第一篇:浅谈初中化学实验创新教学_4
浅谈初中化学实验创新教学
李健勤
贵溪市实验中学 江西鹰潭 335423 摘要:化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,最大限度的发挥实验在化学教学中的作用,使化学实验教学更切合教学改革的潮流、适应素质教育和创新教育的需求,因此有必要对化学实验进行不断改进和创新,化学实验才会充满生命和活力、保持其在化学教学中的独特魅力。本文从实验教学落实到位和化学实验课堂教学如何创新两方面谈谈化学实验创新教学的看法。
关键词:初中化学 化学实验 创新教学
从事教学工作多年,我一直在思考这样的问题,教师应该教什么?学生应该学什么?难道教给学生知识,让学生取得较好的考试成绩就是我们教育的根本目的吗?关于教育的目的,著名的物理学家劳厄曾有一段精辟的论述:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力,教育无非是将一切学过的东西都遗忘时所剩下的东西。”显然,培养学生的各种能力才是教育的根本。化学实验教学不仅能培养学生的动手能力,还可以帮助他们学会观察、善于思考,是培养学生的科学精神和创新能力的有效途径。新的化学课程将科学探究作为课程改革的突破口,以激发学生的主动性和创新意识。化学实验是进行科学探究的主要方式,是学生获得化学知识的必要途径。因此,作为新世纪的化学教师不仅应该克服一切困难,做好演示实验,引导学生做好学生实验,鼓励并指导学生做一些课外小实验,合理布置研究性课题。还要勇于创新,根据教学需要和学校具体情况,大胆尝试化学实验改革,为化学教学服务。从而进一步培养学生的科学素质。本文拟对新课改下如何加强和改进化学实验教学,培养学生的实践能力和创新精神谈谈自己肤浅的体会和做法,与同行们研讨。
一、如何将实验教学落实到位
化学是以实验为基础的自然科学,实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。当前化学实验教学效果不大理想的的主要原因:一是教师对实验教学的质量意识淡薄;二是有的教师实验能力差;三是课前准备与精心设计不够;四是忽视操作技巧或教师本身的操作技能差。为进一步把化学实验教学落实到位,我认为:
1、要有明确的实验教学目标
教师在实验教学中都有体会:许多学生表现出对实验的兴趣,往往是处于“好玩”、“有趣”。因此让学生知道实验目的和要求,是实验教学中的重点。只有这样才能使学生产生积极的学习动机,思维才会有方向,操作才会认真。如选择仪器、检验物质和配制溶液等实验,新课程标准要求通过“练习”达到“初步学会”,但学生往往只对仪器和实验中新奇的现象的观察产生好奇而忘记实验的目的,使教学目标不能完成。因此对这些实验教学的重点应放在学生操作的独立性和准确性上,指导学生严格操作,在学生的操作中要提出一个个“为什么”,从而加深学生对实验步骤的掌握,使学生初步、逐步“学会”这些实验。
2、充分做好实验教学的准备工作(1)制定切实可行的实验教学计划
在每学期初或每学年初,教师和实验员要根据教材要求、学校条件和当地实际,研究制定好切实可行的《化学实验教学计划》,并将每个实验所需的材料和负责老师等项目一一列入表内,然后复制几分交给教务处和总务处等有关部门,促使其他部门的领导能协助化学老师,适时地准备好有关化学实验器材和药品,保证化学实验能按计划保质保量开设。
(2)精心设计好实验教学程序
教师在设计实验程序时,应认真构思观察操作过程中的每个环节,对实验出现的问题、现象、失败的原因要尽可能考虑得细致,尽可能设置“为什么”,以激发学生的思维,如观察质量守恒的实验,学生往往只对“白烟”、“蓝色沉淀”的“好玩”感兴趣而忽视必要的思考,教师在试验中要提醒学生“有白烟、蓝色沉淀生成,天平仍保持平衡,这有什么化学意义?”
“化学反应的实质是什么?”等问题。另外,不能单为做实验而做实验,应全面系统地分析实验目的、操作要求、实验步骤等,要科学合理地安排好时间,避免出现学生无事可做的时间空档,以提高教学效率。
(3)积极探索实验中的成败关键
教师实验操作的基本过程如何,直接影响到实验教学的效果,因此每个实验教学前,教师应按课本中的实验要求,认真做几遍,使自己的实验操作规范、熟练。在演练中还要研究和摸索学生可能会出现的问题和实验成败的关键,做到心中有数,以便在试验中能及时提醒学生,确保每个学生都能成功。如“用一氧化碳还原氧化铜”实验,教师在实验前应对学生强调“先通气体,后加热”、“先停止加热,后停止通气体”是关键,如果操作顺序有错,从而导致实验失败,甚至出现实验事故。
有些实验还要设法做好示范样品供学生对照,有条件的学校还可以把老师的示范操作拍下来,上课时给学生看,辅助学生掌握实验操作要领,从而提高实验课的质量。
3、加强实验教学的课堂组织管理
多数初中学生把观察简单地理解为“看”,对看到的现象缺乏分析和思考,实验完毕往往答不出产生现象的原因和实验结论,如果他们没经过必要的训练,那么一堂课下来,教师会被弄得疲惫不堪,学生也在嬉戏中一无所获。由于初中九年级的前几节实验课是培养学生良好实验习惯的关键,要下大力气抓好实验课堂纪律,规范实验习惯;每个实验完毕后要总结实验中的问题和原因;要培养好实验助手和实验小组长,让他们在试验中协助教师指导本组的其他同学,使老师能集中精力辅助差生。实践证明,让学生主动参与实验教学比教师唱“独角戏”要好得多。
4、正确指导是实验教学成败的关键
在实验教学中应重视对学生进行科学方法的指导,指导得法与否是实验成败的关键。
⑴对一些技巧性较强的实验操作,不但要对学生精心指导,还要让学生反复练习。如连接仪器、气密性检查、使用酒精灯加热等操作,学生都要反复操练才能掌握其操作技巧。
⑵善于指导学生认真思考实验现象和实验结果。如在探究“实验室制取二氧化碳”实验时可让学生思考:“如何选择发生装置?”“如何收集二氧化碳?”“制取氧气的装置能否用于制取二氧化碳?”这些问题能培养学生在实践中发现问题、提出问题、解决问题的能力。
⑶发现共性问题,应及时向全体学生做补充指导,发现学生的操作技能有错误或观察判断不正确时,要及时指导学生纠正。实验结束后要仔细评阅学生的实验报告。
二、化学实验课堂教学如何创新
素质教育要求教师在教学过程中充分发挥学生的主观能动性,让学生真正成为学习的主人。要想达到这一目的加强学生的实践活动是最有效的途径
1、在观察现象中,教会学生学会寻找问题,发现问题
作为自然学科的化学,其研究的范畴是化学反应的现象和规律。物质千姿百态的化学性质和反应规律,给了化学教师指导学生寻找问题、发现问题最好的素材。如在讲燃烧的条件时,我并不是直截了当地把“燃烧需要可燃物,需要氧气,需要一定的温度”的结论灌输给学生,而是引导学生从习以为常的现象背后去寻找问题,发现问题,引导学生意识到寻常现象中的非常之处。教学中我把这部分的内容作了这样的设计: ⑴白磷和红磷是不是可燃物?⑵为什么铜片上的白磷燃烧了,而红磷没有?⑶为什么铜片上的白磷燃烧了,而水中的白磷?„„学生回答第1个问题时,几乎是不加思索,异口同声,因为这实在是一种太寻常不过的现象。正是这种寻常,导致学生忽视了寻常现象背后隐藏的问题,在被教师接二连三的问题问倒后,学生对一个普通现象后面居然隐藏了这么多让人深思的问题表现出了浓厚的兴趣!此时,教师演示三个对比实验:⑴蘸酒精的棉花用火一点就燃,而蘸水的棉花用火很难点燃⑵用火柴能将纸点燃,而用火柴不能将煤点燃⑶一支燃烧的蜡烛用烧杯罩住后很快熄灭,要求学生仔细观察实验现象,并据此说出自己寻找到的问题,比比谁找到的问题多,比比谁发现的问题最有思考价值。学生的问题意识一下子就被调动起来了!不少学生提出了值得深思的问题:蘸水的棉花等水蒸发完后能燃烧吗?将煤浇上酒精后能用火柴点燃吗?将燃烧的蜡烛放在装有二氧化锰的烧杯中,再沿烧杯壁倒入过氧化氢溶液,蜡烛会燃烧得
很剧烈吗?将燃烧的蜡烛放在装有碳酸钠的烧杯中,再沿烧杯壁倒入稀盐酸,蜡烛会熄灭吗?液化气灶、煤炉为什么留有通风孔?„„学生处在这样的问题情景中,思维空前活跃,他们的注意力高度集中在如何提问上,久而久之,问题意识就极易得到激活和强化,主动寻找和发现问题就会成为大多数学生的良好习惯。
2、在研究问题中,引导学生设计实验,培养创新能力
学生设计实验只是教材提出实验课题,而实验原理的运用、实验方法的采用、实验材料的选择准备、实验步骤的安排则由学生自己独立完成的一种模式。为了使实验课上得更生动精彩,我认为学生自己动手、动脑来设计实验,整个实验过程由学生来操作控制,不仅培养学生独立思考、独立解决问题的能力,而且为学生提供了更多的创新空间。正如著名的教育家陶行知先生曾经说过“动手动脑、心灵手巧”。例如:在了解燃烧的条件后,可设计实验验证可燃物燃烧受哪些因素影响及燃烧的剧烈程度与什么因素有关。在学习了“铁生锈的条件后”后,可设计防止金属锈蚀的实验方案。利用书本知识结合实际,可设计实验检测附近的河水污染及空气污染情况等,在实验条件许可的情况下,都可让他们去试一试。学生自己设计实验和按书用做的感觉和效果是不太一样的,通过这些过程,既能培养他们独立且科学地思考问题的能力,又能培养他们观察、实验、思维、自学等能力,从而提高学生的科学素质。
3、在动手实践中,教会学生学会探索问题,解决问题
当我们的学生已经有了对问题思考和分析的习惯后,指导学生在实践中探索问题,解决问题,在解决问题中触发新的问题„„学生的问题意识才能进一步得到发展,问题意识才会变得更有创新意义,更趋向于创造,更接近于发明。
4、更新实验教学思路,调动学生的创新意识
人们的许多化学知识是通过观察和实验,认真地加以思索和总结得到的。教师在课堂上用白磷做自燃实验,使学生感到新奇;又感到化学就在身边,再引导让学生去讨论解开“鬼火”形成的这个谜团。同时教育学生努力学习科学文化知识与一切封建迷信作斗争。实验就是在人工控制条件下使化学现象重复出现供人们观察的工作。在这里学习的就不仅是燃烧的知识,更重要的是学习了这种探索事实的根本方法——实验。化学就是以实验为基础的学科,实验教学不仅局限可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用矿泉水瓶、贝壳、鸡蛋壳、碱面、食醋、汽水、各种果皮花瓣的色素、石灰等,这些用品学生更熟悉,更有利于使学生明白化学就在身边,生活中处处有化学。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么日用品来代替实验仪器,或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神,总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
5、变演示实验为探索性实验,激发学生的创新意识
化学是一门实验科学。特别在中等教育阶段,化学实验对于学生掌握知识,形成能力,具有重要意义。同时化学实验是培养学生创新思维和实践能力的重要手段,学生的实验能力是构成其科学素养的重要因素。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地创造性地综合运用这些知识和技能。设计性和探索性实验在激发学生的创新欲望,培养他们的创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其他常规实验无法取代的。如学习酸碱指示剂时,可布置一个课外作业:利用生活中的某些果实的色素和花卉自制酸碱指示剂,引导学生把课本上学到的理论知识转变成实际应用。又如学习二氧化碳的实验室制法时,我要求学生根据二氧化碳的反应原理和反应条件及特点,自己设计一套制取二氧化碳的实验装置,可以参考教材的设计,但不能与教材相同。这样就迫使学生去发现问题,去设计实验,去创新。布置任务后,给学生一段时间,让他们先独立思考,再组织学生一起分析讨论比较设计方案的可行性和优缺点等。采用多种方法,如选择优秀的设计方案,由学生在课堂上演示。对于比较好的方案给予表扬,实验成绩适当加分,在实验室检验自己设计的方案等,以鼓励学生创新,调动学生创新的积极性和主动性。化学知识中能够实施创新教育的知识点很多,只要我们时时留心,以培养学生创新能力为己任,在教学中,有目的有意识地长期坚持下去,必定会使学生的创造力不断提高,培养出符合时代需要的优秀人才。
6、加强演示实验,培养学生的创造性思维
培养创新能力的关键是培养创造性思维。在教学中培养学生的创造性思维特别要注意培养学生敢于提出问题,阐述自己观点,不盲从教师,不盲从书本,不迷信权威的思维品质。例如学习质量守恒定律时,教材上用碳酸钠和盐酸的实验和镁带的燃烧实验,结果化学反应前后质量不等这样一个实验事实来。为此,可向学生提出问题:质量为什么不守恒?难道有的反应就是不守恒吗?是不是实验过程有错呢?学生没想到我会提出这样的问题,一时不知如何回答。我没有直接给出答案,而是补充了把二氧化碳收集起来然后再称量质量实验,又引导他们进行讨论。通过实验和讨论,学生弄清了质量守恒定律的真正含义,理解了教材结论的完整性。有了这样的经历,学生就敢于提出更多的问题,表达自己的观点。这是培养创造性思维的良好开端。创造性思维具有灵活性的特点。在教学中培养学生思维的灵活性,可以开阔学生的思路,使学生对化学现象的本质认识更深刻,更准确,培养学生分析问题和应用已有知识解决问题的能力。如:在学习金属活动性顺序时有学生对“排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,”这里的“一般”是什么意思,难道还有特殊的金属不符合这个规律吗?这时教师提示:金属钠行吗?把金属钠放到硫酸铜溶液中又有什么现象?钠的表面有一层红色的物质生成吗?事实胜于雄辩,最好的解决办法就是实验。这时带着这个猜想,演示钠与硫酸铜溶液反应,实验结果让学生茅塞顿开,同时也知道了事物的普遍性和特殊性规律。通过实验,学生对知识的理解更加准确,对实验现象的认识更加深刻,思维的灵活性也得到锻炼和提高。在实验中,要经常引导学生讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,让学生按部就班。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创造性思维的。
7、利用学生分组实验,培养学生的创造性心理品质
实践出真知,唯有实践,才有创造。在化学教学中应鼓励学生动口、动手、动脑,重视理论联系实际,使学生在掌握现成知识的同时,也会努力去发现新的知识;在了解现成结论的同时,又会设法突破现成结论。在实验教学中,笔者所采取的一些做法是: 尽量解放学生的手让他们自己做,教师只给予必要的指导,而不过多地指手画脚。如果教师把实验原理及注意事项等都讲得非常详细或管得过死,就会在一定程度上限制学生的思维和想象空间,阻碍学生的创造力的发挥。久而久之,就会造成抑制甚至扼杀学生的创造力的严重后果。
对于“好奇、喜欢标新立异”的学生,只要实验条件允许,也不过多约束或指责他们,而是让他们按自己的想法去做,在实践中求真知,求发展。因为实践是创造的基础和源泉,学生在实验中获得的知识和经验要比教师的讲授深刻的多。适当增加实验内容,通过实验培养学生的好奇心和求知欲,以及不迷信书本、不迷信已有结论、勇于寻根问底的探索精神。
8、开发家庭小实验,培养学生创造实践能力
新教材配合教学内容,设置了一定量的家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用。根据学生自身的特点,结合本校实际,尽可能地做一些有意义的实验。例如:在讲“走进化学世界”时,我先避开书本,通过放录像,让学生了解化学世界的奇妙无穷,变趣味性演示实验为“魔术”,可以增强神秘感,造成悬念,有利于激发学生强烈的求知欲。如:“清水变牛奶”、“烧不坏的手帕”、“喷雾显字”、“清水变葡萄酒”、“魔棒点灯”、“晴雨花”等,将学生带入无比美妙、神奇的化学迷宫,使他们从这些妙不可言的现象中产生学习化学的渴望之情。然后我才引出新课内容。这样紧紧地扣住了学生的心弦,效果当然要比平铺直叙好得多。在教学中适当补充一些与日常生活相联系的实验,如讲到二氧化碳与石灰水反应的一系列变化后,提问:人们日常生活中为什么用石灰水浸泡鸡蛋从而保鲜?盛放石灰水的试剂瓶的内壁为何有一层白色固体?用幻灯、电视图片等展示桂林芦笛岩、肇庆七星岩、云浮龙宫、阳春龙洞等巧夺天工、千奇百怪、令人叹为观止的钟乳、石笋、石柱,通过分析知道它们实际上是下面两个反应的结果:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2、Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O;又如讲了石墨可作润滑剂的性质时,可用铅笔芯的粉末加入锁孔,去打开因长期未用而难以打开的铁锁;在讲到木炭的吸附作用后,可动员同学们回到家中自制一个简易的“冰箱去味剂”引导同学们把学到的化学知识应用到日常生活中去。再如讲了酸性、碱性之后,指导学生去测定本地土壤、水样的酸碱性;讲到合金概念时结合家中常见的金属制品,讲了有机物的知
识后,指导学生去学会鉴别羊毛衫的真与假等等。如何鉴定棉织品和化纤制品等,家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生扩大了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。
总之,经过多年教学实践后,本人进行一系列的探索和理性的思考,深深地体会到在实验中培养学生创新精神和创新能力是当前和今后初中化学教学中的一项长期而艰巨的任务,是时代的需要,是化学教学的新课题,也是实施素质教育的重要环节。因此,教师要更新观念、跟上时代的步伐,迎接好新的挑战,让创新教育结出累累硕果。
主要参考文献
[1]苏洪波 徐涛.初中化学实验进行探索
现代中小学教育
2004.4 【页码】-35-36 [2]周厚远.初中化学实验创新三例
中学化学教学参考
2003年12期 【页码】-35-35 [3]张明昭.『化学实验创新教学法』刍议 福建中学教学 2000年 第06期【页码】-44-45 [4]徐叔炎.化学实验创新教育浅谈
化学教学2002年11期【页码】:-1-3
[5]彭强.初中化学实验教学中创新教育的研究与实践 中学化学
2004年 第02期【页码】-2-3
[6]李安峰.化学实验创新教学模式的理论与实践 山东教育2004年 第32期【页码】-27-29 [7]聂德洪,谢易俗,等.初中化学“潜能开发”教学实验探索 化学教育2002年第23卷第04期【页码】-17-18 [8]张凤艳.初中化学实验教学与创新能力的培养 佳木斯教育学院学报2004年 第01期【页码】-40-41 [9]曾亚平.初中化学实验教学改革与创新
中学化学教学参考
2003.12【页码】-24-26 [10]石华锡.初中化学实验教学策略
常州师专学报2001.4【页码】-95-96
[11]杨祖玉 杨学芹常州化学实验教学浅见 济南教育学院学报2000.2【页码】-67-68
第二篇:浅谈初中化学实验创新与改进
浅谈初中化学实验创新与改进
摘要:化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。因此必须优化教学设计,改进实验方案,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,但让学生获得知识,学到技能,而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神,使学生对实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。
关键词:化学实验 改进
我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”现行初中化学教材中的实验,大多数是经过千锤百炼,教育教学专家反复论证后编入课本中的,具有权威性。但也不可避免地会有一些实验,从可操作性、可观察性、安全性等方面还有待改进和创新。下面就本人教学实际情况和几年来参加和观摩化学实验创新比赛以来的经历和见闻进行总结,从化繁为简、多步组合、改进创新、补充强化、增设必需的实验、微型节约、绿色环保等几个方面谈谈对初中化学实验进行创新和改进,请大家指正。
一、化繁为简
化学实验在保证实验效果的前提下,一定要直观、显明、省时、准确、安全。例如:在探究二氧化碳的性质实验时四个实验可以用一个装置完成,方法是,取一个三通管,在它的上部和下部各放一张湿润的蓝色石蕊试纸,然后,将它与二氧化碳的发生装置连接。不一会,可观察到下部的试纸变红,而上部的试纸不变色,证明了二氧化碳密度比空气大,二氧化碳能与水反应生成碳酸。再将一燃着的木条放在三通管的上方,观察到火焰无变化,再把燃着的木条放在下口处,观察到木条立即熄灭,由此证明了二氧化碳的密度比空气大,同时还证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的性质。最后将三通管取下来,把试纸变红的那端放在酒精灯火焰上加热,很快看到试纸由红色重新变成蓝色,说明碳酸不稳定。此实验的优点是:操作方便,快而明显,证明性质更多,更能引起学生的兴趣。特别是学生分组实验,更加实用。
二、多步组合
根据化学实验应现象明显、易于比较和力求省时的要求,我们可以把多步实验合在一起同时进行。
多种金属和酸的反应可一次完成,以比较其反应的快慢;如金属活动性的探究实验对于这个实验的改进方法是:在生物实验用的玻璃培养皿中放入两个垂直交叉的塑料片,形成四个格子,分别放入镁条、锌粒、铁钉和铜片,倒入稀硫酸
或稀盐酸,使四种金属同时接触酸液,实验现象更具有说服力,而且操作更加简单。如果把实验现象投影到屏幕上效果更加好。
酸溶液使石蕊和酚酞的变色与碱溶液使石蕊和酚酞的变色同时做,对比实验更易使学生记住这些颜色的变化;NaOH和FeCl3、NaOH和CuSO4的实验同时演示,四种不同的颜色变化更能引起学生强烈的兴趣和注意;悬浊液、乳浊液和溶液的实验同时进行,更易比较它们的区别;较高温度下的NaCl饱和溶液和KNO3饱和溶液同时降温,学生看清了的KNO3大量析出而NaCl则几乎没有,理解了结晶的两种不同方法。
三、改进创新
达尔文说:任何改进,都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义,甚至起到意想不到的效果。
(一)改进装置
对实验器具选择及使用进行改进,使得实验操作更方便,方法更简单,效果更明显,说服力更强。
例如:在做氢气的爆炸实验时,由于不知道塑料筒氢气的多少和堵住的小孔是否漏气,导致实验没有100%成功。为此我对实验做了如下的改进:用2升左右的食品袋,充入空气,插入导管后压出一半空气,用橡皮筋系紧口。通入氢气待食品袋完全膨胀抽出导管,用燃着的木条捅食品袋,随着“砰”的一声,袋子被炸得粉碎。此改进使实验更易操作,更安全。
(二)改进过程
有的化学实验过程中,因为操作步骤的不严密,可能导致产生错误的理解,对实验的操作程序及步骤进行改进,使实验过程更加简捷,实验步骤更加合理,就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如:CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成,而与NaOH反应无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验,使反应产生一些现象,从而直观地证明两者发生了反应?在此探究活动中,学生设计的众多方案中有这样一例 :由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3,将CO2与NaOH反应,在反应后的溶液里滴加HCl,如果有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题,也有人提出了疑问:
因为CO2也能与H2O反应生成H2CO3,同样含有CO32-,怎么知道是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2,还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2?怎么消除H2CO3的影响?
所以将实验过程做了一点改进:先将反应后的溶液加热,使H2CO3分解,再滴加HCl。经过改进,这个实验方案变得完整,实验证明,加热后,再滴加HCl,有气泡产生,证明CO2与NaOH确实发生了反应,使实验解除了疑问,获得了准确的结论。也培养了学生养成怀疑的精神和严谨的思维习惯。
(三)改进方法
有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。
例如:固体氢氧化钠溶于水放热实验,用手触摸试管外壁时,现象不很明显,于是做了如下改进:将试管注入少量水,加热至沸腾,移开火焰,水停止沸腾,加入氢氧化钠固体少量,发现溶液又重新沸腾,说明氢氧化钠溶于水放热,使水又沸腾了。
例如:对倾倒二氧化碳实验的改进:课本中将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧杯中倾倒,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧,也不燃烧。有些同学把握不好,倾倒时速度过快或集气瓶拿不稳,二氧化碳刚倒出就散开了,结果造成上面的蜡烛先熄灭,下面的后熄灭,对二氧化碳的密度作出了错误的结论。我们对这个实验做了改进后,成功率很高。在倾倒二氧化碳时,在烧杯内壁处放一短颈漏斗,将二氧化碳从漏斗倒入,这样就会顺利地完成实验。
四、补充强化
对一些实验可以在原实验的基础上补充,以增强学生对这方面知识的理解和深化。
例如:在做金属氧化物与酸反应的实验时,书上只让学生探究了氧化铁与稀盐酸的反应,为了更进一步探究这一性质的普篇性,增设探究了氧化铜与稀硫酸反应的实验,并对传统的这一实验做了一点改进,将一根铜丝擦光亮后,一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧,使这段变黑,然后趁热放进稀硫酸中,一会儿就可以看到螺旋上的黑色消失铜丝又变得光亮了,溶液也由无色变成蓝色。这一实验具有节约、省时、形成对比的特点,既加深了学生对金属氧化物与酸反应的性质的理解,实验现象的记忆,又巩固了铜的化学性质,增强了实验效果。
五、增设必需的实验
对于重要的知识,虽然教材未安排实验,但增加是必要的。初中化学实验的趣味性还不够,大量的实验需要改进,以增强化学实验的趣味性,加深对知识的理解。
例如:在实验室制取二氧化碳时,是以大理石或石灰石为原料与稀盐酸反应制取的,那么为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸?为什么不能用碳酸钠代替大理石或石灰石呢?如何让学生信服和领会? 并掌握这部分知识,可补充下面的实验:
(一)用大理石和稀硫酸反应,观察实验现象:刚开始时反应进行很快,但反应一段时间以后,由于微溶于水的硫酸钙不断生成,附着在大理石的表面,使大理石无法接触到稀硫酸,反应就逐渐停止,没有气泡产生。
(二)用碳酸钠与稀盐酸反应,观察实验现象:反应速度过快,反应物一会儿就反应完了,产生的气体来不及收集。通过让学生自己动手做实验,观察现象并讨论反思,找出最佳的方法,可以有助于学生更容易地记住结论,巩固所学的知识。
再如:NaOH和CO2能否反应,教材是直接给出的,这难以使学生信服,因此很有必要增设。我采用的是“喷泉实验”,如右图,操作如下:在250 ml圆底烧瓶中先加入约5 gNa2CO3粉末,然后再加入5 ml浓盐酸,使其充分反应生成CO2,然后倒入5-10 ml浓NaOH溶液,迅即塞好带有导管的橡皮塞,晃动烧瓶,使其充分反应,将它倒置在铁圈上,打开导管上的止水夹,可观察到水迅速地进入烧瓶且变为红色,形成美丽的喷泉!学生会立即得出这是CO2反应完的缘故。这时再分析CO2和NaOH的反应及方程式的书写便是水到渠成了,学生也更感兴趣了。
(三)在讲解分子的基本特征之一中:分子是不断运动的,化学老师一般都是以日常生活中的例子,如“八月桂花香”、“墙内开花墙外香”、湿衣服晾干”等。这样既空洞又抽象。如果用碱的通性之一:碱能使无色的酚酞变成红色这样一条性质上设计一实验,证明分子是不断运动的小魔术。我认为可以这样设计实验:先在一张滤纸上用无色酚酞试液画上一只小动物(如:小猫、小狗、蝴蝶等),再用细线系在铁架台上,然后在滤纸的正下方放一只盛有浓氨水的烧杯,立即会看到滤纸上出现一只清晰的、红色的小动物。这样既可以满足学生对化学的好奇心,培养对化学产生的良好感情,又可以激起学生对化学实验的探究欲望。
六、微型节约
微型实验的试剂用量比常规实验节省得多,且许多实验还可以采用代用品作实验,在仪器上花费也很少,故微型实验大大节省了实验经费。改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。教学中,教师只要积极引导,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。
例如:用滤纸片作为载体可以完成许多的化学实验,在滤纸片上完成化学实验相对于在试管、烧杯中完成化学实验既节约药品,又方便操作。
(一)、液体与液体的反应实验(以碱与指示剂的反应为例)
实验过程:(1)取两块滤纸片,将其分别放置在表面皿的不同位置上,然后在其中间部位分别滴上一滴氢氧化钠溶液.(2)再在两滤纸片上有氢氧化钠溶液的部位分别滴上一滴石蕊试剂和酚酞试剂,即可观察到滤纸片上的颜色变化。
(二)、例如:分子运动──氨分子的扩散的实验
在此实验中,用大烧杯罩住两只分别装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。学生在实验室中进行实验时,教师可以发现最大的问题在于:氨水挥发出来的刺激性气味很大,而且氨水的用量也较大。对于这个实验的改进方法是:用小烧杯代替大烧杯、用小贝壳代替小烧杯,分别在贝壳内滴入酚酞试液和浓氨水,把实验微型化,这样既节省了药品,现象明显且又不会有很大的刺激性气味。(小贝壳也可以用干奶片的空塑料面板代替。)
七、绿色环保
绿色化学是可持续发展的需要,是现代化学的新发展和重要特点。化学实验绿色化是社会发展的需要,是学生身心健康发展的需要,是进行环境教育的需要,也是了解现代化学发展和趋势的需要。中学化学教学过程中,无论是演示实验还是学生实验,常常是有毒的物质参加反应,若处理不当,对环境会造成污染。针对这一问题,而引导学生积极思维,进行创新,对实验进行绿色化设计。
硫在氧气里燃烧的实验有一定的污染,在做这个实验时作了以下改进,并将模拟酸雨的危害一起作,具体是:把一个小燃烧匙的柄固定在橡皮塞上,在集满氧气的集气瓶里倒入少量的水,放入一粒锌、一小块大理石和一片树叶。将少量的硫在燃烧匙内点燃,马上观察火焰的颜色后,伸入集气瓶,塞上橡皮塞,观察火焰颜色变化,熄灭后振荡,一会儿,就可以看见锌和大理石表明有少量气泡冒出,树叶发黄。该实验集几个实验于一体,验证了氧气的性质,酸雨的成因和危害,消除了实验中二氧化硫对空气的污染。
总之,化学实验的改革有助于学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力的培养。化学实验所起的作用和其地位非常重要,因此,加强化学实验教学及其改革是提高教学水平和质量必不可少的环节,同时也是我们每个化学教师在教育教学中都应该不断思考的问题。
第三篇:浅谈初中化学实验探究性教学
浅谈初中化学实验探究性教学
内容摘要:化学实验探究型教学是指从学生的认知规律出发,以科学方法论为依据,把认知科学知识的活动变成主动探究科学问题的一种过程,它要求教师把教学当作一种过程,而不仅仅作为结果来教。本人认为要进行有效的化学实验教学,就要积极引导学生走出课本,拓展学生的问题空间,增强实验内容的开放性;要放手让学生自主设计实验方案、自主探究,培养学生在实验过程中的自主性。本文从五个方面谈了一些具体的做法。
关键词:化学实验
有效性
科学探究
创造性思维
化学实验探究型教学是指从学生的认知规律出发,以科学方法论为依据,把认知科学知识的活动变成主动探究科学问题的一种过程,它要求教师把教学当作一种过程,而不仅仅作为结果来教。下面结合教学实践,谈一谈自己的一些做法。
一、利用实验情景,激发好奇心
教育必须以学生的发展为本,新课程倡导从学生和社会发展的需要出发,将科学探究作为课程改革的突破口,以促使学生积极主动的学习,在实验教学中教师更要认真思考,大胆创新,积极地改进实验装置和操作,简化复杂的实验过程,提高实验现象的可观性,通过不可预测的实验现象的刺激,激发学生的学习兴趣,从而使学生产生好奇心和探究意识,学生对事物感到好奇的时候,往往是创造性思维迸发的时候。因此化学教师要善于利用实验,精心创设化学情景,激发学生强烈的探究兴趣,为此,上好第一节化学课对初中学生而言影响更为深远,因为学生会带着一种好奇的心理步入化学殿堂,期盼着有更神奇的现象映入眼帘,能早日揭开这些神秘的面纱。因此在上第一节课时,用“雨落红花现”、“魔棒点灯”、“瓷盘煎鸡蛋”、“烧不坏的手帕”等小魔术,把学生带入一个神秘的化学世界。”学生急切想知道:这是怎么回事?为什么会有此现象?自己能否操作?从此,学生学习化学的积极性特高,兴趣很浓。另外在涉及到物质的性质时我通过小故事、科学史实、实物等情景创设,激发学生进一步探究学习的好奇心和欲望,使他们感受到学习化学的愉悦性。因为有了好奇心才会有问题,有了问题才会产生学习的欲望。有了学习的欲望才能真正激发学生学习的内在动机,自主积极获取知识,使“要我学”变成“我要学’,增强了实验教学的有效性
二、让学生参与实验,培养探究能力
教师要以学生自主探究为依据,合理安排学生做好实验。并要从学生已有的经验出发,让学生在熟悉的生活情境中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系。所以在教学中我根据学校的教学条件,能让学生做的实验尽量让学生自己独立完成,如对人体吸入的空气和呼出的气体成分的探究、实验室制取氧气和氧气的化学性质探究、质量守恒定律的探究、实验室制取二氧化碳的研究、二氧化碳的性质探究、金属活动性顺序的探究、金属的锈蚀的探究、燃烧的条件和灭火的方法探究等。这样,为学生提供了开放性实验,从而培养了学生动手动脑的习惯,启迪了思维,培养了探究能力和创新能力。同时,一些简单的实验,如:区分棉纤维、羊毛纤维、合成纤维织成的布料”的化学实验;用厨房中的一些物质怎样区分白糖、碱面、食盐等。教学中就可以让学生通过游戏的方式进行学习,达到学习的最佳状态。
三、创设必要的实验情境
好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有催化剂的作用,从而成为学生行为的动力。爱因斯坦说过,‘他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。’学生对事物感到好奇的时候,往往是创造性思维迸发的时
候。因此化学教师要善于利用实验,精心创设实验情景,激发学生强烈的探究兴趣,那么探究意识的培养也就水到渠成了。例如:在探究酸碱“中和反应”我是这样创设实验情境的。【故事情节】在第二次世界大战时,德国法西斯军队的几名士兵和一名军官闯进波兰一位化学家的实验室,要求化学家为他们服务,化学家誓死不从。军官恶狠狠地指着桌上的一瓶浓盐酸说“如果不同意就把它喝下去!”化学家从容地拿起浓盐酸倒在一只大烧杯里,说:“反正是死,还是死得更快些吧!”说着又拿过来另一瓶液体也倒了进去,搅拌了几下,一饮而尽,然后躺在地上等死。德国士兵哈哈大笑,扬长而去。他们走后,化学家又站了起来,继续做他的实验。你知道为什么化学家没有死吗?他拿来的另一瓶液体可能是什么?【猜想】学生大胆猜想,畅所欲言。【问题】化学家对药品间的反应把握得非常准,你不能随意效仿,因为你不知道两种药品是否正好完全反应。但是我们借助什么试剂就可以知道酸碱混合时发生了变化呢?什么时候两者正好完全反应呢?【猜想】①用PH试纸测试②用石蕊做指示剂③用酚酞做指示剂④酸碱等体积混合⑤酸碱等质量混合。【学生探究】学生分小组研究制订,教师指导。按自己设计的方案做氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应,探究什么时候两者正好完全反应。【交流与评价】每个小组派一名代表汇报实验结果和有关的分析说明。
四、注重对比型实验的分析
对比是创新思维的基础。通过对比有助于发现和揭示事物的内在联系与本质。在实验教学中运用一些对比性的实验是培养学生思维的有效途径。例如:在讲二氧化碳的性质时,讲前用石蕊浸泡过的滤纸晾干制作了五朵小花,一朵喷食醋,小花变红;第二朵喷水,小花不变色;第三朵直接放入充满二氧化碳的瓶中,小花也不变色;第四朵先喷水再放入充满二氧化碳的瓶中,小花变成了红色。通过实验对比学生们就会想到水不能使紫色石蕊试液变红;二氧化碳也不能使紫色石蕊试液变红;那么喷了水的小花放在充满二氧化碳的瓶中为什会变红?这一问题就会激发学生去思考。老师顺势利导再补做一个实验,将稀盐酸喷在石蕊浸泡过的小花上,小花也变红了。通过对比和补充实验使学生知道了其中的奥秘,原来二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红。利用对比分析使学生对二氧化碳能与水反应生成碳酸有了更深刻的记忆,同时也借助实验培养了学生的思维类比性。
五、增强实验的创新性
在初中化学教材中,许多实验是验证性实验,学生只是实验的旁观者,结果的接受者,学生的思维往往被牢牢的束缚,不能够积极、主动地去思考,同时,由于思考的被动性,对于部分实验细节无法全面去感知,准确描述。因此,在实验教学中,教师通过设计创新实验,为学生创造实验探究的机会,引导学生进行积极的探索,促进学生的动手与动脑相结合,大胆质疑,发散思维.。例如:再讲酸能使紫色石蕊试液变红,只做酸和石蕊试液的反应,学生就会感到迷惑不解,因为酸溶液中有H+,Cl-、SO42-、NO3-和H2O等粒子,到底是哪种粒子使石蕊试液变红?学生始终处于茫然状态,只是机械的去死记现象。最终使学生的思维僵化,失去了学习的动力,我在讲授这节课时先让学生按课本上的实验做然后提出问题,紧接着给学生提供了下列试剂,H2O和NaCl、K2SO4、AgNO3的溶液、稀硫酸、稀盐酸,让学生自主探究,学生很快就明白了,氢离子能使紫色石蕊试液变变红。通过以上的实验探究,不但能把学生很快从迷惑中解脱出来,更重要的是彰显了化学实验神奇的功能,并促进了学生思维的发展。
六、注重化学实验在生活中的应用
化学来源于生活,而又为生活服务。化学知识已广泛渗透到社会生活的各个领域。贴近生活,探究生活,创设生活化学实验新模式也是化学实验改革的重要课题之一。“到实验室外作实验,在生活中学化学”,就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展,利用学生对新鲜事物的好奇心,结合课堂教学内容设计生活化学实验,家庭小实验等,让每一个学生都能独立思考、独立创新;譬如在完成“金属”的教学后我设计了如下的探究活动:
【问题】
1、小新拿来一片黄色的金属向同学们炫耀说他捡到了黄金.小宝说他曾在网上看到过,有一种铜锌合金外观和黄金相似,常被误认为是黄金.请同学们自己设计实验和他们一起探究,这块黄色的金属是黄金?还是铜锌合金?学生就会各抒己见,然后教师提供实验仪器和药品。通过学生的自我参与知道了怎样用简单的方法来鉴别市场出售的假黄金。从而维护了自身的权益。
科学探究能力的培养不是一朝一夕能完成的,而是一项长期的任务,需要我们教师立足于教材而不拘泥于教材,终于教育而不忠与教材,这样才能充分挖掘现有教材中的类似课题,从而使学生形成科学的探究精神和科学态度,提高学生的自主探究能力和自主学习能力。
参考文献:中学化学创新实验,(王祖浩,王程杰),广西教育出版社
第四篇:初中化学实验改进教学
初中化学实验改进教学
罗岗中学:杜志勇
提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验初中化学实验演示,就是通过直观的,丰富多彩的,奇妙的变化来吸引学生的眼球。产生对学习化学知识的极大兴趣,从实验的探究中对理论的论证,最终得出正确的结论。下面对初中课本中的几个化学实验的改进与自制提出本人的意见和方法。
一、改进倾倒二氧化碳的实验和用木炭还原氧化铜的实验
(一)改进倾倒二氧化碳的实验
课本114页图6—12倾倒二氧化碳的实验。在操作时,倾倒二氧化碳要非常小心,稍有不慎就会造成实验不成功。影响实验效果。改进方法:
1、需用仪器:铁架台带铁圈、大号漏斗、烧杯、阶梯蜡烛、集气瓶、玻璃片。
2、操作方法:漏斗用铁圈托住放入烧杯中,调整一定高度,将铁圈固定好。漏斗下端管口靠烧杯内壁,伸入烧杯底部。将点燃的阶梯蜡烛放入烧杯中,然后将制好的二氧化碳气体缓缓倒入漏斗里。
3、观察现象:倒入二氧化碳气体后,首先看到烧杯中底层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭。现象 非常明显。
4、优点:避免了在操作过程中,如风吹或玻璃片拿取过快,造成二氧化碳飘逸出去的失误。操作方便,实验现象明显。不会造成失误。
(二)改进木炭还原氧化铜的实验
课本107页图6—7用木炭还原氧化铜的实验装置。在原来的装置上进行改进。
1、将提高酒精灯火焰温度的网罩,改用几根细铜丝,插入灯芯中就行了。这样可以提高火焰的温度,效果很好。
2、把干燥的木炭粉末与氧化铜粉末混合均匀,铺放进试管,改变用酒精将木炭与氧化铜的混合粉末,拌成糊块状。小心铺放进试管,并将试管固定在铁架台上加热几分钟,然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,即可看到试管内壁有一层红色光亮的物质覆盖。这就是铜。
3、这样的改进优点是:①显著提高酒精灯温度,操作简便。②还原出来的铜直接观察得到,实验效果现象明显,一目了然。不会造成失误,避免了在实验操作中,温度达不到,反应慢,还原出来的铜混在混合物中看不见,实验效果不理想等现象的发生。
二、下面介绍自制二氧化碳灭火的简易装置和粉尘爆炸实验装置
(一)自制二氧化碳灭火的简易装置
课本126页图7—9灭火器原理。该装置的缺陷是,瓶塞若拿不稳,控制不住瓶塞,当浓盐酸与碳酸钠溶液混合时,产生大量二氧化碳气体,瓶内气压瞬时增大,瓶塞就会冲出造成实验失败,许多老师做这个实验时都失败过。
1、取材:塑料瓶一个、玻璃管、橡皮胶导管一个、小号塑料瓶(能放进塑料瓶中的)并系上线。
2、制作:将塑料瓶盖打一个孔,用一段玻璃管插入孔中,用粘胶将其粘平,不漏气。
3、操作:将碳酸钠溶液适量放入塑料中,小塑料瓶装上浓盐酸,小心放入瓶中,旋紧瓶盖。点燃纸团或 花后,一手拿稳胶管,一手拿稳塑料瓶迅速倒置。即可看到大量气泡和水从管口喷出,把火扑灭。
4、优点:这样改进最关键的是安全,不必考虑瓶盖被冲掉,不会发生危险,一心灭火,确保实验成功。
(二)自制粉尘爆炸实验装置
我们知道,可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在极短的时间内聚积大量的热。使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。根据这一原理,下面介绍该装置的制作。
1、取材:方形雪碧瓶一个、胶卷盒一个、玻璃管、气门阀开关一个、充气橡胶囊一个、蜡烛、面粉。
2、制作:雪碧瓶从中剪去,将底部约3厘米处剪去,分成二,底部变成一个盖,将塑料容器底部和胶卷盒底部,用烧红的玻璃棒各打一个孔。气门阀装在橡胶管之间,连接好装置。
3、操作:在胶卷盒中放入约两小匙干燥面粉,放入容器里,把点燃的蜡烛放入容器里。用盖将容器盖住。将橡皮胶囊先鼓大量空气使胶囊膨胀起来后,快速打开气阀开关,大量空气快速进入容器,把面粉冲起,瞬间发生较大的响声,同时看到有一团火球冲起。
4、优点:取材方便,操作简单,现象明显,实验效果好。
实验教学永远是培养学生科学探究能力的主阵地。探究性学习贯穿于全书的各个章节和各个栏目中,因此我们在日常教学中应时时不忘探究,探究性学习不是以获取知识为终极目标,更不是以授受为主要手段,而应是注重用已知知识去发现、获取和洞察新知识、新技能的一种主动性发现式教学方式。但在教学中并不是每节课都能进行探究性学习的,也不是所有的实验、所有的内容都要探究,更不能为探究而探究。教师要深入研究教材,精心挑选和设计这些课程内容,为学生进行主动探究创造条件。
第五篇:初中化学实验
初中化学实验
1.粗盐中难溶性杂质的去除。.氧气的实验室制取与性质。
3.二氧化碳的实验室制取与性质。
4.金属的物理性质和某些化学性质。
5.燃烧的条件。
6.一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制。
7.溶液酸碱性的检验。
8.酸、碱的化学性质。
物理20个学生必做实验
(1)基本操作类:7项
●用刻度尺测量长度、用表测量时间 ●用弹簧测力计测量力
●用天平测量物体的质量
●用常见温度计测量温度
●用电流表测量电流
●用电压表测量电压
●连接简单的串联电路和并联电路
(2)测定性实验:4项
●测量物体运动的速度
●测量水平运动物体所受的滑动摩擦力 ●测量固体和液体的密度
●测量小灯泡的电功率
(3)探究性实验:9项
●探究浮力大小与哪些因素有关
●探究杠杆的平衡条件
●探究水沸腾时温度变化的特点
●探究光的反射规律
●探究平面镜成像时像与物的关系
●探究凸透镜成像的规律
●探究电流与电压、电阻的关系
●探究通电螺线管外部磁场的方向
●探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件