高中化學(xué)實(shí)驗改進(jìn)方案初探論文
【摘要】新的課程改革對高中化學(xué)教學(xué)提出了新的要求,要求在教學(xué)過(guò)程中不僅要注重基礎知識和基本技能的教學(xué),還要關(guān)注學(xué)生探究能力的培養;瘜W(xué)實(shí)驗作為化學(xué)教學(xué)重要的組成部分,是實(shí)施活動(dòng)探究的重要模塊。本文首先對蘇教版化學(xué)教材進(jìn)行了分析,并對科學(xué)探究活動(dòng)的特征做了簡(jiǎn)要的闡述,通過(guò)對蘇教版高中化學(xué)實(shí)驗教材的分析發(fā)現其中大多數的實(shí)驗都采取了活動(dòng)探究的方式來(lái)開(kāi)展的,但是也有些實(shí)驗需要改進(jìn)。之后結合探究性實(shí)驗內容的改進(jìn)要求,對筆者認為需要改進(jìn)的實(shí)驗做了進(jìn)一步完善,并列舉出了詳細的改進(jìn)方案,為今后的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)提供參考。
【關(guān)鍵詞】活動(dòng)與探究;高中化學(xué);實(shí)驗;改進(jìn);方案
隨著(zhù)課程改革的不斷深化,我國在教育方面取得了一定的成績(jì)。其中對于化學(xué)教學(xué)提出了明確的要求,要求教師在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中通過(guò)活動(dòng)探究的方式,讓學(xué)生通過(guò)親身體驗來(lái)獲得相關(guān)的知識,讓學(xué)生通過(guò)對相關(guān)實(shí)驗的觀(guān)察、操作、探究等形式來(lái)體驗探究的過(guò)程與方法,從而學(xué)會(huì )探究的方法,適應社會(huì )發(fā)展對人才的需求。但是在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)過(guò)程中發(fā)現,學(xué)生對于化學(xué)學(xué)習的興趣并不大,仍然停留在以學(xué)習知識提高學(xué)習成績(jì)?yōu)槟康牡臓顟B(tài),缺乏探究意識和探究精神。
1.科學(xué)探究活動(dòng)的特征
1.1具有雙重的目標科學(xué)探究活動(dòng)具有兩個(gè)目標,第一個(gè)目標是指向具體的某一個(gè)問(wèn)題或者某一類(lèi)問(wèn)題,第二個(gè)目標是指向問(wèn)題的本質(zhì),以此來(lái)解決問(wèn)題背后的科學(xué)本質(zhì)。1.2具有具體的過(guò)程科學(xué)探究活動(dòng)不是一個(gè)概念或者一種口號,而是一個(gè)由若干活動(dòng)環(huán)節組成的具體活動(dòng),對于不同的探究活動(dòng)都有自己的探究目標,但是探究的具體活動(dòng)過(guò)程基本相同。1.3具有特定的方法對于不同的探究?jì)热荻加袑难芯糠椒,例如,在社?huì )學(xué)上有社會(huì )調查法,物理上有測量法,化學(xué)上有實(shí)驗分析法。1.4具有有效的工具要進(jìn)行科學(xué)的探究活動(dòng)就需要恰當的工具來(lái)輔助研究,借此來(lái)通過(guò)表面現象來(lái)研究事物的本質(zhì)。1.5具有可重復驗證的結果通過(guò)科學(xué)探究后獲得的結果是能夠經(jīng)得起多種方法的驗證和證明,探究的結果也可以建立在別人的研究結果之上,作進(jìn)一步的完善。
2.化學(xué)教材概述
蘇教版化學(xué)必修教材在結構的編排上做了較大的調整,整個(gè)教材以多個(gè)專(zhuān)題的形式呈獻給大家,在專(zhuān)題下又分為不同的單元,單元下又細分多個(gè)欄目這樣層層劃分的。每一個(gè)欄目都有自己的特色,都是編者經(jīng)過(guò)精心設計的。在內容的呈現上,設計者根據學(xué)生的認知規律,以科學(xué)探究為線(xiàn)索,通過(guò)不同的欄目設置來(lái)引導學(xué)生主動(dòng)學(xué)習相關(guān)知識。高中化學(xué)必修課程是在義務(wù)教育課程的基礎上開(kāi)設的,一方面給學(xué)生提供化學(xué)學(xué)習必須的基礎知識,另一方面也為學(xué)生提升自身素養提供基本技能。選修模塊為學(xué)生的化學(xué)知識拓展提供了有效地途徑,為學(xué)生的化學(xué)拓展提供了選擇性和多樣性。例如,在選修模塊中的“物質(zhì)結構與性質(zhì)”就是必修模塊中“物質(zhì)結構基礎”的進(jìn)一步延伸。
3.探究性實(shí)驗內容的改進(jìn)要求
3.1能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展
探究性實(shí)驗內容不僅要能夠促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)知識的掌握,還要能夠促進(jìn)學(xué)生思維水平等方面的發(fā)展,在進(jìn)行內容的選擇時(shí),盡量結合學(xué)生的生活實(shí)際,符合學(xué)生的的認知水平,從而激發(fā)學(xué)生渴望探究和學(xué)習的欲望。另外,還要選擇那些便于開(kāi)展實(shí)驗和能夠促進(jìn)學(xué)生思想發(fā)展的實(shí)驗。
3.2實(shí)驗方法要新穎多樣
在進(jìn)行實(shí)驗的過(guò)程中,盡量選取簡(jiǎn)單易操作,盡量包含先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),合理的選取實(shí)驗的設備。實(shí)驗的場(chǎng)所可以是教室也可以是實(shí)驗室,還可以是室外。實(shí)驗的手段既可以是利用觀(guān)察法、定量分析或者定性分析法。
3.3實(shí)驗內容要貼近生活
選取的實(shí)驗內容要讓學(xué)生能夠跟自己的生活聯(lián)系起來(lái),激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習興趣,讓學(xué)生充分體驗身邊的化學(xué),能夠幫助學(xué)生將所學(xué)到的化學(xué)知識應用到生活實(shí)踐當中,對化學(xué)的本質(zhì)和價(jià)值有一個(gè)正確的認識。
4.活動(dòng)與探究所設計實(shí)驗的改進(jìn)方案
蘇教版化學(xué)必修教材的編寫(xiě)從整體上來(lái)看,首先是給學(xué)生講解一個(gè)較為高大的化學(xué)概念,然后再結合學(xué)生的生活經(jīng)驗來(lái)引導學(xué)生學(xué)習相關(guān)的知識點(diǎn),很好的貫徹了新課程改革的理念。
4.1離子檢驗與焰色反應的實(shí)驗分析
開(kāi)展NH4+、Cl-、SO42-三種離子的檢驗和焰色反應的實(shí)驗目的在于讓學(xué)生學(xué)會(huì )初步的物質(zhì)檢驗,對以前學(xué)過(guò)的相關(guān)離子檢驗的方法進(jìn)行復習,在學(xué)習新知識的同時(shí),完成對舊知識的鞏固。對于這一實(shí)驗的設計,基本上能夠滿(mǎn)足教學(xué)目標的需要,但是在活動(dòng)與探究方面卻還不夠。這一部分的知識通過(guò)對課文的閱讀可以很簡(jiǎn)單的理解,對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣有所欠缺。如果能夠進(jìn)行適當的改進(jìn),以家庭實(shí)驗的形式,利用學(xué)生現實(shí)生活中的一些器材讓學(xué)生親自動(dòng)手去實(shí)驗效果會(huì )更好。改進(jìn)方案1:來(lái)自瓶中的彩焰首先,在小瓶中加入少量的蒸餾水,在瓶中分別放入不同的鹽,將其配置成為飽和溶液,再在瓶中加入適量的無(wú)水乙醇配置好可溶性鹽的酒精溶液備用。其次,找一清潔的廢舊香水瓶,并將調配好的含有可溶性鹽的酒精溶液倒入香水瓶中。最后,點(diǎn)燃酒精燈,將香水瓶沖準火苗擠壓,使含有可溶性鹽的酒精溶液噴到酒精燈的火焰上,就可以看到不同色彩的火焰。改進(jìn)方案2:用木炭代替鉑絲觀(guān)察焰色反應在觀(guān)察焰色反應時(shí),使用鉑絲來(lái)檢驗的時(shí)候需要用鈷玻璃的遮擋才能夠清楚看到紫色的火焰,這樣的操作過(guò)于繁瑣?梢允褂谜从芯凭母赡咎看驺K絲,用坩堝鉗夾住木炭并點(diǎn)燃作為火源,將要檢測的離子鹽撒到火上,由于酒精的燃點(diǎn)較低,離子鹽很快就會(huì )燃燒,這種方法得到的現象持續時(shí)間長(cháng)、火苗更清晰、操作更加簡(jiǎn)便。改進(jìn)方案3:用棉花做火源再觀(guān)察焰色反應的實(shí)驗中,將占有酒精的棉花團放在石棉網(wǎng)上,在棉花團上放上要檢測的固體物質(zhì),直接點(diǎn)燃,就可以看到相應的現象,這樣的操作火苗非常大,顏色也更加明顯。
4.2碳酸鈉的性質(zhì)實(shí)驗分析
本實(shí)驗的主要目的在于讓學(xué)生學(xué)會(huì )物質(zhì)的檢驗,并通過(guò)實(shí)驗來(lái)了解碳酸鈉的相關(guān)性質(zhì),已經(jīng)在現實(shí)生活中的應用。對于實(shí)驗2而言,這一實(shí)驗的安全性較高,可以交給學(xué)生自己操作,唯一的不利因素就是對實(shí)驗裝置的打孔處理上,因此,我們可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗裝置的辦法,提高實(shí)驗的操作性。改進(jìn)方案:用具支試管、醫用鹽水瓶塞、一次性注射器、氣球、細棉線(xiàn)來(lái)組成實(shí)驗裝置,避免了對實(shí)驗裝置打孔的麻煩,利用注射器有效的避免了鹽酸的揮發(fā)帶來(lái)的空氣污染。需要注意的是在整個(gè)實(shí)驗的過(guò)程中藥品的數量要控制好,不宜放過(guò)多藥品。4.3Al的性質(zhì)實(shí)驗本實(shí)驗的主要目的在于通過(guò)實(shí)驗探究,讓學(xué)生了解鋁及其化合物的性質(zhì),以及在現實(shí)生活中的應用。該部分的實(shí)驗可以讓學(xué)生明確的了解鋁及其化合物的性質(zhì),但是缺乏必要的活動(dòng)探究。教師可以通過(guò)實(shí)驗引導學(xué)生探究實(shí)驗現象背后的問(wèn)題,另外,通過(guò)講解實(shí)際生活中的相關(guān)知識,引導學(xué)生開(kāi)展探究。改進(jìn)方案:鋁能和水的反應嗎?實(shí)驗方案1:將鋁的表面用砂紙打磨干凈,之后迅速放入水中,并對水進(jìn)行加熱,觀(guān)察鋁和水的反應。實(shí)驗方案2:將鋁先與鹽酸反應,去除表面的氧化膜,之后用蒸餾水洗滌干凈,在放入水中進(jìn)行加熱,觀(guān)察實(shí)驗現象。實(shí)驗方案3:將鋁片先與氫氧化鈉反應,之后用蒸餾水洗滌,再放入水中加熱觀(guān)察反應狀況。通過(guò)對上述實(shí)驗的觀(guān)察,總結實(shí)驗結論,引導學(xué)生發(fā)現鋁是可以與水反應的,之所以能夠用鋁鍋燒水是因為鋁鍋表面有一層氧化膜,在日常生活中,不要因為過(guò)于愛(ài)干凈經(jīng)常用砂紙打磨鍋,也不要用鋁鍋長(cháng)期放置偏酸性和偏堿性的食物,否則就會(huì )影響容器的壽命,更會(huì )影響人的健康。
5.結語(yǔ)
通過(guò)探究性的化學(xué)實(shí)驗能夠有效地幫助學(xué)生理解化學(xué)實(shí)驗原理和化學(xué)概念,進(jìn)而啟迪學(xué)生的思維,能夠讓學(xué)生在不斷地發(fā)現中學(xué)到知識,享受到探索發(fā)現的喜悅,從而激發(fā)學(xué)習的興趣。為了有效的完成該課題的研究,筆者對蘇教版的化學(xué)實(shí)驗做了系統的研究,發(fā)現這些實(shí)驗在現有的條件下都能夠開(kāi)展,基本上符合化學(xué)實(shí)驗設計的初衷,但是也有部分實(shí)驗沒(méi)有凸顯出新課改中對關(guān)注學(xué)生活動(dòng)探究能力培養的要求,需要做進(jìn)一步的改進(jìn)。文中雖然選取了部分實(shí)驗做了簡(jiǎn)要的改進(jìn),但是還需要大家的共同努力,對化學(xué)實(shí)驗設計做進(jìn)一步的研究。
【參考文獻】
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