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對若干個(gè)高中化學(xué)實(shí)驗的改進(jìn)思考論文
論文題目: 對若干個(gè)高中化學(xué)實(shí)驗的改進(jìn)思考
摘要:化學(xué)是高中階段學(xué)習的一門(mén)十分重要的課程, 而化學(xué)實(shí)驗則是化學(xué)課程學(xué)習中必不可少的重要環(huán)節之一.但是, 目前許多化學(xué)實(shí)驗教學(xué)在教學(xué)方法、實(shí)驗內容等多方面存在缺陷, 嚴重影響了教學(xué)效果.對高中化學(xué)實(shí)驗所存在的缺陷加以總結, 并進(jìn)一步通過(guò)分析給出改進(jìn)的方向和相關(guān)建議, 對提高高中化學(xué)課程教學(xué)水平具有重要意義.
關(guān)鍵詞:高中化學(xué); 化學(xué)實(shí)驗; 改進(jìn)建議;
"學(xué)好數理化, 走遍天下都不怕"是人們時(shí)常提及的一句俗語(yǔ), 這句俗語(yǔ)雖然有所偏頗, 但是從中也可以看出化學(xué)課程在高中學(xué)習階段中的重要性.而化學(xué)實(shí)驗是化學(xué)課程教學(xué)中必不可少的內容, 通過(guò)實(shí)驗可將抽象的化學(xué)知識轉化為更加直觀(guān)的實(shí)驗現象, 增強學(xué)生對知識點(diǎn)的理解, 極大地提升教學(xué)效果.化學(xué)實(shí)驗的重要性不言而喻, 然而, 目前的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中卻存在許多問(wèn)題, 嚴重影響了學(xué)生化學(xué)課程的學(xué)習成效.對化學(xué)實(shí)驗中存在的問(wèn)題加以梳理和總結, 并提出相應的改進(jìn)建議, 具有十分重要的現實(shí)意義.
1 化學(xué)實(shí)驗在教學(xué)中的重要意義
化學(xué)實(shí)驗在化學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)舉足輕重的作用, 教學(xué)改革大背景下的化學(xué)教學(xué)要求建立以科學(xué)探索為主體的多樣化的學(xué)習方式, 并強調學(xué)習情境的活潑性和學(xué)生的親身實(shí)踐.不論從知識技能、方法過(guò)程, 還是從學(xué)習態(tài)度和價(jià)值觀(guān)等方面來(lái)講, 化學(xué)實(shí)驗都是不可或缺的.對于化學(xué)實(shí)驗的重要性, 具體可以從以下幾個(gè)方面去分析:
1.1 有助于培養學(xué)生的學(xué)習興趣
在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中, 普遍會(huì )有學(xué)生反映教學(xué)內容太過(guò)抽象, 知識點(diǎn)晦澀難懂, 久而久之, 學(xué)生難免會(huì )失去學(xué)習興趣.將教學(xué)過(guò)程與良好設計的實(shí)驗相結合, 能夠在很大程度上提升化學(xué)課程的趣味性, 以實(shí)驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣.在逐漸培養起學(xué)習興趣之后, 會(huì )在一定程度上產(chǎn)生學(xué)習欲望, 并在學(xué)習過(guò)程中實(shí)現自我滿(mǎn)足, 極大地提升學(xué)生的學(xué)習積極性.
1.2 有助于學(xué)生深入理解知識點(diǎn)
高中階段, 化學(xué)課程學(xué)習對許多學(xué)生來(lái)說(shuō)是有一定困難的, 將化學(xué)實(shí)驗與課堂教學(xué)內容相結合, 有助于學(xué)生對化學(xué)知識和概念的掌握, 理解化學(xué)的基本理論, 掌握化學(xué)實(shí)驗技能, 從整體上降低課程的學(xué)習難度, 并使學(xué)生認識化學(xué)物質(zhì)之間相互反應的規律, 在客觀(guān)事實(shí)的支持下, 形成正確的感性認識與理性認識.[1]在實(shí)驗操作與實(shí)驗現象的觀(guān)察過(guò)程中, 學(xué)生能夠充分發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性, 完成自主學(xué)習的過(guò)程.
1.3 有助于培養學(xué)生的創(chuàng )新精神
學(xué)生在掌握實(shí)驗方法和相應知識的基礎上, 能夠在實(shí)驗之前培養自身的質(zhì)疑精神, 在實(shí)驗遇到新?tīng)顩r時(shí), 能夠從科學(xué)的角度對現象進(jìn)行解釋, 并在實(shí)驗中培養質(zhì)疑思維, 并用科學(xué)的方法解決問(wèn)題的能力.以此推廣到日常生活中, 在遇到課程之外的問(wèn)題時(shí), 也能夠以這樣的角度為切入點(diǎn)尋求解決方法, 并在這樣良性循環(huán)過(guò)程中, 形成科學(xué)價(jià)值觀(guān).另外, 化學(xué)實(shí)驗具有較強的啟發(fā)性, 化學(xué)實(shí)驗本身就是以現象為出發(fā)點(diǎn), 總結規律的科學(xué)研究方法, 有利于提升學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力, 而實(shí)驗中出現的現象會(huì )激發(fā)學(xué)生的求知欲, 在實(shí)驗中提升創(chuàng )新能力, 并習得科學(xué)的研究方法.
1.4 有助于學(xué)生養成嚴謹的實(shí)驗態(tài)度
實(shí)際上, 化學(xué)實(shí)驗本身就是一個(gè)通過(guò)實(shí)驗論證觀(guān)點(diǎn)的過(guò)程, 在化學(xué)課程中穿插實(shí)驗, 在其潛移默化的影響下, 能夠系統性地培養科學(xué)的精神和態(tài)度, 系統性的實(shí)驗過(guò)程能夠磨練學(xué)生的心性, 形成不畏艱難的鉆研精神, 以實(shí)驗方法和科學(xué)態(tài)度解決問(wèn)題的能力, 并提高學(xué)生觀(guān)察現象、總結規律的能力.同時(shí), 實(shí)驗往往需要與他人配合完成, 無(wú)形中增強了學(xué)生的團隊合作能力.總體來(lái)說(shuō), 實(shí)驗與課堂教學(xué)相結合的教學(xué)方法, 正在以獨特的方式改變著(zhù)教育的模式和觀(guān)念, 對學(xué)生的學(xué)習和成長(cháng)是大有裨益的.
2 化學(xué)實(shí)驗中所存在的問(wèn)題
化學(xué)實(shí)驗在高中階段的重要性已經(jīng)被諸多學(xué)者所認識到, 眾多學(xué)校也開(kāi)始了實(shí)驗教學(xué)改革, 改革的成果不盡相同.目前, 化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中仍存在些許問(wèn)題, 具體可以總結為以下幾點(diǎn):
2.1 實(shí)驗現象模糊不清
教師經(jīng)常在教學(xué)中輔以實(shí)驗, 一旦實(shí)驗所需得到的現象模糊, 很難使學(xué)生產(chǎn)生清晰的印象, 并且會(huì )增加學(xué)生的疑惑心理, 嚴重影響課堂教學(xué)的質(zhì)量.例如, 在"金屬燃燒焰色反應"實(shí)驗當中, 實(shí)驗要求最好以煤氣燈來(lái)形成火焰, 而不是酒精燈.但課堂實(shí)驗很難提供完備的實(shí)驗器具, 教師通常以酒精燈作為替代品, 而酒精燈所產(chǎn)生的火焰本身會(huì )具有黃色, 在金屬燃燒色的觀(guān)察時(shí), 將會(huì )影響觀(guān)察效果.學(xué)生觀(guān)察不到應有的實(shí)驗效果, 只能機械地記憶課本上所提供的實(shí)驗結果, 造成理解不深刻、記憶困難的情況, 課堂演示實(shí)驗應有的教學(xué)效果沒(méi)有達到, 反而給學(xué)生造成了困惑.
2.2 實(shí)驗結果難以達到, 實(shí)驗現象異常
在許多化學(xué)實(shí)驗當中, 對試劑的量、實(shí)驗環(huán)境等要求都非常精細, 微小的差別都會(huì )造成實(shí)驗失敗, 導致實(shí)驗結果難以達到, 甚至出現實(shí)驗現象異常的情況.例如, 在眼鏡反應實(shí)驗當中, 氨水的量十分難以控制, 很難得到明亮的眼鏡;過(guò)氧化鈉放置過(guò)久就很難達到"滴水生火"進(jìn)而引燃燃燒物的情況.反應溶液濃度的大小、酸堿度的控制、實(shí)驗順序都很容易對實(shí)驗結果造成影響.另外, 某些實(shí)驗因為實(shí)驗前提的要求較高, 實(shí)驗裝置、藥品等因素不合理, 很難產(chǎn)生應有的實(shí)驗效果.例如稀硝酸和金屬銅反應獲得一氧化氮的實(shí)驗, 化學(xué)平衡受壓強的影響實(shí)驗等等.[2]
2.3 實(shí)驗復雜、耗時(shí)較長(cháng)對教學(xué)效果造成負面影響
高中階段, 某些實(shí)驗相對繁瑣, 實(shí)驗儀器的復雜性較高, 這些實(shí)驗往往有很多操作步驟, 在實(shí)驗演示的過(guò)程中, 學(xué)生的注意力很容易被老師的操作、復雜的實(shí)驗儀器所吸引, 進(jìn)而導致對實(shí)驗現象的觀(guān)察不仔細, 在對實(shí)驗進(jìn)行分析時(shí)無(wú)所適從, 例如實(shí)驗室制取氯氣的實(shí)驗等等.同時(shí), 復雜的實(shí)驗步驟也對教師的操作提出了更高的要求, 很容易產(chǎn)生操作失誤, 不但不能觀(guān)察到實(shí)驗效果, 甚至還會(huì )對人身安全造成一定的威脅.例如, 氯氣與氫氣見(jiàn)光后爆炸的實(shí)驗等.化學(xué)實(shí)驗中, 有許多實(shí)驗并不是即時(shí)反應的, 某些實(shí)驗的耗時(shí)非常長(cháng), 尤其是有機反應實(shí)驗.這樣的實(shí)驗反應過(guò)程少則幾小時(shí), 多則幾天, 學(xué)生很難觀(guān)察到實(shí)驗結果, 對教學(xué)效果造成一定程度的影響, 例如, 次氯酸見(jiàn)光分解的實(shí)驗等等.
2.4 實(shí)驗污染性難以控制, 安全性難以保障
化學(xué)實(shí)驗中, 使用的試劑、反應產(chǎn)生的所得物中, 許多會(huì )對環(huán)境造成污染.特別是某些實(shí)驗中產(chǎn)生的有毒氣體, 實(shí)驗中, 往往沒(méi)有對這些氣體進(jìn)行有效處理, 雖然對整體大氣環(huán)境的影響非常輕微, 但是也會(huì )在很大程度上對學(xué)生的心理造成影響, 并在一定程度上影響學(xué)生的環(huán)保意識.例如, 在"黑面包"反應實(shí)驗當中, 濃硫酸本身具有危害性, 在反應過(guò)程中也會(huì )大量的釋放二氧化硫, 二氧化硫具有十分刺激的氣味, 嚴重影響了周?chē)h(huán)境.[3]另外, 許多化學(xué)實(shí)驗室非常危險的, 目前廣泛存在實(shí)驗安全性預備不足的情況, 因化學(xué)實(shí)驗對教師學(xué)生的人身安全造成傷害的案例也屢見(jiàn)不鮮.化學(xué)實(shí)驗必須在保證學(xué)生與教師安全的前提下進(jìn)行, 嚴格遵守實(shí)驗的安全規定, 防止意外事故的發(fā)生.例如, 濃硫酸的稀釋實(shí)驗、"鍋熱反應"等等.
2.5 實(shí)驗脫離教材, 缺少與其它學(xué)科間的互通
雖然化學(xué)實(shí)驗是化學(xué)課程教學(xué)中十分重要的一環(huán), 但是, 仍有許多重要的理論和概念穿插其中, 這些理論和概念對課程的理解和學(xué)習非常重要.許多理論和概念并沒(méi)有實(shí)驗印證, 學(xué)生只能通過(guò)課本死記硬背這些理論和概念, 學(xué)習效果不佳.另外, 化學(xué)課程在高中階段的重要性已經(jīng)不言而喻, 但是, 化學(xué)在高中階段的課程體系中相對獨立, 與其它學(xué)科的聯(lián)系性不強, 學(xué)生很難進(jìn)行系統性學(xué)習.
3 高中化學(xué)實(shí)驗的改進(jìn)方向
高中階段, 化學(xué)課程中的化學(xué)實(shí)驗不可或缺, 然而目前, 化學(xué)實(shí)驗整體上存在許多的問(wèn)題, 這些問(wèn)題的嚴重性不容忽視.這些問(wèn)題需要得到解決, 具體可以通過(guò)以下方法來(lái)施行:
3.1 改善實(shí)驗內容, 增強其趣味性和引導性
長(cháng)久以來(lái), 化學(xué)實(shí)驗都給學(xué)生一種單一、枯燥的印象, 嚴重影響了學(xué)生的學(xué)習興趣.化學(xué)實(shí)驗發(fā)揮其重要作用, 關(guān)鍵在于學(xué)生對實(shí)驗的掌握和理解程度.而學(xué)生學(xué)好化學(xué)實(shí)驗的關(guān)鍵在于興趣, 只有有了興趣作為引導, 學(xué)習效果才能事半功倍.[4]因此, 在實(shí)驗設計的過(guò)程中, 應特地注意趣味性環(huán)節的植入, 在使學(xué)生獲得知識的同時(shí), 增強學(xué)習興趣, 為自主學(xué)習提供便利.
3.2 改進(jìn)實(shí)驗流程, 增強實(shí)驗的安全性和便捷性
科學(xué)性和安全性是開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗的前提條件.首先, 化學(xué)實(shí)驗的設計不能違背所需遵循的自然規律, 并根據實(shí)驗原理, 合理選擇實(shí)驗儀器和實(shí)驗材料, 所用的實(shí)驗儀器盡量簡(jiǎn)捷安全.在實(shí)驗設計階段, 需充分考慮到每一個(gè)實(shí)驗對反應試劑、反應環(huán)境的要求, 并全局考慮實(shí)驗過(guò)程中可能發(fā)生的意外情況, 并做好相應的準備工作, 對實(shí)驗中所產(chǎn)生的有害物質(zhì), 也要嚴格按照相應的要求進(jìn)行處理.其次, 應在實(shí)驗安全可靠的基礎上, 盡量將實(shí)驗流程加以簡(jiǎn)化, 方便在課堂上進(jìn)行演示, 以獲得良好的演示效果.
3.3 改善實(shí)驗方法, 增強反應效果
實(shí)驗效果、實(shí)驗耗時(shí)會(huì )關(guān)系到學(xué)生的觀(guān)察, 因此反應效果應盡量明顯, 反應耗時(shí)應盡量少.可考慮使用合適的催化劑增強實(shí)驗的反應程度、減少實(shí)驗的反應耗時(shí), 也可使用新技術(shù)、新方法對實(shí)驗的儀器和方法加以改善.例如, 氯化氫和安琪反應產(chǎn)生白煙的實(shí)驗中, 通常是將兩根分別沾有濃氨水與濃鹽酸的玻璃棒靠近產(chǎn)生白煙, 反應效果通常不夠明顯.若使用棉花分別蘸取濃氨水和濃鹽酸, 置于燒杯中, 并遮蔽燒杯口.經(jīng)改善后, 實(shí)驗反應更加劇烈, 反應效果更加明顯, 也更利于學(xué)生的觀(guān)察.另外, 實(shí)驗方法、實(shí)驗步驟的改進(jìn)也能夠給予學(xué)生以啟發(fā)意義, 使學(xué)生們了解到可以通過(guò)不同的方式進(jìn)行實(shí)驗, 將會(huì )得到完全不同的效果.
參考文獻
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[2]周卓娜.高中化學(xué)實(shí)驗改進(jìn)的探究與實(shí)踐[D].湖南師范大學(xué), 2010.
[3]孫奇文.高中化學(xué)實(shí)驗的改進(jìn)與創(chuàng )新研究[J].化學(xué)教育, 2016 (37) .
[4]于榮華.普通高中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)實(shí)施現狀及改進(jìn)對策的研究--以大連市幾所高中為例[D].遼寧師范大學(xué), 2012.
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