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【關(guān)鍵詞】實驗教學;實驗設(shè)計特點;校本課程;家庭實驗
現(xiàn)行高中化學采用人教版《普通高中課程標準實驗教科書》的兩本必修和五本選修(選修2今年已不再作為高考被選對象),文理學生都必學的必修1和必修2的八章24節(jié)課中涉及化學實驗58個(其中包括部分探究實驗和實踐活動),這些實驗現(xiàn)象集聲、色、形、味、熱、光等多種變化于一體,方式主要以驗證性實驗與探索性、研究性實驗相結(jié)合出現(xiàn)。我省進入新課改已經(jīng)歷幾個完整的教學周期了,對新教材的使用情況進行總結(jié),是提高下一輪教學效率的必要途徑之一。新課標教材在知識體系和教學理念上,與老的教材相比,具有很大的提升,特別是在實驗教學的改革上,更是獨樹一幟。它在總結(jié)、繼承的基礎(chǔ)上,將原教材中的學生實驗和演示實驗整合成實驗和科學探究兩種形式,且不再區(qū)分演示實驗和學生實驗,這樣做可以給不同地區(qū)、不同實驗條件的學校以充分的自,同時也給也給學生足夠的自主空間。
一、新課標教材中實驗設(shè)計的特點
新課標教材將《從實驗學化學》放在第一章,更加突出了實驗在化學學習中的地位,整個教材中所編排的實驗具有以下的特點:
(1)人文化特點。在整個高中化學的學習過程中,首先安排了“化學實驗安全”的學習,使學生掌握更多的安全知識,以便在以后的實驗中更好地保護自己和他人,免受傷害。這樣的編排更加彰顯了以人為本、和諧發(fā)展的科學發(fā)展觀。
(2)生活化特點。教材中用到了許多日常生活中熟悉的用品進行實驗,如土豆、面包、碘酒、食鹽、味精、蘋果等,使化學實驗更加貼近生活,從而更具有親近感。
(3)新穎性特點。過去的學生實驗的內(nèi)容,都是老師課堂演示實驗的“再重復(fù)”,是一種“照方抓藥”式的純技能訓練,學生對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象缺乏主動探究的熱情,幾次實驗之后,學生便感到索然無味,普遍存在“完成任務(wù)”的現(xiàn)象。新課標教材每一個實驗的內(nèi)容都不是重復(fù)的,無論你把它安排成演示實驗、邊講邊實驗還是學生實驗,其內(nèi)容都是新穎的,而且每個實驗之前都沒有已設(shè)定的實驗現(xiàn)象和結(jié)論,實驗之后都有一些表格要學生自己去填寫,學生在實驗前根本不知道他的實驗將會出現(xiàn)什么結(jié)果,這樣就增加了實驗的趣味性和神秘色彩,不僅充分調(diào)動了學生仔細實驗、認真觀察、實時記錄的良好習慣,更激發(fā)了學生探究的熱情,對實驗的興趣比過去有較大的提高。
二、要恰如其分的利用新教材創(chuàng)設(shè)的良好環(huán)境
通過新教材的學習,學生對化學實驗的興趣有了很大的提高,對待實驗的態(tài)度也更具有科學精神,這些為學好化學打下了良好的基礎(chǔ)。但要真正地做到合理地使用新教材,還應(yīng)注意以下幾個方面。
(1)合理地安排演示實驗、邊講邊實驗和學生實驗。我們要合理地安排好演示實驗、邊講邊實驗和學生實驗。教學實踐中,我們主要選擇具有典型實驗操作的實驗作為學生實驗,這些實驗中除含有化學知識外,還綜合了其它學科的知識,特別是物理知識,以幫助學生提高實驗技能并體驗多學科知識的相互滲透。
(2)將實驗家庭化生活化,彌補課堂實驗的不足。目前學校教學資源有限,在@種情況下將實驗家庭化生活化,足以彌補課堂實驗不足的缺憾。我們的做法是,對于那些能用日常生活中所用物質(zhì)完成的實驗,在沒有危險的前提下,讓學生利用生活中的常見物品在家做實驗,或者將試劑、試紙等發(fā)放給學生,讓他們在家完成。如測定各種調(diào)味品的PH,蛋白質(zhì)的性質(zhì),膠體的性質(zhì)、提純,探究高級脂肪酸、碳酸、乙酸的酸性強弱等。
(3)建設(shè)好有關(guān)化學實驗的校本課程?;瘜W知識紛繁復(fù)雜,僅使用國家課程的教材已不能滿足所有同學的需求,建設(shè)好自己的校本課程是對這種不足的補充。
生活中我們很多現(xiàn)象都與化學知識有關(guān),熒屏上的魔術(shù)和神奇現(xiàn)象同學們都覺得遙不可及,如“燒不壞的手帕”“濟公扇”,但學習了高中化學中乙醇和鹽酸以及氨水的性質(zhì)后,這些現(xiàn)象背后的神秘感瞬間消失,增強了學生學習化學的興趣。再如我們可以根據(jù)化學實驗原理讓學生自制泡沫滅火器,更加認可化學在生活中的實用性。
化學作為一門學科,無論是研究物質(zhì)的組成、性質(zhì),還是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu),其最終目標都是為了改良現(xiàn)有的物質(zhì)、制備新的物質(zhì),并提供環(huán)境保護的方法和手段,以提高人們的生活水平,而所有這些均離不開化學實驗。加強實驗教學是化學學科自身的要求,我們只有順應(yīng)這種要求,才能實現(xiàn)新課標拓展學生思維、培養(yǎng)學生能力、培養(yǎng)綜合型人才的目標。
參考文獻:
一、自主構(gòu)建有利于掌握實驗主干知識的框架
1.教師引領(lǐng)學生自主構(gòu)建實驗知識網(wǎng)絡(luò)。實驗復(fù)習中以構(gòu)建實驗主干知識網(wǎng)絡(luò)為中心的復(fù)習方法,是一種以不變應(yīng)萬變的基本方法。復(fù)習中要注意的是,學生頭腦中的知識網(wǎng)絡(luò)是一個主動建構(gòu)的過程,一定要通過學生的自主活動才能完成,教師不能包辦代替,教師的作用是啟發(fā)、誘導(dǎo)、引領(lǐng)。如一開始復(fù)習實驗,就發(fā)動學生根據(jù)兩綱、新課標和高中所學實驗內(nèi)容,引導(dǎo)學生自主建構(gòu)實驗內(nèi)容的主干知識網(wǎng)絡(luò),以便對中學階段整個化學實驗有個宏觀了解。
2.運用歸納法自主構(gòu)建各部分實驗基礎(chǔ)的框架。在高三實驗復(fù)習中,首先應(yīng)從具體的、分散的單個演示實驗和分組實驗中,概括和總結(jié)出相應(yīng)的化學原理和實驗方法,從而達到使平時所掌握的實驗知識系統(tǒng)化的目的,提高學生的實驗?zāi)芰?。采用歸納的復(fù)習方法可以有效地將許多繁瑣、零碎的實驗基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)性的知識,便于知識的掌握和運用。如在實驗中復(fù)習到溫度計的使用的時候可以將中學所有關(guān)于溫度計使用的內(nèi)容歸納出來:苯和濃硝酸、濃硫酸共熱,乙醇和濃硫酸共熱溫度計位于被加熱的液體中,測量液體的溫度;蒸餾水的制取和石油的蒸餾溫度計則位于蒸餾燒瓶的支管處,測量蒸餾出的氣體的溫度。
3.運用類比法自主構(gòu)建基本操作的框架。近些年的高考化學實驗考查表明,學生對常見的實驗基本操作錯誤率比較高,也是學生備考的盲點、疏忽點。因此,運用類比法構(gòu)建基本操作復(fù)習框架就顯得十分重要。如對物質(zhì)的鑒別與鑒定操作,可采用類比法,在學生辨清兩者分屬不同的實驗要求的基礎(chǔ)上,可通過實例對兩者的原理、常用的方法進行比較,與此同時還可以進一步就常見的陰離子和陽離子的鑒別方法從物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的角度分別進行比較。通過多角度、多層次的類比,有利于找出鑒別與鑒定操作的共性與個性,獲得牢固的系統(tǒng)知識。另外教師還可以引導(dǎo)學生把同類儀器分析類比;同一儀器在多種實驗中的分析類比;把不同實驗方案分析類比;把同類實驗分析類比等都能構(gòu)建基本操作框架。如在水中溶解性很大的氣體(NH3、HCl等)防倒吸設(shè)計的類比見圖1所示。
二、滲透新課標理念的實驗復(fù)習應(yīng)注意的問題
1.研究高考實驗試題,重做一些實驗,培養(yǎng)實驗的創(chuàng)新意識。近年來高考化學實驗試題中增加了對實驗細節(jié)的考查,在測試考生的動手能力方面作了有效的償試。所以復(fù)習到岳期,旭果有可能再回到實驗室動手重做一些實驗,鞏固并熟練掌握實驗技能和技巧,當然重做實驗并不是簡單地重做一遍,而是要求用新視角重新觀察和審視,或進行實驗的設(shè)計與創(chuàng)新,提高實驗?zāi)芰?。如中學化學的氣體制取有H2、O2、CO2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NO、NO2、NH3、CH4、C2H4、C2H2等13種氣體,其中,除H2S、CH4外,均屬于理解掌握的層次,是中學化學實驗的重點,又是高考試題的命題點。復(fù)習氣體的制備時,要通過綜合分析,抓住本質(zhì),從而總結(jié)制備實驗的規(guī)律,進而設(shè)計、改進或創(chuàng)新實驗,培養(yǎng)實驗創(chuàng)新意識。
2.掌握一些最基本的定量實驗方法,遷移到復(fù)雜定量實驗,提高數(shù)據(jù)處理能力。高中階段定量實驗有物質(zhì)的量濃度配制,中和滴定,溶解度測定,硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定,中和熱測定等。首先要復(fù)習課本中定量實驗,然后再設(shè)計如下定量實驗:易揮發(fā)液體或氣體相對分子質(zhì)量的測定(同溫同壓下,等體積氣體質(zhì)量之比等于相對分子質(zhì)量之比);阿伏加德羅常數(shù)測定(油膜法、電解法、晶體結(jié)構(gòu)法);金屬相對原子質(zhì)量的測定(電解法、置換金屬法、晶體結(jié)構(gòu)法)等等??v觀這幾年的高考化學實驗試題,我們不難發(fā)現(xiàn)在定量實驗試題中注重對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理能力和對實驗流程的推理能力進行考查,而這些能力恰恰是許多學生所欠缺的,因此這類試題是考試中容易失分的一類試題。
20世紀50年代以來, 科學 教育改革風靡全球,化學學科也不例外。實驗是化學學科的基礎(chǔ),在化學教育中的作用日益受到重視。實驗不僅是一種為學生提供感性知識的直觀手段,還有利于激發(fā)學生學習化學的動機和興趣,使學生掌握化學知識和實驗技能,培養(yǎng)學生解決化學問題的能力和科學態(tài)度。我國課程改革認真分析了化學課程的現(xiàn)狀和存在的問題,在繼承和發(fā)揚傳統(tǒng)教育優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,重新審定化學課程理念、課程目標、課堂內(nèi)容及教學評價等方面。側(cè)重于新課程理念、探究教學模式和探究教學策略的研究居多,關(guān)于探究性實驗教學設(shè)計的研究較少。因此,本研究以“高中化學新課標下探究實驗教學的探究”為課題,具有多重意義:①適應(yīng)21世紀知識 經(jīng)濟 社會發(fā)展的需要。②充分發(fā)揮化學教育功能。③有助于課堂就學中開展素質(zhì)教育。④充分體現(xiàn)創(chuàng)造教育創(chuàng)新教育。⑤有助于一線教師理解新課程理念,實施探究性實驗教學。
1 中學化學實驗的教學功能
中學化學教學在全面實施素質(zhì)教育的同時,更加關(guān)注的是學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)和提高,作為化學教學系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一的實驗教學應(yīng)不斷豐富其功能l。以實驗教學為載體從多方面培養(yǎng)和提高中學生的科學素質(zhì)品質(zhì)[1]。
1.1化學實驗是激發(fā)學生學習興趣的重要手段
化學實驗?zāi)芗ぐl(fā)學生的學習興趣,學習興趣是學習動機中最現(xiàn)實、最活躍的成分,它是促進學生探究物質(zhì)及其變化 規(guī)律 性的一種重要內(nèi)在動力,具有較強的動機功能[5]。學生通過感知教師演示實驗的現(xiàn)象和觀察各種實驗儀器、裝置而產(chǎn)生直覺興趣。但不能僅僅滿足于觀察實驗現(xiàn)象,教師應(yīng)要求學生親自動手操作,教師還應(yīng)要求學生在動手操作的過程中仔細觀察、積極思考、探究引起某種化學變化的原因,或?qū)θ粘I?、現(xiàn)實社會中的實際問題進行科學的解釋和說明。教師應(yīng)及時根據(jù)學生興趣的這種變化積極加以引導(dǎo),鼓勵學生獨立選題,開展探究性、研究性實踐活動等。
1.2化學實驗教學是學生獲取實驗技能的重要手段
學生的實驗操作技能和多種能力是同活動密切相關(guān)的,離開了實踐活動,無論是技能,還是能力都無從談起,也無法得以表現(xiàn)。化學教學實驗是中學化學教學中的特殊形式的學習實踐活動。在這種學習實踐活動中,教師講解并進行示范,學生進行化學實驗的基本操作練習,并逐漸達到動作要求,最后,形成熟練的實驗技巧。這種學習實踐活動對學生的能力,尤其是觀察能力和思維能力的培養(yǎng)也起著重要作用。
1.3化學實驗教學能最大限度地發(fā)揮人的主觀能動性
化學實驗中人的主主動地揭示研究對象的本質(zhì)屬性及其變化的規(guī)律性,使人的認識不斷深化,而且還表現(xiàn)在能改造、變革研究對象,創(chuàng)造出新物質(zhì)、新材料,以滿足人類在各方面的需要。 現(xiàn)代 教學論認為,教師和學生都具有主觀能動性,是教與學的主體。教師作為主體的意識、能力、人格充分地滲透到教的過程中。學生主體性的發(fā)展以教師主體性的弘揚為條件,是對教師主體性的肯定。學生的實驗探究活動,在探究的內(nèi)容、方式、方法和探究的程度等方面,都要受到學生的知識基礎(chǔ)、能力發(fā)展水平和身心發(fā)展規(guī)律的制約。在教師的組織引導(dǎo)下,有目的、有計劃地進行。同樣,無論是探究條件的創(chuàng)造,還是探究各個階段的活動,都要求教師充分發(fā)揮學生主觀能動性和創(chuàng)造性。因此,我們認為師生在探究教學活動過程中仍處于主體地位,忽視這一點,探究教學就不會取得成功。
1.4化學實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要渠道
針對目前的基礎(chǔ)教育過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,新課程倡導(dǎo)以科學探究為主的多樣化的學習方式,要求實現(xiàn)從“讀化學”、“聽化學”,向“做化學”、“探究化學”的轉(zhuǎn)變,這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,落實培養(yǎng)科學素養(yǎng)目標具有重要意義?;瘜W實驗是進行科學探究的主要方式,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和提高創(chuàng)新能力的重要途徑。通過科學探究體驗,可以使學生知識與技能、過程與方法,情感態(tài)度與價值觀三個方面都得到發(fā)展[2]。
從世界化學教育的發(fā)展來看,化學實驗教學正在發(fā)生深刻的變化。一是從理論上對實驗在化學教學中的作用的認識越來越全面、深刻。實驗己不僅僅是一種為學生提供感性認識的直觀手段.而且還是激發(fā)學生化學學習興趣,使學生掌握化學知識、實驗技能,培養(yǎng)科學方法,培養(yǎng)學生解決化學問題能力,培養(yǎng)科學態(tài)度、科學的 自然 觀的一種非常重要而有效的途徑和方法。二是由以教師的演示實驗為主逐步向?qū)W生實驗為主轉(zhuǎn)變。學生在教師的指導(dǎo)下親自進行實驗探究活動,能最大限度地發(fā)揮學習主體的積極性、主動性和創(chuàng)造性,從而在教學實踐上保證了實驗在化學教學中的作用得到充分而有效的發(fā)揮。
2 實驗教學在化學教學中的作用
2.1以實驗為基礎(chǔ)是化學學科的基本特征之一
化學實驗是化學學科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的載體。以實驗為載體學習化學是有效的學習化學的方法之一。以通過實驗研究認識物質(zhì),掌握化學基本原理和基本技能初步學會化學研究的實驗方法。通過不同的實驗方法,可以激發(fā)學生學習化學的愿望,促進學生的學習主動性。化學實驗的過程本身是一個創(chuàng)造性的探究過程?;瘜W發(fā)展的 歷史 也可充分說明,化學科學的發(fā)展和突破是離不開化學實驗的。學生在實驗的過程中積極思考,動手操作,體驗科學家科學探究的過程和方法,可以獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅?;瘜W實驗不僅是學生驗證假設(shè)或猜想的主要方法,而且為他們將來從事科學研究提供了一種方法。[3]
2.2最直接的效果就是使化學課堂教學“活起來”。以學生為主體,以實踐性、自主性、創(chuàng)造性、趣味性為特征的“實驗探究式教學”。是因為它所具有的多樣化的學習形式,能夠極大的調(diào)動學生樂于參與、主動探究、勤于動手的積極性,能夠極大的挖掘出學生的潛能和創(chuàng)造力?;瘜W實驗本身就具有引發(fā)學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望的先天優(yōu)勢,但只有當學生通過親自探究實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和規(guī)律,了解探究問題的真正價值時,所形成的興趣才能保持穩(wěn)定性和持久性。實踐證明,實施“實驗探究教學”模式既可促使學生形成對化學學習的持久興趣,同時又可激發(fā)學生的求知創(chuàng)新欲,更能提高學生的學習能力和良好學習習慣的養(yǎng)成。在探究、創(chuàng)新的過程中,學生的一個個閃光點,在給學生帶來成功喜悅的同時也給教師帶來有啟發(fā)性的驚喜,這既拉近了師生之間的距離,拉近了學生與社會、與生活的距離,更成為師生進一步探索、交流和學習的動力。如此良性發(fā)展最終會出現(xiàn)教學相長、師生共同發(fā)展的可喜局面。
2.3化學探究實驗教學過程中培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)
化學實驗是一種重要的科學活動,可以把觀察、實驗控制、收集事實、分析和統(tǒng)計結(jié)果等科學方法融于一體。中學生對事物有天然的好奇心和探究的愿望,學習的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發(fā)。教師應(yīng)保護學生的好奇心、探究欲和探究性行為,允許他們在保證安全的前提下,按照自己的方案進行探究活動,讓學生在探究過程中經(jīng)受挫折的磨練,體驗探究的樂趣和成功的喜悅。因此,在實驗中,應(yīng)引導(dǎo)學生逐步掌握科學研究方法。通過化學實驗,還可以培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹求實的科學精神,一絲不茍的科學態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學作風,這些是探究性學習的必要條件,也是學生在未來社會全面發(fā)展所必需的基本素質(zhì)。
3 開放性實驗探究:金屬鈉與稀硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)物探究
3.1引入問題
通過《堿金屬元素》的學習以及教師課堂演示實驗,學生掌握了鈉的物理性質(zhì)及化學性質(zhì),了解鈉與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象及反應(yīng)產(chǎn)物。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學生思考,活潑性質(zhì)非常強的鈉與硫酸銅溶液作用時,會得到什么產(chǎn)物?部分同學根據(jù)鈉的金屬活動性比銅強的知識,毫不猶豫地任務(wù)鈉能置換出硫酸銅中的銅;也有部分同學會產(chǎn)生疑問:鈉是先給水反應(yīng),還是先把銅置換出來呢?這時,通過教師引導(dǎo),就形成了很好的探究“焦點”。
3.2猜想與假設(shè)
教師可組織學生分小組展開討論并對問題提出自己的假設(shè)。全班同學的猜想和假設(shè)主要為兩大類。一是鈉先置換出硫酸銅中的銅,生成產(chǎn)物問單質(zhì)銅的紅色沉淀和硫酸鈉溶液;二是鈉先與水反應(yīng),生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉在和硫酸銅反應(yīng),生成藍色的氫氧化銅沉淀。
3.3提出實驗方案
因為探究課題的開放性強,學生各個小組提出的實驗方案五花八門。 總結(jié) 起來,主要部分基本相同:取綠豆大小的一塊金屬鈉,用濾紙洗干煤油后,加入一大試管中,用分液漏斗向大試管中加入硫酸銅溶液。其中有的實驗小組,為了驗證實驗中有氫氣產(chǎn)生,還添加了其他實驗裝備。有代表性的兩類為:一是用導(dǎo)管將氣體導(dǎo)入灼熱的氧化銅試管中。二是在分液漏斗的頂端套一氣球。
3.4實驗探究,實驗現(xiàn)象
通過分組實驗,同學們主要得到了如下幾種實現(xiàn)象。
項目
人數(shù)
猜想與假設(shè)
預(yù)測實驗現(xiàn)象
實驗現(xiàn)象
9組(32人)
生成氫氧化銅
產(chǎn)生藍色絮狀沉淀,并有氫氣放出
產(chǎn)生藍色絮狀沉淀,并有氫氣放出。
4組(16人)
生成氫氧化銅
產(chǎn)生藍色絮狀沉淀,并有氫氣放出
產(chǎn)生藍色絮狀沉淀,沉淀中夾雜黑色固體,并有氫氣放出。 3組(12人)
置換出銅
生成紅色的氧化銅沉淀
產(chǎn)生藍色絮狀沉淀。
3.5解釋交流
當學生完成了實驗探究之后,互相協(xié)作交流,最后得出結(jié)論。金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng),首先是金屬鈉與硫酸銅溶液中的水反應(yīng),生成氫氧化鈉,放出氫氣,然后氫氧化鈉在和硫酸銅反應(yīng),生成蘭色的氫氧化銅沉淀。部分實驗藍色的氫氧化銅沉淀有黑色的固體物質(zhì)為氧化銅。學生交流討論后,認為,金屬與水反應(yīng)是劇烈的放熱反應(yīng),放出的熱量可使部分氫氧化銅分解產(chǎn)生黑色的氧化固體。那么為什么鈉會先和水反應(yīng)呢?對于這個問題,有2個學生在實驗報告提出由于硫酸銅溶液中水分子的密度比銅離子大,此時相當于生成了水合硫酸銅,銅離子被水分子包圍,因此鈉先與水接觸反應(yīng)。
3.6教師評價
通過探究性實驗,絕大部分學生掌握了實驗的過程及現(xiàn)象,對產(chǎn)生現(xiàn)象的原理能提出合理的結(jié)實。通過批閱學生實驗報告發(fā)現(xiàn),同組成員論記錄一欄大部分學生未填寫,說明學生合作討論意識還比較薄弱和不善于記錄學生在自我評價部分寫道:“說實話,我比較喜歡實驗,更喜歡從實驗中發(fā)現(xiàn)特情況去研究,當然,做實驗自己的切記要細心,實驗很多東西是無法挽回,象這引起的損失是不必要的”;“只要實驗操作規(guī)范,有一定的知識基礎(chǔ),就能培養(yǎng)一個人的實驗興趣,找出實驗方法”;“這次實驗不僅鍛煉我們的動手能力,而且能讓我們自己通過實驗來得出結(jié)論,能提高我們的興趣實驗操作比較強,知識基礎(chǔ)比較好,對實驗很有興趣,實驗方法還要進一步提高,希望可以有更多做實驗的機會”;“我認為實驗中,我們體現(xiàn)的動手能力差,而且從實驗結(jié)果看,我的思維能力還不夠周全,基礎(chǔ)不夠扎實;通過這次實驗,不僅讓我們增長了課外知識,還讓我體驗到對客觀事實要嚴謹對待”,等等。學生的自我評價表明,所有學生都表示實驗興趣濃厚,建議以后多提供機會。大部分學生認為自己的知識基礎(chǔ)較好,學生普遍對自己的實驗操作及實驗方法評較教低。同組成員評價部分,學生打分大多是“很好或較好”,沒有層次性,彼此間評價較高,跟自我評價部分相矛盾。因此,學生對相互評價還沒有建立正確的態(tài)度,評價失真。
4 結(jié)語
回首探究性實驗教學所經(jīng)歷的 歷史 擅變和蓬勃 發(fā)展 的今天,我們清醒的認識高中化學探究性實驗教學在當前化學 教育 教學改革中所承載的重要意義。深入分析了探究性實驗教學在高中化學教學中實施的基本過程;全面認識了探究性實驗教學在培養(yǎng)學生實驗探究能力和探究精神、體驗 科學 探究過程、掌握科學探究基本方法、發(fā)揮學生的合作學習和團隊精神、形成實事求是嚴謹細致的科學態(tài)度等方面所具有的重要價值。結(jié)合案例從認識論的角度,解釋了探究性實驗教學在提出化學教學認識問題、認識科學探究過程、為學生掌握化學科學知識,檢驗化學理論和驗證化學假說提供化學實驗事實依據(jù)等發(fā)面所具有的認識論功能。
展望未來,伴隨著新課程改革的全面進行,探究性實驗教學的研究將逐漸“精細化”,探究性實驗教學的實踐將越來越豐富,它將成為高中化學教學的主要手段之一,也將成為高中校本課程開發(fā)的一塊沃土。隨著 經(jīng)濟 的發(fā)展,化學實驗儀器、設(shè)備和條件日趨完善,相信高中化學探究性實驗教學的前景將越來越美好。
注:本文為溫州大學2009年度學生科技創(chuàng)新項目《高中化學新課程學生開放性實驗活動設(shè)計方案》的研究成果。
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【關(guān)鍵詞】職校,化學實驗,問題,對策
一、中職學?;瘜W實驗教學現(xiàn)狀
就醫(yī)藥學、生物學、食品及服裝等專業(yè)而言,學生化學知識理解程度的高低將成為以后專業(yè)課程掌握好壞的關(guān)鍵因素。然而實驗是檢測學生動手能力的主要依據(jù)。目前,化學實驗教學主要作為一種輔手段來使用,但多數(shù)情況下,化學理論課教師也兼任著化學實驗課老師一職。除此之外,化學實驗室還有培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、實踐能力、科學態(tài)度及科學精神的功效。雖然如此,在學生教學實驗過程中,有的學生“依葫蘆畫瓢”,為了完成報告而實驗,有的學生只是“體驗”實驗,這些現(xiàn)象屢見不鮮。要從根本上改變這一現(xiàn)狀。一般而言,教師在演示的過程中,講解與分析實驗原理、實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)論,而學生只能被動地接收教師所傳達的結(jié)論。后者實現(xiàn)則在教師講授完實驗原理與實驗步驟的基礎(chǔ)上,單獨由學生本人完成,這有利于鍛煉學生實驗?zāi)芰Γ灿欣谂囵B(yǎng)他們觀察問題與解決問題的能力。然而化學實驗又分為探究性實驗和驗證性實驗,前者是對未知問題的探索預(yù)設(shè)問題與解決方案,有利于培養(yǎng)學生們獨立思考問題的能力,后者的結(jié)果是既定的,實驗的目的是為了結(jié)果的證明,鍛煉學生操作能力,與思維的縝密性。
然而,就現(xiàn)在中職學?;瘜W實驗現(xiàn)狀來說,驗證性的演示型實驗多年來一直占據(jù)了主導(dǎo)地位。這說明,在當今中職學校在化學學科方面的教學還沒有充分的脫離普通初級中學化學教育方式的框架,不利于培養(yǎng)學生的素質(zhì)和實際性人才。
二、中職學?;瘜W實現(xiàn)教學存在的問題
(一)教育方式及教材的限制。依舊采用培訓式教學,不能有效的發(fā)散學生的思維而圍繞著課本的理論知識將禁錮學生的思維。其次幾乎所有的中職學校均將化學實驗課作為化學理論課的輔助教育手段,基于現(xiàn)有教學成果的考察標準,中職學校教師不得不將大量時間花在理論知識點的講解上,而這正是驗證性實驗成為主導(dǎo)的原因之一。除此之外,教材無法聯(lián)系社會生活與生產(chǎn)實踐,形式單一,枯燥乏味,很難激發(fā)學生的學習興趣。實驗的內(nèi)容僅限于概念,不能讓學生理解到與生活聯(lián)系緊密,從而無法樹立正確的學習態(tài)度。
(二)實驗教師的能力及實驗的限制。目前很多中職學校的教師資源非常匱乏,經(jīng)常是學科教師兼職實驗教師一職。理論知識與實驗教學存在著非常大的差異性,兩者的混淆非常容易導(dǎo)致學生缺乏專業(yè)性的實驗技能培訓,甚至接受錯誤的實驗操作訓練。然而實驗器材的完備則是學生能順利進行實驗的先行條件,其需求要滿足專業(yè)化,低端的實驗環(huán)境將導(dǎo)致很多基本的化學實驗不能展開,更談不上去進一步進行探究性實驗了。
(三)學生學習基礎(chǔ)及其態(tài)度。一般而言,中職學校學生基礎(chǔ)普遍較差,并且缺乏主動學習的積極性,他們雖然在初中接觸了一些基本的化學知識,但無論是理論知識還是實驗?zāi)芰Χ济黠@不足。一方面,學的薄弱的基礎(chǔ)很難理解老師講解及重點,從而不能完成一般性的驗證性實驗:另一方面,由于初中理論重要而在實驗方面關(guān)注較少,有的學生只是為了觀看實驗現(xiàn)象而不是為了透徹的了解實驗內(nèi)容,容易讓教師得出實驗并不重要的結(jié)論。
(四)沒有引起在校領(lǐng)導(dǎo)和教師的重視。一些學校的領(lǐng)導(dǎo)不重視實驗教學,只是把實驗作為理論路途上經(jīng)過的小環(huán)節(jié)。這樣的觀念直接會挫傷那些為此付出的老師的積極性。也不排除一些教師本身也沒有認識到實驗教學的重要性。化學實驗教學比照本學科需付出的精力多,因此有些教師仍按照這樣的方式進行所謂的“偷懶”。當然這與部分教師本身修養(yǎng)不夠高、實驗技能不達標也有關(guān)系,所以要增強教師自身的素質(zhì)。
三、中職化學實驗室存在問題的基本對策
(一)改革基本內(nèi)容。提前對學生進行實驗重要性認知的教育,讓其在接受實驗操作前就明白實驗的操作原理、步驟及其目的。設(shè)立獨立實驗課程,給予一定的規(guī)程制度(包括獎懲制度),提高學生的重視性。另外,對教師進行更高的要求,設(shè)立獨立的實驗教師。這樣老師能對于實驗教學中所面臨的問題了解更加透徹,掌握的實驗技能也更加專業(yè)化,從而有充足的時間思考如何真正有效提高實驗教學質(zhì)量。
(二)完善教學設(shè)備。實驗室是進行實驗課的場所,它的質(zhì)量直接影響著實驗教學的質(zhì)量。此外,好的教學環(huán)境更有利于激發(fā)學生的積極性,為提高學生的動手操作能力打下良好的基礎(chǔ)。條件惡劣的實驗室則可能挫傷學生的實驗動力,同時也可能對操作人員本身產(chǎn)生潛在的危害。因此,在條件允許的情況下提升實驗室整體設(shè)備的水平成為促進實驗教學最為有力的手段。對于一些經(jīng)濟不允許的地方學校,可以采用其他辦法,如計算機模擬,拉引教學設(shè)施的贊助等。
(三)教學教材的完善。現(xiàn)有教材大多存在著脫離實際、脫離重點等缺點。必須要對其進行本質(zhì)上的改革,讓其更綠色化,更注重實際。
(四)增強考核制度。設(shè)立獨立的考核制度,使得教學部門對實驗課進行單獨的考察與審核,有利于發(fā)現(xiàn)問題和改善問題,為實驗課的發(fā)展提供強有力的支持和保障。
四、結(jié)語
化學作為實驗性的學科,最主要的還是要加強化學實驗。而教學內(nèi)容的改善、教學設(shè)備的提高、考核制度的增強只是解決這些對策的基本方法。只有各個方面同時投入同時解決才能根本解決職?;瘜W實驗存在的問題,才能培養(yǎng)出獨立型、實際性人才,滿足化學界的需求。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:環(huán)保教育;高中化學;滲透;重要作用;具體措施
當前,日益嚴重的環(huán)境問題對我們?nèi)祟惖木幼…h(huán)境與生活質(zhì)量造成了極為嚴重的影響?;瘜W污染可以說是所有環(huán)境污染源中一個最不可忽視的因素,化學元素的排放對環(huán)境造成了及其嚴重的污染,這除了不可避免的工業(yè)發(fā)展原因外,還有一個很重要的原因就是人們欠缺環(huán)保意識。由此不難推斷出,環(huán)保意識的培養(yǎng)應(yīng)該要從學生時代抓起,不能等到環(huán)境已經(jīng)被污染了,人們的各種行為意識已經(jīng)固定了才開始想到要做這件事情。因此,作為高中教師,更應(yīng)該肩負起培養(yǎng)學生環(huán)保意識的重任,將環(huán)保教育思想滲透于教學活動當中,讓學生在潛移默化中形成環(huán)保意識。
一、將環(huán)保教育滲透于高中化學課堂的重要作用
(一)促進學生環(huán)保意識的提高
在高中的化學課堂教學中滲透環(huán)保教育這一思想,能夠積極地推進我國的環(huán)保教育事業(yè)。比如,教師在對“硅酸制取”這一實驗內(nèi)容進行教學時,首先會將大量飽和的硅酸鈉溶液加入試管當中,然后再滴入一定量的酚酞溶液,接著又會用膠頭滴管來滴入一定量的稀鹽酸。通過實驗結(jié)果可以看出,如果飽和硅酸鈉溶液過量,就會對環(huán)境造成污染,那么教師就應(yīng)該要把教學重點放在對實驗錯誤的總結(jié)以及對錯誤所導(dǎo)致的結(jié)果的分析上,在學生的實驗過程中隨時提醒他們相關(guān)的注意事項,以避免造成環(huán)境污染,通過這樣一種切身體驗的方式讓學生自己去體會環(huán)保的重要性,以增強學生環(huán)保意識,促進其環(huán)保意識的提高。
(二)培養(yǎng)學生對自然和對社會的責任感
高中階段的化學教學是我國教育的一個重要組成部分,對我國整體教育質(zhì)量和水平有著非常直接的影響。在化學課堂教學中滲透環(huán)保教育,除了能夠提高學生的環(huán)保意識之外,還能夠在一定程度上培養(yǎng)和增強學生對自然和對社會的一種責任感。比如,教師在對“化學物質(zhì)及其變化”這一章節(jié)的知識內(nèi)容進行講解時,同樣也需要讓學生走進實驗室,開展化學實驗。首先,教師要教會學生增氧來進行物質(zhì)分類,再以諸如二氧化硫、二氧化碳等非金屬氧化物的電解或者諸如乙醇等有機物的電解為例,讓學生通過對實驗過程的參與,直觀地感受到這些在實驗中所產(chǎn)生的化學廢氣為環(huán)境所帶來的破壞,并告訴學生,當將一些易電解金屬投入水中時,也會產(chǎn)生同樣的效果,這些都將會給人們的生活帶來非常多的負面影響,作為社會的一份子,應(yīng)該要時刻銘記自己的社會責任,嚴格規(guī)范自己的行為,為我們賴以生存的自然和社會貢獻出自己的一份力量。
二、將環(huán)保教育滲透于高中化學課堂的具體措施
(一)增加與環(huán)保教育相關(guān)的內(nèi)容和實踐
在當前的高中教材中,其實有很多教學內(nèi)容都與環(huán)保這一話題密切相關(guān),并且其中還有一部分是高考所重點考察的內(nèi)容,所以作為化學教師,有必要加強對其的重視和增加對其的關(guān)注。例如,在講授高中化學必修1(人教版)中《電解》這一章的知識時,教師就可適當在其中增加一些和環(huán)保教育相關(guān)的內(nèi)容與實踐。具體可分為如下幾個步驟:首先,根據(jù)教材教學內(nèi)容來擬定教學計劃,重點講解電解這一化學反應(yīng)的原理;其次,在對電解化學反應(yīng)原理及其反應(yīng)過程進行講解時,就可以適當?shù)卦黾右恍┡c“有害化學污染物的產(chǎn)生”相關(guān)的內(nèi)容,對教學內(nèi)容進行一個有效的拓展。最后,當學生對相關(guān)知識點有了一個初步認識,并且掌握了之后,教師便可繼續(xù)為其講解“電解工業(yè)污染物的處理”以及“有害化合物的產(chǎn)生”等知識點,將生活中的環(huán)保問題融入到課堂教學當中,以增強學生的環(huán)保意識,達到環(huán)保教育這樣一目的。
(二)將環(huán)保教育滲透在化學實驗的教學當中
化學污染是當前環(huán)境污染的最主要污染源之一,正是由于化學污染物沒能夠得到有效治理,所以才使得我們的環(huán)境保護面臨了前所未有的巨大壓力。而掌握整個化學變化的過程,對實驗效果進行優(yōu)化又對我們的環(huán)境保護有著非常重要的積極作用?;瘜W實驗教學知識化學教學的一個手段,能夠有效地增強學生的實踐能力,因此,可以將環(huán)保理念滲透到化學實驗教學當中,由此來進行環(huán)保教育。例如,我們都知道,用傳統(tǒng)的辦法來進行氧氣制取實驗必然會產(chǎn)生污染廢棄物,這既不利于我們現(xiàn)在所極力推崇的環(huán)保。所以,教師便可用“電解水”這一實驗教學作為契機,將這一實驗和傳統(tǒng)實驗進行對比探究,讓學生通過直觀的觀察,對比發(fā)現(xiàn)“電解水”實驗的環(huán)保性。通過這樣的一個對比,學生對“電解水”這一實驗的認識也更加深刻,同時,學生的環(huán)保意識也在這一過程中得到了有效提升,相信在下一次制氧實驗選擇的時候,學生一定會毫不猶豫地選擇電解水制氧這一方式。
(三)在課堂教學中不斷延伸拓展環(huán)保內(nèi)容
為了使環(huán)保教育與化學教學能夠更好融合在一起,有必要對其進行內(nèi)容延伸。教師可以通過組建興趣小組或者成立環(huán)保實踐活動小組的形式來開展環(huán)保主題活動,以延伸環(huán)保和教學內(nèi)容。例如,教師可根據(jù)教材內(nèi)容要求,組織全體學生開展諸如“家庭洗化用品的含磷調(diào)查”“區(qū)域內(nèi)電鍍行業(yè)的污染現(xiàn)狀調(diào)查”,以及“高中化學實驗室的污染物處理調(diào)查”等課題實踐活動,將學生在課堂上所學到的理論知識應(yīng)用到實踐中去,以不斷開闊學生的視野和增強其實踐能力等。當然,教師還可以定期組織學生開展一些有意義的環(huán)保活動,用這樣的方式來提高學生的環(huán)保意識。
三、結(jié)語
課堂教學是整個教學過程的重要組成部分,同時也是知識教授與教學互動最為集中的一個場所,因此它也就當之無愧地成為了環(huán)保教育的最主要平臺。教師可以在日常教學中對教學素材中所潛藏的環(huán)保知識進行挖掘,再在其基礎(chǔ)上適當?shù)卦黾右恍┖徒滩慕虒W內(nèi)容相關(guān)的環(huán)保知識,融合起來進行教育,讓學生對教材內(nèi)容以及相應(yīng)的環(huán)保知識有一個更加深入的理解。其實質(zhì)就是將環(huán)保意識作為其教學的一個輔助,讓課程教學與環(huán)保教育這二者相輔相成,相互促進,最終促進學生的全面發(fā)展。
【參考文獻】
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