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中學化學實驗論文:環保視野下中學化學實驗論文
1師生一起,培養環保理念
中學的化學課程還是在教師的演示和指引下進行實驗的,如果教師對實驗的過程和結果處理出現問題,那么,學生也會不加注意,甚至會模仿。因此,首先我們要注意教師在實驗演示中的各種行為,以及對環保理念方向的宣講。比如我們在做稀硫酸與鋅的反應的化學實驗時,教師除了對實驗過程的演示講解以外,還要注意滲透,實驗結果所產生的硫酸鋅溶液應該妥善處理,否則就會對環境產生影響。從學生的角度來講,實驗的新奇很容易使他們忘記實驗后對殘液的處理,如果老師在上課時不斷的提示和宣講,學生們就會在潛意識中形成這種良好的環保理念,不至于一個隨手的動作對環境產生破壞。
2注重實驗室建設
作為化學教師,要不斷的根據實驗產生的殘留物,對不同的實驗垃圾進行回收,哪怕是一個小的紙張也是如此,比如我們在進行氣體類實驗時,一定要打開實驗室的排風設備,保持實驗室不被有害的氣體污染;在做液體的化學實驗時,我們要放置殘液搜集桶,以便在實驗結束時對殘液進行有效的回收;只有這樣,才能讓學生們有一個良好的實驗環境,并使學生在生活中就養成保護環境的良好習慣。再有,在做一些容易產生有毒或有害氣體的實驗,教師要盡量開動腦筋,能用無毒藥品能演示出效果的盡量用無毒藥品實驗來演示,如果實在沒有別的選擇,則可以通過減少藥品的配比來實現實驗的效果,以保障環境不被污染。
3注意實驗與生活相結合
雖然說化學實驗大多是屬于基本的化學元素實驗,但如果任課教師能夠精心準備,好多還是可以和我們的實際生活聯系在一起的。例如,當前,不少家庭都采用天然氣來為家里提供能源,而未來的理想能源則是氫氣,在這里我們可以讓學生根據分子式和反應方程來進行對比,為什么氫氣是我們未來的理想能源,這樣,在在加強學生專業知識的同時,還對學生進行了環保理念的培養。另外,我們在進行鹽酸的實驗時,還可以通過生活中的常見的一些如氯化鈉等來讓學生們了解鹽酸和酸鹽的差異,并養成學生能夠把所學知識活學活用的習慣,真正的完成素質教育的任務。再有,我們在講解氨的特性時,還要讓學生知道,這種氣體是有毒的,但對莊稼的生長又是十分有益的,化學藥品就是一個雙刃劍,既可以有益處,也可以有害處,關鍵是你選擇使用的地方一定要,否則,就會給社會帶來危害。
4注意培養學生節約的好習慣
在我們進行化學實驗的過程中,并不是多使用藥品,實驗效果就越明細,因此,我們在進行化學實驗教學時,一定要經常督促學生減少化學藥品的使用量,用最少的化學藥品進行實驗。這樣,不僅降低了實驗的成本,同時也可以少產生化學殘物,減少對環境的壓力。再有,在做一些有危險的實驗時,教師也一定要叮囑學生,一定要注意藥品的比例,不可隨意增加,否則不但會影響化學實驗的效果,也會對學生們的安全與健康產生影響。再有,在養成教育方面,教師要不斷叮囑學生不要隨意的使用藥品,否則不斷實驗失敗,而且可能還會產生危險。比如我們在做反應劇烈的鎂的燃燒實驗時,如果操作不當,就會導致實驗失敗,甚至會造成危險。還有在使用酸液時,雖然我們實驗室的酸液在濃度上都是低的又低,但如果我們不對學生進行教育,如果一旦學生用此來嬉戲的話,很有可能對學生皮膚或眼睛產生影響,因此,在進行化學實驗時,教師一定要多多叮囑學生,告誡學生,不讓做的實驗千萬不要亂作,否則會給實驗室和學生本人帶來不必要的損失和麻煩。
5充分利用多媒體教學
隨著多媒體技術被引入到課堂,許多復雜的教學內容被變得簡單,所以,在我們進行化學教學和化學實驗教學時應該充分發揮多媒體的長處,使之能夠為教學更好的服務。比如我們在有些化學實驗的演示時,有可能這個實驗反應的很劇烈,學生還來不及看就已經結束;而有的則反應的很慢,等了好長時間,也沒有反應,這時,如果教師能夠借助多媒體,把實驗的情況演示給學生,就會在適當的時間內使學生能夠更好的掌握各種化學元素的特性,同時也減少了二次實驗給環境帶來的壓力,是一舉兩得的好事。還有一些我們課上無法演示的,容易產生有毒或有害氣體的式樣,我們也可以通過多媒體演示,這樣,既讓學生們能夠看清楚實驗的整個過程,也防止了有毒有害氣體對學生的身心健康產生影響,無論對環境還是學生都是十分有利的。
6結語
綜上所述,在環保的理念下,我們的化學實驗也發生了革命性的變化,它不僅要求我們的教師要把規定的化學實驗按照操作規程做好,還要注重培養學生們節約、環保意識,并注重在實驗的每一個環節對學生進行指導,只有這樣,我們中學化學老師才能夠在完成中學化學實驗教學大綱所規定的內容的同時,來培養起學生對化學這門學科的獨有的熱愛,從而產生對環境的熱愛之情,是一舉兩得的好事,不容忽視。
作者:果會金 單位:河北省秦皇島市海港區第十三中學
中學化學實驗論文:計算機信息技術中學化學實驗論文
一、應用計算機信息技術模擬實驗,變抽象為直觀
化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的學科。化學學科有的概念、原理、物質的微觀結構較為抽象,因此,傳統的語言文字表述和傳統常規的實驗使學生較難理解。在高中化學教學中,如:不同聚集狀態物質的結構與性質;電解質在水溶液中或熔融狀態下產生自由移動的離子的過程;微觀結構與物質的多樣性;原子核外電子運動;微粒間作用力與物質性質;分子的空間構型;化學平衡和電離平衡;原電池反應原理等理論知識,我們可以借鑒計算機信息技術制作的課件,就能形象直觀地展示分子、原子、離子等微觀的特征和變化的過程,變抽象為直觀。此外,工業采用接觸法制作硫酸流程;工業制硝酸的流程;石油分餾產品;鋼鐵的冶煉,工業合成氨等內容,單一語言表達和掛圖展示,學生的感知認識度不高,此時適當地運用多媒體技術,就能使學生有種身臨其境的感覺,為傳統教學創設了形象性的教學情境。
二、應用計算機信息技術補充傳統實驗方式,提高實驗教學效果
在傳統常規實驗演示中,由于多種因素,有些實驗的過程和現象不顯著,從而直接影響了教學的效果。譬如,分子的擴散、氣體的產生及固體的溶解等現象,學生觀察效果并不明顯。假如把這些實驗的演示通過多媒體投影儀來展示,充分運用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,來幫助學生觀察,學生就能很清晰地看到顏色的變化、沉淀的析出和氣體的產生等現象。再譬如,金屬鈉與水反應實驗,由于反應過程較快,學生不易觀察,同樣可以采用多媒體投影儀來輔助此實驗的演示,使整個反應過程清晰起來。另外,像鋼鐵腐蝕這種現象,需要很長的時間,我們也可以應用計算機信息技術制作課件,來演示這種腐蝕過程。這樣不僅增強了實驗的直觀性,同時也活躍了課堂的教學氣氛,提高了演示的效果,有助于學生觀察能力的培養。
三、應用計算機信息技術輔助傳統實驗方式,增強實驗的環保安全意識
有些化學實驗若不遵循操作步驟和操作規程,在實驗過程中也會發生危險的現象。比如,氫氣的實驗室制取及性質實驗,點燃氫氣前必須要檢驗純度,不然可能引起爆炸。那么如何來展示它的危險性呢?在實驗前先插入播放制作好的動畫,展示點燃不純氫氣的混合氣體而使啟普發生器爆炸的情景,直觀且形象的反映出它的嚴重后果。以此來加深學生對點燃可燃性氣體前一定要驗純這一原理。再例如,濃硫酸稀釋時為什么不能將水倒入濃硫酸中,這樣操作會產生什么后果呢?我們也可以應用計算機多媒體技術,借助動畫、聲音等來模擬這一后果。通過多媒體的如此演示,可以使學生從中得到啟迪,進一步明確實驗操作必須規范、科學和安全的重要性。另外,有些化學實驗不可避免地產生有毒有害物質,那么如何把它的危害性降低呢?筆者認為,可以充分利用計算機信息技術的強大功能,充分發揮多媒體的優勢,更新傳統實驗方式,模擬這些實驗。比如在課堂上演示實驗室制取氯氣;銅與濃硫酸反應;銅與濃硝酸反應;苯的性質實驗;苯的溴化實驗;苯的硝化實驗等等。選擇地替代某些傳統實驗方式,既演示了實驗的整個反應過程和反應結果,又達到綠色環保實驗的目的。化學是以實驗為基礎的自然學科。計算機信息技術的應用是教育教學方法的更新,計算機多媒體模擬實驗是對傳統實驗方式的補充,必須堅持輔助性的原則,同時計算機信息技術的應用并不能替代老師,屏幕也不能替代黑板,必須堅持教師為主導,學生為主體的原則。計算機信息技術的應用,推動了教育教學觀念的更新,極大優化了課堂結構。不管是傳統教育教學模式,還是現代化的多媒體教育教學方式,都必須服從于教育教學目的,服務于教育教學的主體――教師和學生,只有把傳統和現代兩種方式有機地結合,優勢互補,才能獲得教育教學效果的化。
作者:孫潤 單位:江蘇省常熟中學
中學化學實驗論文:[中學化學]提高學生化學實驗能力的八點做法
多年來,我們在培養學生化學實驗技能方面,采取了下達幾點做法,收到了較好的效果。
一、分析一個典型實驗,闡明一類實驗規律
根據化學教學大綱和教材,就實驗內容來講,可歸納為以下幾種類型。
1、有關制取固態、液態、氣態物質的實驗。
2、有關闡明概念,證明基本理論和定律的實驗。
3、有關研究物質的性質和各類物質之間的相互關系的實驗。
4、有關定量方面的實驗。
一般說來,每一類實驗的原理、裝置、操作等方面總有規律可循。因此我何在講每一類實驗中的及時個實驗時,首先向學生分析這類實驗的設計原理和內容要求。而后再指導學生親自動手完成實驗,在此基礎上師生通過分析、對比,共同總結出這類實驗的規律,以期達到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過“粗鹽的提純”的實驗,我們引導學生總結出制取純凈的晶體物質的實驗原理和所需要的基礎知識以及操作等方面的規律。
在實驗原理和基礎知識方面,讓學生著重掌握:①組成混合物的各種物質的溶解度;②混合物中各類物質的性質和它們之間能否相互發生反應(若能反應,需要弄清反應條件)。在實驗技能方面讓學生掌握:①所用各種玻璃器皿的性能和使用方法;②有關物質的溶解、過濾、結晶、再結晶的操作方法。
二、明確選擇儀器的原則,正確選用儀器
實驗中,培養學生地選擇儀器,是保障實驗順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學生進行指導。
1、根據反應物和生成物的性質、反應條件選擇儀器。
中學化學教材里,討論化學反應的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據不同的反應條件、反應物的性質來制取新物質時,所需要的儀器也就不相同。因此,我們在初中化學講氧氣的實驗室制法時,著重向學生闡明兩點:①凡是對固體物質進行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應裝置;②集氣的方法和操作,應根據氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應等因素而定。
因為我們在講氧氣時進行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態物質時,就可以從啟發學生通過對反應物和生成物的性質、反應條件等因素的分析,提出實驗所需要的儀器、裝置,來完成制取上述物質的實驗。
2、根據控制化學反應速度的要求來選擇儀器。
在實驗室里,為了達到安全而又迅速地制取某種物質,有些反應需使反應速度加快,有些要控制生成物的量,有些則反之。為此,在實驗中,要采用適應這些要求的裝置。如我們在講實驗室里制取氯氣時,就著重向學生講明教材中選用分液漏斗而不用長頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學生在進行實驗設計時就能正確地選好儀器。
三、分析典型實驗,培養學生的實際操作技能
實驗操作的正確與否,不僅是保障安全和實驗效果的先決條件,也是培養學生實驗技能所必需的。在這方面,我們除按實驗原理、要求提出有關的操作內容和要求外,還著重講了下述幾點:
1、剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內容:
如通過實驗室里制取氧氣的實驗分析,可歸納總結出下述操作內容:①儀器的選擇、連接和固定:②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。
對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據。譬如在實驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時,由于濃鹽酸有揮發性,水的沸點也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發生下列反應: C12+H20HCl+HC10根據化學平衡移動原理,可知增加生成物中的C1-濃度,可使平衡向左進行,以減小氯氣的溶解度。又根據氯氣的性質,要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。
2、通過對某些實驗操作的分析,向學生闡明實驗操作的要點。
我們在分析某些實驗操作時,為了讓學生學得會,記得牢,總是把操作要點總結成幾個字或幾句話,讓學生便于記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時,在分析演示的基礎上我們總結出:?稱(對固態溶質要稱,?液態溶質要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時容器的內壁)、稀(稀釋至容量瓶的刻度)四字配制法。
教學實踐證明,學生根據實驗內容、操作內容和要點,獨立地進行實驗,往往能提出一些改進某些實驗的設計。如教材中關于氨氣易溶于水的“噴泉”實驗,若按教材中的實驗要求,先用氫氧化鈣與銨鹽反應制取氨氣,用于燥的燒瓶收集,再接教材中“噴泉”實驗裝置進行實驗。因為在化學實驗室里,很難將燒瓶搞得十分干燥,而氨氣易溶于水,所以在實驗過程中實驗效果往往不理想。有些同學分析了上述方法實驗失敗的原因,又重新研究了該實驗的要求,所用藥品的性質,提出了改進方法:即先在圓底燒瓶中加入2~3毫升濃氨水,然后搖晃燒瓶將濃氨水迅速倒掉,立即演示“噴泉”實驗,實驗效果比按教材中提出的實驗方法好得多。
四、根據實驗內容,處理好演示實驗
而有效地進行課堂演示實驗,不僅在培養學生實驗技能中起著示范作用,而且也是啟發學生思維,培養學生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法,從而更好地揭示知識的內在聯系,使知識更加系統、深化。教材中的演示實驗一 般可分兩類,一是實驗難度較大的(如實驗裝置比較復雜或實驗中使用劇毒藥品和學生操作有危險的實驗),這是少數。這類實驗必須由教師演示,力求操作規范化。二是實驗技能難度較小,這是多數的實驗。對于這類實驗,有條件的學校可以改為邊講邊實驗的形式,實驗條件較差的學校,某些課題也可以讓學生到講臺上,在教師指導下去完成實驗操作過程。
實踐證明,對一些較簡單的實驗,經常在老師指導下,讓學生動手去做,除了增加他們的操作機會以外,還呵以起到兩個作用:①使學生對一些被認為是無所謂或被忽視的常規操作(如試劑的取用,取量的多少,試管夾持,一般加熱等等)?,?及時發現錯誤,及時糾正,給學生以深刻的印象。②在實驗過程中,向“學生恰當地提出
問題,讓學生在解決問題的過程中,使所學的知識更加系統化和深化,而且也能提高學生的觀察問題、分析問題和解決問題的能力及實驗操作技能。五、培養學生書寫實驗報告的能力
寫實驗報告是實驗的重要組成部分,是分析問題解決問題的過程,也是綜合運用知識的過程。但是在教學中發現有些同學即使到了二年級也還不能較好地寫出實驗報告。其原因是有些學生不知道在實驗中觀察什么、怎樣觀察、記錄什么。
有些學生對實驗報告寫什么和怎樣寫還不了解。因此,他們常常把實驗報告寫得雜亂無章,空洞無物。為此,我們從及時節化學課開始,就注意培養學生寫實驗報告的能力,其具體做法是:
1、在演示實驗中注意培養學生觀察現象的能力
為培養學生觀察現象的能力,我們對現行中師化學教材中所講到的現象進行歸納、綜合。有光、熱、聲、態(狀態)、顏色、氣味、溶解、沉淀、液化、燃燒等等。在每次演示實驗或學生實驗中,總是要求學生根據實驗內容中有無新物質的生成和上述現象內容來觀察,并將觀察的結果記錄好,認真分析,去偽存真,填寫于實驗報告中。這樣要求學生,不僅使學生知道在實驗中要觀察些什么,使學生對知識獲得比較完整的概念,而且也不會漏掉某些重要的實驗現象,以致得不到正確結論。
2、采取具體措施,培養學生書寫實驗報告的能力
為培養學生寫好實驗報告,從學生的實際出發,讓學生在演示實驗的過程中,實事求是地認真觀察、分析,并記錄于表的空格中,經過幾次填寫,學生就能比較正確、熟練地對實驗進行觀察記錄,做出解釋和結論。培養了學生書寫實驗報告的能力。
3、培養學生繪制裝置圖的能力
寫好實驗報告的一個重要內容,就是正確地繪制裝置圖。過去學生繪的裝置圖往往比例失調,難以辯認。近年來,我們在培養學生繪制裝置圖方面,首先分析各種儀器的構形,找出每件儀器各部分線條的比例關系及每件儀器部分線條之間的比例關系,作反復的繪圖練習,使學生在寫實驗報告時能迅速而正確地畫出裝置圖。
中學化學實驗論文:現代信息技術在中學化學實驗教學中的運用的方式
在化學實驗教學中,恰當地運用現代信息技術,可以創設研究性學習的學習環境,實現學生自主學習,培養科學素質,培養學生創造性思維,同時也可以提高課堂教學質量。由于實驗條件的限制,實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的特點在教學中未能真正體現,現有的實驗不能地發揮其教學作用。而把現代信息技術應用于化學實驗教學中,能克服實驗條件的限制,提高演示實驗的可見度,增加演示實驗的時效性,保障演示實驗的安全性,加強學生實驗操作的規范性,能為學生創造進行實驗設計的條件,豐富學生的實驗知識。下面根據自己的教學情況,來談談我個人現代信息技術在中學化學實驗教學中運用的見解。
一、現代信息技術在化學實驗教學中,能凸現演示實驗的亮點
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程,在理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現實驗過程的真實性、科學性,讓學生信服,是培養學生觀察能力的重要途徑,也為引出課題、問題,進行討論、探索、發現創造條件。
因此,演示實驗要真正起到演示作用,不能演而不示,不能使演示實驗變成講實驗,觀察實驗現象變成講實驗現象。為了提高演示實驗的可見度,傳統的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置,增加實驗藥品的用量,巡回展示實驗結果等,然而實驗儀器的放大是有限的,巡回展示實驗結果又浪費時間,且有些現象是在實驗中瞬間產生而不易觀察到的。采用投影技術,可克服上述缺陷,大大提高演示實驗的效果。例如:濃H2SO4稀釋實驗中,對關鍵性的觀察點——溫度計讀數的變化,通過投影技術進行擴大,使驗證性實驗的驗證更具科學性,凸現演示實驗的亮點。
在演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄相教學,既保障學生的安全,又保護環境,又達到良好的教學效果。
通過錄像技術還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現,引起學生的重視,幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。例如:濃H2SO4的性質實驗,課堂上一般演示的是正確操作。如要對不正確的操作進行講解,可通過錄像對濃H2SO4滴入水中放出大量熱量使H2SO4液滴飛濺現象進行演示,使學生加深對這一知識點的理解,這樣的教學可以使學生正確掌握實驗操作規則和正確認識實驗裝置。
二、多媒體網絡技術在化學實驗教學中,能提高學生實驗技能
現代信息化學實驗的操作步驟和操作規范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,采用多媒體網絡技術,應用典型的軟件資料,對操作易出錯的后果進行模擬。這樣,讓學生在計算機前先進行模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。例如:對點燃未檢驗純度的氫氣發生爆炸進行模擬,使學生加深對操作錯誤引起危害的認識,然后再進行正確的實驗,通過多媒體技術的模擬,不僅提高了實驗的成功率,更深刻理解了正確操作的重要性。
對于一些裝置和操作較復雜的實驗,應用多媒體技術為學生提供一個模塊式實驗環境,讓學生先進行模擬操作,訓練實驗技能,然后再進行真正的實驗。例如:酸雨形成的實驗,在多媒體技術上,可以通過學生模擬實驗,既掌握原理又掌握實驗操作方法,不斷促進學生實驗技能的提高。
三、技術在化學實驗教學中,能發展學生創新意識
現代信息技術應用到化學實驗中,能對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示教學,有利于培養學生的遷移能力、解決問題能力、相互協作能力和創造能力。例如:物質的鑒別,通過多媒體“實驗室”提供學生所需試劑,由學生設計各種方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產生的各種現象都會模擬,并正確判斷加以正確提示,有利于培養學生對知識的鞏固、應用和發展,培養學生的創造精神和創造能力。又如:在學習了H2和O2氣體的實驗室制取的方法之后,我們在學習制取CO2的實驗中,可以對二氧化碳的實驗室制取實驗進行如下的設問:①制取H2和制取O2的裝置有什么特點?它們是否只是用于H2和O2的制取?是否可以用來作為制取CO2?②制取一種氣體,我們需要了解哪些信息?③如果實驗室沒有稀鹽酸,可不可以用硫酸代替?④若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替?經過動手、動腦,不僅提高了學習興趣,鞏固了所學知識,同時培養了獨立思維能力。這些做法我在實驗教學中已普遍通行運用,一是能調動學生做實驗的熱情,引導他們主動地去學著動手學會動手,提高了他們的動手實踐的能力。二是他們自己在分析思考的過程中,能主動地去接觸未知知識,從而使他們更容易獲得和接受新知識。
總之,化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術的發展,把現代教學技術與實驗有機結合起來,可以豐富實驗的內涵,增強實驗功能。同時可以提高學生實驗技能,發展學生創新意識。
中學化學實驗論文:漫議中學化學實驗的設計能力
一、化學實驗設計對學生的基礎知識和實驗技能的要求
1.深刻理解化學基本理論的實驗基礎
化學學科中,任何理論(或假設)的提出、發展和完善,都有一定的實驗事實作根據,如:原子結構理論中核外電子分層排布的實驗根據是電離能的測定;原電池原理的實驗根據是銅—鋅原電池實驗;某些有機物之間反應機理的確定是在實驗中利用了示蹤原子等。許多類似的實例道出了以下規律:實驗事實理論的建立(或假設的提出)再實驗理論的發展和完善。這是人類在自然科學中發現真理、認識真理的過程。要讓學生明白:化學家就是這樣去認識化學世界的。
2.熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質、化學性質的實驗事實以及單質、化合物的制備原理和方法
化學實驗是證實某物質是否具有某種性質的手段。中學階段的大部分化學實驗都是定性實驗,這些實驗雖然簡單,但確實可以培養學生透過實驗現象(或實驗數據)看清反應實質,進而推斷物質的微觀組成、結構與實驗結果的相互關系。物質的制備原理是以物質的性質為基礎的,某一物質的制備方法不止一種,但教材上采用的方法則是實驗室中最常見的好方法,熟悉了這些實驗,在設計實驗時就能夠靈活選擇實驗原理。
3.能查閱、運用有關圖表、數據和其它資料。
4.掌握中學化學常規實驗手段,熟悉常見儀器的規格、用途及使用注意事項
常規實驗手段是化學實驗的基礎,綜合實驗是常規實驗的綜合運用,即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規實驗,因而教材中所有實驗(包括教師的演示實驗)都要盡可能地讓學生在課內或課外一絲不茍地完成。通過動手,一方面達到對常規實驗操作(加熱、蒸發、過濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝等)的熟練掌握,同時熟悉常見儀器的應用范圍和使用注意事項。
二、設計實驗必須有化學實驗總體觀
任何一個化學實驗都包含以下內容:(1)實驗目的(2)實驗原理(3)實驗設計(4)實驗藥品、儀器、裝置(5)實驗操作及操作規程(6)實驗結果的處理,這六個方面的內容可稱為化學實驗的六要素。實驗目的是核心;實驗原理是達到實驗目的的理論根據;實驗程序是能否完成實驗的關鍵,它的設計以實驗原理為基礎;藥品、儀器、裝置是物質保障,這些物質條件的選擇是由實驗原理和實驗程序決定的,同時對實驗程序也起著制約作用;實驗操作及注意事項是實驗得以順利、安全進行的保障,它的制定要由實驗程序和實驗用品來決定;實驗結果的處理是對實驗是否達到預期目的所進行的檢驗,在解釋實驗現象、處理所測得的數據、分析實驗誤差等項工作中必須對各要素進行綜合分析。
三、思維能力是化學實驗設計的核心
學生的一切學習活動都離不開思維。化學實驗的設計過程實質上是一個探索、創造的過程,對學生思維能力的要求層次較高,而中學生的思維活動還處于從經驗型向抽象型過渡的階段,這就要求教師設法加速這一轉化,使學生的思維活動盡快趨于成熟,盡早地具備辯證思維的能力,同時培養出較好的思維品質。
四、創造性是實驗設計的靈魂
學生在設計時,首先是通過模仿、移植現有的實驗方案,然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性,具有一定的創造性。教師在組織學生開展課外活動時,可引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,以開闊學生的視野,啟迪學生進行創造性思維。同時也應經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。
中學化學實驗論文:[中學化學]觀察化學實驗應注意的幾個問題
一、防止看了熱鬧,丟了門道
初學化學的同學覺得化學實驗很神秘,有些同學甚至把做實驗看成是耍魔術,很好玩。由于他們只注意看“熱鬧”,而沒有明確的觀察目的,這樣就難以抓住關鍵的實驗現象,丟掉了“門道”,其結果就難以得出正確的實驗結論。
二、不能只盯一點,要觀察
一些同學在觀察化學實驗時,只注意明顯突出的現象,而忽略那些不太顯著的現象。如觀察鐵絲在氧氣中燃燒的現象時.只看到有“火星四射”,而看不到有“黑色固體產生”。另外,觀察不僅是用眼看,還包括用耳聽、用鼻聞、用手摸。例如,在觀察硫在氧氣中燃燒的實驗時,通過鼻聞,可了解產生的氣味的氣味;用手摸集氣瓶壁,可感覺到反應有熱量放出。這些都是用眼所觀察不到的。
可見,只有“全神貫注”.才能觀察到實驗的現象。
三、不能馬馬虎虎,要細心比較
觀察實驗不能只觀察一個大概,特別是對相似的實驗,更應細心比較。如硫既能在空氣中燃燒,也能在氧氣中燃燒,在觀察這兩個實驗時,就應特別細心,否則,牼湍巖怨鄄斕攪蛟誑掌杏朐諮跗腥忌盞幕鷓嬗小拔⑷醯牡渡睜與“明亮的藍紫色”之區別,從而得不出硫在氧氣中燃燒更旺的結論。
四、不能只觀察不思考
觀察化學實驗,不只是動動眼睛和其它感官就行了,還要開動腦筋去分析和判斷。如在觀察實驗室制氧氣的實驗時,只有同時思考“為什么實驗前應先檢驗裝置的氣密性?”“試管口為何要略向下傾斜?”“實驗結束時,為何要先將導管從水槽中取出,后熄滅酒精燈?”等問題,才能達到“知其所以然”的目的。
五、弄清概念,防止張冠李戴
有些化學實驗的概念容易混淆,若沒有搞清它們之間的區別,在描述實驗現象時就易出現張冠李戴的錯誤。如“光”與“火焰”、“煙”與“霧”、“渾濁”與“沉淀”、“溶解”與“熔化”等概念極易混淆,只有注意了它們的區別,才能正確描述這類實驗現象。
六、要防止用結論代替現象進行描述
現象是事物的表面特征,而結論是通過對現象的分析得出的事物的本質特征,二者有聯系、但不能相互代替,如鎂條在氧氣中燃燒的現象之一是“有白色粉末產生”,而不能描述為“有氧化鎂產生”。否則.就不是實事求是的態度。
J形管在中學化學實驗中的應用的方式分析
J形管在我國中學化學實驗中的應用并不廣泛,在現行使用的上科版高中化學教材中,也僅出現一次。筆者通過實驗研究發現,J形管(實驗室現有J形管規格:長管28 cm、短管11 cm、內徑2.5 cm)可以在高中化學很多實驗中進行有效應用。
1、用J形管做系列固、液相反應制取氣體的實驗
J形管在上科版高三化學課本中,設置有金屬鈉與水的實驗。金屬鈉與水反應的實驗至今不少教材仍使用傳統的演示方法,即將小粒金屬鈉投入含有酚酞水溶液的燒杯中。其主要缺點是無法收集并點燃氫氣。用J形管做該實驗,可通過觀察液面下降,推知有氫氣的生成,且生成的氣體不必利用收集裝置進行收集,可以直接通過旋轉活塞控制流量并點燃,點燃時氫氣能安靜地燃燒。從而達到探究金屬鈉和水反應生成氫氣的實驗目的。
除了金屬鈉和水反應,還可利用J形管做一系列固、液相反應制取氣體的實驗。如“銅絲與溫熱稀硝酸反應制NO氣體”等實驗(如圖1所示)。
還有“鋁與水反應制氫氣”實驗也可選用J形管來做,方法如下:
(1)取一條寬1 cm、長10 cm的鋁片,用砂紙打磨,繞成螺旋狀,放入1:2 HCl溶液中,約半分鐘,取出用水沖洗。
(2)將去除氧化膜后的鋁片,放入飽和Hg(N03)2溶液中,約2分鐘,表面呈灰色,取出用水沖洗干凈。此時動作要迅速,不要將鋁片暴露于空氣中太久。
(3)將沖洗干凈的汞齊化鋁片放入裝有飽和NaCl溶液的J形管的短管中,在短管端口處插上涂有凡士林的活塞,將活塞置于開啟狀態;從長管口處加入飽和NaCl溶液,排盡活塞處的空氣,關閉活塞。一開始有細小的無色氣泡生成,大約3分鐘后,速度加快,此時有大量的氣泡逸出,長管中的水面上升,短管中液面下降;同時,有灰色絮狀沉淀生成。該反應能發生的原理是:鋁片表面經汞齊化處理后就無法生成致密的氧化膜,在氯離子催化劑幫助下水就容易和原本活潑的鋁發生置換反應了c
(4)產生的無色氣體約10 mL時,可打開活塞,點燃,可見氣體燃燒,產生淡藍色的火焰。
2用J形管做電解飽和食鹽水實驗
電解飽和食鹽水實驗在現行教材中使用裝置如圖2所示。此套裝置操作簡便、各電極產物清晰明顯,但也有缺點,比如①此裝置由于在u形管兩側均存在支管,所以制取的氯氣中不可避免地混有空氣,不純凈;②此裝置只能對氯氣性質進行定性分析,無法確定生成氯氣的體積;③此裝置在進行氯氣的檢驗時處于比較開放的環境中,氣體外逸,會造成環境污染。如果改用J形管進行電解實驗,上述問題都可以得到解決。
實驗步驟:(1)在J形管短管一端的橡皮塞底部裝好長度適中的碳棒(筆者采用兩端削好的鉛筆),作為電解池陽極。在J形管長管一端固定一根鐵絲作為陰極。
(2)短管口處塞好橡皮塞。從J形管長管口注入飽和食鹽水溶液,至橡皮塞的下端,不要留有氣泡,這是本實驗的關鍵。
(3)通直流電進行電解(電壓調至16~20 v)。此時可清晰地觀察到陽極液面下降,并產生黃綠色的氯氣,再用注射器抽取所需體積的氯氣并再次利用(如圖3所示)。當液面低于鉛筆末端,反應停止(如圖4所示)。實驗裝置及效果圖如下:
本實驗改進后的優點:
(1)制得的氯氣的純度大大提高,幾乎沒有空氣參雜其中。
(2)黃綠色的氯氣現象明顯,利用觀察。
(3)用注射器進行抽取,可隨用隨取,且使本性質實驗從定性走向定量。
(4)反應中產生的氯氣被密封在J形管中,不會對環境造成污染,符合綠色環保的理念。
3用J形管做簡易啟普發生器
中學化學中有很多氣體都是通過固、液相反應制取的。例如氫氣、二氧化碳、二氧化硫、氧氣、乙炔、硫化氫等。教材中多采用的發生裝置如圖5所示:通過分液漏斗控制液體的滴加速度,生成的氣體凈化后再進行收集。筆者經研究發現,將J形管改進后可獲得簡易啟普發生器(如圖6所示),該氣體發生裝置具有使用方便、節約試劑、無空氣混入、安全等多項優點。
使用時,在J形管短管內距短管口3至4 cm處小心放置一軟孔木塞,該軟木塞預先用刀削取約12 mm厚度、打幾個小孔并削成直徑略大于J型管的內徑,軟木塞有彈性,可借用鑷子慢慢將其推入管口內。木塞上放置固體,從長管一端緩慢注入液體,使液面左高右低,且液體不與固體接觸。反應時開啟活塞,擠出短管一邊空氣,固、液接觸而反應,當制取氣體—定量時,關閉活塞,固、液很快脫離,反應停止,氣體儲存在短管一端,需要時再開啟活塞放出。
利用該簡易啟普發生器,能使反應“隨開隨用,隨關隨停”,可廣泛應用于教材中多種制氣實驗,即可完成系列的塊狀固體和液體反應制取氣體的實驗。例如漂白精片與酸制氯氣、電石與水制乙炔、大理石與酸反應制二氧化碳、銅和濃硫酸制取二氧化硫、銅和硝酸反應制取氮氧化物等等。
J形管在我國中學化學實驗中的應用不廣泛的主要原因可能是教師們不習慣、不熟悉,故對J形管的研究就更有價值了c希望上述個案的介紹能起到拋磚引玉的作用,也希望J形管在中學化學實驗的應用越來越廣泛。
中學化學實驗論文:[中學化學]化學實驗教學與學生智力開發
在化學實驗教學中,教師不僅要傳授化學實驗知識、技能,更要重視開發學生的智力。若對學生的智力開發認識不足或方法不佳,則必然要影響學生的智力開發,影響教學質量的提高。如何在實驗教學中開發學生的智力呢?本文談一點粗淺的看法。
一、充分認識在實驗教學中開發學生智力的重要意義
1、開發學生智力是貫徹黨的教育方針的需要
我們教育的總目標是使學生在德、智、體、美、勞諸方面都得到發展,智育即包括化學實驗知識技能的傳授,又包括開發學生的智力。有人認為智育就是傳授知識,這顯然是把“智”當作“知”來理解了,這是不的。人無知識不行,但光有知識沒有智慧更不行,有了知識不會用,知識就是僵死的東西。有了知識又有了智慧,才能舉一反三、觸類旁通、靈活運用,把實驗知識、技能轉化為實踐工作的創造性能力,因此,實驗教學中須注意開發學生的智力。
2、開發學生的智力,是培養社會主義經濟建設科技人才的基本措施
近幾十年來,由于科學技術的飛速發展,反映科技成果的科學知識也在不斷的更新換代。由于新的知識層出不窮,學生畢業后必然會遇到他們所不熟悉的新科學應用技術、新的發現、新的成果,那時,他們必須發揮自己的智慧去弄懂、掌握、應用它們。因此,只有認真重視開發學生的智力,才能使學生面向現代化、面向世界、面向未來。
3、化學實驗教學對開發學生的智力有其獨特的優勢
化學實驗這門課程是通過教學活動使學生把學到的理論知識在實踐操作中進行論證,使理性認識轉化為感性認識,并在感性認識過程中,通過實驗技能知識的積累和獨立思考,不斷豐富觀察力、想象力及分析問題和解決問題的能力,使其智力得到開發。例如,在乙醇制備乙醚的實驗中,學生已知副產物有乙烯生成,但副產物是怎樣產生的呢?學生在實驗過程中觀察發現得知:反應首先是乙醇與濃硫酸作用,生成硫酸二乙酯,反應伴有放熱。然后乙醇進一步與硫酸二乙酯在加熱條件下作用生成乙醚,但如果反應時溫度過高,則硫酸二乙酯分解生成乙烯,同時伴有碳化副反應現象發生。
這是學生在掌握乙醇加熱生成乙醚的基礎上,在實驗中通過觀察得出新的理性認識,使其智力得到鍛煉。
二、在實驗教學中開發學生智力的方法
1、要加強“雙基”教學,為開發學生的智力奠定基礎
智力和知識、兩者是緊密相連的。如果一個人對客觀事物一無所知,就根本談不上有什么分析問題和解決的能力。從這個意義上來說,缺乏一定的知識,就會阻礙學生智力的開發,因此,要開發學生的智力,教師就必須加強基礎知識的教學和基本技能的訓練。從化學實驗這門學科而言,就必須通過課堂理論課的教學,把反映客觀物質本質性的知識,通過實驗,使學生獲得的理性知識,在實驗中加以檢驗,并對實驗中的問題加以分析解決,達到智力開發的目的。要完成這個任務,教師在教學過程中就要注意講練結合。所謂“精講”就是畫龍點睛地把實驗的重點、難點和實驗成敗的關鍵講清楚。“練”就是根據教學目的,精心安排設計各種實驗內容,培養學生運用知識的能力。
2、堅持啟發式教學方法,為開發學生智力創造條件
智力的開發與學習知識雖有密切的聯系,但智力的開發又不能簡單的歸結為對理論知識和實驗技能的學習,更重要的是對理論知識和實驗技能的靈活運用,使理論知識滲透于實驗操作之中,實驗的事實結果又能升華為理論。如果教師是注入式灌輸的,學生就只會死記硬背、照方抓藥、機械的模仿操作,智力就難以開發。如在實驗過程中,學生常會得出一些反常的實驗現象,有的甚至實驗失敗。對此,學生往往會向教師提出許多各種各樣的問題,面對這些提問,教師應該與學生一道共同分析實驗操作中每一個環節,引導學生找出問題所在,并讓學生自己思考解決問題的途徑與方法,這樣才利于學生的智力開發。啟發式教學的關鍵在于教師要深入細致地鉆研教材,結合學生實驗,采取各種有效方式,充分調動學生的學習積極性,啟發學生積極思考、活躍思維,激發學生的求知欲,發展觀察、思維和想象等方面的能力。
3、強調實驗報告中的問題討論,為開發學生的智力提供積極因素
實驗報告是學生學習化學實驗中不可疏漏的重要環節,實驗是運用理論知識指導實踐,寫實驗報告則是將實驗結果升華為理性認識,是對實驗作的總結。在實驗報告中強調對實驗問題的討論,并把它作為衡量實驗報告質量的一個重要標準,使學生在實驗過程中積極主動的去觀察,從而發現問題,并通過思考在實踐中提高解決問題的能力,這樣就使學生的智力培養和開發貫穿于整個實驗教學過程中。
中學化學實驗論文:談談中學化學實驗的改進和創新
提起實驗改進、實驗創新,一些教師不知從何下手,我認為:對于農村及老、少、邊、窮等經濟欠發達地區的中學來說,由于學校實驗條件簡陋、實驗經費緊張,教師更多地應該關注的是如何用一些替代品來完成本來無條件完成的實驗,如微型試驗、用礦泉水瓶以及經過消毒處理的一次性注射器等來完成的某些實驗,這些地區的教師們要盡量地想辦法創造條件開足開全實驗;對于實驗條件較好的中學教師來說,可從多媒體技術與化學實驗的整合、教材中現有的某些實驗的改進、培養學生創新思維的探究性實驗等方面出發,進一步開發和完善化學實驗的教育功能。
在初中化學評優課會議上,有一位老師在講《燃燒的條件》時,當她按教材中的設計進行白磷在水下(熱水)燃燒的演示實驗時,及時次沒做成功,我想她之所以沒做成功是因為在水下氣流吹的白磷到處移動,氧氣與白磷無法充分接觸的緣故,她若把通氣的導管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧氣,實驗就能很容易成功。我認為中學化學實驗改進、實驗創新就應該從這些教學中遇到的實際問題入手。
在第九屆十省市中學化學實驗教學創新研討會上,有很多省市的作品很有創意,我認為這些好的作品對中學化學一線教師進行實驗改進、實驗創新有很大的啟示,下面把我認為有創意并且比較實用的作品分類整理如下:
1.技術含量比較高的原創性的作品。如河北邯鄲永年二中(鄉鎮中學)曹治淮老師的《安全環保型氣體發生器》,該作品已獲國家專利。此裝置是曹老師使用品質透明的PVC塑料薄膜、氣門、接口熱合而成。該裝置能用于中學化學實驗的十多種氣體的快速制取、儲存并能進行一些性質的實驗,該裝置價格低廉,操作簡便,安全環保,便于攜帶,很適合農村及老、少、邊、窮等經濟欠發達地區的中學使用。
2.為了節約藥品的微型試驗。如云南省富源縣一中的湯學周老師多年來研制、使用的《中學微型化學實驗儀器》,該套裝置比較好地解決了富源縣一中的實驗教學問題,。
3.利用廢舊物品的實驗。如云南省建水縣建民中學的祁有金老師的《用礦泉水瓶解決西部貧困地區開展實驗教學的探索與創新》,就是為了解決西部貧困地區的初中化學實驗能夠正常開展而想出的辦法。據祁老師展示、介紹,用無毒、無害而生活中到處都有的塑料礦泉水瓶可代替化學實驗中的好多儀器,如水槽、試管、燒杯、集氣瓶、漏斗等,把大的礦泉水瓶從下半部剪開即是水槽,把小的礦泉水瓶剪開,下半部分即可作燒杯,上半部分可作漏斗,想往礦泉水瓶上安一個支管,利用塑料的熱塑性,把一根玻璃管的一端在酒精燈上加熱后往礦泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老師介紹說:“用此辦法可解決初中化學教材中85%的實驗。他在大會上用礦泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性質實驗》非常成功,贏得了與會專家和參會教師的尊敬和好評。
4.現代多媒體技術與化學實驗的整合。如上海市風華中學陸惠蓮等老師的《DIS數字化信息系統在化學中的應用——測定冰醋酸加水稀釋過程中導電率的變化》,以前在中學講這一部分內容時只是從理論上分析、推導得出結論。而陳老師等通過實驗直接得出結論,使原來枯燥的理論變得有趣生動,我認為這對中學化學理論知識的教學是一種嘗試和突破。
5.對教材中現有實驗的改進。如天津市扶輪中學的梁天真老師的《鋁在氧氣中的燃燒》。高中化學第二冊原有實驗中“把薄鋁箔卷成筒狀,內部裹一紙片,點燃紙片立即伸到盛有氧氣的集氣瓶中”,這樣做有時紙片引燃不了薄鋁箔,為了提高實驗的成功率,梁老師改進如下:先將濾紙剪成條狀后用水浸濕,然后在濾紙上沾滿鋁粉,把粘好鋁粉的濾紙在陽光下晾干,引燃粘好鋁粉的濾紙立即深入到盛有氧氣的集氣瓶中,濾紙上的鋁粉劇烈燃燒,火星飛濺,發出耀眼的白光;再如天津市靜海一中的張希彬、李東平老師的《用濾紙做半透膜滲析實驗》,他們首先是對半透膜本身加以改進,將膠水均勻涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他們對實驗裝置與程序加以改進,在半透膜兩面各放一張濾紙,在一張濾紙上滴加淀粉溶液,在另一張濾紙上滴加碘水,然后用玻璃片夾住,一分鐘后將兩張濾紙揭開,可以看到:滴加淀粉的濾紙變藍色,另一張不變色,證明:半透膜準許小分子(碘分子)通過,而拒絕高分子(淀粉分子)通過;再如上海市閔行中學張順鏕老師的《氫氣在氯氣中燃燒的實驗改進》,由于原實驗反應劇烈,蒼白色火焰不便于觀察,張老師則用一個針管抽取一管氯氣,在氫氣燃燒的火焰內緩緩推出注射器中的氯氣,這樣可明顯地長時間觀察到火焰的蒼白色;還有重慶市巴蜀中學錢勝老師的《木炭還原氧化銅實驗的改進》,原來實驗是用木炭粉,實驗現象有時不太明顯,錢老師把木炭粉改成了激光打印機用的墨粉(粉末極細,價格便宜),實驗現象變得非常明顯;另外,北京市密云縣教研中心任連俊老師的《氯水見光分解實驗改進》,就是為了克服教材上的氯水見光分解實驗用時很長,一節課的時間根本無法看到明顯現象的缺點,而自制了一個強光光源,把盛裝氯水的平底燒瓶放到該光源上,反應變得非常迅速,幾分鐘即可完成此試驗,并且實驗現象明顯,分解后的氧氣檢驗科學合理;還有遼寧省調兵山市第三中學的張艷萍、王崇慶老師的《石蠟蒸汽點燃改進》,教材中采用的是直接點火的方式,由于白煙(石蠟蒸汽與固體的混合態)容易散失,因此,點火時要求火柴離燭芯很近才能成功,這樣學生會認為是燭芯被點燃,說服力不強,針對這一問題,張、王老師設計了一個螺旋銅絲圈,當蠟燭熄滅后,馬上在其上方罩上這個螺旋銅絲圈,白煙順著該圈上升,這時在圈的上方點燃白煙,現象明顯,說服力很強。
6.改進、創新最基本的實驗儀器。如四川省達州市萬源中學的王興中、王偉老師的《復式試管夾》,就是為了克服現有的試管夾一個只能夾一個試管的不足而發明的,他們發明制作的復式試管夾既能夾一個試管,同時又能夾兩個或三個粗細一樣或粗細不等的試管,這就為中學 化學某些對比實驗的演示提供了很大的方便。
7.課本實驗的延伸。如天津市楊村第二中學的任培文、楊士祥老師的《氫氣驗純后試管中余焰的檢驗》。氫氣驗純后試管內應有余焰,但是試管內的余焰卻很難觀察到,任、楊老師為了讓學生確信試管中有余焰,他們設計了如下操作:驗純后立即把試管口朝上、微傾斜浸沒在水槽中,水進入試管,氫氣被排出,在試管口則可以看到剩余氫氣繼續燃燒的火焰,現象特別明顯,該實驗贏得了在場教師們的一致好評。
8.為了提高課堂教學效果,增加一些探究性的實驗。如北京市牛欄山一中姜璐璐老師的《氯氣與乙炔反應的探究實驗》。乙炔能使溴水褪色,有的學生提出:“乙炔和氯氣發生什么樣的反應呢?”姜老師設計的這個實驗是用兩個針筒分別抽取一定量的乙炔和氯氣,針頭用膠管連接分別深入到水下,慢慢推動兩針管,當兩氣體在水面下相遇時,立即發生爆炸,有明亮的火球和大量的濃黑煙絮上升,反應原理為:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平區南口學校谷永起老師的《用于演示臭氧的制取及其化學性質的簡易實驗裝置》。氧氣不能使品紅溶液、碘化鉀淀粉溶液褪色,臭氧能使他們褪色嗎?谷老師自制了一個簡易臭氧發生器,讓氧氣通過該裝置,在放電的情況下使氧氣轉變成臭氧,再使生成的該氣體通過品紅溶液、碘化鉀淀粉溶液,溶液均褪色;還有四川省江油市及時中學的劉忠心老師的《過氧化鈉與二氧化碳反應的實驗探究》。有學生問:“過氧化鈉與二氧化碳能迅速反應嗎?”劉老師設計了如下實驗:用一小團脫脂棉包上少量的過氧化鈉粉末,迅速投到事先準備好的瓶底鋪滿一層細砂的二氧化碳集氣瓶中,再迅速蓋好玻璃片,在投入的同時即可看到棉花迅速燃燒起來,我認為此設計很成功,它操作簡單,現象明顯,安全環保。
以上這些作品我認為是比較成功的,有意義的,對中學化學實驗教學的改進和創新是具有積極推動作用的,對其他教師以后的實驗改進、實驗創新也是有一定啟示的。
我認為實驗改進、實驗創新要遵循科學性、實用性、簡約性、安全性、環保性和創新性的原則。
教師實驗探究、實驗改進、實驗創新的精神潛移默化地影響著自己的學生,對學生的成長大有益處。不過,我認為,中學化學實驗改進、實驗創新不能只是教師的事,要把它變成學生的事,要通過教師積極引導,有計劃地來培養學生的問題意識,激發學生的創新思維。這一點我在河北保定滿城中學聽劉永勝老師的課時已經深切地感受到了。劉永勝老師在講《硝酸》這節內容時,認為現行高中化學第二冊(人教版)中銅與稀硝酸的反應的演示實驗,存在反應器試管中的空氣無法除去,生成的NO馬上和試管中的氧氣反應生成紅棕色的NO2,使學生無法很清楚地觀察到無色的NO的問題,另外,NO還可能造成環境污染。針對這一情況,劉老師組織了一次探究性的實驗教學活動,他把教材中的實驗裝置展示給學生,請學生自己分析此裝置有何不足,并讓學生設計改進的方案,學生通過觀察、分析、思考、交流等過程,設計出了很多種方案,劉老師先讓學生小組研討,相互評判,再讓學生把他們小組選出的比較理想的方案在全班學生面前展示,師生共同分享創新的成果,師生綜合考慮共同選出了一套比較理想的設計方案。該過程中,通過學生一系列的活動,使學生真切地感受和體驗到了科學探究的過程,培養了學生的創新思維和科學精神,我認為這樣的探究性的實驗改進是值得提倡的。
中學化學實驗論文:例談中學化學實驗研究課題的發掘
摘 要 介紹了發掘實驗研究課題的基本途徑和方法,說明了實驗研究對于提升中學化學教師素質的重要性。
關鍵詞 實驗 課題 發掘
在教學過程中進行教學研究是中學化學教師的職責之一,也是許多中學化學教師深感頭痛的任務之一。中學化學教學研究的內容十分廣泛,其中,中學化學實驗的研究是中學化學教學研究的基本而重要的內容之一。筆者在以往的教學中曾經研究撰寫了一些在《化學教育》、《化學教學》、《中學化學》等專業雜志上,在我所發表的39篇論文中, 有21篇是專門研究化學實驗或其主要內容是研究化學實驗的論文。在此,筆者聯系個人的研究實際及閱讀有關專業雜志的體會談談中學化學實驗研究課題的發掘問題,希望能給那些對教學研究深感頭痛的老師帶來一點有益的啟示。
1 關注實驗中出現的異常現象
有誰見過銅與濃硝酸在室溫下難以發生反應的現象嗎?估計見過此現象的老師不多,筆者在冬天做此實驗時見到過此現象。筆者初見銅與濃硝酸在室溫下難以發生反應的現象時,感到非常意外,筆者以為是濃硝酸有問題,于是就連續用兩瓶未啟封的濃硝酸重做此實驗,連續兩次的實驗結果均是銅與新啟封的濃硝酸在室溫下難以發生反應。筆者于是對此異常現象進行了專門研究,發現銅與濃硝酸在室溫下難以發生反應的原因是當時的室溫太低(低于9℃),并通過研究提出了低溫時銅與濃硝酸反應的實驗的改進意見。筆者據此研究撰寫的論文《低溫時銅與濃硝酸的反應》發表在1996年第7期《化學教學》上,這是筆者首次在化學教學的專業雜志上,這對筆者個人開展后續的教學研究具有很大的鼓舞作用。萬事開頭難,開展教學研究也需要一個好的開頭。
現行化學教材中的實驗都是在一定條件(濃度、溫度、體積等)下進行的,而在我們做教材上的實驗時,往往會或多或少地偏離原實驗的反應條件,也可能出現實驗操作失誤的現象,反應條件的偏離或實驗操作失誤往往會導致實驗過程中異常現象的出現,這是十分正常的事。只要我們認真做實驗、認真觀察實驗現象,就能發現實驗中的異常現象。如果發現了異常的實驗現象就認真研究、探討出現異常實驗現象的原因的話,那就比較容易出教研成果。如果發現了異常的實驗現象,卻把它不當一回事,甚至采取唬弄的辦法把它唬弄過去的話,那就不可能出教研成果。
2 重視現有實驗的改進研究
在現有的實驗中,有許多實驗都存在著這樣或那樣的缺陷,有的實驗現象不夠明顯、有的實驗裝置過于復雜、有的實驗試劑用量太大、有的實驗污染嚴重,對于這樣的實驗就要進行研究改進,改進的目標就是要努力實現實驗現象的顯著化、實驗裝置的簡潔化、實驗試劑的微量化、環境保護的綠色化。
現行高中化學教材中乙酸乙酯在純水、酸溶液、堿溶液中的水解速率的比較實驗是通過聞氣味的方法進行的,筆者以往在化學教學雜志上曾看到過有關此實驗的改進方法,可改進后的實驗仍然是通過聞氣味的方法來比較反應速率的。筆者一直對這種聞氣味的方法不夠滿意,但也沒有想到更好的改進辦法。最近,筆者在《化學教育》[1]雜志看到的乙酸乙酯的水解實驗方法如下:用三支型號相同的小試管各取等體積的純水、酸溶液、堿溶液,并各加兩滴紅墨水,再向三支試管里加入等體積的乙酸乙酯,然后將三支試管同時放入水浴中加熱,加熱一段時間后比較三支試管里上下兩段液柱高度的變化。與聞氣味的方法相比,在實驗操作方法基本相同的前提下,此方法具有現象明顯、便于全班同學觀察的優點。
由此改進實驗可見,只要我們擴展思路,積極開動腦筋想辦法,有些實驗還是有很大的改進空間的。筆者雖然也曾有幾個改進實驗在有關的化學教學雜志上,但和上述乙酸乙酯水解實驗的改進相比,筆者改進實驗的思路還是比較狹窄的。在今后的實驗改進研究中,筆者還要進一步擴展思路。
3 盡量用實驗解答學生提出的疑難問題
有一次上化學課時,在討論混合物的分離時,筆者的一個學生堅持認為可以用分液的方法分離苯和溴苯。他說的方法是向苯和溴苯的混合物中加水,苯浮到水上,溴苯沉到水下,通過分液就可以將苯和溴苯分離。該學生的理由是苯的密度小于水的密度,溴苯的密度大于水的密度,且二者都不溶于水。學生的觀點是錯誤的,但也有其合理性,所以學生對我的說理總是將信將疑,我于是就設計了如下一個實驗做給學生看。用一支小試管取2mL水,再向試管里加入0.5mL苯,然后逐滴加入CCl4(我校實驗室當時無溴苯),加到一定程度后,苯和CCl4的混合物就一起下沉到水下了,沒有分三層的現象。該實驗勝過所有的說理,學生接受了我的觀點。筆者據此實驗撰寫的論文《液體的下沉實驗》發表在2005年第10期《中學化學》上。
化學是一門實驗科學,現有的化學理論都是有關實驗現象的概括和總結。到目前為止,還有許多實驗現象只能用實驗來證明,難以用有關的理論來透徹地分析說明。當遇到難以用化學理論分析說明的化學問題時,我們就要盡量研究開發出相應的實驗來向學生進行實驗證明。
4 要關注實驗過程中的所有現象
筆者在用Na3SO3和濃H2SO4制取SO2后,出現了這么一個疑難問題,制取SO2后的試管里形成了一種難溶于水的蠟狀固體,這使得制取SO2后的試管很難洗滌。通過查閱有關資料知該固體的主要成分是Na3H(SO4)2,經研究知Na3H(SO4)2易溶于熱水、難溶于冷水。筆者的解決辦法是向沾有大量蠟狀固體Na3H(SO4)2的試管中加適量冷水后加熱,將溶解后的液體趁熱倒出。筆者據此研究撰寫的論文《制取SO2后的蠟狀固體及其洗滌》發表在1998年第9期《化學教學》上。
此研究是一個很容易被忽視的問題,因為許多老師做完實驗后是不洗滌儀器的(交給實驗員處理),不洗滌儀器就不可能發現該問題。因此,我們要注意實驗過程的完整性,要關注整個實驗過程中的所有實驗現象,特別是要關注容易被忽視的廢物處理問題,這樣也可以出實驗研究成果。2008年諾貝爾化學獎獲得者下村修就是從維多利亞多管水母中分離生物發光蛋白質——水母素后,將產物(實際上就是當時的實驗廢棄物)倒入水池后,在離開實驗室時,在回頭觀望的那一眼里發現綠色熒光蛋白質的。
5 研究中學化學中出現的假想實驗
陳元慶老師在《認識化學假象實驗及其危害》[2]一文中指出:假象實驗“應是來 源于基本化學原理的、但是未經實驗驗證的化學實驗。這些實驗有些可以得到驗證,有些則與事實相矛盾。”陳元慶老師《認識化學假象實驗及其危害》一文中對假象實驗的出現、危害及其研究進行了比較詳盡的敘述,筆者在此結合自己的研究實際對假想實驗談一點體會。在全日制普通高級中學教科書(必修加選修)化學教材(人教社)中有如下一道練習題:
二氧化硫和氯氣都有漂白作用,現把二者以等物質的量混合,讓混合物通過濕的有色布條時,其漂白效果是( )。
A.和氯氣單獨通過時相同 B.和二氧化硫單獨通過時相同
C.是二者作用效果之和 D.可能失去漂白作用
該題的參考答案是D。該題中所說的實驗可以說是一個典型的假想實驗,其假想的內容是SO2和Cl2的混合氣體通過濕的有色布條時,只發生SO2和Cl2之間的氧化還原反應,SO2和Cl2均不和有色布條上的色素發生反應。筆者經認真分析后認為:SO2、Cl2和色素三者之間可能存在競爭反應。筆者通過實驗研究得出的結論是:等物資的量的SO2和Cl2的混合物有漂白作用,其漂白作用比純Cl2的漂白作用弱,其原因是SO2對Cl2的漂白作用有一定的抵消作用。筆者據此研究撰寫的論文《等量的SO2和Cl2的混合物沒有漂白作用嗎?》發表在2005年第12期《化學教學》上。
發現假想實驗要求教師要有批判、懷疑的精神,一個缺乏批判精神的人、一個奉教材和資料為經典的人是不可能發現假想實驗的。要證明假想實驗之假,就要認真分析假想實驗存在的問題、設計科學合理的實驗方案、認真進行實驗研究,這樣就可以得出科學正確的結論。這就是說,只要化學教師有科學的態度、求實的精神、踏實的作風,就一定能判斷出現行化學教材和化學資料中的化學實驗的真偽,并取得相應的科研成果。
6 注意發現并研究中學化學中出現的假想方程
“假想方程”是本人提出的一個概念,假想方程就是從理論上分析好像科學合理、實際上經不起實驗驗證的錯誤的化學方程式。有誰懷疑過如下化學方程式的正確性嗎?
CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O
這是幾十年來存在于我國各種版本的高中化學教材中的一個化學方程式,可該化學方程式是錯誤的,錯誤的原因是CH3COOH和Cu2O不能共存,筆者通過實驗研究撰寫的論文《CH3COOH和Cu2O不能共存》發表在2009年第4期《化學教育》雜志上。
有關此類問題,筆者還發現了2004年春季高考題中被定為正確答案、而實際錯誤的如下離子方程式(原題中的D項)。
D.明礬溶液加熱水解生成沉淀
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
筆者由此開展研究撰寫的論文《明礬水解及其應用原理的深入探討》發表在2006年第3期《化學教學》上。
假想方程是理論推導的結果,只要我們在教學中認真做化學實驗,并將實驗現象與化學方程式聯系起來認真分析,還是比較容易發現假想方程的。筆者之所以懷疑離子方程式Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的正確性,就是在實驗中從未發現AlCl3和Al2(SO4)3等物質在蒸餾水配制的溶液中水解出Al(OH)3沉淀。
7 實驗研究開發新實驗
研究開發新實驗是一項難度較大的工作,筆者近幾年比較成功地開發出了氮化鎂的制取及其性質實驗。起初,筆者在一個偶然的機會里發現鎂粉(哈爾濱試劑廠生產的較大顆粒的鎂粉)燃燒的產物與鎂條的燃燒產物有點不同,筆者就對該現象進行了專門研究,并根據此研究撰寫了一篇題為《鎂條與鎂粉燃燒實驗的比較及有關應用》發表在2004年第2期《中學化學》上。在后來的實驗中,筆者發現《鎂條與鎂粉燃燒實驗的比較及有關應用》一文中的實驗還存在著一些缺陷,筆者又對該實驗進行了反復的研究和改進,最終完成了題為《氮化鎂的制取及其性質實驗》的實驗研究論文,該論文已被《化學教育》雜志錄用、即將發表。《氮化鎂的制取及其性質實驗》中所述的實驗與《鎂條與鎂粉燃燒實驗的比較及有關應用》中所述的實驗相比,前者所述的實驗在操作上安全、在現象上更加明顯、在效果上富有觀賞性和趣味性。
通過該實驗的研究,筆者認為:要開發新實驗,就要處處留心、并善于觀察、善于發現,只有發現了可供開發的課題,才能開發出新實驗。開發了新實驗,還要不斷完善新實驗,使新實驗成為操作簡單、現象明顯、安全的實驗,這樣的新實驗才可能讓大家樂于接受、才具有較大的推廣價值。總的來說,開發新實驗是一個長期而又艱苦的過程,只要化學教師具有吃苦練耐勞和持之以恒的精神,就能開發出比較的新實驗。
在中學化學的教學研究中,除了對專門發掘的實驗研究課題進行實驗研究外,其它的課題研究也常常需要進行一些實驗研究。本人曾就離子方程式“Fe2++ClO-——”的書寫問題指導學生開展研究性學習,所撰寫的論文《一道離子方程式“研究性學習”的教學》發表在2006年第9期《化學教育》上,該研究性學習實際上是以實驗探究為主的教學活動。
總之,積極認真地做好實驗、不斷發掘實驗研究課題進行實驗研究既是中學化學教師開展教研活動的基本內容,又是提升中學化學教師素質的重要途徑。
中學化學實驗論文:談中學化學實驗教學改革的三個動向
中學化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分,也是中學生學習化學的基本方法。隨著我國基礎教育改革的深入發展,中學化學實驗教學的改革也在逐步進行。就目前發展情況而言,中學化學實驗教學改革的動向主要有三種趨勢。
一、分組實驗向“微型化”方向發展分組實驗是學生實驗的主要方式。它是在單元教材學習之后,為了復習、鞏固和驗證課堂上所學的化學知識,并系統培養學生的實驗技能和獨立工作能力而進行的一種課堂實驗教學形式。這種教學形式,過去由于實驗條件、實驗經費等諸多方面的問題,有些學校常常將實驗室進行的實驗改為黑板上講實驗,失去了實驗本身的意義。
為了解決這個問題,有人根據美國學者在大學進行微型實驗教學的成功經驗,將中學學生分組實驗改為微型實驗,獲取了良好的社會效益和經濟效益。
微型化學實驗是80年代美國Dana W.Mayo博士首先提出的。它的核心就是使“實驗藥品微量化,實驗儀器微型化”,其特點是:在降低藥品用量,減少環境污染,節約實驗經費的同時,還可使我們在較短的時間內,完成規定的實驗內容,克服常規實驗的不足,獲得更、更的知識信息,例如:在“濃硫酸特性”實驗中,有關濃硫酸氧化性的內容,按中學教材(必修本及時冊,)給出的實驗步驟,沉淀往往顯示的是黑色,影響了教學的效果。反應結束后,傾去試管中的清液,觀察試管中固體的顏色(白色)。向試管中加幾滴水,觀察溶液的顏色(藍色)。改進后,通過先加熱硫酸的方法,使反應體系的溫度盡可能在較高的溫度下進行,這樣就有效地防止或減少黑色物質(氧化銅)的生長,達到預期的實驗目的。
微型實驗的開展在我國還剛剛起步,為了使學生實驗更好地向微型實驗轉化,保障微型實驗的可行性和規范化。中國化學學會于1994年11月在鄭州召開了“首屆全國中學微型實驗研討會。”與會代表對我國微型實驗的發展,提出了廣泛而又有建設性的意見。同時,北京師大和遼寧師大在會上展出的“初中微型實驗儀器盒”和“高中微型實驗儀器盒”,受到了與會代表和專家的好評。有關專家指出:這兩套微型儀器的推出為微型實驗的推廣和應用,為微型實驗規范化發展,提供了可行性的證明。中學化學教學應及早引進微型實驗。
二、并進式實驗向“點滴化”方向發展并進式實驗(又稱邊講邊實驗)是學生實驗與教師講授新課相結合的一種課堂教學形式。這種教學形式的實驗內容多為定性實驗,并且具有使用儀器簡單、藥品的用量和種類較少等特點。為了使這類實驗在較短的時間內取得較好的實驗結果,提高教學效率,許多教育工作者將這類實驗盡可能設計在簡單的儀器中進行。例如:在“元素周期表”的教學過程中,許多教師將這節課與學生實驗結合起來,采用并進式的教學方法進行教學,收到了良好的教學效果。
因此,該實驗常常以失敗而告終。如將該實驗改在點滴板上進行,減少水的用量,相對增加了堿的濃度,同時,選用變色靈敏的pH試紙進行檢測,既縮短了實驗時間,又大大提高了實驗的性,具體步驟如下:“在點滴板兩穴上各放一小塊pH試紙,在試紙上滴一滴水,分別將去掉氧化膜的鎂條和鋁條按壓在濕潤的試紙上,觀察現象”。實驗結果是鎂條立刻在pH試紙上留下藍色的印跡,鋁條一段時間后(約30秒)出現淺綠色印跡,說明鎂比鋁的金屬性強。另外,為了拓寬學生的知識面,開發學生智力,我們還可以用鋅、鐵、鉛、銅等金屬重復上述實驗,觀察到鋅、鐵、鉛均有顯色現象,而銅沒有,從而可以定性區分金屬的活動性。
為了便于點滴化實驗的普及和推廣,杭州師大化學系周寧懷教授主持設計和制做了“多孔井穴板”。該儀器是集點滴板、試管、燒杯等功能于一體的新型化學實驗儀器。它具有藥品用量少、操作簡便、效果明顯、易于觀察等諸多優點。
該成果已通過國家教委鑒定,并獲國家教委“基礎教育教學儀器”二等獎。現已在我國南方部分中學推廣使用。
三、演示實驗向“無污染化”方向發展演示實驗是化學課堂教學中配合知識的講授,由教師或教師指導個別學生所做的表演示范性實驗。在化學教學中,演示實驗占有極其重要的地位,它可以及時地給學生提供必要的化學事實,使學生獲得正確、系統的化學知識和化學實驗技能。為了做好演示實驗,確保課堂教學的順利進行,廣大教育工作者做了大量的研究工作。今天,隨著社會文明的發展,人們在研究演示實驗時,除了注意演示實驗的“五性”,同時,更為注意演示實驗的“污染性”問題。因為演示實驗一般是在教室中進行,教室并無良好的實驗通風設備,實驗所擴散的有害物質,勢必污染教學環境,影響師生的健康。例如:在紅磷與白磷的著火點實驗中(必修及時冊,P160),燃燒生成的五氧化二磷,均擴散在教室的空氣中,危害了師生的身心健康,同時,也不利于培養學生環保意識。為此,有人提出用“可控全封閉式無毒無害化學實驗裝置”來解決這類問題。液吸收,少量尾氣被氣球容裝,進行二次吸收。這樣,該實驗既獲得了直觀生動的結果,又杜絕了有害氣體的擴散,保護了教學環境。
有關“可控全封閉式無毒無害化學實驗裝置”的研究,齊齊哈爾師大高清廉老師做了大量的工作,有關雜志也介紹了他們的成功經驗,1993年國家教委已審定該課題為部級重大科技成果。我國北方部分師范院校也相繼于94、95年邀請高清廉老師就“無污染化”化學實驗的研究為中學化學教學開辦講習班,受到中學教師的普通歡迎。我們相信,演示實驗的“無污染化”研究,隨著環保意識的加強,必將在全國迅速推廣普及。
中學化學實驗論文:中學化學實驗的人文教育功能
摘要 化學實驗是化學教學的重要環節,通過實驗可以培養學生的創新精神和實踐能力,同時還可以從化學實驗教學目標設計、教學過程、結果評價三個方面對學生進行人文教育。
關鍵詞 化學實驗 人文教育 人文精神
中學化學新課程改革以提高學生科學素養為主旨,注重培養學生的科學探究能力,創新精神和實踐能力。化學實驗是化學教學的重要環節,是培養學生科學素養的重要途徑,也是進行科學探究的主要方式。化學實驗在教學中的作用是不言而喻的,它的教育功能是其他教學手段無法替代的,通過實驗學生可以獲得并檢驗化學知識,形成比較熟練的技能,掌握科學過程和科學方法,激發學習興趣。隨著新課改的進一步推進和人們對化學實驗教育功能的深入研究,實驗在培養學生德育和非智力品質方面的教育價值逐漸彰顯出來,在人文教育和人文精神培養領域的教育功能也逐漸得到了體現。人文教育就是以人為本,關注學生的發展,同時培養他們的個性品質,結合化學實驗對學生進行人文教育能幫助學生形成的實驗觀,從而促進其觀察、理解、創造等科學方法和科學思維的發展。在實驗教學中如何充分發揮其人文教育功能?筆者認為可以從以下三個方面著手。
一、化學實驗教學目標設計---倡導人文理念
化學實驗教學目標設計是整個化學實驗教學的及時步,設計恰當與否決定著實驗教育功能的成效。在中學化學教學中,由于受到以傳授知識為主的傳統教育思想影響,長期以來實驗只作為幫助學生理解、鞏固化學知識,培養操作技能的教學手段,只注意強化實驗的驗證作用,而忽視了實驗在情感態度價值觀、意志、能力等方面的育人功能。因此,目標設計要力求體現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀多重目標,較大限度的發揮化學實驗的教育功效。可將化學實驗目標歸納為:
1.幫助學生獲取、驗證和拓展化學知識。
2.培養學生的實驗思維能力、實驗設計能力、觀察實驗的能力及分析實驗和總結實驗的能力。
3.通過探究實驗、合作實驗等實驗模式提高學生分析問題解決問題的能力和科學探究能力,培養學生團隊精神和互相協作的能力。
4.培養學生良好的非智力品質:學習興趣、科學態度、科學精神;對學生進行科學方法的訓練。
5.樹立綠色實驗思想、環保意識,培養關心自然、關心社會的責任感。
二、化學實驗教學過程---重視人文精神培養
人文教育重在培養人文精神,在不同的領域人文精神有不同的內涵和理念,中學教學中人文精神的核心理念就是追求學生的發展,具體指執著地追求理想世界和理想人格,高揚人的價值,追求人自身的完善,謀求個性解放。高尚人文品質的形成過程是一個潛移默化的內化過程,一旦形成必將影響學生的科學觀、世界觀。中學化學實驗是培養學生人文精神的重要途徑,在實驗過程中學生通過觀察變化各異的實驗現象、記錄實驗結果、解決意想不到的實驗問題,培養實事求是、嚴肅認真的實驗態度和勇于探索、剛毅頑強的實驗精神。實驗過程中教師可以通過學生探究實驗、小組合作實驗以及化學實驗史教育等方法對學生進行人文教育培養他們的人文精神。
科學探究實驗是中學化學實驗的最主要形式之一,在探究性實驗過程中,從課題確定到收集資料,提出假設,到設計實驗進行驗證,再到最終成果的呈現,都需要學生們的辛勤勞動和積極思考。這不僅充分考驗了他們的思維能力、自學能力、創新能力,更重要的是他們親身體驗了科學探究過程,從實驗的成功與失敗中體會到了科學研究的辛酸和喜悅,收獲比實驗成功更有價值的人生哲理。例如,某高二學生在探究“鐵及其化合物的性質”實驗中,利用學過的化學知識并查閱各種資料以后,精心設計了實驗室以氧化亞鐵為原料制取三氯化鐵的方案,如下:Fe0 鹽酸溶液 FeCl2 NaOH溶液 Fe(0H)2 H2O+O2 FeCl3 結晶 晶體。該同學在實驗過程中認真完成滴定、過濾、洗滌、蒸餾每一步操作,當他滿懷期待的心情收獲三氯化鐵黃色晶體時,卻出乎意料地得到了紅色氧化鐵粉末。他百思不得其解,仔細檢查每一步操作覺得都沒有問題,實驗探究的熱情一度低落。小組交流討論后,他得知實驗一步忽視了氯化鐵的水解,原來加熱氯化鐵溶液時由于鹽酸的揮發促進了它的水解,得到氫氧化鐵,分解后變成紅色氧化鐵。此次實驗中該同學經歷了成功的期待、失敗的疑惑到的豁然開朗,這不僅提高了他科學探究的能力,更培養了他面對困難挫折頑強進取的寶貴品質。
中學化學實驗中的分組實驗是學生進行合作學習的主要陣地。在實驗的合作中,培養了學生的合作意識也提高了合作技能,有利于學生之間的交流溝通,讓學生有更多的機會表露自己的想法,分享實驗結果的快樂同時,培養了團隊精神,增強了凝聚力,促進了學生主體的自我意識與自我反省。
化學實驗史實際上就是一部運用實驗方法論進行實驗探索,以獲取實驗事實、建立科學理論的發展史。化學家們在化學實驗過程中,實事求是的科學態度,鍥而不舍、不達目的決不罷休的鉆研精神,既讓學生認識到科學研究的曲折、艱辛,又激發了學生的求知欲,培養學生的意志品質,從而受到人文精神的教育。例如,拉瓦錫通過對硫和磷等一些物質燃燒現象的定量實驗研究,否定了統治化學長達百年之久的“燃素說”,建立了氧化學說,并確立了“質量守恒定律”。維勒用了四年的時間合成并論證“人工尿素”,動搖了傳統的“生命力論”的基礎,開辟了用無機物合成有機化合物的新天地。在化學實驗過程中結合這些實驗史進行教學可以培養學生的懷疑批判精神、開拓創新精神、求真求實的科學實驗精神。
三、化學實驗結果評價---體現人文關懷
傳統化學實驗評價方式有紙筆測驗和實驗操作兩種,它們能夠高效地評價學生實驗基礎知識、基本操作的掌握情況,但大多數情況下它們只關注實驗結果的考察,忽視了實驗中情感態度價值觀的評價。這樣的評價方法某種程度上導致一些學生被動應付實驗考試,即平時記實驗,考試模仿教師做實驗;也導致學生缺乏創新的意識和能力 。這種缺乏人文關懷的化學實驗評價方式非常不利于學生的發展。新課程的教學理念是關注每一位學生的發展,這就要求在化學實驗教學中重視評價學生的個性化反應方式即培養學生的創新精神和實踐能力,以人性化方式評價學生實驗過程中的表現。
1.表現評價
表現評價通過觀察、記錄和分析學生在實驗中的表現,對學生在實驗過程中的參與意識、合作精神、實驗操作技能、分析問題的思路、知識的理解認知水平以及表達交流技能進行多方位的評價。評價結果分析后,給出恰當及時的反饋以激勵學生進步。這種評價在實驗中評價學生對知識和技能的掌握,對實驗過程的體驗和感受,以及態度情感和價值觀的形成,從而促進學生的發展。
2.情感評價
化學實驗中的情感評價主要包括對實驗的興趣度、對實驗探究的態度、對自我操作的態度、對實驗數據分析、統計的誠實態度等方面。那么,如何進行評價呢?教師可以給學生提供充分的語言表述機會,讓他們盡情表達化學實驗中的各種情感。也可以通過在實驗中,長期、仔細的行為觀察,判斷出他們對于化學實驗的情感反應,從而對個體的情感狀態做出的推斷。通過對學生情感表現的評價,能夠有效糾正“知識、技能與情感培養失衡”的現象,落實了當前評價改革的新理念,充分體現教師對學生的人文關懷。
通過化學實驗對學生進行人文教育,培養學生的人文精神是對化學實驗教育功能的進一步拓展,在教學中我們要善于挖掘實驗的各種教育功能使學生在知識技能、情感等各方面得到的發展。
中學化學實驗論文:淺談關于中學化學實驗教學的探析
論文關鍵詞:中學化學 實驗教學 改革策略
論文摘 要:化學實驗是化學教學的一個重要組成部分,它既是化學教學的重要基礎,又是化學教學的重要內容、方法和手段。本文就如何改革化學實驗教學進行了探索和研究。
化學新課程標立了化學實驗教學改革以提高學生的科學素養為重點,重視科學、技術與社會的相互聯系,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式,強化評價的診斷、激勵與發展功能。所以無論是新授課教學還是復習課教學,無論是概念原理的教學還是元素化合物知識的教學,都應當以化學實驗為基礎和重點。
一、化學實驗在化學教學中的作用和意義
1.化學實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段。
許多化學原理和規律都是通過實驗發現和驗證的。同時,化學實驗也是培養學生學習化學的興趣、建立學生學習化學的科學態度、訓練學生學習化學的科學方法,是啟迪學生的科學思維的重要途徑。此外,化學實驗教學也是實施素質教育的重要手段之一。
2.在化學實驗中能夠培養學生化學學習的能力。
實驗技能是指學生采用已有的陳述性知識和程序性知識,通過實驗實際操作解決未知的化學問題。它包括實驗的設計原理、觀察、分析、總結歸納等技能,還包括實驗的實際操作,所以化學實驗并不是把課本上的實驗簡單重現的過程,而是通過自己已有的經驗為基礎,結合外界的實驗操作來構建新的理解。實驗過程中遇到問題時,學生只有將掌握的知識、生活經驗融會貫通,并綜合運用化學知識和實驗技能來設計實驗方案并實施,才能很好的解決問題,提高自己的學習能力、學習激情和學習效率。
二、在化學實驗教學中要注意的事項
1.加強設計性或探索性實驗,提高學生創新能力。
設計性或探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學基礎知識和實驗基本技能,還要求學生有創新的思維和意識,同時要求學生敢于實踐。設計性和探索性實驗需要學生親自動手,近距離的觀察和思考,從失敗中吸取教訓,從實驗中獲取寶貴經驗,勇于面對困難,最終戰勝困難。設計性和探索性實驗能促進學生自主構建新知識,從而學會學習,使學生終生受益。
2.樹立綠色化學思想,形成環境保護的意識。
多數化學實驗會消耗大量的藥品,產生各種有毒有害的氣體、液體或固體,對外界環境產生污染,處理不當會損害學生的健康。在不影響實驗探究過程、觀察效果的前提下改進實驗操作方式,設計成微型實驗,減少實驗過程中產生的各種有害物質,這不僅有利于學生對化學知識的構建,更能使學生從實驗中養成“從我做起,保護環境,造福人類”的高尚品德。
3.強化實驗安全意識,順利地完成化學實驗。
在化學實驗中,因為要經常接觸各種化學試劑,而不少化學試劑是危險的化學藥品,所以在進行化學實驗前,一定要對學生進行安全教育,并提供—些相應的應急措施的知識和設施。在實驗過程中,指導學生規范操作,避免各種事故的發生,這既是化學實驗教學應重視的問題,也是對學生安全負責。只有這樣,才能確保學生順利完成實驗。
三、新課程理念指導下的實驗教學改革措施
1.將演示實驗變為教師引導學生實驗。
學生親自參與實驗比直接由教師簡單的演示給他們觀察更清晰直觀,留下的印象更深刻,更能引發學生的思考,激發學生的探究熱情,同時避免了教師機械的講實驗,學生死記實驗,紙上考實驗,使學生處于被動的“學習”狀態。教師引導學生實驗,使學生由被動的旁觀者變為主動的實踐者,保障了學生學習的主動性和自主性,學習興趣大大提高,學生的實驗技能,觀察現象、分析及解決問題的能力得到充分訓練和提升。一般地說,對于那些操作比較簡單、耗時短、安全且無污染的演示實驗,只要讓學生參與實驗,都能達到預期的效果。
例如“離子的檢驗”等許多在試管中進行的實驗,在課堂上教師引導學生實驗,學生會在實驗過程中認真觀察,實驗結束后認真思考,同學之間也會積極討論與交流。教師只需要在做簡要小結,就能實現教學目標。通過這樣社會化的交往,促成個體發展,真正實現“以生為本”教學思想。
2.變課本上的實驗為個性化、開放性實驗,增加實驗的設計性。
過去學生進行分組實驗,一般是驗證或鞏固之前學過的相關化學知識。為了提高學生的實驗探究能力,我們可以采用在學生分組實驗前,先要求學生根據已有的知識精心構思個性化的實驗方案,然后進行小組討論,推選方案,再全班交流,后由教師補充歸納得出方案。
教師準備相關的藥品和儀器,開放實驗室讓學生進行獨立實驗,教師巡回指導。學生做完實驗后,如實記錄實驗現象,統計分析數據,得出結論,寫出實驗心得。這樣雖然要多花費時間和精力,但增強了實驗的開放性,實驗更具有個性化的特點,促進學生探究興趣的發展,對培養學生的創新意識、創新能力很有幫助。
總之,化學實驗教學改革對學生化學素養的養成至關重要,不能過多沿用課本上標準化的裝置和操作,只模仿不創新。我們應以現階段的教育教學改革為契機,采用各種教學方法提升學生的實驗操作,探究設計的能力,培養學生的科學思維,強化學生在學習中的創新能力。
中學化學實驗論文:談談中學化學實驗的改進和創新
摘 要:中學化學實驗改進、創新要遵循科學性、實用性、簡約性、安全性、環保性和創新性的原則。
關鍵詞:中學化學;實驗改進;實驗創新
提起實驗改進、實驗創新,一些教師不知從何下手,我認為:對于農村及老、少、邊、窮等經濟欠發達地區的中學來說,由于學校實驗條件簡陋、實驗經費緊張,教師更多地應該關注的是如何用一些替代品來完成本來無條件完成的實驗,如微型試驗、用礦泉水瓶以及經過消毒處理的一次性注射器等來完成的某些實驗,這些地區的教師們要盡量地想辦法創造條件開足開全實驗;對于實驗條件較好的中學教師來說,可從多媒體技術與化學實驗的整合、教材中現有的某些實驗的改進、培養學生創新思維的探究性實驗等方面出發,進一步開發和完善化學實驗的教育功能。
在初中化學評優課會議上,有一位老師在講《燃燒的條件》時,當她按教材中的設計進行白磷在水下(熱水)燃燒的演示實驗時,及時次沒做成功,我想她之所以沒做成功是因為在水下氣流吹的白磷到處移動,氧氣與白磷無法充分接觸的緣故,她若把通氣的導管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧氣,實驗就能很容易成功。我認為中學化學實驗改進、實驗創新就應該從這些教學中遇到的實際問題入手。
在第九屆十省市中學化學實驗教學創新研討會上,有很多省市的作品很有創意,我認為這些好的作品對中學化學一線教師進行實驗改進、實驗創新有很大的啟示,下面把我認為有創意并且比較實用的作品分類整理如下:
1.技術含量比較高的原創性的作品。如河北邯鄲永年二中(鄉鎮中學)曹治淮老師的《安全環保型氣體發生器》,該作品已獲國家專利。此裝置是曹老師使用品質透明的PVC塑料薄膜、氣門、接口熱合而成。該裝置能用于中學化學實驗的十多種氣體的快速制取、儲存并能進行一些性質的實驗,該裝置價格低廉,操作簡便,安全環保,便于攜帶,很適合農村及老、少、邊、窮等經濟欠發達地區的中學使用。
2.為了節約藥品的微型試驗。如云南省富源縣一中的湯學周老師多年來研制、使用的《中學微型化學實驗儀器》,該套裝置比較好地解決了富源縣一中的實驗教學問題,。
3.利用廢舊物品的實驗。如云南省建水縣建民中學的祁有金老師的《用礦泉水瓶解決西部貧困地區開展實驗教學的探索與創新》,就是為了解決西部貧困地區的初中化學實驗能夠正常開展而想出的辦法。據祁老師展示、介紹,用無毒、無害而生活中到處都有的塑料礦泉水瓶可代替化學實驗中的好多儀器,如水槽、試管、燒杯、集氣瓶、漏斗等,把大的礦泉水瓶從下半部剪開即是水槽,把小的礦泉水瓶剪開,下半部分即可作燒杯,上半部分可作漏斗,想往礦泉水瓶上安一個支管,利用塑料的熱塑性,把一根玻璃管的一端在酒精燈上加熱后往礦泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老師介紹說:“用此辦法可解決初中化學教材中85%的實驗。他在大會上用礦泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性質實驗》非常成功,贏得了與會專家和參會教師的尊敬和好評。
4.現代多媒體技術與化學實驗的整合。如上海市風華中學陸惠蓮等老師的《DIS數字化信息系統在化學中的應用——測定冰醋酸加水稀釋過程中導電率的變化》,以前在中學講這一部分內容時只是從理論上分析、推導得出結論。而陳老師等通過實驗直接得出結論,使原來枯燥的理論變得有趣生動,我認為這對中學化學理論知識的教學是一種嘗試和突破。
5.對教材中現有實驗的改進。如天津市扶輪中學的梁天真老師的《鋁在氧氣中的燃燒》。高中化學第二冊原有實驗中“把薄鋁箔卷成筒狀,內部裹一紙片,點燃紙片立即伸到盛有氧氣的集氣瓶中”,這樣做有時紙片引燃不了薄鋁箔,為了提高實驗的成功率,梁老師改進如下:先將濾紙剪成條狀后用水浸濕,然后在濾紙上沾滿鋁粉,把粘好鋁粉的濾紙在陽光下晾干,引燃粘好鋁粉的濾紙立即深入到盛有氧氣的集氣瓶中,濾紙上的鋁粉劇烈燃燒,火星飛濺,發出耀眼的白光;再如天津市靜海一中的張希彬、李東平老師的《用濾紙做半透膜滲析實驗》,他們首先是對半透膜本身加以改進,將膠水均勻涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他們對實驗裝置與程序加以改進,在半透膜兩面各放一張濾紙,在一張濾紙上滴加淀粉溶液,在另一張濾紙上滴加碘水,然后用玻璃片夾住,一分鐘后將兩張濾紙揭開,可以看到:滴加淀粉的濾紙變藍色,另一張不變色,證明:半透膜準許小分子(碘分子)通過,而拒絕高分子(淀粉分子)通過;再如上海市閔行中學張順?老師的《氫氣在氯氣中燃燒的實驗改進》,由于原實驗反應劇烈,蒼白色火焰不便于觀察,張老師則用一個針管抽取一管氯氣,在氫氣燃燒的火焰內緩緩推出注射器中的氯氣,這樣可明顯地長時間觀察到火焰的蒼白色;還有重慶市巴蜀中學錢勝老師的《木炭還原氧化銅實驗的改進》,原來實驗是用木炭粉,實驗現象有時不太明顯,錢老師把木炭粉改成了激光打印機用的墨粉(粉末極細,價格便宜),實驗現象變得非常明顯;另外,北京市密云縣教研中心任連俊老師的《氯水見光分解實驗改進》,就是為了克服教材上的氯水見光分解實驗用時很長,一節課的時間根本無法看到明顯現象的缺點,而自制了一個強光光源,把盛裝氯水的平底燒瓶放到該光源上,反應變得非常迅速,幾分鐘即可完成此試驗,并且實驗現象明顯,分解后的氧氣檢驗科學合理;還有遼寧省調兵山市第三中學的張艷萍、王崇慶老師的《石蠟蒸汽點燃改進》,教材中采用的是直接點火的方式,由于白煙(石蠟蒸汽與固體的混合態)容易散失,因此,點火時要求火柴離燭芯很近才能成功,這樣學生會認為是燭芯被點燃,說服力不強,針對這一問題,張、王老師設計了一個螺旋銅絲圈,當蠟燭熄滅后,馬上在其上方罩上這個螺旋銅絲圈,白煙順著該圈上升,這時在圈的上方點燃白煙,現象明顯,說服力很強。
6.改進、創新最基本的實驗儀器。如四川省達州市萬源中學的王興中、王偉老師的《復式試管夾》,就是為了克服現有的試管夾一個只能夾一個試管的不足而發明的,他們發明制作的復式試管夾既能夾一個試管,同時又能夾兩個或三個粗細一樣或粗細不等的試管,這就為中學化學某些對比實驗的演示提供了很大的方便。
7.課本實驗的延伸。如天津市楊村第二中學的任培文、楊士祥老師的《氫氣驗純后試管中余焰的檢驗》。氫氣驗純后試管內應有余焰,但是試管內的余焰卻很難觀察到,任、楊老師為了讓學生確信試管中有余焰,他們設計了如下操作:驗純后立即把試管口朝上、微傾斜浸沒在水槽中,水進入試管,氫氣被排出,在試管口則可以看到剩余氫氣繼續燃燒的火焰,現象特別明顯,該實驗贏得了在場教師們的一致好評。
8.為了提高課堂教學效果,增加一些探究性的實驗。如北京市牛欄山一中姜璐璐老師的《氯氣與乙炔反應的探究實驗》。乙炔能使溴水褪色,有的學生提出:“乙炔和氯氣發生什么樣的反應呢?”姜老師設計的這個實驗是用兩個針筒分別抽取一定量的乙炔和氯氣,針頭用膠管連接分別深入到水下,慢慢推動兩針管,當兩氣體在水面下相遇時,立即發生爆炸,有明亮的火球和大量的濃黑煙絮上升,反應原理為:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平區南口學校谷永起老師的《用于演示臭氧的制取及其化學性質的簡易實驗裝置》。氧氣不能使品紅溶液、碘化鉀淀粉溶液褪色,臭氧能使他們褪色嗎?谷老師自制了一個簡易臭氧發生器,讓氧氣通過該裝置,在放電的情況下使氧氣轉變成臭氧,再使生成的該氣體通過品紅溶液、碘化鉀淀粉溶液,溶液均褪色;還有四川省江油市及時中學的劉忠心老師的《過氧化鈉與二氧化碳反應的實驗探究》。有學生問:“過氧化鈉與二氧化碳能迅速反應嗎?”劉老師設計了如下實驗:用一小團脫脂棉包上少量的過氧化鈉粉末,迅速投到事先準備好的瓶底鋪滿一層細砂的二氧化碳集氣瓶中,再迅速蓋好玻璃片,在投入的同時即可看到棉花迅速燃燒起來,我認為此設計很成功,它操作簡單,現象明顯,安全環保。
以上這些作品我認為是比較成功的,有意義的,對中學化學實驗教學的改進和創新是具有積極推動作用的,對其他教師以后的實驗改進、實驗創新也是有一定啟示的。
我認為實驗改進、實驗創新要遵循科學性、實用性、簡約性、安全性、環保性和創新性的原則。
教師實驗探究、實驗改進、實驗創新的精神潛移默化地影響著自己的學生,對學生的成長大有益處。不過,我認為,中學化學實驗改進、實驗創新不能只是教師的事,要把它變成學生的事,要通過教師積極引導,有計劃地來培養學生的問題意識,激發學生的創新思維。這一點我在河北保定滿城中學聽劉永勝老師的課時已經深切地感受到了。劉永勝老師在講《硝酸》這節內容時,認為現行高中化學第二冊(人教版)中銅與稀硝酸的反應的演示實驗,存在反應器試管中的空氣無法除去,生成的NO馬上和試管中的氧氣反應生成紅棕色的NO2,使學生無法很清楚地觀察到無色的NO的問題,另外,NO還可能造成環境污染。針對這一情況,劉老師組織了一次探究性的實驗教學活動,他把教材中的實驗裝置展示給學生,請學生自己分析此裝置有何不足,并讓學生設計改進的方案,學生通過觀察、分析、思考、交流等過程,設計出了很多種方案,劉老師先讓學生小組研討,相互評判,再讓學生把他們小組選出的比較理想的方案在全班學生面前展示,師生共同分享創新的成果,師生綜合考慮共同選出了一套比較理想的設計方案。該過程中,通過學生一系列的活動,使學生真切地感受和體驗到了科學探究的過程,培養了學生的創新思維和科學精神,我認為這樣的探究性的實驗改進是值得提倡的。
中學化學實驗論文:試論中學化學實驗教學中的安全教育
論文關鍵詞:中學化學 實驗教學 安全教育
論文摘要:中學化學是以實驗為基礎的一門自然學科。而在實驗教學中,教師不應該只教學生怎樣進行實驗操作、現象的分析,培養他們觀察、描述、分析問題和解決問題的能力,還應該對學生進行安全教育。
中央電視臺一套《今日說法》節目曾播出了這樣一個案例:徐州市某學校的一節化學課后,化學老師讓一位學生幫他把實驗器材及藥品送回實驗室,這位同學在去實驗室途中私自偷拿了化學藥品氯酸鉀和硫磺。由于好奇心,回家后該同學把氯酸鉀和硫磺混合在一起玩而發生爆炸,致使該同學一只手指被炸傷。之后,家長把學校告上法庭,從而引起法律糾紛。
類似的案例在我們的日常化學教學中不在少數。那么我們的平時化學實驗教學中,如何減少乃至杜絕安全事故呢?怎樣對學生有效進行安全教育呢?
一、對學生進行安全教育的重要性
對學生進行安全教育,是教師的責任。教學化學實驗,對學生進行安全教育,力求杜絕大小事故的發生。化學是以實驗為基礎的學科,實驗是化學教學中相當重要的環節。在化學實驗過程中,往往會發生一些意想不到的事故,輕者可以致殘,重者危及人身安全,還對學生學習化學造成嚴重的心理障礙。凡是化學教師都知道,在化學實驗中,要經常接觸各種化學試劑,不少化學試劑是危險性化學藥品。如:濃酸、強堿,金屬鉀、鈉,苯酚,白磷等。在實驗進行過程中,常伴有各種氣體、蒸汽、煙霧、粉塵等,這些物質對人體有的是有毒,有的甚至是劇毒,實驗中還會偶然發生燒傷,炸傷、燙傷、割傷等事故,所以在上化學實驗前,一定要對學生進行安全教育,以及一些應急措施;在實驗過程中,要指導學生規范操作,千方百計預防和清除不安全因素,避免各種事故的發生,這既是化學實驗教學應重視的問題,也是對學生負責,對家長負責,對社會負責的要求。化學教師只要防微杜漸,未雨綢繆,重視安全教育,提高學生的安全意識,讓學生掌握必要的安全知識和措施,是非常重要的,也是必要的。
二、中學化學安全教育的具體措施
(一)實驗室安全守則教育
化學實驗室中不少事故是由于學生無知,粗心大意、好奇、思想麻痹等造成的,因此,學校要制定必要的切實可行的實驗安全守則,危險化學藥品使用制度,學生實驗守則,對學生進行安全教育,使學生從思想上高度重視,以高度的責任心和嚴肅的科學態度來學習化學實驗,充分了解注意事項,熟悉實驗內容,掌握實驗技巧,精心操作,勤于思考,嚴格藥品用量。
(二)加大實驗改革力度
教材是教師施教的依據,從我國現行化學教材來看,學生實驗的編寫一般是由目的、原理、儀器、藥品、步驟等幾部分組成。我認為應當適當增加安全方面的內容。在這方面美國的化學實驗教材《化學中的探索》一書給了我們很大的啟示,該書所有實驗的編寫均由:目的、原理、儀器藥品、安全、步驟、處理方法、問題等幾方面組成,例如:在“體積的測量和溶液”實驗中,安全部分寫道:“在實驗中必須始終佩帶護目鏡。14mol/L NaOH溶液的腐蝕性很強,取用時要戴手套。濺出的任何化學藥品要立即用水擦凈。應該注意堿會腐蝕玻璃,要用大量的水徹底清洗玻璃儀器,以防止被腐蝕性物所腐蝕。”通過對比我們不難發現,編者詳細的要求安全措施,如果我們的教材中也能補充這樣的要求,再加以教師的引導,實驗效果也許會好一些。
(三)認真講解原理
每一個基本操作都有其自身道理。如給試管里的藥品加熱前為什么要先預熱;給試管里的固體加熱為什么要使試管口略向下傾斜;用試管夾夾持試管時為什么要從底往上套等。學生從原理上懂了以后,對理解在“操作中為什么這樣做”大有裨益。
(四)認真訓練基本操作
任何一個復雜的實驗都是由一個個簡單的基本操作所組成,所以掌握每一個簡單的基本操作是做好化學實驗的前提。近幾年,教育部門給農村中小學配備了設施齊全的化學實驗室,為化學實驗的開展提供了保障。因此化學老師就要有計劃的讓學生到實驗室熟悉各種化學儀器,知道它們的功用,使用時應注意的事項。在懂得原理的情況下,學生很容易掌握。
(五)共同分析實驗
每一個化學實驗都有科學的操作步驟。在學生分組實驗前和學生一起認真分析實驗原理,明確每一個環節,做好預案,讓學生心中有數、胸有成竹地帶著快樂的心情去做好每一個實驗。
(六)做好安全防范準備及演練
在實驗室里認真準備好創可貼、藥棉、紗布、碘酒、膠布、沙桶、滅火器等必備藥品和器材。模擬事故情境,讓學生練習如何應急處理,掌握自救的知識。
(七)教師應當“從我做起”言傳身教
教師是對學生進行教育的主要實施者,教師的思想、言行對學生有最直接最有效的影響,從“安全意識”的培養角度來說,教師應做到以下三點:
1、一絲不茍做好演示實驗,教師在演示實驗中的一舉一動都直接影響學生動手實驗時的態度和方法,因此,哪怕是最常用儀器的使用也絲毫不能大意,對于一些有危險隱患的實驗更要充分備課,引導學生把不安全因素想全想透。
2、合理使用反例。對于一些可以在實驗室模擬的錯誤操作導致的后果,教師可設計一些錯誤的反例加以驗證,以加深學生印象。如不純的可燃氣體點燃爆炸,水倒入濃H2SO4中進行稀釋的后果;加熱時先撤酒精燈導致水回流引起試管炸裂等,只要條件允許,裝置設計合理,不會引起事故的均可一試。
3、嚴格監督,培養學生良好的實驗習慣。學生進入實驗室親身體會的印象是最深的,中學生的年齡特點決定了他們對什么都好奇,好動是他們的天性。因此,在平時學生實驗中除了講清楚規范操作,安全要求外,加強監督也是必不可少的一個環節。
安全實驗的關鍵是要按照操作規程進行實驗,只要熟悉操作規則,了解反應規律,做好課前預習,危險也能變為安全。反之,在實驗過程中就可能發生事故,不但會影響學生學習化學的興趣,而且可能危及師生安全,甚至嚴重致殘造成終生不幸。所以,奉勸廣大師生要高度重視。