化学实验小论文范文

时间:2023-11-23 20:48:38

化学实验小论文

化学实验小论文篇1

一、构建自主学习的教学模式,发展师范生的教学模式理念

研究和探索教学模式,不仅有利于积极展示和推进课堂教学的科学化、规范化,活跃教学思想,促进教学理论和教学实践的优化组合,提高教师素质,而且对师范生在潜移默化中形成教学模式理念,规范教学行为,培养从教能力具有强烈的示范作用。

90年代初期以来,我有幸得到化学教育界老前辈刘知新、潘鸿章、马经德等先生的指教,在系统学习和掌握了化学课程论、化学教学系统文化 、化学学习论等化学现代教育理论的基础上,与学科组的老师们一起构建了在教师引导下以学生自主学习为核心的化学课堂教学模式。其中较有代表性的是:以分层递进引导、组织探究发现为主旨,以“激趣——疑问——假设——验证——结论”为主要教学环节的“引导——探究”教学模式;以学生自主发现学习为主旨,以“定向——自学——讨论——精讲——演练”为主要教学环节的“引导——自学”教学模式;结合对化学实验教学的研究,构建了以实验探索发现学习为主旨,以“观察实验——准备实验——操作实验——串联实验——设计实验”为主要教学环节的“实验串联教学”模式。这些教学模式的总结论文多篇发表于全国核心期刊,运用上述教学模式执教的多堂公开课均获得好评。

为了提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力,为了将来在教学中能引导小学生教学中注重研究性课程的设计与实施,这是对化学教学较高层次的探索。初期,我较多地采用在活动课程中进行以小组合作为基本组织形式,以问题为中心的主题式研究。其一般程序可概括为:选择研究课题设计研究方案实施研究计划信息加工处理成果交流评判。例如:引导学生就铜与浓硫酸实验中对浓硫酸浓度的选择和反应装置的防污染设计进行研究。通过实验操作、比较分析、查阅文献、归纳演绎等方法得出结论:当浓硫酸的浓度范围为84%~90%时,反应速度较快,反应现象明显稳定。通过研究,学生还设计了成套防污染实验装置,撰写的小论文《铜与浓硫酸反应的条件选择》获省和全国中师生化学小论文评比一等奖。

二、加强重在过程的实验教学,培养师范生的实验能力

实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是学习化学的媒介,也是小学自然教学的重要手段。化学实验在小学自然教学中虽不是重点,却是教学的难点。因此,培养中师生化学实验能力,不仅关系到中师化学教学目标实施的质量,而且还关系到中师生将来能否适应小学自然教学和开展教学实验需要的问题。

我认为全面的化学实验能力应该是运用实验手段解决问题的能力,是一个多维的心智和动作技能等的结合体。在中师化学实验教学中培养的最基本的实验能力应指观察能力、操作能力、分析实验现象和总结实验结论的能力、实验设计能力以及处理常见实验突发事故的能力。所以在实验教学中,我注重全面发挥实验教学的功能,把教学重点由实验操作的机械模仿训练,转移到形成思维技能、提高实验能力以及学会处理问题的过程上来。其主要思路为:

1、增加动手实验的机会。化学实验和制作具有很强的技能性,需反复多次,严格认真训练方能奏效。我通过开足开齐大纲规定的实验课,优化必修课中的实验教学,重视开设选修实验,加强课外活动实验,布置课外实验与制作等做法让学生多做多练。

2、确保实验内容的多样性。仅以学生实验为例,我们开设了化学实验基本操作,与元素化合物知识相关的探索性实验和验证实验,与小学自然教学联系的实验习题,有体现实验教学灵活性的选做实验,还有旨在进一步培养学生动手能力、鼓励课外研究的课外实验与制作。

3、强调实验设计的研究性。为培养学生从能力,我们开设了与小学自然教学内容有关的实验设计,从目的要求到完成方法以及成果评价等都带有一定研究性:如对实验装置的改进,反应物最佳用量的确定,实验条件的控制等。结合演示实验教学,指导学生将浓H2SO4的氧化性,HNO3的氧化性、碘的升华等对环境产生污染的实验装置由敞开式改为封闭式,此外在选做实验和课外实验与制作的设计中还重视了其应用和服务于生活实际的成分。

4、突出实验教学的示范性。在实验教学中要十分重视教师演示实验的示范作用,切实加强对学生分组实验的指导,开放实验室,让学生尝试设计和准备实验的全过程,渗透对小学自然教学的研究。例如在教授“氧和硫”一章中,考虑到小学自然教学中氧气的制取是难点,所以在选做实验中对氧气的制法提出了较高层次的教学要求:学会用KMnO4、KClO3、H2O2等制取氧气,掌握实验的成败关键;并在氨气、甲烷的实验室制法的教学中,又恰到好处地重现氧气制法,这样举一反三,重在过程的实验教学,让学生掌握并达到准备、灵活、协调的程度。

5、注重科学素质教育的全面性。我把实验教学从单纯地当做一种直观工具和辅助手段的从属地位上升到科学育人不可缺少的重要手段的高度,通过实验教学使学生达到掌握化学知识、实验技能和科学方法,养成科学态度和科学自然观,学会运用实验手段解决化学实际问题的能力,并将此迁移为中师生必备的教育能力,为将来创造性地完成小学教育工作打好良好基础。

三、渗透分层递进的学法指导,提高师范生的自学能力

从学法指导入手,是教会学生学习的重要途径。学法指导的设计是有层次的,以化学自学方法为例,第一层次是指学生学会阅读教材,理解并归纳重要内容。以化学概念和原理为主的课文比较适合于这种自学方法;第二层次是指导学生学会整理笔记,比较、归纳知识,形成知识体系。以初中原子结构初步知识为指导来认识元素族性质变化规律的律前元素的课文比较适合于这类自学方法;最后一个层次是让学生学会独立感知材料获取信息,并且将新信息与原有知识结合,形成解决问题的能力。独立地加工信息获取知识,是学生自学能力的一个质的飞跃。例如强调结构与周期规律理论的指导作用,体现“构——位——性”三者统一关系的律后元素的课文较为适合于这类自学方法。

我在教学中经常指导学生使用的课前——课上——课后自学方法“三步曲”是:

1、课前预习法。课前对即将学习的内容布置预习思考题,让学生带着问题自学教材,记忆要领,演练例题,粗解习题,初步了解和掌握教材基本内容。预习使学生主动学习、走在课文内容前面,有利于形成学习的良性循环。

2、依纲发现法。课上揭示学习目标,出示自学提纲和研讨题,在规定的时间内学习主动感知教材、实验、实物、数据、图表、录像等材料,结合研讨题通过观察、思考、讨论、分析推理、综合概括,自己发现问题,得出解决问题的方法和结论。

3、课题作业法。从众多的化学教学内容中精选基本、典型、具有广泛迁移价值的小课题,让学生结合化学知识和技能,课后运用调查研究、查阅文献、实验操作、专题讨论、比较分类、分析综合、归纳演绎等科学方法,对一些问题进行究其本质规律的学习和探究。

化学实验小论文篇2

关键词:初中化学;探究能力;合作学习;实验

随着中学新课程改革的推进,在新课标的引导下本校在初中化学实验的教学组织上进行了大胆的创新。创新的重点在于改变了传统教师演示和学生模仿的教法,而是在小组合作学习的基础上,以及探究式学习形态上来完成化学实验教学。实践表明,这种教学创新的确在活跃课堂气氛和激发学生兴趣方面产生了效果。然而,此时也面临着诸多问题。

通过与同事的教学交流共同发现:在小组合作学习的中,学生似乎未能充分展现出探究意识和探究技能,从而在参与实验教学时讨论的多,而在具体操作及实验结论分析上却存在着阻力。在与学生的沟通中感知到,若一味的只注重小组合作探究的形式要件,将难以使学生获得真正的实验探究能力。

鉴于以上所述,笔者将就文章主题展开讨论。

一、初中化学实验教学的现状分析

结合笔者的教学观察,在初中化学实验教学中遇见的问题包括以下三个方面。

(一)小组合作的目标方面

目前对于新课程标准的校本解读仍大量停留在表现形式层面,这就使得在面对小组合作实验的目标方面存在着模糊性。就化学实验中的小组合作而言,其是为了有助于进行教学管理,还是有助于增强学生的探究意识,仍不被许多教师所关注。若只是前者,则仍可以借助传统教学模式来应对;若针对后者,则需要通过小组的实验前准备、过程控制和结论分析等三段式来支撑。实践表明,正因诸多教师在目标定位上的模糊,也导致了他们更多依赖于合作形式来完成教学。

(二)小组合作的手段方面

尽管小组合作探究的本意在于激发学生的学习主体性,但仍需要发挥教师的教学组织和管理功能。特别针对才接触到化学知识的初中学生来说,这种教学组织和管理就显得格外重要。但事实却是,部分教师拔高了初中学生的认知能力,而过于强调他们在实验中的主体性发挥。这种形态在学生缺乏必要的化学知识储备的情况下不仅是错误,也是十分危险的(实验中的人身伤害风险)。可见,教师组织和管理缺位,也是产生问题的原因之一。

(三)小组合作的效果方面

如何评价小组合作探究能力的获得和发挥效果,仍存在着评价机制的空白。不难理解,培养学生小组合作探究能力需要在循序渐进的过程中来完成,而恰当的评价机制则在于建立起一种纠错效应。当然,其目的便不言自明了。目前,这个方面的还未能被同行所关注。

二、针对现状的应对思考

以上三个方面的问题分析告诉我们,在培养学生的实验探究能力时应在教学目标明确、手段有效、评价合理的基础上来完成。然而,若要同时具备这三个要素,则需要化学实验教师、化学教研组和学校教育主管部门三者的共同努力;并且,在其试错的时间成本也不是短期内能够弥补的。

为此,基于可操作性和实效性原则,以下将从三个方面进行思考:

(一)针对目标方面的思考

在充分吃透新课程标准对初中化学实验教学的规定后,还应切实关注初中学生的认知水平和知识储备程度。惟有这样,才能实施符合学生水平的小组合作探究能力培养。结合以上所述,应将化学实验项目内容进行解构,从而使其与生产、生活的具体情景相联系。在此基础上,通过发动小组在实验前进行资料准备、操作程序认知,来明确他们合作的目的。

(二)针对手段方面的思考

仍然建立在对学生认知能力和知识储备现状的考量,教师应充分做好教学组织和管理工作。由于学生合作学习小组之前已经组建,此时就应引导他们进行小组成员间的岗位分工。同时,教师还可以引入若干在实验中可能遇见的问题,使学生能在实验前进行充分的探讨。这样一来,就能促进小组在解决实验中所遇问题的能力。

(三)针对效果方面的思考

如何评价对学生小组探究能力的培养效果,首先需要确立评价的一级指标是什么;然后,才根据各自的权重进行分值配置。根据笔者的教学体会,评价指标包括:准备工作的充分性、实验过程的流畅性,以及对实验结论的分析报告等三个方面。不难发现,以上三个方面都依赖于小组成员的参与意识和探究意识来推动。这本身就是最好的评价体系。

三、二者契合下的培养模式构建

通过以上所述,以下将从三个方面分别给以模式构建。

(一)小组准备阶段方面

以石灰石与盐酸的反应为例。首先在小组准备阶段难以获取这两种物质,因此在增强小组成员对化学实验的感性认识,教师可设计出几个小问题来促使他们通过上网查阅资料来解决,并要求在小组内讨论实验步骤应注意的事项。问题包括:石灰石的性态、二者发生反应所产生的新物质,以及新物质的物理形态等。这样一来,在具体操作前的教师讲解和演示中,小组成员已事前进行了知识储备。而具体的实验,只是用来证明所讨论出结论的正确性与否而已。

(二)小组操作阶段方面

小组操作便是他们探究能力和意识具体发挥的阶段,此时应充分建立起成员间的分工与协作。为了推动小组成员都参与其中,可以在小组实验效果的评价上给予分值设计。但从操作的过程控制来看,则依赖于教师的教学组织和管理。首先应分别在各小组中给予指导(注意实验安全),并在实验过程中提出小组成员需要注意的事项,并要求他们在实验后给出注意该事项的理由。在实验结束后,还应将课堂教学中的新知识引入其中,使小组成员通过类比的方式来预测可能产生的化学结果。

(三)小组评价阶段方面

这里不具体讨论评价指标的建立和分值权重的配置问题,而是更现实的讨论如何激发小组成员的参与度问题。根据上文的提示,这里可以就小组实验的整体效果进行打分(总分),然后要求小组组长在小组成员的监督下将总分进行细化。即根据小组合作实验的整个环境,根据成员的贡献程度给予分配分值。这样一来,就在形成小组内竞争激励的情况下,激发了学生探究意识的形成,并推动了探究能力的养成。

综上所述,以上便构成笔者对文章主题的讨论。诚然,本文无法穷尽所有的方式、方法,但仍从教学现状的角度出发进行了有益的探讨。不难相信,随着对小组合作学习模式实践的不断深入,必将有效建立起学生们的实验探究能力来。

四、小结

本文认为,在培养学生的实验探究能力时应在教学目标明确、手段有效、评价合理的基础上来完成。为此,应围绕着:小组准备阶段方面、小组操作阶段方面、小组评价阶段方面来展开模式构建。最后,本文权当抛砖引玉之用。

参考文献:

[1]王修信.浅谈初中化学教学中学生科学素养的培养[J].教育实践与研究(B),2011(1).

[2] 俞六一.初中化学教学中学生素质的培养与提升[J].吉林省教育学院学报(学科版),2010(12).

化学实验小论文篇3

[内容]

一、对特色课程的认识

特色课程,顾名思义,要有特色。在内容上,一般课程来自共性的基本理论与实践经验;特色课程则是具有设计者个性特色的教学理论与实践经验,不停留在一般教学理论的泛泛议论上,而要有专题的深入研究。

这是笔者在着手酝酿特色课程建立时的两个基本认识。同时,笔者又认为:特色课程的建立,要考虑建设者主讲教师的基础条件。笔者作为“青年语文骨干教师研究班”特色课程的建设者,该考虑自身的条件,即要发挥自己的学术专长与教学特色。

二、特色课程内容的选择

笔者正在进行一个教育科研课题的研究:“建立小学作文‘三化’教学体系,实施作文教学过程的优化”。

“三化”指“作文内容生活化,技能指导结构化,教学序列网络化”。这个体系是笔者数十年的小学教学实践与研究积累,结合了1985--1986年的中央教育行政学院“全国小学教育研究班”的作文教学课题研究时,所学到的教育、教学理论,并吸收全国各小学流派长处的基础上,在几位著名的教育家指导下形成的。在形成过程中,涉及的小学作文教学中各个方面的专题,先后写成有关论文与经验文章发表在教育杂志上,并编写出版了十多册作文教学丛书,曾应邀在本市各区县,全国20多个省市交流讲学,反映较为强烈,认为:“三化”教学体系的观点,理论上突破了传统教学中某些观点;优化的教学过程富有实用性,可操作,普遍推广的价值。更重要的是:“三化”教学体系的实践基础来自本区,是本地区土生土长的经验积累,具有浓郁的乡土气息。为此,以“小学作文‘三化’教学体系与优化教学过程”为特色课程的主体内容。

以“小学作文‘三化’教学体系与优化教学过程”为主体内容的“小学作文教学实践与研究”课程具有鲜明的个性。特色课程“个性倾斜”的作用在于让接受培训的学员能学有所用。这种性质的班,这种性质的课程不能采用讲座式或一 般性教学研究式。前者是听了很有道理,但缺乏系统,内容交叉重复,听了往往不知如何用之于实践;后者是目标太低,只是一个局部教法,缺乏与实践联系的理论体系。“个性倾斜”的特色课程可以让参加培训的学员,在接触众多的流派个性教学理论与实践经验基础上,(倾向)专注于一个体系(流派)的研究,从而在教学实践中,运用这一个性体系教学观点支配下的具体教学方法,以促进教学改革,发展教学研究。当然,这个个性体系应该有坚实的理论背景与实践经验支撑的。“小学作文‘三化’教学体系与优化的作文过程”具备了这个条件。

概括地可以说,以此为特色课程的主体内容,一是内容有特色,具有鲜明的个性;二是迎合于青年语文骨干教师高一层次能力培训与创造教学特色的需要;三是主讲教师是个性内容的创建者,执教起来得心应手,富有情感地充分发挥专长。

三、特色课程的教学

1、从“入格”到“不拘一格”

特色课程置于青年骨干教师班,参加对象富有追求,渴望教学上有一定建树。但是,就作文教学来说,一般青年教师还缺乏系统的理论知识;在教学实践上对小学生作文能力结构,作文教学结构,作文教学过程和优化等方面,都还未予深入探索与研究,对教学过程的操作,更不能驾驭自如,教学效果不理想,所以,特色课程教学,先得进行“入格”的培训。所谓“入格”,即是掌握基本的作文教学能力,从学科教学规律与儿童认识规律上探究,任何能力的形成,都要以知识为基础,语文教师的作文教学能力的形成,必须要在认识和理解作文教学基本理论,小学作文能力结构,作文教学过程优化的理论与实践经验的基础上逐步转化的。这个转化过程的速度与质量,是多种因素促成的,其中一个重要因素是教师要具有厚实的知识。美国教育家布卢姆在谈到教育目标时指出:完整的教育目标分类包括三个部分;认知领域,情感倾向和动作技能领域;认知领域的目标又分为知识、领会、运用、分析、综合、评价六个层次,其中知识是指具体事物与普遍原理,对方法和过程或者对一种模式,结构或框架的回忆,包括具体的知识,处理具体事物的方式方法的知识,学科领域中的普遍原理和抽角概念的知识,以及理智技能。我认为,给于语文教师----尤其是青年教师科学性,规律性的作文教学基础理论与实践经验,就是给于掌握作文教学能力的一个借鉴。根据的模式或结构框架,以及辅导其有效地迅速地转化为能力的一个重要的教学手段。

“人格”教学的思路,就是前面所述的,在认识与理解作文教学研究共性理论与实践经验的基础上,实施教学方法个性倾斜,使“入格”具有实践性与“个性化”。在基础上鼓励学员结合教学实践和教学环境条件,发挥创造才能,不拘一格地形成自己的个性教学风格。当然,这一目标不是一朝一夕就能奏效的,也不是几十学时的培训所能形成的,培训,只是为其“不拘一格”创造条件打下基础。

2、探索“培训、教(科)研、教改”三结合教学思路

培训过程中的“入格”教学是手段,目的是“不拘一格”。这要反映在学员的教学实践上,即培训过程乃至培训结束后,学员是否运用“入格”教学内容,促进了教学改革,发展培训学到的内容,从而达到“不拘一格”的培训目标。

为了实施“个性倾斜”,学者先“入格”再行“不拘一格”的教学目标,笔者在两期的青年语文骨干教师研究班的教学过程中,探索了一条“培调、教(科)研、教改”三结合的思路,这思路的具体做法是:在青年语文骨干教师研究班的“面”上,系统讲授以小学作文“三化”教学为主体内容的“作文教学实践与研究”特色课程纲要控制下的教学内容;在不同类型:区直属小学,镇中心小学,完小的不同的年级(低、中、高),选择骨干青年教师为主体的教学实验班,论证性地实施培训的不同专题的教学内容,积累该课程理论实施于实践操作中的第一手学资料。在这双相反馈过程中,促进该学科的教学改革,培养青年教师,并完善与发展该课程的理论与实践,使该课程的教学更加富有实践性与针对性。参加培训的学员感到学有所得,学而能用,学而相长。两期研究班特色课教学实践与培训后的跟踪调查,证实了这条思路具有发展教育科学研究,促进教学改革,培养青年教师的效果。

四、建立特色课程的思考

笔者在为期3年的两期青年语文骨干教师研究班教学过程中,有如下几点思考:

1、特色课程与教育科研

笔者认为,骨干培训班的特色课程内容应是教育科研的

成果,是富有个性的,具有实践性,操作性的科研成果,“小学作文教学实践与研究”课程就是笔者自身的教育科研成果,教学操作时运用自如,指导青年教师实践时也胸有成竹。同时,特色课程的建立与教学实施,又是教育科研的发展。笔者在两期研究班的特色课程教学过程中,发展了教育科研课题。“小学作文‘三化’教学”与“实施作文教学过程的优化”课题在l993年被列为上海市级教育科研课题,就在这“培训、?教(科)研、教改”三结合思路中得到突破性的发展,3年中,根据特色课程的需要,笔者编拟了若干可以操作的实验课题,分到各个教学实验班进行专题探究。如作文教学中的思想教育;作文的认识事物能力对提高小学生作文能力的重要作用;建立优化的作文教学过程,包括作前准备指导过程的几类教学手段,作文指导课的基本教学模式及其变式,作后评改指导课的组织与设计;低年级起步读写训练的内容与形式;童话教学的组织与引导等课题,笔者通过指导教学实验班青年教师备课,听课和评课,自己上研究课,自己上示范作文指导课,亲自批阅学生作文,举行各个专题的小型研讨等课题研究手段,积累了大量的第一手资料。然后,分析整理,研究讨论,完善了好几个专题的研究,如逐步形成了“优化的小学作文教学过程”的框架结构,完善了这个优化过程中的三个教学过程的三个控制:“作前准备指导过程”的选材控制,“作文指导过程”中的构思控制,“作后课改指导”过程中的语文运用控制;完善发展了“作前准备指导”的教学手段;创造了“作文指导”的两轮构思教学模式的“先行指导教学法”;提出了“发挥个别教学优势提高小学作文能力”的观点;探究了命题作文训练和童话教学的内容与思路……这些积累经过分析提炼,撰写成专题论文,在《上海教育科研》、《上海教育》、《小学语文教学》、《中小学教师培训》等教学杂志上发表,?最终在1995年1月由语文出版社出版了学术专著《小学作文教学论》(22万字)。应该说,这本具有鲜明的个性特点,其有系统理论,实践操作手段的论著,是“师训、教(科)研,教改”三结合思路特色教学的成果。

2、建立特色课程与教学改革

教师职务培训包括青年语文骨干教师培训,目的是促进教学改革,提高教学效果。特色课程的建立,应是教学改革的借鉴,也是教学改革的动力。“小学语文教学实践与研究”特色课程的内容因为来自实践,又在教学实验班中实践后充实,因而,从理论到实践操作,均可直接运用于作文教学实践中,而且富有实效。

两个班80多名学员,都在教学中运用了特色的教学内容。作为借鉴,切实改进作文教学,全区各中小学都有研究班的学员,因而,特色课的教学,促进了全区的作文教学改革。三皇桥小学几位学员,在学校行政领导的重视与支持下,成立了研究小组,确定了发展小学作文“三化”教学的新研究课题:“小学作文创造性思维训练研究”,既推动了学校教学改革,又促进了教育科研活动。不少学员在教学实践上改变了传统教学模式,进行了不同程度的改革探究、研究班结束后,拟定了教科研专题,继续深入进行作文教学研究。

3、建立特色课程与提高教师教学能力

化学实验小论文篇4

关键词:科学探究;验证性;实验设计;教学实例

一、问题的提出

在《探究性实验设计在中学化学教学中的运用举隅》(刊于《化学教育》2008年第8期)一文中笔者叙及,化学实验设计是实验者围绕要解决的实验问题,运用有关的化学知识和技能,对实验的仪器、步骤和方法以及实验条件的控制等所进行的一种规划。从实验在化学教学认识过程中的作用出发,可以把化学实验设计分为“探究性(启发性)、验证性和应用性”三类。在此必须强调的是,无论哪一类实验设计都是从科学探究的某个环节运用于化学教学的。此前已就探究性(启发性)实验设计在中学化学教学中的运用做了举例说明。本文试图通过两个学生设计并展示的实验说明“验证性”实验设计在中学化学教学中的运用。

二、验证性实验设计之教学运用举例

1针对学生根据生活经验和知识基础能做出推断的实验问题设计验证性实

验例1:设计白磷在热水中燃烧的实验,验证“燃烧的条件”。

1.1提出实验问题。在九年级可燃物燃烧条件的教学中,学生从日常生活经验不难推断可燃物燃烧的条件是①与氧接触;②环境达到一定温度(着火点)。教师指导学生设计改进教材中白磷在热水中燃烧的实验(白磷在热水中熔化,通氧后易浮),以验证对“燃烧条件”的推断。

1.2控制条件要求。①同时满足温度条件和有氧条件。②满足温度条件或有氧条件;

1.3设计实验。(如图1)所示,小烧杯一只,取小块白磷置于烧杯底部并用自行车钢丝的螺冒固定。实验①往烧杯中倒入热水,打开小开关a,当有大量气泡冒出时,对准自行车钢丝螺冒内的白磷通氧。实验②往烧杯中倒入冷水再实验一遍。

1.4实验现象观察与分析。实验①白磷燃烧,有火

光。实验②白磷不燃烧。另外,无论冷水热水在通氧之前白磷都不燃烧。

1.5结论。由学生根据实验现象自行分析得出有关燃烧条件的结论。

1.6教学运用。适用于课堂教学中学生的探究性学习过程。

2.针对学生从教材、教师或其他途径可以得知结论的实验问题设计验证性实验

例2:设计Cu与浓、稀HNO3反应的实验,验证不同产物及其性质。

2.1提出实验问题。现行高中化学教材中,通过Cu与浓、稀HNO3反应的实验验证硝酸的氧化性,教材对实验条件、现象及其产物的性质都有叙述。但是由于NO2(红棕色)与NO(无色)的相互转化,使得学生对Cu与浓、稀HNO3反应的现象、产物及其性质的观察与认识不够清晰。可以指导学生设计改进实验以验证之。

2.2控制条件要求。①使Cu分别与浓、稀HNO3反应,并能清晰观察实验现象。②有利于观察NO2与NO的相互转化。

2.3设计实验。取1具支试管(35ml);2铜片约7g;3注射器;4带玻璃管(下端以乳胶管连有尖嘴玻璃管)的单孔塞;5止水夹(A、B);6小烧杯(盛有75ml水)装置如(图二)所示。

2.4实验步骤、现象及原因分析:步骤①在具支试管中装满浓HNO3 ,再加入约7g铜片,迅速塞紧单孔塞倒转使尖嘴玻璃管浸入小烧杯的水中,打开止水夹B 。此时,Cu与浓HNO3反应生成红棕色NO2气体,具支试管中的浓HNO3被向下排入小烧杯75ml的水中被稀释,且溶液因溶有Cu(NO3)2而显蓝绿色。步骤②打开止水夹A 。用注射器向具支试管中注入少量水,关闭止水夹A卸下注射器,并摇摆几下具支试管 。此时,由于NO2溶于水内压减小,稀HNO3被吸入具支试管中形成涌泉,红棕色气体消失。具支试管中未被液体充满部分呈无色,应该是NO。步骤③当稀HNO3被吸入具支试管中与铜片接触即开始反应,无色气体增多大约2分钟集满具支试管,同时稀HNO3被排出。(如欲加快反应速度,可将具支试管由乳胶管处弯曲用酒精灯微热)关闭止水夹B 。步骤④打开闭止水夹A ,用注射器向具支试管中注入空气,此时具支试管内气体由无色迅速变成红棕色。步骤⑤最后打开止水夹B用稀碱溶液吸收气体。

2.5结论。由学生自行记录每一步实验现象,分析得出结论并写出化学方程式。

2.6教学运用。适用于综合实践活动课程、研究性学习中的科学探究专题。

三、教学运用中应该注意的问题

验证性实验设计的目的主要是验证化学理论和假说,要从学生的认知水平和实验能力基础出发,强调实验的说服力。教学运用中应该指导学生把复杂问题简单化,切莫一味追求一组实验的系统性和综合化,盲目把原本简单又很有说服力的实验设计成“组合实验”。化学实验设计中的“多米喏”效应不值得提倡。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育化学课程标准(实验).北京:北京师范大学出版社,2001

[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验). 北京:人民教育出版社,2003

[3] 刘知新.化学实验论[J].广西教育出版社,1996

化学实验小论文篇5

化学作为一门重要的学科,越来越受到教育工作者的重视,促使教育工作者投入更多的精力和时间进行探究。基于此,文章立足于高中化学实验教学的现状,结合高中化学实验教学的价值,从强化重视程度,调动学生的探究意识;倡导合作教学,培养自主探究能力两个方面详细说明了如何通过优化化学实验教学来培养学生的科学探究能力。

关键词:

高中;化学实验教学;科学探究能力

高中化学作为一门特殊的实验性操作学科,以培养学生的科学探究能力为重点,不仅需要学生熟练掌握化学基础知识,而且需要学生灵活应用基础知识[1]。让学生在化学实验探究过程中,不断探索化学世界的奥秘,提升自身勇于探索的精神,更好地学习高中化学知识。

一、高中化学实验教学的价值分析

高中化学实验教学的价值主要体现在三方面:第一,教学论价值。高中化学是一门相对枯燥的学科,高中化学实验的加入可以给学生带来更多的学习乐趣,提升学生学习化学的兴趣。高中化学实验教学过程中需要对学生进行化学实验设备的讲解,让学生在化学实验的操作过程中掌握更多的化学知识,同时提高学习兴趣。第二,认识论价值。高中化学课本中的基础理论知识需要化学实验的支撑,化学实验的操作可以有效降低学科难度,有助于学生巩固基础知识,通过化学现象理解化学知识,提升学习探索的能力。第三,方法论价值。化学实验是学生动手操作的良好平台,通过化学实验学生可以了解化学问题的实验方法论,对于化学科学知识有更强劲的探索动力[2]。化学实验操作更是学生进入科学实验世界的必经之路。

二、优化化学实验教学,培养学生科学探究能力的具体措施

(一)强化重视程度,调动学生的探究意识

所谓探究式实验教学是指教师通过对学生的指导,让学生对化学实验充满兴趣的同时,又能够规范准确的进行化学知识的科学探究[3]。学校领导以及化学教师应提升对化学实验教学的重视程度,应加大对探究式实验教学的资金支持及物资支持,化学教师应摒弃应试化学教学的错误思想,重视实验教学,合理安排探究式实验教学的课时比例,此外,对于学生在实验操作过程中遇到的问题,教师应一边给予指导,一边鼓励学生自主探索,提升学生的兴趣和实验探究能力。如在化学实验Fe2+盐溶液及强碱溶液的化学反应实验中,学生依照化学方程式知晓化学反应生成的Fe(OH)2沉淀为白色,但学生在实验过程中发现试管中呈现的灰色沉淀很快变成绿色沉淀,继而转变为红褐色沉淀。经过教师引导,同学们提出了试管中的沉淀并不是Fe(OH)2的猜想,继而通过实验证明了红褐色沉淀为Fe(OH)2,只是Fe2+向Fe(OH)2转化时发生了氧化还原反应。

(二)倡导合作教学,培养自主探究能力

小组合作探究教学是我国新课标倡导的一种教学方式,高中化学探究式实验教学应将这种教学方法融入进去,让学生自主进行实验探究组合[4],培养学生的合作精神,充分调动学生学习的积极性,让学生在小组内自主提出实验问题、进行实验方案的构建、共同搜集实验信息资料、开展实验活动。对于学生在小组合作学习中存在的问题,教师要及时指导。如在Fe(OH)2的实验室制备中,化学教师可以引导学生进行合作交流,共同观察实验现象,确定实验中的关键点,结合学生不同的观点设计两种制备方案:第一种,使用滴管把经过煮沸并完全冷却的蒸馏水配比NaOH溶液吸取后添加到放入铁屑、稀硫酸的Fe(OH)2溶液中,随后再挤出。第二种方案是将NaOH溶液、铁屑以及稀硫酸等试剂进行密封制备,将两个试管分别加入NaOH溶液、铁屑以及稀硫酸,随后打开试管之间的止水夹,同时塞进木塞,经过反应之后将止水夹关闭,合作组学生通过一系列的设计实验方案对理论知识进行巩固,也进一步提升了自主探究能力。

三、结语

高中化学实验教学是化学教学工作中的重要模块,部分高中生虽然可以在化学考试中取得理想的成绩,但化学实验的探究能力却不强,不利于更深层次的化学学科的学习和促进自身全面发展。高中化学实验教学是一个系统性的过程,需要化学教育工作者不断学习和总结经验,不断地优化教学方案,只有这样才能提升学生的科学探究能力,促使学生全面发展。

参考文献:

[1]胡中兴.浅谈在实验教学中培养学生的科学探究能力[C]//中国化学会关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集,2016.

[2]龚建敏.谈研究性学习方式在化学教学中的运用[C]//第四届全国中学化学教学研讨会论文集(二),2016.

[3]田永军.运用微型实验促进高效探究学习课堂:新课程下“探究二氧化硫性质”的教学设计与反思[C]//中国化学学会第三届关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集,2016.

[4]胡辉.培养科学探究能力六法[C]//甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集,2016.

化学实验小论文篇6

关键词:高中;化学实验教学;科学探究能力

高中化学作为一门特殊的实验性操作学科,以培养学生的科学探究能力为重点,不仅需要学生熟练掌握化学基础知识,而且需要学生灵活应用基础知识[1]。让学生在化学实验探究过程中,不断探索化学世界的奥秘,提升自身勇于探索的精神,更好地学习高中化学知识。

一、高中化学实验教学的价值分析

高中化学实验教学的价值主要体现在三方面:第一,教学论价值。高中化学是一门相对枯燥的学科,高中化学实验的加入可以给学生带来更多的学习乐趣,提升学生学习化学的兴趣。高中化学实验教学过程中需要对学生进行化学实验设备的讲解,让学生在化学实验的操作过程中掌握更多的化学知识,同时提高学习兴趣。第二,认识论价值。高中化学课本中的基础理论知识需要化学实验的支撑,化学实验的操作可以有效降低学科难度,有助于学生巩固基础知识,通过化学现象理解化学知识,提升学习探索的能力。第三,方法论价值。化学实验是学生动手操作的良好平台,通过化学实验学生可以了解化学问题的实验方法论,对于化学科学知识有更强劲的探索动力[2]。化学实验操作更是学生进入科学实验世界的必经之路。

二、优化化学实验教学,培养学生科学探究能力的具体措施

(一)强化重视程度,调动学生的探究意识

所谓探究式实验教学是指教师通过对学生的指导,让学生对化学实验充满兴趣的同时,又能够规范准确的进行化学知识的科学探究[3]。学校领导以及化学教师应提升对化学实验教学的重视程度,应加大对探究式实验教学的资金支持及物资支持,化学教师应摒弃应试化学教学的错误思想,重视实验教学,合理安排探究式实验教学的课时比例,此外,对于学生在实验操作过程中遇到的问题,教师应一边给予指导,一边鼓励学生自主探索,提升学生的兴趣和实验探究能力。如在化学实验Fe2+盐溶液及强碱溶液的化学反应实验中,学生依照化学方程式知晓化学反应生成的Fe(OH)2沉淀为白色,但学生在实验过程中发现试管中呈现的灰色沉淀很快变成绿色沉淀,继而转变为红褐色沉淀。经过教师引导,同学们提出了试管中的沉淀并不是Fe(OH)2的猜想,继而通过实验证明了红褐色沉淀为Fe(OH)2,只是Fe2+向Fe(OH)2转化时发生了氧化还原反应。

(二)倡导合作教学,培养自主探究能力

小组合作探究教学是我国新课标倡导的一种教学方式,高中化学探究式实验教学应将这种教学方法融入进去,让学生自主进行实验探究组合[4],培养学生的合作精神,充分调动学生学习的积极性,让学生在小组内自主提出实验问题、进行实验方案的构建、共同搜集实验信息资料、开展实验活动。对于学生在小组合作学习中存在的问题,教师要及时指导。如在Fe(OH)2的实验室制备中,化学教师可以引导学生进行合作交流,共同观察实验现象,确定实验中的关键点,结合学生不同的观点设计两种制备方案:第一种,使用滴管把经过煮沸并完全冷却的蒸馏水配比NaOH溶液吸取后添加到放入铁屑、稀硫酸的Fe(OH)2溶液中,随后再挤出。第二种方案是将NaOH溶液、铁屑以及稀硫酸等试剂进行密封制备,将两个试管分别加入NaOH溶液、铁屑以及稀硫酸,随后打开试管之间的止水夹,同时塞进木塞,经过反应之后将止水夹关闭,合作组学生通过一系列的设计实验方案对理论知识进行巩固,也进一步提升了自主探究能力。

三、结语

高中化学实验教学是化学教学工作中的重要模块,部分高中生虽然可以在化学考试中取得理想的成绩,但化学实验的探究能力却不强,不利于更深层次的化学学科的学习和促进自身全面发展。高中化学实验教学是一个系统性的过程,需要化学教育工作者不断学习和总结经验,不断地优化教学方案,只有这样才能提升学生的科学探究能力,促使学生全面发展。

参考文献:

[1]胡中兴.浅谈在实验教学中培养学生的科学探究能力[C]//中国化学会关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集,2016.

[2]龚建敏.谈研究性学习方式在化学教学中的运用[C]//第四届全国中学化学教学研讨会论文集(二),2016.

[3]田永军.运用微型实验促进高效探究学习课堂:新课程下“探究二氧化硫性质”的教学设计与反思[C]//中国化学学会第三届关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集,2016.

[4]胡辉.培养科学探究能力六法[C]//甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集,2016.

化学实验小论文篇7

新课程改革的重点是要转变学生的学习方式,倡导以科学探究为主的多样化的学习方式。为了落实这一目标,近年来各地中考化学试题的命题形式都在发生着深刻的变化,其中探究性试题越来越受到教师和学生的重视,成为中考试题的一大亮点。探究性试题不仅对课程改革具有强大的推动作用,而且是新课程理念在考试评价中的具体体现。这些题型或以所给材料考查学生对信息的加工能力,或以过程和结论的开放考查学生的发散思维能力,或以化学问题考查学生的科学探究能力,让学生在解决实际问题的背景中培养创新精神和实践能力。笔者对2007年全国部分省市中考化学试题中的探究性试题进行了分类解析,供读者参考。

1 探究性试题的特点

1.1素材的丰富性

探究性试题的命题素材涉及面很广,可以是化学基本概念的探究(如对催化剂的探究、对溶解度影响因素的探究),可以是物质性质类的探究(如对氢气、氧气、二氧化碳、酸、碱、盐甚至未知物质性质的探究),还可以是对物质的性质、制法和实验操作的综合探究等。其中,化学实验的地位十分“显赫”,各类探究性试题常常以实验作为问题的背景。

1.2试题的开放性

所谓开放是指那些思维指向不单一、合理答案不惟一的试题。开放的方式有:条件开放、过程开放、结论开放、综合开放等,学生可以从不同角度、多个方位理解试题,回答问题。

1.3思维的发散性

探究性试题所引发的思维往往是发散的,虽然思维的起点相同,但思维的走向和思维的结果都可能不同。不同的人可能会有不同的解题方案,同一个人也会想到多个可能解决问题的方法。考生可以根据自己惯用的思维方式及自己的知识水平,采用适合自己的思维模式进行解题。

1.4试题的应用性

许多探究性试题的命题素材源于生活和社会,创设一种探索求知的情境,让学生在科学探究的过程中解决实际问题,从而体现出“化学源于生活,服务于社会”的理念。

2 探究性试题赏析

2.1 探究未知物质的成分

例1、(2007福州中考)小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”(如图1)。 产生了浓厚的兴趣,他仔细阅读使用说明书,了解了它的工作原理(如图2)和所用的药品。药品中甲剂是一种白色颗粒状固体,作制氧剂;乙剂是黑色固体,作催化剂。

[提出问题]甲剂的化学成分是什么?

[查阅资料]过碳酸钠是白色颗粒状固体,溶于水时,生成碳酸钠和过氧化氢,可用于制取氧气。

[设计与实验]小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究。在老师的指导下,验证出甲剂是一种钠盐后,小雨接着进行如下实验:

【实验一】用甲剂和乙剂制取并验证氧气。

图3

(1)根据图2得出:

①组装气体发生装置时应选择图3所示的仪器:_______(填字母),理由是______________。

②氧气具有的性质是______________,可用______________法收集。

(2)装置连接完毕, 装药品前应先检查装置的_____________________。

(3)小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的,其化学方程式为______________。

(4)如何验证收集到的气体是氧气? (简述实验操作与现象)_____________________。

【实验二】检验上述反应后的溶液中含有碳酸根离子。

[实验结论]通过上述实验,小雨得出甲剂是过碳酸钠。

[反思与评价]

小方认为小雨的结论不够严密,你认为严密的结论应该是 。

答案:【实验一】(1)① ABCFG 或ACEG;反应物是固体和液体且反应不需要加热 ②不易溶于水且不与水反应 ;排水

(2)气密性

(3)2H2O22 H2O+O2

(4)将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃

【实验二】CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O

[反思与评价] 甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素(或甲剂可能是过碳酸钠)

解析:本题是一例源于生活的探究性试题,要求学生初步学会探究未知物质的化学成分。

[实验一]主要考查学生对初中常见气体在实验室制取的原理、装置的选择、操作顺序以及检验等基础知识,对考生来说较为容易。[实验二]则考查了学生对质量守恒定律的理解程度,考生若了解化学变化中元素种类不变的规律,也不难得出“甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素”的结论。另外,[实验一](1)①中实验装置的选择不惟一的,体现了试题的开放性。

2.2 探究物质的性质

例2、(2007泉州中考)化学实验室开放日,小池和小航同学在药品柜中发现一瓶淡黄色粉末,瓶外贴有“过氧化钠(Na2O2)”的标签,这种外观与硫磺相似的物质到底有哪些性质?他们十分好奇,为了弄清它的有关性质,在老师的指导下,他们进行了以下探究活动:

[查阅资料] 过氧化钠(Na2O2)在常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气;还能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,在航空航天器和潜水艇中常用作供氧剂。

[设计实验] (1)过氧化钠与水反应;(2)过氧化钠与二氧化碳反应。

[进行实验]

[交流与讨论]通过实验,小池和小航同学知道了过氧化钠可用于航空航天器和潜水艇中作为供氧剂的主要原因是。

[进行实验]答案:

[交流与讨论] 不需外界反应条件,过氧化钠能吸收人呼出的二氧化碳并转化成人所需的氧气,可以保持航天器和潜水艇内空气成分的稳定。

解析:在初中阶段,过氧化钠对学生来说是陌生的。它具有什么性质呢?通过查资料知,过氧化钠与水、二氧化碳反应均可生成氧气。考生若熟知氧气、碳酸盐和碱的检验方法,解答此探究题应该没有问题。其中,第(1) ③题和第(2)③题的答案均是开放的,只要合理即可。此探究性试题考查学生根据实验现象设计实验方法以及推导结论的能力,或根据设计方案推测实验现象以及推导结论的能力,然后写出反应的化学方程式,从而获得对过氧化钠有关性质的认识,以及可用作航空航天器和潜水艇中供氧剂的原因。

2.3探究反应的原理

例3、(2007江西中考)小丽午餐时买了一份清炒菠菜和一份豆腐肉片汤,但同学告诉她菠菜不能与豆腐同食。

[发现问题]菠菜为什么不能与豆腐同食?

[查阅资料]a.制作豆腐需要加入石膏(主要成分CaSO4);b.菠菜中含有草酸、草酸盐等成分;c.草酸钙是一种既不溶于水也不溶于醋酸的白色固体,是诱发人体结石的物质之一。

[提出猜想]菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。

[设计实验]

[发现新问题]被溶解的沉淀是什么?产生的气体又是什么?于是她又设计如下实验进一步探究:

[反思与应用]

(1)家庭中常常将菠菜放在开水中煮沸2min~3min捞出后再烹饪,其目的是____________;

(2)联想到人体胃液中含有盐酸,请提出一个你想要探究的新问题:____________。

答案:[设计实验]①硫酸钙(或氯化钙等);②草酸钙;③澄清石灰水[或Ca(OH)2溶液]; 产生白色沉淀;二氧化碳(或CO2)。

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[反思与应用](1)除去(或减少)菠菜中的草酸、草酸盐等。(2)草酸钙能否溶于盐酸?(或草酸钙在胃部会不会形成结石?)(其他合理答案均可)

解析:本题探究的问题是我们在日常生活中经常会遇到的,但学生可能没有从化学反应的角度来分析过。通过对该题的探究,命题者要让学生了解到菠菜与豆腐之所以不能同食,原因是菠菜中的草酸、草酸盐能与豆腐中的硫酸钙发生化学反应生成沉淀。这既会影响人体对钙的吸收,又可能产生结石,影响人体健康。本题不仅考查了学生的科学探究能力,同时较好地体现了“化学源于生活,同时服务于生活”的宗旨。

2.4实验设计型探究题

例4、(2007福建宁德中考)(1)金属镁是一种活泼金属,可与热水反应生成氢气和氢氧化镁。写出该反应的化学方程式。

(2)某同学将镁条放在热水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞试液,溶液变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。这是什么原因?甲、乙、丙三位同学根据所学化学知识,分别对这种现象的形成原因作出如下猜想:

甲:可能是酚酞变质造成的;

乙:溶液可能吸收了空气中的二氧化碳;

丙:氢氧化镁的溶解度随温度的降低而减小。

①乙、丙同学根据实验现象认为甲同学的猜想是不正确的,他们的理由是____________。

②三位同学讨论认为要验证乙同学的猜想需作如下实验,你知道实验目的吗?

③若丙同学的猜想有其合理性,你能设计实验证明吗?

④除了以上的猜测,我还对这种现象的形成原因作如下猜想:_____________。

答案:(1)Mg+2H2O Mg(OH)2+H2

(2)①若酚酞变质,刚开始溶液就不会变红色

②进行对比实验,证明溶液褪色是否因吸收CO2引起

③实验方法:将原褪色的溶液加热

现象和结论:若溶液恢复成红色,说明氢氧化镁溶解度随温度的降低而变小是造成溶液褪色的原因

④溶液褪色可能因为溶液中的酚酞与空气中的氧气反应(其他合理答案均可得分)。

解析:该探究性试题重在考查学生对科学探究的基本思路和基本方法是否掌握。第(1)问题根据所给信息写出反应的化学方程式,比较简单。第(2)问题则要求学生补全科学探究的各个环节,如实验目的、所作猜想、实验方案、实验现象及结论。其中,第①小题要求学生会筛选信息,不正确的假设,为继续探究扫平障碍;第②小题体现了探究实验中的对照思想;第③小题考查了学生实验设计、以及根据实验现象推导结论的能力;第④小题则体现了试题的开放性,要求学生从多视角、多方位看问题,只要答案合理均可得分。这是一个综合性较强开放性较大的试题,能较好地考查学生的科学探究能力。

2.5 探究异常的实验现象

例5、(2007广西玉林中考)小曹和小组其他同学在实验室做酸的化学性质对比实验,他把铝片(已打磨)放入10%的稀硫酸中, 发现没有明显的现象。

[提出问题]:为什么铝片与稀硫酸混合无气泡产生呢?

[猜想]:针对小曹发现的问题,究其原因,大胆提出你的两个猜想。

1、 ;2、 。

[设计与实验]:根据猜想,请你选用下列实验用品对其中一个猜想进行实验验证。简述主要操作、现象及结论。

实验用品:10%的稀硫酸、30%的稀硫酸、若干片相同的铝片(已打磨)、酒精灯、火柴、试管、试管夹、镊子。 。

[解释与结论]:从上述猜想和实验可知,化学变化的发生除与反应物的性质有关外,还与反应物的 等有关。

[拓展延伸]:小组的其他同学发现桌上有一瓶无标签的固体和一瓶无标签的液体,他们分别取少量于一支试管中,混合后固体消失了,但无气泡和沉淀产生。它们分别是什么物质呢?请你用不同类别的物质,从符合复分解反应条件的角度,大胆地提出两种猜想(请写出你猜想的物质。两种猜想中可有一种物质的类别相同,但物质不能相同)。

猜想:1、 和;2、和 。

答案:[猜想]1、硫酸的浓度过小;2、温度过低(或铝片中含有较多杂质等,只要猜想合理均可)

[设计与实验]若选择“硫酸的浓度过小”:取一支试管,加入与上述实验等体积的30%的稀硫酸,放入一片相同的铝片,观察现象。若产生气泡,说明上述反应无明显现象是由于硫酸浓度小的缘故。(其他设计合理均可,但要注意控制变量)

[解释与结论] 浓度(或温度等,其他合理答案也可)

[拓展延伸]1、氢氧化钠、稀盐酸;2、氧化铜、稀硫酸(其他合理答案也可)

解析:本探究题最大的特点是“开放”二字,从“猜想假设”到“设计实验方案”直至“得出结论”,无不要求学生思维发散,多视角看问题,尽可能多地思考解决问题的办法。其实,考生只要浏览一下实验用品:“10%的稀硫酸、30%的稀硫酸、酒精灯、火柴、试管、试管夹”,就不难作出“硫酸的浓度、环境的温度可能影响反应的进行”的猜想假设。其中,学生的“猜想假设”可能正确,也可能不正确,只要猜想合理就可以得分。验证的实验方案要根据猜想假设来设计,注意要控制影响实验结论的条件,如果要选择猜想“温度过低”,还可以设计方案“将上述实验过的试管在酒精灯上加热,观察铝片与稀硫酸的反应现象”,让此次实验与上次实验形成对比,只有一个条件(温度)不同,其他条件(如硫酸浓度、硫酸体积、铝片大小)都一样。至于“拓展延伸”中猜想物质虽然也是开放的,但试题明确要求考生从“从符合复分解反应条件的角度”猜想。固体与液体发生复分解反应既无气体又无沉淀产生,那只能产生水了。哪些固体与液体符合呢?此时学生不难想到:碱与酸、碱性氧化物与酸。这样,问题便迎刃而解了。

从以上几例中考赏析题可以看出,探究性试题的思维容量大,有利于考查学生的综合能力,能够培养学生的创新精神和实践能力,是一种具有良好导向作用的试题。因此,从学生的终身发展角度出发, 在平时的教学中,我们要适时设计一些探究性试题,创设能使学生积极探究的问题情境,充分调动学生的潜在能力,鼓励学生多角度、多侧面、多层次地思考问题,从而使学生在科学探究的过程中科学素养得到提高。

参考文献:

[1] 夏东军.初中化学探究性试题分类解析[J].化学教学,2006,(11):46.

[2] 江锡钧,张渊.新教材新高考新试题―探究型高考化学试题赏析[J].中学化学教学参考,2007,(12):51.

“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”

化学实验小论文篇8

传统的高分子化学实验为一些经典的验证性实验,教学内容步骤标准化、模式化,学生只能被动的接收,按方抓药,无须动脑思考、分析。这种教学方式的优点是保证了实验教学的顺利进行,培养了学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作,但对于学生动手能力、思考能力、团队协作能力、研究能力的培养效果甚微。这种实验教学方式不利于培养学生的科学精神、分析解决问题的能力和创新能力,且造成学生学习兴趣下降,使得实验课程“弱化”,而把大部分的时间放在了帮助学生获取知识和记忆知识上,忽略了实验课程在整个大学教育过程中的重要性和必要性。导致学生到大四毕业论文环节,则充分暴露了学生实验操作不规范、实验技能较差、实验意识薄弱、科学研究精神欠缺等缺点。很多教师已经认识到了传统实验课程的缺点和局限性,也提出了很多的教学改革方法,其中包括了研究性高分子化学实验课程。研究性高分子化学实验课程让学生参与了实验配方设计、实验的实施,实验结果的分析讨论,突出了学生作为课堂主体,教师辅助学生完成实验课程,提高课堂上教师与学生的互动,活跃了课堂气氛,激发了学生的兴趣,有利于学生深化理论知识的理解,充分锻炼动手能力、综合分析能力、科学研究能力,为学生的综合全面发展奠定坚实的基础。现有文献虽然充分论述了研究性实验的优点和作用,但尚没有文献从备课到实施、总结、详细论述研究性实验的实验方案和实施方法。张玉琦等提出了在实验课程中增设研究性实验,并结合聚合物微球乳液实验项目提出了新的实验内容,但没有详细地叙述如何设计并实施该实验。张晓云提出了将研究性实验替代基础验证性实验,并简单的介绍了《丙烯酰胺的水溶液聚合》实验的做法,也没有详细深入的分析、研究和介绍各环节的实施方法与注意事项。胡先海等详细介绍了在高分子化学实验教学中采用研究性学习需要采用的几种研究方式,并详细解读了各种研究方式的优点。但这些研究方式可能无法在一个实验中全部应用。不同的实验采用的研究方法也不同。但文献未结合某个实验详细介绍研究性实验设计及实施方案。本文根据作者理念和文献报道的关于研究性实验的理论,结合具体的高分子化学实验《有机玻璃的制备》,详细论述了该高分子化学实验如何设计成研究性实验,介绍各环节需要做的工作及其作用。

2研究性实验设计和实施

2.1实验准备

根据对研究性实验的理念和理解,从充分调动学生学习兴趣,让学生参与每一个教学环节,体现学生学习主体的目标出发,教师从软件和硬件上准备实验。对于《有机玻璃制备》实验,教师需要根据四大聚合方法之一的本体聚合理论知识,分析该实验方案中各实验参数是否可变?可变范围为多少?变化后对实验过程其他参数、实验现象、实验结果是否有影响。各实验参数之间具有一定的关联性,例如其它条件一致,反应温度降低,反应时间则会延长,或引发剂用量越低,反应时间越长。在设计实验时,需要注意到各参数之间的相互关联性。根据实验参数是否可变,修改指导书内容,将可变的实验参数空白。在上课之前,要求学生根据已学的理论知识,并查找相关文献资料,初步确定自己的实验参数。在动手做实验之间,教师和学生讨论相关参数的可行性,学生需说明采用这个数据的理由和依据。通过上述准备工作,教师能够更好地指导学生实验参数的制定,对于学生定的不合理实验参数具有一定的预测。有利于在课程中,顺利完成实验参数的探讨和设计环节。学生通过参与上述实验参数的设计,对该实验的理论知识进一步进行了复习,对实验原理把握更加准确,充分理解各原料作用和各实验参数内在含义。同时,有利于促进学生的自主学习、自主思考、独立研究能力和查阅文献等科学研究基础功底,为后续该实验的顺利开展、大四本科毕业环节的顺利进行,以及今后工作打下良好的基础。

2.2实验预演

为了使教师对不同参数下的实验进程和实验现象有一个整体的把握,教师需要对不同参数下的实验进行预演,把握各参数之间的关系,更好的指导学生实验参数的设定,并进行理论指导。但是,由于高分子化学的特殊性,实验条件存在一定的变化范围,加上可变的实验参数较多,因此,可设计出的配方数较多。在预演环节,教师不可能对所有参数的实验进行预演,为了对实验进行具有一个清晰、整体的把握,对预期的上下限参数实验进行预演,并根据实验能否进行、实验现象是否明显、实验所需时间是否在课时内,实验是否存在一定的危险性等,调整各参数的上下限范围,防止实验的不可进行和危险性实验的发生。在《有机玻璃制备》实验中,从理论分析来说,反应温度越低,引发剂用量越低,聚合反应速率越慢,当低至一定程度时,反应有可能无法进行,因此需要对低温、低引发剂条件下的实验进行预演,掌握该条件下,各步反应所需的时间和实验现象。相反,当反应温度较高,引发剂用量较多时,反应速率越快。由于该实验为放热反应,反应速率过快,会导致爆聚现象的发生,因此需要对高温、高引发剂含量的实验条件进行预演。为了对不同条件下的实验进程和实验参数有良好的把握,需要对中等条件的实验进行预演,比较低温、低引发剂,高温、高引发剂和中温、中等含量引发剂的实验进程和实验现象有何不同。根据实验预演结果、实验课时的安排、硬件条件等客观因素,修改实验参数范围,以便于更好的指导学生实验参数的设定。经过实验预演步骤,教师对各实验参数下的实验进程和实验步骤做到了心中有数,对整个实验进行能够起到良好的指导作用。

2.3学生预习

作为学习的主体,需要对整个实验内容进行预习,联系理论知识,对整个实验的操作过程和基础理论知识有一个基础的了解。并罗列操作和理论问题,方便在课堂上解决,加深对知识的理解和掌握。在提高动手能力的同时,实现理论与实践的结合。教师的一切努力,只为学生能够掌握知识,提高动手能力,锻炼学生理论联系实际,提高解决问题的科研能力。教师在力所能及的范围内,提高学生的学习积极性,但如果学生不配合,教师努力的效果就会大打折扣。因此,学生预习实验内容是非常重要的,为后续实验课程的开展奠定基础。对于《有机玻璃制备》实验,学生在预习过程中,需要做好以下几方面的内容:

(1)该实验的基本原理;

(2)实验的操作过程;

(3)操作和理论上存在的问题;

(4)根据理论知识和查阅文献,初步确定本组实验参数。这一步需要小组学生团结协作,共同确定。经过预习,学生复习了理论知识,初步掌握了实验的操作。并通过团队合作,提高了学生的协作精神,小组互通有无,共同提高。

2.4实验实施

实验的实施是整个实验课程的中心环节。优秀的实验方案设计,需要良好的实验实施才能实现最终的目的。因此,教师需要根据课时对每个环节进行细致的安排,确保实验的顺利进行以及学生对知识的掌握。根据前期的实验设计、准备、预演,实验的实施可按照以下步骤开展:

(1)教师介绍本次实验的内容,以及该实验设计的基础理论知识;

(2)从基础理论知识引出实验参数的设定,小组汇报本组实验参数及其设定理由,由同学讨论是否合适,教师引导,并最终确定参数;

(3)教师根据各组参数设定情况,有目的的引导各组学生参数的分布。尽量使各组实验参数具有一定的差异性,并具有不同的实验现象和实验结果;

(4)教师演示实验操作。对于特别需要注意的环节,则着重说明;

(5)学生操作实验;

(6)在实验实施过程中,由学生或教师提出问题,学生观察实验现象,通过理论与实际的结合,教师与学生互动探讨问题。对于《有机玻璃制备》实验过程中,可能出现的问题如下:

(1)在预聚过程中,锥形瓶为什么需要晃动?晃动频率不同,对结果是否有差异?措施:可以让一组学生尝试不晃动锥形瓶,观察现象。现象:出现爆聚。学生观察有机玻璃制备过程中的爆聚现象。解释:甲基丙烯酸甲酯聚合是一个放热反应,晃动锥形瓶主要是为了将反应热释放,并让单体流动,各处单体均匀聚合。晃动频率不同,主要影响散热及不同位置单体聚合程度的差异。晃动过慢也会出现爆聚。

(2)达到预聚的时间存在差异的原因是什么?解释:主要取决于引发剂的用量及预聚合温度。引发剂用量较多、聚合温度越高,完成预聚时间就越短。反之,时间越长。

(3)在灌模时,产生气泡的原因是什么?如何防止气泡产生?解释:由于模具三面封闭,一端开口,里面存有空气。如果竖直模具直接倒入液体,液体充满开口端,里面的空气无法排出,则容易产生气泡。措施:将模具倾斜,从模具的较低处缓慢注入,将模具里的空气从无液体的开口处缓慢赶出,液体充满模具,则无气泡。

(4)灌模后,为什么还是需要低温聚合后,再高温聚合?措施:将一组样品直接置于高温下聚合过夜,观察现象。现象:模具中的预聚体也会出现爆聚的现象,出现大量的气泡,并溢出模具。解释:预聚后体系中聚合物分子量较小,如果直接高温聚合,仍会产生爆聚。通过实验课程的实施,学生能够系统的掌握整个实验的操作及其注意事项,对不同参数带来的影响也有了感观的认识,加深了对理论知识的理解,提高了动手能力,并养成了研究比较的良好科研精神,为后续的本科毕业论文提前做好训练。

2.5总结报告

总结报告是实验课程的成果总结,反应了学生对实验操作和理论知识的掌握,是教师考察课堂教学效果的重要手段。对于研究性实验,其报告需要充分体现研究性。实验的总结报告需要包含以下几方面的内容:

(1)全班实验参数和实验数据汇总;

(2)根据各小组实验现象和实验结果差异,教师引导学生讨论,探讨差异存在的原因;

(3)以小论文的形式提交实验总结报告。锻炼学生科研写作能力,为后续的本科毕业论文和工作奠定基础。对于《有机玻璃制备》实验,可能出现的问题如下:

(1)预聚程度的控制。温度越低,引发剂越少,预聚合的时间越长;

(2)预聚程度的把握。预聚程度对后续的操作和实验具有一定的影响,预聚程度过低,倒进模具时容易漏液,预聚程度过高,太粘稠,不易倒入模具,且容易爆聚;

(3)产品出现气泡。产品出现气泡的原因可能有:a.倒入模具时未赶出气泡;b.预聚程度过低,小分子单体残留过多,小分子挥发导致气泡;

(4)产品透明度。气泡、表面光洁度对有机玻璃的透明性具有较大的影响。通过上述总结,学生学会了有机玻璃的制备,并掌握了其中的基础理论知识。并深刻理解如何控制有机玻璃产品质量,学到了理论课堂上学不到的知识,深化了理论知识,锻炼了科学研究能力。

3小结

针对传统的高分子化学实验《有机玻璃制备》,在无须增加硬件,现有实验条件的基础上,实现了研究性实验的系统改革。结合该具体实例,对研究性高分子化学实验的必要性,如何设计研究性高分子化学实验,每一步实施方案的实施方法、注意事项及其作用,进行了详细的论述。通过上述研究,形成了研究性高分子实验改革通用的系统方案,研究性的《有机玻璃制备》实验可按照论述方案实施,其它高分子化学实验可按照上述方法进行设计并实施。通过上述实验的实施,在锻炼提高学生动手操作能力的同时,训练了学生的系统研究能力。从文献查阅、参数设定及问题的提出,充分引导学生独立思考深化知识的理解。课堂学生与教师、学生与学生的交流探讨,形成了以学生为主体,小组团结协作,共同探讨解决问题的气氛,极大的提高了学生的团队合作精神。最后,研究性实验报告的撰写,训练了学生的科研写作能力,并对本次实验学到的知识和能力进行了总结。

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