查學生提出問題、制訂方案、實施方案、處理和表達試驗結果及評價和反思方案的能力。這樣就對學生化學探究能力的整體水平提出了更高的要求。
例如,在2013年江蘇高考試卷中,化學試題更貼近生活,具有強烈的時代性。第一題的清潔能源等考查了面對日益加劇的環境污染,我們清潔能源的使用就有鮮明的時代性。16題中由磷鎂礦制備氧化鎂等是化學學科中的基礎試驗知識的考查,因此可以看出2013年的江蘇化學高考試卷中對于實驗能力的考查具有基礎性[2]。
2.江蘇化學高考試卷中對于化學實驗探究能力的精英化考查。
江蘇省化學高考試卷追根究底是為了進一步為國家選拔人才,因此試卷必須凸顯梯度性,面對化學實驗探究能力的精英化考查,江蘇化學高考試卷中這類題目也占據了一定的比重。這類題目的解答在學生化學實驗探究能力中對學生實驗步驟的規范及實驗結果的處理和表達都提出了更高的要求。
例如,2013年江蘇化學高考試卷中19題就體現了化學實驗探究能力精英化的考查。19題中由廢鐵渣制備綠礬,要求學生通過所給的試劑Fe、H■SO■、NaOH等完成制備綠礬的實驗步驟及其中還涉及了硫酸亞鐵溶解度隨溫度變化曲線的分析。這樣通過這個題目充分地將不同層次化學實驗探究能力的學生區分開來,這道題目實現了學生化學實驗探究能力精英化的考查。通過這道題我們可以看出,雖然題目的要求高,但是真正結合了現實生活,具有時代性和創新性。
3.江蘇化學高考試卷化學實驗能力的考查體現新課標的理念。
(1)確立學生的主體性
高中化學實驗探究能力提高的一個重要步驟是學生進行大量的化學實驗,在實驗過程中不斷改進化學實驗步驟,提高化學能力。江蘇高考化學試卷對于化學試驗能力的考查充分體現了新課改的要求,進一步證明新課改與高中教學具有一致性。因此,在高中化學學科教學中,我們應將學生確立為課堂的主體,教師為主導,只是指導學生進行化學實驗,這樣學生的實際操作能力會得到提高,對于學生的化學學習有著重要作用。
(2)培養學生的合作探究能力
江蘇化學高考試卷對于化學實驗探究能力方面的考查,充分表明了探究能力在高中化學學科中的重要作用?;瘜W實驗探究能力的提高離不開學生之間的合作及交流探討。發現化學實驗的不足及需要改善的地方,不斷改進,這樣就在合作交流中不斷提高化學實驗探究的能力。另外,合作探究需要學生不斷傾聽別人的方法,然后表達自己的觀點,這樣就提高了學生對于實驗結果的處理及表達能力。總之,化學實驗中的合作探究有助于提高學生的化學能力,這符合我國新課改對于化學學科的要求[3]。
隨著新課改的持續推行,我國高中化學進行了一些教學理念及教學模式的改革,但是由于高考制度的實行,很多人對于新課改提出了質疑。江蘇省化學高考卷對于化學實驗探究能力的考查很好地證明了新課改的要求與高考制度并不是對立的。本文通過對于江蘇化學高考試卷化學實驗能力考查的分析,希望對我國新課改要求的推行有一定的幫助。
參考文獻:
[1]李連友.高考化學實驗試題的分析及對高中化學實驗教學的啟示[D].內蒙古師范大學,2012(09):15-16.
一、精編探究學案,規范探究過程
學案是學生學習的方案,是教師引導和幫助學生自主學習的載體,有效的探究課首先要從優化學案入手。學案不能是書本的復制和習題的堆砌,教師要根據對即將進行的學習活動的判斷,以學為出發點,將課標要求的內容進行拆分、重組,在重難點處設疑,分層次體現,要具有“導讀、導思、導聽、導做”作用。活動探究課的實驗報告是學案的一部分,《對蠟燭及其燃燒的探究》學案中可設計這樣的實驗報告:
這樣設計的優點:一方面,呈現給學生一個完整的物質變化過程;另一方面,從步驟、現象、結論與解釋三方面列表,引導學生自主透過現象總結性質、分析其化學本質,呈現給學生一個規范的探究過程。
二、 精煉探究問題,啟迪探究思維
探究教學的中心是問題,問題對啟迪學生的思維至關重要,問題意識要逐步培養。在學生剛接觸的探究活動中,主要以教師設置問題為主,教師設置的問題要精煉,要以突出重點、突破難點為目的,引領探究過程,啟迪探究思維?!秾ο灎T及其燃燒的探究》可以設置這樣的問題:一是開放性問題,促使學生突破常規思維的局限,學會發現問題。例如,觀察物質從哪幾個方面入手?探究活動的一般步驟是什么?二是激趣性問題,針對學生“心求通而未得”的知識提問,鼓勵學生繼續探究。例如,怎樣知道蠟燭硬度的大???怎樣知道蠟燭的密度比水的大還是?。肯灎T燃燒時產生的火焰顏色深淺不一,溫度會不會高低不同?用什么方法知道哪層火焰溫度最高?蠟燭越燒越短,生成物是什么?如何檢驗?通過這些問題學生會形成這樣的認識:蠟燭是白色(或其他顏色)、無氣味、密度比水小、不溶于水的固體,受熱會熔化;燃燒時燭焰分三層:外焰、內焰、焰心,外焰溫度最高,焰心最低;燃燒時有發光、冒黑煙、放熱現象;燃燒時主要生成水和二氧化碳;研究物質有化學方法、物理方法兩種。探究活動的一般步驟是:發現問題、提出假設、設計實驗、實驗求證和得出結論。
三、精選探究重點,滲透探究方法
很多探究課上不完,主要原因是探究點太多,探究內容臃腫﹑繁雜。教師要精選有價值的內容重點探究,使探究活動“直”而省時,典型透徹,有效提升學生對信息獲取、分析、判斷和選擇方面的能力,切記一抓一片,盲目探究?!秾ο灎T及其燃燒的探究》重點是對燃燒現象及生成物的探究,活動過程中要滲透兩點科學方法:一是實驗設計原則。效果明顯、操作安全、裝置簡單、用藥少、時間短等。二是物質檢驗原則。掌握水和二氧化碳兩種常見物質的檢驗方法。
四、重視反思評價,促進內化提高
【關鍵詞】新課程 以人為本 化學教學 高效課堂
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2016)02-0093-03
要構建高效的化學課堂,就要科學合理地利用課堂時間,在課前精心設計課程?;瘜W對于初中生來說是一門抽象性與理論性較強的學科,學起來極易產生厭學情緒。那么如何提高課堂效率呢?這里面學生的興趣、學習主動性、教學手段、師生之間的關系都很重要。
一 建立和諧的師生關系,是構建高效課堂的前提
和諧的師生關系是構建高效初中化學課堂的前提。心理學研究表明,和諧的師生關系可以提高課堂的教學效果。在教學的過程中,師生的關系是平等的、互助的。教師要用愛心和真誠感染學生,滿足學生探索的欲望,尊重學生的主體地位,讓學生在學習中充分發揮主動性和創造性,成為課堂的主動學習者。
二 積極培養學生學習的興趣,是構建高效課堂的基礎
化學是一門抽象與理論性較強的學科,學起來容易枯燥無味,學生容易產生厭學情緒。而興趣是學習的最強動力,如果學生對化學產生興趣,就會調動學生的學習積極性,從而對學習化學充滿激情。那么如何提高學生學習化學的學習興趣呢?教學中,可通過做實驗激發學生的學習興趣。
三 積極優化化學課堂,是構建高效課堂的關鍵
優化化學課堂,可以從課堂導入、教學手段、教學設計入手。課堂導入非常重要,因此教師在設計課堂導入時,要根據學生的生理和心理特點,創設優化的教學情境?;瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學,化學的許多重大發現和研究成果都是通過實驗得到的。以往的課堂是教師滿堂灌,教師講得累、學生聽得累。有的學生聽不懂,于是放棄了學習化學;有的死記硬背,不會靈活運用,沒有融會貫通。新課程要求我們改變學生的學習方式,大力提倡自主、合作、探究式的學習。在初中化學新課程的教學中教師要以改變學生的學習方式為突破口,從而提高教學的有效性。自主、合作、探究式的學習,不僅能使學生掌握化學的知識與原理,而且能培養學生的合作意識、交往能力,培養人與人之間和諧互助的關系。在組織學生進行探究學習時,要選擇合適的探究實驗,興趣是求知的巨大動力,是發明創造的源泉。興趣的培養在于誘導,教師要因勢利導,引導學生及時排除不利于發展興趣的因素,有針對性地幫助他們掃除學習中的障礙,喚起他們對學習的興趣,使學生能積極主動自覺地學習。學生剛接觸化學時,會對化學頗有興趣,尤其對實驗更感興趣。
提高教學效率是現代教學的基本要求,是提高教學質量的關鍵。就初中化學課來說,我們主要培養學生的觀察能力、思維能力、實驗能力、自學能力和創新能力。而這些能力的提高,關鍵在于教師的啟發和引導。
教師可設計實驗,讓學生親自動手動腦完成實驗;也可把部分課堂演示實驗直接改為學生實驗,以增強學生的感性認識。這有利于化學概念的形成,從而培養學生觀察、思維、實驗和自學的能力。
事實證明,探究實驗是化學教學的一種有效教學形式。它可以激發學習興趣,培養學生自主學習的能力和科學素養,幫助學生獲取化學知識。因此,在初中化學教學中我們應重視實驗的應用和教學,促進學生能力和水平的提高,要避免盲目地死記硬背,實現高效的教學。
四 案例分析
下面將以二氧化碳性質的實驗探究為例進行簡單剖析。與以往教師演示的教學模式不同,本教學模式要求教師認真備課,精心設計導學案,通過引導幫助讓學生按實驗操作步驟親自動手操作,自己發現,并討論歸納得出結論。
汽水是同學們日常生活中最熟悉的飲料,其中溶有大量的氣體,現在我們用汽水來完成有關二氧化碳性質的實驗。
1.有關二氧化碳物理性質的探究
步驟1:打開瓶蓋,會看到有大量氣泡產生,仔細觀察可得出氣體的顏色,并聞氣體的氣味。
結論1:二氧化碳是無色、無味的氣體。
步驟2:在汽水瓶口套一個氣球,輕輕搖動瓶身(或微熱),汽水中有大量氣泡冒出,隨后會發現氣球漸漸脹大,氣球中收集到了二氧化碳氣體。取下氣球并扎緊,放置在空氣中發現氣球下沉。
結論2:二氧化碳的密度比空氣大。
步驟3:在瓶口塞上一個橡皮塞,插一支20ml的注射器(針孔要穿透橡皮塞并保持通暢),輕輕搖動瓶身,汽水中有大量氣泡產生,隨即向外拉注射器活塞,吸入約10ml的二氧化碳氣體,然后取下注射器,吸入適量水后用橡皮泥堵住針孔并搖晃,觀察到二氧化碳體積減小。
結論3:二氧化碳溶于水。
2.有關二氧化碳化學性質的探究
步驟1:打開汽水瓶蓋,將燃著的木條放在瓶口,發現氣體不能被點燃。
結論1:二氧化碳不能燃燒。
步驟2:將燃著的木條伸入汽水瓶中,發現木條熄滅了。
結論2:二氧化碳不能幫助燃燒。
步驟3:用細線拴一只活蝗蟲,伸入汽水中上部的氣體中,發現蝗蟲不一會便死亡。
結論3:二氧化碳不能供給呼吸。
步驟4:在汽水瓶口塞上一個帶導管的橡皮塞,將導管一端伸入到盛有紫色石蕊試液的燒杯中,并輕輕搖晃瓶身(或微熱),發現紫色石蕊試液變成紅色。由此得出二氧化碳與水反應生成了碳酸,反應式為:CO2+H2O=H2CO3(板書)。
結論4:二氧化碳與水會發生反應。
步驟5:打開瓶蓋,在瓶口處放一片沾有澄清石灰水的玻璃片,并搖晃瓶身,過一會兒發現玻璃上的澄清石灰水變渾濁了,反應式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O(板書)。
結論5:二氧化碳與石灰水會發生反應。
在講授完二氧化碳性質這一節課后總體感覺心情愉悅。本節課采用小組合作教學,體現了以學生為主體的理念,達到了預期目標。在二氧化碳和水反應的探究過程中,設置了問題串,以小組為單位引導學生一步一步提出猜想、設計方案、實驗探究、得出結論。在檢驗碳酸飲料中氣體的環節中,學生積極構想出多種方案。讓我體會最深的是孩子們上課時的興奮狀態。課后我進行了反思,對教學有了更深的認識。此節課的成功之處為:
第一,精心設計實驗,增強了學生的參與度。課堂的開始,首先播放了一段“死狗洞之謎”的視頻,并通過提問的方式引出本課,激發學生興趣,引導學生思考。在后面的教學中,一共設計了七個實驗,實驗的材料階梯蠟燭、噴壺、紫色的小花、礦泉水瓶等均取自于學生身邊;實驗內容圖文并茂,通過大屏幕展示后一目了然;實驗操作簡單易行,現象明顯;實驗結論環環相扣??梢钥吹?,大多數學生處于極度興奮的狀態,并能根據實驗現象及時做出分析和判斷,整堂課在積極、有序、和諧的氛圍中進行。學生真正成為主動學習的參與者,而不是被動學習的接受者。
第二,設置探究問題,拓展了學生的思維空間。本節課,我設計了如下的問題:(1)二氧化碳的密度是怎樣的?你如何設計一個實驗證明你的猜想?(2)礦泉水瓶變癟的原因,除了二氧化碳能溶于水之外,還有沒有其他原因?(3)使紫色石蕊試液變紅的物質都有什么?如何通過實驗證明你的說法?(4)如何從深洞或古墓中取一瓶氣體帶入實驗室研究?(5)如何進入長時間不開的地窖等。這些問題的設計,為學生創設了一個寬松、開放、自主、探究的學習空間,使學生思維的敏捷性得到釋放,思維的深度和廣度得到發展,同時,也激發了學生的探究意識和探究精神,很多同學的回答出乎老師的想象。
第三,教學方法得當,教會學生學習。對比實驗的利用:二氧化碳能溶于水,是否會與水發生化學反應呢?這時我分別取水、溶有二氧化碳的液體于兩支試管中,分別滴入紫色石蕊試液,通過現象得出水不能使石蕊變紅色。然后再提出假設,設計對比實驗,通過現象分析得出結論。同學們親身感受了知識的形成過程,興趣盎然地攻破了難點。
二氧化碳性質的實驗探究教學中運用了創設問題情境――提出問題――建立假設――實驗探究――得出結論的教學思路和方法。通過猜想探究,結合小組討論、展示、評價等環節,培養學生靈活運用所學知識解決實際問題的能力,讓所有的學生在化學學習中都有不同的收獲。而學生主動參與情境,增加了學生學習的機會,激發了學生強烈的興趣和求知欲,培養了學生的創新意識和探究精神、科學態度和科學素養,同時培養了學生的動手能力和實驗的探究能力,從而達到學生自主建構知識、提高探究能力的目的。
關鍵詞:中學化學;實驗探究;綠色實驗;綠色化學
一、中學化學實驗的改進與創新研究
中學化學實驗的改進研究,是指為了提高現行中學化學課本中所規定的學生實驗、演示實驗、家庭小實驗的可操作性、可觀察性,使其在化學教育教學中的服務功能更強、作用更大、效果更好,對其中的有些實驗進行改進。改進形式有多種,主要有:(1)對實驗器具選擇及使用進行改進,使得實驗操作更方便,方法更簡單;(2)對實驗所用藥品及用量進行改進,使得實驗效果更明顯,實驗的安全性更好,實驗可視性更明晰;(3)對實驗的操作程序及步驟進行改進,使實驗過程更加簡捷,實驗步驟更加合理;(4)對實驗進行綜合改進,包括對實驗原理、實驗器具、實驗藥品、實驗過程等進行全面的改進;(5)補充實驗,為了更好地輔助化學教育教學,突出實驗的功能,有時需要結合化學教學實際,需要補充一些小實驗,用于驗證一些物質的性質,建立一些概念或結論,鞏固現行課本中實驗的效果。
二、綠色化學與中學化學實驗的研究
1.綠色化學的內涵
(1)減量:即減少和廢物排放;(2)重復使用:降低成本和減廢的需要;(3)回收:有效實現“省資源、少污染、減成本”的要求; (4)再生:變廢為寶、節省資源、能源,減少污染的有效途徑;(5)拒用:杜絕污染的最根本辦法。
2.我們開展的微型實驗研究和代用品研制開發工作,也就是綠色化學所要求的基礎性工作
(1)對常見實驗的固液試劑的取用給出了限量要求;(2)在教材修訂時刪去了有一定危害或危險的實驗;(3)介紹了聞氣體的安全方法;(4)介紹特殊試劑的保存和使用原則與方法;(5)強調了實驗中常見的事故的避免、應急處理等;(6)在新編初高中化學課本中都引入了減量減廢的微型化學實驗;(7)對NO、NO2等對大氣有危害的氣體制備只安排在實驗室中進行;(8)在氯氣等制備
實驗中強調了尾氣的處理辦法。
3.綠色化學研究的空間
(1)實驗改進與綠色化學;(2)素質教育與綠色化學;(3)環境教育與綠色化學;(4)創造教育與綠色化學。
4.在實驗教學中堅持綠色化學觀點
(1)要大力推行微型實驗;(2)要努力改革實驗方式;(3)要設法刪改有關有危險性的實驗。
三、教學過程中老師該做的事項
1.引導學生自主探究,體現實驗活動情景
2.適當增加規律實驗,提高學生探究能力