第一篇:浅析现阶段中学化学实验教学改革的探索 论文关键词
浅析现阶段中学化学实验教学改革的探索
论文关键词: 中学化学教学 实验教学 教学改革
论文摘 要: 基础教育化学新课程改革强调创设生动而有意义的学习情境,倡导以科学探究为主的多样化学习方式,重视学生的亲身经历和体验。实验是化学学习中必不可少的一种手段,但是由于各种各样的原因,现阶段中学化学实验不能落到实处。作者对教学中所面临的困境,以及对中学化学实验教学改革进行了一些探索。
“以实验为基础”是化学学科的基本特征,化学学习离不开实验。基础教育化学新课程改革强调创设生动而有意义的学习情境,倡导以科学探究为主的多样化学习方式,重视学生的亲身经历和体验。但在实际教学过程中由于各种原因,演示实验、学生实验、探究实验、家庭实验没有落到实处。
一、客观原因
1.课程设置和课程安排。
新课程高中化学课周课时为3课时,就必修1来说共30课时,新课内容耗时最少也要10周,再加上军训、各种节假日等,基本上要16周左右才能结束新课,一学期只有20周,没有时间处理习题,所以在教学上赶进度的现象非常严重,演示实验能省就省,学生实验能不做就不做,研究实验根本无法顾及,因此,不可能完成实验教学任务。
2.实验室条件。
现阶段化学研究中新的仪器和手段层出不穷,化学仪器已经实现了电子化、数字化、精密化、微型化,而一些学校实验仪器配备落后,实验药品不能及时更新,存在药品缺少或过期的情况,致使很多演示实验和学生实验都不能很好地进行。
3.实验人员缺少。
在大部分的学校,化学实验室一般只配一名实验员,学生实验不能完全及时进行,探究实验没有时间安排,同时,又要担心实验室和学生的安全,所以对于实验教学也造成了一定影响。
4.实验员素质。
为保证化学实验教学的顺利进行,就要有坚强的后勤保障,要提高实验员的业务素质,要健全实验室有关账目和实验室规则,以保证化学实验室管理的规范化、制度化,化学实验的正常化和高效化。
二、主观因素
1.学校领导不重视。
新课程改革的实行及评价机制与应试教育的矛盾,升学率至上的思想使得许多学校一味追求分数,学生科学素养的培养得不到落实,化学实验室存在的问题不能引起领导的重视,因此迟迟得不到解决。
2.教师不重视。
(1)教师倦怠
在教学中部分教师存在着怕麻烦、怕危险、怕危害的情况,所以演示实验能不做就不做,学生实验能省就省,探究实验没时间进行,更不能顾及趣味实验和家庭实验。
(2)不注重学生观察能力的培养
不少教师在实验教学中,只注重实验现象和结果的描述,而不注重引导学生对实验过程做细致的观察,推理不严密,因而学生在分析实验现象、概括实验结论时不全面、不到位。
(3)不注重学生操作技能的培养
受教学进度的影响,教师在实验教学过程中演示得多、说得多,学生没有机会参与实验,因而,学生的操作能力始终得不到提高。在考试中,不认识实验仪器,不知道怎么操作的情况屡见不鲜。
(4)不注重学生表达能力的培养
在平时教学中,由于学生对实验目的、实验原理、实验步骤和实验本质搞不清楚,也就不能够完全表达实验的过程、现象、条件,以及得出的结论。在做实验报告和回答实验题目时总是会出现程序上的错误、结论上的偏差,教师不注意及时纠正学生中存在的问题,时间长了,学生的表达能力得不到提高,导致高三复习中实验题得分率不高。
三、实验教学改革与建议
当前,化学实验教学存在着这样那样的问题,要想使中学实验教学有根本性转变,就应该本着分析原因、解决问题的原则,制订切实可行的整改措施并付诸行动,以消除弊端,创造有利因素,促进实验教学的发展。
1.重视演示实验教学,提高学生的学习兴趣。
实验可以培养学生的观察能力、思维能力,使学生通过对实验现象的观察与分析,形成概念,掌握化学知识。教师在演示实验中的规范操作,可以让学生学会正确的化学实验基本操作技能,边讲边实验,把一些简单可行的演示实验和一些验证性的学生实验纳入课堂教学,增强学生的直观感受,便于学生清楚地观察实验现象,培养学生掌握化学实验基本操作技能。比如:在氨气极易溶于水的演示实验中,学生不但看到了喷泉,而且看到了酚酞溶液变红,不仅验证了这一性质,而且为学习化学性质做好了铺垫,更激发了学生的兴趣和求知欲。
第二篇:对中学化学实验教学改革的思考
对中学化学实验教学改革的思考
——关于中学化学实验教学改革的研究文献综述
2006级教师教育研究生班
摘要:随着素质教育的整体推进,以及培养学生的科学素质、创新精神和实践能力在学科层面的有效实施和落实,有关化学实验及其教学的理论与实践研究有了较大的进展,有的研究呈现出我国目前中学化学实验教学的现状,有的研究呈现出化学实验改革的趋势。本文试从化学实验课教学效果,实验教学困境的解决途径,化学实验改革的指导思想和特点等方面对相关的20篇论文进行了综述,对以往关于化学实验教学价值的研究成果做了一下简要的概括。
关键词:中学化学实验教学概念界定研究方法研究涉及的方面
一、关于中学化学实验教学的概念界定:化学是一门以实验为基础的科学,化学中的基本理论、基本原理和规律是长期生产实践和化学实验的经验总结。通过化学实验的教学可以激发学生学习化学的积极性,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和学习方法。化学实验又是获取化学知识和技能的有力措施,所以实验教学对培养学生的各项能力是十分重要的。
二、中学化学实验教学改革研究涉及的方面:
(一)化学实验课教学效果不佳的原因
1、实验教学观念不适应素质教育思想。有相当一部分教师把实验课看成是理论课的补充,认为是辅助性教学。在知识和能力培养目标中,他们侧重于知识;在思维能力和动手能力培养中,他们侧重于思维能力培养。在实验课上教师们不惜花费大量时间、精力去维持纪律,要求学生正襟危坐,不让动手别动手,教怎么做就怎么做。可是,正是这种束缚扼杀了学生的尝试欲望,使得学生们服从意识有余,创新思想不足。
2、教学方式机械、僵化认识的误区导致了教学方式的偏差。让学生模仿教师的演示或照着黑板上的步骤按部就班地进行操操作结束后,教师提出有关实验结果的问题让学生思考。学生做实验既没时间、机会去思考或询问为什么要这样而不是那样,长此以往不利于学生创新意识,求实、求真品格和科学精神的培养。
3、实验教学安排、管理不合理。由于学生多,教师只能是走马观花地指导实验,经常是学生还没明白是怎么回事,就该下课了。一次实验课下来,教师累得够呛,学生还没学到什么,实验效率很低。
(二)实验教学困境的解决途径
1、转变观念,建立以全面发展为基础、培养学生科学素质为重点的实验教学目标: 转变观念,给学生提供一个宽松,和谐的实验环境,使学生的情绪、情感处于一种积极主动的状态,应鼓励学生在实验中大胆提问、大胆设想、大胆选择、大胆创新,使其不拘泥于一种实验方法或步骤,给他们更多的选择自由,兴趣自由,思想自由。
2、优化实验教学模式,寻找解决困境的突破口
必须改革、完善现有的实验教学模式,实现四个方面的转变:
(1)使学生积极参与到实验中来,变被动为主动,让学生参与实验的准备、实验课的管理、实验计划的制定,这样有利于加深学生对实验过程的了解,实验作用的理解,使学生变要我做实验为我要做实验,同时,在系列参与过程中学生的能力也得到发展。
(2)不应只重实验结果,更应看重实验过程,实验过程中,手,脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时也得到态度、意识能力的培养,即获得综合性、协调性的发展。首先,时间上应确保这一环节顺利完成,同时,应鼓励学生自己尝试不同的实验方法或实验材料。
(3)教师应从监管者变为引导者,教师的作用是指导学生实验,解答学生在实验中遇到的困惑,而不是监督者要放手给学生自由,让学生在实验中可以互相帮助、讨论,甚至争论,(4)采用各种激励措施,让每位学生都进行实验操作,改变做不做实验都一样、做不好还不如不做的怪现象从而使每一位学生都能体验动手实验的快乐。
3、合理安排实验课
创造条件,变实验课大班上课为小班实验,确保每个学生都能独立地参与实验,也使教师在有限的时间内指导更多的学生。
(三)化学实验改革的指导思想
1、扭转实验的学术化倾向。化学实验是侧重于培养具有较高科学素质的未来社会的公民服务,那么,过分侧重于学科训练的实验,不仅功能过于单一,而且未必有利于培养学生的创新意识和诱发学生对科学实验的兴趣。
2、拓展实验的功能。从体现和落实培养科学素质这一化学课程与教学改革的总目标来看,非常有必要从化学实验技能训练问题、验证性实验问题、结果与过程的关系问题对化学实验的教育教学功能重新进行审视。
3、贴近生活,贴近社会。
将面向全体学生的化学,面向公民的化学这一理念落实到化学课程与教学中,就要求整个课程与教学要贴近生活、贴近社会,化学实验尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际,使学生可以通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,培养和提高学生的科学素质,具有十分重要的意义和价值,(四)化学实验改革的几个新特点
1、化学实验的趣味化。化学实验具有动机功能,可以激发学生的化学学习兴趣,这是人们的共识。国内外的各种调查显示,很多中学生对化学学习的兴趣正在明显降低,甚至一些学生放弃了化学学习,导致这一状况的原因使人们对化学学习兴趣问题引起了思考,因此增加化学实验的趣味性,成了人们开始关注和研究的一个问题,为此,人们创设了趣味实验这一新的化学实验形式,并注意总结!梳理已有的一些做法。
2、化学实验的生活化。化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面,因此,贴近生活!贴近社会,成为化学实验改革的重要指导思想,为此,人们创设了一些新的化学生活实验形式,以此使学生认识和理解化学科学对个人和社会的贡献和价值,对学生进行科学的生活和生活中的科学
教育。
3、化学实验的微型化
实验微型化能激发学生化学学习的兴趣,微型仪器来源广泛,可以做到人手一套,教学中,教师只要积极引导,就能实现人人动手的目标,学生通过自制仪器和动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力,又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。
4、化学实验的清洁化。化学给人类的衣食住行带来福祉的同时,也对人类赖以生存的环境带来了诸多负面影响,解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒物质和形成废弃物,为此,人们提出了清洁化学(CleanChemistry)!绿色化学(GreenChemistry)等新的理念。那么化学实验也可以通过一些有效措施使化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低限度来做到清洁化。
三、研究方法:研究者主要采用代表了目前研究领域中研究这一课题所普遍采用的方法——文献研究法,只有极少数人使用问卷调查和实验法。
四、中学化学实验教学改革研究中存在的问题:
1、随着中、高考化学实验考试的不断发展,愈来愈多的人认识到中学化学实验教学的重要意义和作用。而中学化学实验教学研究这方面的方向不明确,重点不突出。
2、中学化学实验的大多数研究文章停留在对表面现象的感性认识或经验总结上,未上升到理论高度。也没有突出化学实验对学生心理影响及创新方面的探究。
3、从使用研究方法上看,使用研究方法的文献属于经验性总结和理论探讨,问卷调查和探究法很少有人使用。可见,中学化学实验教学研究文献使用研究方法单一较为简单。
在以后的研究中:
1、应注重中、高考化学实验教学的研究与反思,应尽一切所能从立足于学生的角度出发,从实际出发,有的放矢。深入研究怎样进行中学化学实验教学。
2、中学化学实验教学研究应融入现代的教学方式和教学体验,从课题设置的确定,到教学目的的实施,都应有意识地融入现代生活中。重视环保,建立师生间的默契,提倡创造性思维,拓展实验教学的宽泛性。
3、应注重中学化学实验教学与心理学科相结合的方面,如采用问卷调查法分析实验教学对学生心理方面的影响,相信对改进教学训练方式,提高教学效果应具有重要意义。
总结:素质教育是以全面提高公民的思想道德、科学文化知识和身体、心理、劳动技能等方面的素质,并培养能力、发展优良个性为目的的基础教育。而在素质教育中实验教学是不可忽视的教学环节。中学化学实验教学改革是化学教学改革适应时代的要求,核心是参与化学知识的探索过程,了解科学研究的素质教育,重在实验过程中培养能力。因此,中学化学实验教学改革应遵循实践—认识—再实践,而不是只注重实验的结果,同时要研究分析学生的实验心理,使教学结构具有理论和现实双重意义。建构中学化学创新型实验教学,充分发挥实验教学是以实验探索活动作为化学
教学的教育教学功能,确立全面的教学质量观,把实验课的教学与激励学生创新及发展学生的心理有效结合起来,使更多学生受益。
中学化学实验教学改革是一项复杂的系统过程,这不是一时一人就能解决好的问题,需要广大中学教师和相关科技人员和教育行政管理部门的共同参与。
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第三篇:物理化学实验教学改革探索
物理化学实验教学改革探索
教育部在“新世纪教改工程”中强调了新世纪人才的培养宗旨,即注重学生综合素质的提高。培养学生的创新意识和实验能力。化学是一门以实验为基础的自然科学,在国民经济和现代化建设中占有重要地位。21世纪人类重视的信息、材料、能源、环境等重大问题都离不开化学。作为当代化学专业的大学生,除了要有广博的知识和良好的创新意识外,还必须有扎实的实验基本功、良好的实验技能和熟练应用现代测试仪器与技术进行科学研究和生产实践活动的能力。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的独立的课程,它综合了化学领域中各分支学科所需要的基本研究技术和研究方法,在化学专业实验课程中占有重要地位。物理化学实验课的教学如何主动适应时代要求,满足新世纪高素质、刨新型人才培养的需要,是我们必须研究和探索的课题。目前,实验教学中普遍存在实验内容陈旧,起点低,基本上反映不出学科的发展现状;验证性实验多,研究性实验少,综合性实验更少,甚至没有;各分支学科实验各自为政,导致实验内容简单、重复;实验室及实验教学缺少统一科学的协调管理和评估;实验课堂上只重视验证书本上的知识和基本操作细节等。由于实验课本身存在的问题,使得学生对实验课的兴趣下降,重视程度降低,主动性差,进入实验室就是照方抓药,应付实验。有的学生甚至连照方抓药都不愿去做,干脆抄抄实验报告完事。这些现象势必导致学生动手能力差、大量相关知识和技能融会贯通的能力差、综合应用各种实验方法和技术的能力差,特别表现在研究生复试时因实验能力差而不被录取的每年都有。鉴于以上问题的存在,在科学技术飞速发展的2l世纪,实验课程教学的改革势在必行。在以往教改经验的基础上,我们于2002年底将“物理化学实验教学改革探索”课题申报了学校教改项目,已取得立项。物理化学实验教学改革主要有以下几个方面。1 课程体系的改革
将单纯的物理化学实验课程改革为:由实验理论课(包括实验基础理论与技术和新技术新方法两部分、基础实验课和综合实验课三部分组成。
一、二部分安排在三年级,第三部分尝试了安排在四年级第二学期,学生考研结束后进行,这个时期学生的积极性最高,效果最好,可以使学生通过综合实验课的训练,从选题、查阅文献、设计实验、仪器安装等方面得到充分的锻炼,增强他们的动手能力,拓宽知识面,为他们进一步学习深造奠定基础,同时对学生做毕业论文也大有益处。2 教学内容的改革
三部分教学内容的安排都要符合2l世纪发展的要求,制定出详细的教改方案、教学大纲和教学计划。实验理论课的目的是为了让学生在实验前了解实验所涉及的理论基础及技术,也是为了弥补学生因仪器设备原理不懂所造成的知识面窄的问题。因此实验理论课的内容一方面是常用实验的基础理论和技术,另一方面是化学领域最新发展动态,新技术、新方法、新仪器的原理介绍。基础实验课的内容根据教育部理科化学教学指导委员会1999最新公布的“化学教学基本内容”的要求以及我们仪器设备的现状进行安排,内容力求新颖,不重复,并且有环境保护和绿色化学的意识;实验数据的采集和处理要多采用先进的微机系统,增加计算机模拟实验,使实验基础课的内容能更好地适应当前科学技术的发展。在此基础上,积极与兰州大学等校协商,合作修订现有物理化学实验教材,使新的实验教材符合21世纪教育教学的要求。综合实验课的目的是使学生得到充分的实验锻炼,在内容方面,结合院里仪器设备的现状以及一些教师的科研课题,专门为学生设计一些实验。实验内容包括多种实验方法和实验技术的综合应用,如化合物的合成,结构及性质测定等。这部分内容需要认真思考,精心编排,通过综合实验课,真正使学生了解和掌握学科前沿的新知识和先进的实验技术,提高相关知识和技能的能力,提高他们的综合素质,培养他们的创新意识和创新能力。3 教学模式的改革
实验理论课的教学采用多媒体教学方式,充分发挥多媒体教学直观、形象、信息量大的优势,特别是新技术、新方法。实验理论课采用多媒体教学的方式,不仅可以使学生的学习变的生动有趣,而且可以弥补仪器不足的问题。在基础实验教学中,由原来教师准备好实验,学生单纯的做实验,改为让学生从实验准备阶段就进入实验室,从仪器的配套选择、安装词试、药品的领取、溶液的配制以及实验室的整理等方面,尽可能全方位的参与,为提高学生的动手能力提供机会。在综合实验课阶段,开放实验室,充分发挥学生的主动性和积极性,让学生自己动手动脑,使学生成为实验的主体,教师仅为学生做好后勤工作,起主导作用。4 实验设备的改革
首先是仪器设备的不断更新,在学校教学体制和设备建设总体规划下,结合我们的实际需要,购买部分新仪器,同时还对现有仪器设备进行改造,对实验技术进行改进,还创造条件自制小型简便适用的仪器。比如建立无汞实验室;自制恒温样品管使动力学实验全部达到恒温要求;将微机接等现代技术用于“溶解热测定”等实验中,使学生接受现代化实验技术手段的训练。5 实验教学管理的改革
管理方式由原来的人工管理改为由计算机管理,不但使管理能力增强,而且实现管理自动化。管理内容包括对人、物以及信息的管理,即对学生的实验安排和实验成绩,对仪器和药品,对整个物理化学实验的数据、处理结果、试题库等信息实施全面管理。
综上所述,物理化学实验教学改革是从课程体系、教学内容、教学模式、实验设备、实验教学管理诸方面全面改革,改革计划已付诸初步的教学实践中。教学改革是一项长期而艰巨的工作,在改革实施的过程中会遇到许多的问题,需要不断地研究和探索。但是,以往的经验告诉我们:只要坚持改革,就能够达到提高教学质量,培养适应21世纪要求的高素质、创新型人才的目的。
第四篇:论文 中学化学数字化实验与传统实验
中学化学数字化实验与传统实验
四川省泸化中学唐吉川
摘要:本文在介绍中学化学数字化实验系统的基础上,对它的应用及与传统化学实验相比而显示的出优势进行了四个方面的论述:可使实验从定性升华到定量;有利于突破教学难点;有利于师学生进行探究式学习;可为研究性学习提供技术支持。中学化学数字化实验不能完全代替传统化学实验,它与传统化学实验可优势互补、相得益彰。
关键词: 化学数字化实验定量
中学化学数字化实验系统由系统软件、数据采集器、传感器组成,将数字温度计、pH计、电导率计、分光光度计等整合为一体。该系统软件能够实现试验数据的即时处理、编辑,可存储实验数据文件。该数据采集器可实现采集器与电脑的连接,又可以进行独立的数据采集,具有内置内存,可以保存实验文件,可自动识别各种传感器和自定义传感器功能。配备的传感器可以检测温度、压强、电流、电压、pH、电导率等物理量,支持对相关化学反应的监测。
中学数字化实验系统可以将化学反应和现象的本质转化为可监测的信号,从而帮助人们更深入地研究化学现象和反应的本质和规律,具有先进、便捷、实时、准确、综合、直观等显著特点。使用化学数字化实验系统可以优化部分常规实验,降低教学难度;可以帮助解决一些常规实验手段不能解决的问题,为中学化学引入一批定量实验,是对常规实验手段的重要补充。该系统尤其对化学概念原理的课堂教学、研究性学习、探究学习起到有效的辅助作用,丰富了研究性学习和综合实践活动的实验手段,对新课程教学内容改革和教学方式改革具有明显的支持作用,是对化学教学与现代教育技术整合的有益探索。
中学化学数字化实验系统对学生的发展能够起到积极作用,增进学生对化学现象和原理本质的认识,提高学生分析问题、解决问题的方法和能力,有利于发展学生的创新精神和实践能力。在教学中使用中学化学数字化实验系统,对提高中学化学教学的现代化水平和教师专业素质发展都具有积极的作用。由数字化采集设备、局域网、计算机终端、计算机辅助教学系统及多媒体技术组成的中学化学数字化实验室,促使产生新的课堂教学模式,使课堂实验的“教”与“学”合二为一,是一种以学生为“主体”,教师为“主导”的新型教学方式。
一、中学化学数字化实验可使实验从定性升华到定量 在传统化学实验操作过程中,虽能观察到实验过程出现的现象,但很难进行定量化处理。使用数字化传感技术,可以采集到实验整个过程的完整数据,通过数据的分析,可以感受到实验全程的变化,从而可以得出更加准确、科学的结论。将计算机与手持技术仪器联用时,传感器可以精确地测量与传递实验中所测定的各种实验参数,所得实验数据将通过数据采集器转到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。
使用中学化学数字化仪器,培养学生获取数据的能力。中学化学数字化实验,有不同于传统的实验仪器的信息工具仪器,如传感器和数据采集器和计算机。传统的实验仪器难以测量和储存随时间变化的大量的各种物理量以及随其它方面变化的数据,实验数据也不能快速的可视化。信息工具仪器能解决这个问题,并且当实验时间很长或很短,或者需要同时获得多种数据时,传感器和数据收集器起到很好的效用。适当组合地使用传感器和数据收集器来采集数据和利用实时图像来呈现数据,有利于培养学生获取数据的能力,空出更多的时间让学生对数据进行分析和评价,培养学生的思考能力。
使用中学化学数字化实验专业软件,培养学生分析化学数据的能力。电子数据表是广泛使用用来分析数据的软件。数据可以通过键盘收到输入或从文件夹中输出。电子数据表一个重要的用处就是数据可以以图像的形式分析。两组或多组相关的数据可以用柱状图或简单的线形图表示。例如,学生利用电子数据表按原子序号显示物质的性质。这便于学生形象化的看到各主族,各周期在周期表中的变化趋势。同时电子数据表可以帮助学生形象化的研究反应产物浓度对反应速度的影响。简单的化学系统模型,如化学平衡可以用到电子数据表。学生可以探究在“假设” 情况下的分析。
在《碱溶解与碱溶液的pH变化》实验中,将pH温度传感器与pH传感器置于盛有少量水的烧杯中,随着固体氢氧化钠固体的加入,计算机屏幕上将分别出现两条逐渐上升的实验曲线,并且在表格中实时显示温度与pH值的变化数据。可见,化学数字化实验,可将传统教学中的定性实验进行定量化验证。
在《化学反应与能量变化》实验中,教师先让学生在大试管中进行镁条与盐酸的反应,学生通过手触摸试管底部的外壁,感觉到管壁发热,感性地认识到此反应放出了热量。对于酸碱中和反应,教师通过温度传感器测量盐酸和氢氧化钠溶液反应前的温度,经过连接在电脑上的数据采集器的处理,以平行线的形式在投影上动态显示;再将二者混合,温度在小范围内不断升高,最后维持不变。从直接感知,到通过仪器定量测量,实现了学习层次的飞跃。教师告述学生:人的感官是有局限的,小范围的温度变化,就超出了人的感知范围,借助科学仪器有助于科学规律的发现。
在《外界条件对化学反应速率的影响》实验中,分别用块状的大理石和粉状的大理石与同浓度的盐酸溶液反应时,学生可以从产生的气体的速度观察到反应的快慢情况,而同时使用绝对压力传感器来做时,学生不但可以观察到上述现象,还能通过数据分析得出,随时间的推移,二者反应的速率并不是稳定不变,既不是持续增大,也不是持续减小,而是有时增大有时减小,这就是反应全过程的真实情况,仅仅通过传统定性实验是不可能观察到这样的现象的。
二、中学化学数字化实验有利于突破教学难点
优化教学过程,提高教学效率。一些难理解的科学概念和原理,通过传统实验还不足以让学生容易理解,借助于数字化传感技术的直观演示和准确的数据分析,将变得容易认知,可达到快速突破教学难点的目的。中学化学数字化实验通过各种表现手法抛开某些表面的、次要的、非本质的因素,将内在的、重要的、本质的东西表现出来,进行实验处理和图像输出,在屏幕上实施微观放大,宏观缩小,动静结合,图文并茂。在短时间内调动学生多种感官参与活动,学生获取动态信息,从而形成鲜明的感官认识,为进一步上升为理性认识奠定了基础,有利于激发了学生的学习兴趣,调动学生的积极性,优化了教学过程,提高课堂效率。
弱电解质的不完全电离是区别于强电解质的一个重要特征,是中学化学教学中的一个难点。对于弱电解质的电离度,教材中只是纸上谈兵,而对于影响电离度的因素,也缺少直观的实验验证。应用数字化技术,设计一个实验,通过pH 传感器监测不同浓度乙酸溶液的 pH 值变化,再利用数据采集器收集数据加上 Excel 进行数据处理,方便地计算出不同浓度乙酸的电离度。由实验得出结论,能帮助学生更好地理解和掌握浓度对于弱电解质电离度的影响。从实验的数据可以直观看出,随着浓度减小(稀释过程),弱电解质的电离度相应地增大,溶液浓度越小,越有利于弱电解质电离。
三、中学化学数字化实验有利于师学生进行探究式学习
将传统实验和数字化传感技术相结合做出的实验结果,往往和只通过传统实验得出的结果有不一致之处,这就需要运用掌握的知识进行全面的分析,是实验操作上有不当之处,还是实验与理论的差距?在实验过程中,哪些因素会导致结果与预期的不一样?在《外界条件对化学反应速率的影响》实验中,为什么得到的数据会反映出速率时而增大时而减小呢?让学生展开讨论,老师进行引导、综合、归纳,原来在这个反应过程中,是几个外界条件发生了变化:反应过程要放热,会使反应体系温度升高,从而会使反应速率加快;同时,反应物盐酸的浓度会逐渐减小,从而会使反应速率减小;还有固体颗粒物的大小也在不断地发生变化,这些因素都从不同程度上影响着反应速率,因此要看它们对速率影响的综合结果。如果能把一个实验处理到了这种程度,就有利于学生真正掌握知识,培养学生综合运用知识的技能;通过讨论、分析、交流,能有效培养学生的表达、沟通、实践等能力,从而更好地体现新课标的理念,落实新课标的目标。
四、中学化学数字化实验可为研究性学习提供技术支持
研究性学习是新课标的一项重要的学习内容,是为了培养学生科学探究的方法和意识,体会科学家研究未知领域的过程,增强热爱钻研的精神。研究性学习没有固定的教材内容和模式,给师生提供了更广阔的思维空间。将数字化实验技术较多的应用于第二课堂和学生的研究性学习,可以培养学生的探究思维和激发学习兴趣。
中学化学传统实验手段,对于研究性学习课题难以完成,而中学化学数字化传感技术就大显身手了。手持技术仪器主要用于采集并储存实验数据,传感器可根据探究需要测定的参数(如温度、湿度、光强、pH值、溶解氧浓度、电导率、气压、电流、电压等)而自行选择;这些轻巧与便携仪器的还为学生进行户外探究提供了方便,学生可以带上溶解氧传感器、pH传感器和电导率传感器与数据采集器,在野外进实时定量测定水样的有关常数和进行水质分析。
学生在学习酸碱中和滴定的过程中,有些学生产生了其他相关的一些联想和疑问:下面的三种情况是不是都能利用“酸碱指示剂指示溶液pH 的变化从而确定终点”的实验方法来测定电解质的浓度呢?(1)强碱滴定强酸;(2)强碱滴定弱酸;(3)强碱滴定强酸和弱酸的混合液。学生们在教师的适当引导下,通过查阅资料和思考讨论,找到了他们从未接触过的电导滴定法,教师引导学生课后自学电导率的相关知识,到实验室设计实验,利用电导率传感器并连接数据采集器进行采集反应过程的电导率变化,数据利用相关软件进行处理,就能得出较准确的实验结论了。
五、因“实”制宜,优势互补
中学化学数字化实验应与传统实验进行合理统筹安排。中学化学数字化实验主要是从具体实验数据分析归纳实验结论,侧重于实验过程中的探究过程和思维能力的培养,而传统实验往往只是对结果作定性分析,侧重于实验过程的具体操作、常用仪器的使用规范和用途、实验现象的细致观察以及从现象分析结论,应该说各有优势。把数字化实验和传统实验有机的结合在一起,将是最理想的教学状态。中学化学数字化实验完全取代化学传统实验手段并不是可取的好方法,而应根据教学实验内容的实际将两者有机地结合起来。有两种模式可供参考(1)以传统化学实验为主,以恰当中学化学数字化实验为辅;(2)以中学化学数字化实验为主,以传统化学实验为辅。只有将中学化学数字化实验与传统中学化学实验配合使用,才能充分发挥各自的优势,取长补短、相得益彰。
要处理好传统化实验和师生互动教学的关系。传统化学实验必然与传统的教学方法相配套,以教师讲述、演示为主的传统教学方法,是以教师为中心、学生被动接受为特征的。而中学化学数字化实验的课堂教学的特征则是以学生为主体,教师为主导,它突出表现为师生互动。学生的积极参与不仅活跃了课堂气氛,更重要的是能加强对分析问题和解决问题能力的培养。
中学化学数字化实验是社会进步的需要,是化学实验教学现代化的一种体现形式,它能有效地提高化学实验教学的质量,培养中学生学习和应用数字化技术的兴趣和意识,培养学生利用数字化技术获取信息、分析信息和处理信息的能力,让学生获得适应未来信息社会需要的创新能力、动手操作能力和思维想象能力。作为一项先进的技术引入课堂教学中至在课堂教学中的广泛应用,必然是个长期的过程,需要研究和解决的问题还很多。现在,作为对传统实验的有效补充和引领的探究性实验更需要中学化学数字化实验引入带来方法上的更新和转变。中学化学数字化实验不能完全代替传统化学实验,它与传统化学实验可优势互补、相得益彰。
第五篇:大学自然地理教学改革探索论文
摘要:现代在大学的教育体系中,大学自然地理教学属于比较重要的学科,其通过地理知识的传授帮助学生掌握空间辨别能力和知识应用能力,因此,在现代高校教育中比较重要。现阶段,大学自然地理教学已经到达改革的阶段,更应该做好对应的改革教学,使得其拥有更加良好的效果。基于此原因,本文首先概述了大学自然地理教学,然后分析了创新原则以及对应创新对策,望带来借鉴。
关键词:大学自然地理教学;改革创新;对策探索
在高校的教学中,自然地理教学主要便是帮助高校学生了解基本的自然状况,并且去实地的接触大自然。在传统的教学模式中,更多的便是通过讲解模式教学,很少的让学生真正的走到户外,自我感受户外的基本环境,进而教学效果较差。伴随着理念的进步,现代的教育理念进入大学教学中,促使自然地理教学做出改革,完成创新。
一、大学自然地理教学概述
大学自然地理教学有着自身的特殊性,在现代的教学理念中,为了真正的保证教学效果,需要其具有良好的实践教学模式,而传统的教学中,此类实践教学模式较少,带来的直接后果便是自然地理教学的效果未能取得最为良好的教学效果【1】。因此,在现代中对大学自然地理教学采取改革已经成为了一种必然措施,通过有效的提升具体教学效果,使得其成为一种崭新的教学体系,保证高校学生可以通过教学获得自身综合能力的提升,并且有效的应对各种难题。笔者认为,自然地理的教学的创新更应该遵循体系的创新发展,通过有效的引导学生进入到实践中采取学习,才能真正的提升整体教学效果。并且伴随着我国建立和谐社会的构想颁布,更是提升了人与自然的和谐构建任务,在当前的大环境中,需要学生了解并热爱自然。其对于我国大学自然地理教学改革更是提出了时代要求,只有通过有效的建立对应教育肢体,使得学生更加熟悉并且亲近大自然,才有助于我国和谐社会的构想,也有助于提升教学效果。
二、大学自然地理教学创新探索
通常在现阶段的高校学习任务之中,主要便是通过自然地理教学,使得学生能够有效的认识自然地理现象,并且可以通过在学校的学习中解决现实生活中所遇到的各类问题【2】。不仅仅是单纯的解决问题,更加应该将现阶段的知识采取积极的总结,并且采取有效的创新措施,进而真正的帮助自然地理教学完成有效创新,笔者认为,创新并不是离经叛道,在创新中更应该注意以下内容:(1)重视应用。理论不仅仅是书面上的内容,更加应该有效的应用在实践中,在实践教学设计中,更应重视将一类问题设计到实践中,将一类典型问题作为重点问题,使得理念的研究更加贴合实践。(2)通过探索加强认知。在知识的认知过程中,不仅仅是帮助学生明确基本认识,更需要做到的是通过探索来提升学生认知的愿望和认识的内容,在针对教学探索创新时,更加需要做到贴近实际,所谓源于生活而又高于生活。(3)创新同样要遵循可行性。前文曾经提到创新并不是离经叛道,而是在现有的基础上,开放思路,使得整体教学模式完成有效转变,一方面需要整体设计富有新意,另外一方面同样需要在现实生活中具有相当高的可行性【3】。
三、大学自然地理教学创新探索对策
1.合理编制教材
在探讨创新措施中,首先便应该着手于现阶段大学自然地理教学的教材之中,现阶段大部分教材的实习指导内容比较局限,不能满足大多数高校的具体要求,因此在教科书编订中首先应该遵从高校实际情况,了解高校的基本状况,通过有效的应对情况使得大学生更加了解人与自然的交际关系等。
2.建立实习基地
自然地理教学更应该贴近自然,寻求地方政府和国家政策的支持,结合多地区的实际教学力量,建立对应的实习基地。实习基地自身应该具有对应的综合性,使得其能为高校教学提供的内容更多且更加综合。实习基地一方面利于教育开展实践教学,对于高校而言还有另外一方面的作用。便是可以通过实际基地建立学生休闲场所,使得所有学生可以通过实际记得陶冶情操并且提升精神面貌。
3.改革实习模式
在创新探讨中,更应该明确传统中存在的各类问题,通过对问题的了解,基于解决问题的思路来改革整体教学。在实习中,学生需要锻炼的更加是自身的综合素质,得到的知识对应的也应该是综合知识,使得传统的点对点教学变成现代的面对面教学模式,通过有效的改革,真正的帮助实习模式得到最为有效的转变,成为大学自然地理教学改革中的天然帮助力量。
4.体系变化
在自然地理教学中,应该明确认识学生建立空间辨别能力的重要性,帮助学生提升自我的区域分析能力,并且能够帮助他们将自我学习的地理学知识成功的应用到实际应用中,此类能力的培养都离不开体系的创新。体系的创新才是教育制度创新的开端,通过有效的创新模式,才能真正的帮助我国的教学内容得到有效提升,并且有利于整体的进步。
总结
综上所述,通过实践教学的引入,建立对应的实践教学模式,使得创新的效果不仅仅局限在课堂中,更是有实地的帮助学生提升对应的相关能力,进而通过实际的提升,帮助该项教学理念和办学理念的成功进步。文中的分析仍然尚显浅薄,望批评指正。
参考文献:
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