《化学教育科研法》心得（精选15篇）
《化学教育科研法》是高师院校化学专业学生的入门教材，是化学系师范生的专业基础课。课程目标是培养乡村中学需要的“留得住、用得上、干得好”的实践型化学教师。因此，在学习中我们注重对教师实用技能的学习，例如：在对概念的教学上，通过这门课，我们知道概念课要提供尽可能充足的化学事实如实验、模型或图表数据等，帮助学生形成概念。同时也要要重视概念建立过程的教学，要注意运用准确、简明和逻辑性强的语言，通过归纳的方法，抽象化学事实和化学现象的本质特征；也通过演绎的方法，分析新概念与原有概念的异同，给概念下定义。而在初步建立概念后，通过正、反例分析以及范围、条件的讨论，帮助学生理解概念的内涵。
比如我们在讲元素化合物这课题时，要以实验为基础，让学生通过观察实验、模型和其他直观手段来感受、理解元素化合物知识的发现和发展的过程，初步学会化学思维方法。从而理解相关概念。还有通过实验的设计与组合要能深刻地揭示反应规律，有利于掌握化学事实。而且实验要能激发学生兴趣，调动学生的思维。
一、激发学习兴趣, 引导学生乐学
伟大的科学家爱因斯坦说: “兴趣是最好的老师”。兴趣是求知的巨大动力, 发明创造的源泉。兴趣的培养在于诱导。教师在教学过程中应因势利导, 引导他们及时排除不利于发展学生认识兴趣的因素。有针对性地帮助他们扫除学习中的障碍, 唤起他们对学习的兴趣, 使他们能积极主动自觉地学。学生刚接触化学, 开始会对化学颇有些兴趣, 尤其对化学实验更感到有意思。但当学到化学用语、元素符号和基本概念时, 常会感到抽象难懂、枯燥乏味, 往往会把化学视为“第二外语”或认为化学是一门“死记硬背”的学科, 有可能会使原有的兴趣消失。如何在教学中培养和保持学生学习化学的兴趣, 引导学生突破初中化学知识的分化, 使原有的、暂时的兴趣转变为稳定的、持久的兴趣? 为此我们及时对学生进行了化学史教育, 讲化学的发展和形成, 结合书本介绍科学家探索化学奥秘的轶事, 如道尔顿提出近代原子学说, 居里夫人一生荣获两次诺贝尔奖, 谈闻名世界的中国古代发明如造纸术、火药等, 论化学与现代化建设和生活的密切关系。使学生清楚地认识到: 化学用语是国际通用的语言, 是国际上用来表示物质的组成、结构和变化规律的一种特殊形式的交流工具。并感到学好化学知识是多么重要, 他将直接关系到祖国的发展和建设。这样做, 增强了他们学习的自觉性和积极性。
初中化学需识记的知识比较多, 有时又很集中。例如, 在氢气还原氧化铜的实验过程中, 应是先通氢气, 把试管内空气排净后再用酒精灯加热, 当黑色氧化铜完全变为红色铜时, 要先撤酒精灯, 等试管完全冷却后再撤掉氢气流。这个实验经演示讲解后, 我们用氢—灯—灯—氢四个字来表示, 使学生很快地掌握, 并能完整准确地说出其4 个字顺序的含义及为什么。
另外, 我们还根据初中学生的学习积极性更多地依赖于学习兴趣, 其形象识记能力超过抽象识记能力, 喜欢动手, 再造想象力比较丰富的特点, 成立了化学科技兴趣小组, 目的即为锻炼学生动脑、动手、动笔、动口能力, 从激发兴趣着眼, 训练发现思维和创新思维。例如, 学习了燃烧以后, 我们组织了学生做“烧不焦手帕”、“玻璃棒点灯”等实验。在教学中我们还借助于图片、模型、幻灯、电影等手段进行直观教学。这些活动的开展消除了初中学生学习化学的畏难情绪, 使学生感到化学有趣, 乐意学, 学生的智力和能力同时得到了发展
二、精讲多练, 提高教学效率
提高教学效率, 是现代教学的基本要求, 是提高教学质量的关键。教学是师生的共同活动。在教学过程中应调动学生学习的积极性, 但必须是在充分发挥教师主导作用下才能真正做到。如果教学中形成满堂灌、注入式的局面, 或者教师放任自流, 学生各行其是, 都不能保证教学质量。
教学过程是在教师指导下的认识过程。就初中化学课来说, 我们主要培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力和创新能力。而这些能力的提高, 关键在于教师的启发和引导。教师要在课堂45 分钟内向学生传授化学基础知识和基本技能, 并使他们能轻松接受, 这必须要下一番工夫。它除了要求教师自身极渊博的知识, 较强的表达能力和组织能力, 还要在课前充分理解吃透教材, 并且还应了解掌握学生, 结合学生暴露的问题, 瞄准学习目标, 深入准确、画龙点睛地讲。要符合学生的认识规律, 激发思维, 扩大密度, 使他们在短短的几十分钟内思维始终保持在最佳状态, 只有这样才能取得良好的教学效果。所谓精讲, 既要配合教材内容, 又要面向全体学生。精就是要突破重点, 带过一般, 设疑破难, 创造思维情境。练是巩固知识的途径之一, 练要练到点子上, 要精心设计一些针对性较强的问题, 引导学生在分析研究这些问题的过程中, 掌握所学知识。能让他们亲自动手操作的或口头表达练习的, 就尽可能让他们动手动口实践, 以达到真正掌握知识, 举一反三的目的。
初中化学知识主要分为基本概念、基本原理、元素及其化合物和化学计算四大部分。就拿元素及其化合物来说, 知识内容庞杂, 涉及到几十种元素及化合物和众多的化学方程式, 如若把这些知识孤立地讲, 往往会事倍功半。但只要抓住他们的内在联系, 区别异同, 进行归纳对比, 形成网络, 抓住其实质就可以收到事半功倍的效果。在教学中通过观察学生的表情、举动以及接受效果, 针对学生感到有困难的地方, 教材的关键点、知识联系的转折点以及易混淆的地方, 结合思考题给学生以点拨、启发和疏通。
实验证明, 只有在合理地安排知识体系的基础上, 通过精讲多练, 才能激发学生学习兴趣, 提高他们的学习主动性和自觉性, 还可使课堂教学目标集中, 有利于抓住重点、突破难点, 大面积提高化学教学质量。
摘要：提高课堂教学效率, 使他们更好地掌握基础知识和基本技能, 开发他们的智力, 培养学生灵活运用化学知识及独立解决问题的能力。
我很担心说不好将想法说出来
化学教研组有一定的科研意识和能力，多名老师有着很多荣誉，大家也都很有经验。在这种情况下，如果换成其他学校的教研组，可能有一些老师在组内讨论时会很沉默、不说话;担心自己说不好，不能在讨论时聚拢老师们的思维，并将讨论引向深入。
应该说在这一点上，鳌江中学化学组一直有着优良的传统，本学期在组长的带领下，化学组每次都是畅所欲言，每次的讨论都不是讲空话，是对具体课堂的研讨，因为我们只是想把正在探讨的东西表达出来，并不是接受专家的考评。
当然,在参加活动前要做好充分的准备,比如指定主评人,或者是参加说课的人选等。
谁先来发言话语顺序调整出效果
教研组活动经常会围绕一节公开课来展开评课和讨论，但是谁先来发言呢，按照以往的惯例，开课者先讲思路，然后同年段老师先点评，因为他们对教材比较熟悉，其他年段老师再补充，或者组长让一位老师主评，其他老师再补充，这种发言形式的优点是讲评比较到位，先有完整评析，再有细节补充。缺点是后轮到的老师可讲的内容比较少，尤其是可能会让本不多讲的年轻老师更没有机会发表自己的见解，得到的锻炼机会更少了。我在想，是不是可以换种方式，让年轻
一、初中化学素质教育的目的 初中化学素质教育的目的是九年义务教育初中化学教学是化学教育的启蒙教育，必须贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针。通过对学生进行部分物质的组成、结构、性质及变化规律等化学基础知识的教学，全面提高学生的思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质、劳动技能素质等，为学生参加社会主义建设和进一步学习打好初步基础。
二、初中化学素质教育的要求
１．加强思想政治教育，提高思想道德素质在中学化学教学中，结合本学科的特点，对学生进行爱国主义、集体主义和社会主义思想政治教育，近代史和现代史教育，国情教育，辩证唯物主义教育，环境保护意识教育，破除迷信教育，艰苦奋斗、立志建设家乡的教育，逐步树立科学的世界观和为人民服务的人生观。（１）爱国主义教育爱国主义是中华民族的优良传统和崇高的品德，是社会主义建设的巨大推动力。在化学教学中大力宣传我国古代在化学工艺方面对世界科学技术发展的重大贡献，介绍新中国在化学工业、科学研究方面的巨大成就。如课本第４页介绍我国是世界上具有悠久文明的国家之一；第１１１页介绍我国在１８００多年前就发现了石油；第１１８页介绍我国１９９２年的钢产量居世界第四位；第１７２页介绍我国著名化学家侯德榜和他的制碱法等。增强学生的民族自豪感和自信心，树立热爱社会主义祖国的思想感情。（２）国情教育在化学教学中让学生了解我国虽是世界悠久文明古国，但解放前连煤油、火柴、烧碱都要从外国进口，解放后，特别是党的十一届三中全会以来我国石油、化学工业和科技方面取得的伟大成就，还应介绍本地区经济发展的现状和前景。从而使学生树立为繁荣祖国科技，发展经济而刻苦学习的信心。（３）辩证唯物主义教育辩证唯物主义哲学是研究自然界、社会和人类思维发展的普遍规律的科学。我们要运用辩证唯物主义的观点和理论进行初中化学教学。利用燃烧、爆炸、缓慢氧化和自燃等知识，教育学生了解内因是物质变化的根据，外因是变化的条件，外因只能通过内因起作用。运用物理变化、化学变化、质量守恒定律等知识，让学生了解量变和质变、对立统一规律等辩证唯物主义观点。（４）环境保护意识教育科学技术的发展改善了人类的物质生活条件，也对环境造成了污染。学习化学的目的之一，是要用化学知识进行环境治理。在教学中可以结合空气、水的污染和防治，水与人类的关系等内容的讲授，让学生了解环境污染的原因，及防治污染的知识。此外，在演示实验和学生实验过程中，教育学生正确处理废水、废气、废渣，养成保护环境的良好习惯。同时应让学生走出课堂，了解我们生活的环境状况，宣传保护环境的重要意义，积极参与治理环境的活动，培养学生关心自然、关心社会的情感。教学中还要结合化学反应产生的现象、反应的本质等知识的学习，对学生进行破除迷信的教育，对学生进行文明行为的养成教育。２．全面培养学生能力，提高科学文化素质初中化学教学中要处理好知识、技能和能力的关系。知识和技能是学生形成能力的基础，而能力是学生掌握知识和技能的必要条件，是提高学生科学文化水平的重要因素。在教学中要培养和发展学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。要重视化学基本概念的教学，既要注意概念的科学性，又要注意概念形成的阶段性，引导学生不断加深对概念的理解和运用的能力。要加强化学用语的教学，重视元素化合物知识的教学，引导学生理解元素化合物知识间的内在联系，1了解一些元素化合物的性质、制法和用途间的联系，加强化学基本概念和原理对元素化合物知识学习的指导作用。学习一些化学实验和化学计算的基本技能，初步认识化学在实际中的应用，并能引导学生初步运用化学知识解释一些简单现象和解决一些简单的化学问题。2．教育学生全面发展，提高身体心理素质在化学教学中，教育学生要树立自信心，克服自卑感，勇于战胜困难，树立百折不挠的坚强意志。要培养学生学习的主动性，勤奋善学、实事求是、严谨认真的作风，遵纪守法、勤俭节约、团结互助的品德。培养学生健康的审美观点和审美能力，陶冶高尚的道德情操，关心学生的体质和健康，重视非智力因素的培养，提高身体心理素质，让学生在德育、智育、体育、美育等方面全面发展。3．培养学生动手能力，提高劳动技能素质加强实验教学，培养学生动手能力，运用实验教学激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念，获得化学知识和实验技能，培养学生观察实验现象的能力，引导学生设计、组装实验，启发学生的思维。实验中要严格要求，操作要规范，科学合理，注意安全。培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和学习方法。鼓励和指导学生自己动手做一些家庭化学小实验，帮助和支持学生适当参加一些社会实践活动，进一步激励学生学习科学的积极性和探索研究的精神。
六枝一中 赵婧
对于高一年级的学生来说，他们已经具备来了一定的法律知识及法律意识，但安其心理特征的发展他们有着较强的好奇心对未知事物充满了向往和期待，尤其是对性知识充满了好奇感，若不正确引导就可能会走上触犯法律的道路，因此在上课时的时候要将相关的法律渗透到我们的学科中去，让学生在学习化学的同事掌握了相关法律知识，在受到伤害时能拿起法律的武器来保护自己，做一个懂法、知法的公民。
同时向学生介绍学科相关的药疗食疗知识以及相关的环保知识，让学生感知化学与社会生产生活密切相关，化学正为人类社会的发展和改善人类生活起着重要的作用，从而激发学生学习化学的兴趣和学好化学的意愿，培养他们的化学思维能力，让他们能在未来的职业生涯中灵活地运用化学知识来改善人类生活。
在化学教学中涉及易燃、易爆、强氧化性、强腐蚀性、有剧毒等物质很多，涉及到的相关知识：水体水体富营养化、光化学污染、臭氧层破坏、重金属污染、白色污染等；而化学教学中的学科知识涉及应用于食品添加剂、漂白剂、消毒剂、防腐剂等。这些教学内容无不与生活、生产中的法制紧密相连。化学教学环节中如能正确地联系实际案例适时地切入法制教学，更容易激发起学生学习化学的兴趣，加深对化学知识的理解，同时提高学生的法制意识，二者相辅相成。
在实验的过程中，经常用到很多化学药品属于易燃、易爆、强腐蚀的物质，如：酒精、氢气、氯酸钾、硝酸钾、浓硫酸，硝酸、氢氧化钠等。如果学生对于这些易燃、易爆强腐蚀物品的存放和取用，知之甚少或操作不当，就有可能产生严重的安全事故。应及时向学生指出：不仅用浓硫酸伤害人是违法犯罪行为，而且携带爆炸品、易燃液体、易燃固体、压缩气体、自燃物品、毒害品等乘车、船、飞机都是违法的，要掌握基本安全法律常识，以免不小心造成无意伤害，触犯了《中华人民共和国刑法》，遗憾终生。为了保护学生的人身安全，在教学中，教师必须强调掌握化学物质的性质，正确存放和取用易燃、易爆及强腐蚀物品的重要性，同时渗透《消防法》的有关知识，学会消防器材的使用方法，增强学生的防火灾意识和灭火能力以及在火灾或有毒坏境中学会怎样自救。
在学习可燃性气体如氢气、甲烷、一氧化碳等时，特别强调点燃之前一定要进行验纯，提高安全防范意识。结合案例2009年11月21日黑龙江鹤岗煤矿瓦斯爆炸事故，事发时井下作业人员528人，共造成108人遇难。爆炸事故暴露通风系统复杂、抗灾能力弱、应急预案不完善等问题，反映出企业安全生产责任不落实、隐患排查不认真、不彻底，是一起责任事故。
学习乙醇、甲醇的性质与用途时，适时列举不法分子利用工业酒精制造劣质假酒，发生中毒事件屡屡发生。而食品卫生法中明确规定严禁用工业酒精勾兑白酒，工业酒精中含有甲醇，甲醇有毒，饮用后能使人视力降低、失明，严重的可使人中毒致死。类似的案例有酒店的地沟油食用问题、霉变的过期大米加工消售、吊白块在食品加工中使用、明矾粉丝问题，等等。这些行为不仅违反了食品安全等有关法律法规，也严重违反《中华人民共和国消费者权益保护法》，给消费者造成极大的潜在威胁。通过图片和极有说服力的数据，让学生心灵产生强烈的震撼，使学生认识到不义之财不可取，“君子爱财，取之有道”。
同时，在乙醇的教学中，指出适量饮酒有益健康，如果过度酗酒，会引起神经麻痹，反应迟钝，自制力下降，无故寻滋闹事，导致违法犯罪。尤其不能酒后驾车。适时介绍2009年南京张明宝醉酒驾车至5死4伤惨案，一个个鲜活的生命瞬间消失。联系这些鲜活的案例让学生从内心深处认识到遵守《道路交通法》的必要性和重要性。
随着新课程改革的深入, 如何进一步落实新课标, 切实提高教学质量, 是每一个教师要直接面对的问题。高一化学是整个高中阶段的重点。高一化学学的都是必修, 高二、高三学的就是选修了。必修是能否学好高中化学的关键, 是之后学习选修的基础。必修中涉及的内容相对高一学生来说都是新的, 是未知的。对高一学生来说, 他们仅仅在初三阶段很短、很匆忙地学习了一些化学知识, 没有形成相对系统的化学知识, 也没有养成学习化学的习惯。因此, 高中化学难教、难学已经成为一个不争的事实, 这不仅仅是教学层面上知识的增补的问题, 更主要的是学生获得知识的方式转变的实践问题。我们在实践中发现, 初高中化学衔接期的教学中有着明显的“台阶效应”存在。学生刚进入高中阶段的化学学习时, 存在学习内容脱节和学习方法滞后的现象, 学生在刚开始学习高一化学时往往不知所措, 很难在较短时间适应高中化学学习, 学生学习兴趣不高, 成绩两极分化现象严重。
针对这样的现象, 我们在教学中该怎么处理呢?化学知识相对来说是比较零散的, 有一部分知识是需要记忆的, 那怎样提高学生学习化学的有效性, 总结出学习化学的方式方法呢?我运用类比法和口诀法来进行课堂教学, 效果较好。
二、课堂教学实录
教学内容:元素周期表。
1. 类比法
在教学“元素周期表及其应用”这节知识时, 利用学生已有的知识, 知道金属性Na>Mg>Al, 知道比较金属性的方法之一是它的单质从水或酸中置换出氢的难易程度, 而这三个金属在周期表的位置是同一周期, 以此类比K、Ca的金属性, 进而推广到所有周期中金属性的比较。
2. 口诀法
把元素周期表投影, 在元素周期表中, 每个横行称为周期, 表中共有多少个周期?每个周期各有多少种元素?元素周期表中, 纵行称之为族, 表中共有多少个族?
元素周期表的结构:
把复杂的元素周期表结构按照周期和族总结成十四字口诀———“三短三长一不全, 七主七副零Ⅷ族。”让学生把整张周期表的结构用十四个字把它记下来。同时, 整张周期表中顺序用一首诗表达出来———“一主二主三七副, Ⅷ族三列紧排布, 一副二副三七主, 最后一列是零族。”这样, 学生在学习相对零散又难理解的知识时, 就容易得多了。
三、课例分析
经过听课、评课及讨论, 对于本内容的教学建议如下:
元素周期表是元素周期律的具体表现形式, 是学习化学的重要工具。元素周期表在初中化学中已有简单介绍, 学生已经知道了元素周期表的大体结构, 并会用元素周期表查找常见元素的相关内容, 但对元素与原子结构的关系还没有更深地理解。因此, 本节教学的主要目的在于帮助学生从原子结构的角度进一步认识元素周期表的实质, 为学习元素周期律打下基础。
学生在初三对原子结构和元素周期表都有初步了解, 但对知识的理解不够深刻, 易遗忘, 解决实际问题的能力较低。这一节课是高一阶段重要一堂化学课, 同时这部分内容又比较枯燥, 如何激发学生的学习兴趣, 如何引导学生来重新审视这一内容, 应成为教学设计的关键。
在教学“元素周期表”时, 以复习元素周期律引入新课, 将周期和族的概念分开教学, 这样做能分散知识的难点。
四、教学反思
本节课将教学内容以数据、图表、实验等方式呈现在学生眼前, 把教学内容设置成问题, 对学生进行逐步深入的提问, 引导学生有目的、有计划地进行学习和训练, 其中教师起到诱导、点拨、示范的作用, 改变了以往由老师讲、学生听, 学生只听只记的那种单纯的知识传授为主的教学方式。
在课堂上, 要更多地为学生着想, 把课堂还给学生。教师要有效促进学生的发展和自主学习, 做学习的主人。这种教学观念的转变, 使学生的学习兴趣大增。教师应该用自己的人格魅力感染学生, 把教师最阳光的一面展示给学生, 在教学中让学生感受到学习的乐趣、生活的快乐, 调动学生的积极性, 促进学生个性健康地发展。
在课堂中对学生进行适当的指导, 随时了解和掌握学生的的情况, 学生提出问题和表达独特的见解时, 应给予正确的评价或充分的肯定。在这一过程中, 教师要起释疑解惑的作用。
学生接受知识的能力有限, 一节课容量不应该太大, 要少要简, 要勤反复, 多练习, 引导学生发现问题并及时解决问题。及时纠正作业中出现的问题, 学生就基本掌握所学的知识了。
“观”即观察。前苏联著名生理学家巴浦洛夫在他的实验室的墙壁上写着六个发人深思的大字：观察、观察、观察!瓦特用敏锐的观察力发现了“水蒸气冲动壶盖”从而受到了启发，发明了蒸汽机，这些都说明了观察的重要性。
在化学实验中，培养自己良好的观察习惯和科学的观察方法是学好化学的重要条件之一。那么怎样去观察实验呢?首先应注意克服把观察停留在好奇好玩的兴趣中，要明确“观察什么”、“为什么观察”，然后在老师的指导下有计划、有目的地去观察实验现象。观察应该遵循“反应前──反应中――反应后”的顺序进行，具体步骤是：(1)反应物的颜色、状态、气味;(2)反应条件;(3)反应过程中的各种现象;(4)反应生成物的颜色、状态、气味。最后在老师的引导下对观察到的各种现象进行分析、判断、综合、概括，从而得出科学结论，形成准确的概念，达到理解、掌握知识的目的。
二、动
“动”即动手。这也是教学大纲明确规定的，也是同学们必须形成的一种能力。俗话说：“百闻不如一见，百看不如一验”，亲自动手实验不仅能培养自己的动手能力，而且能加深对知识的认识、理解和巩固，成倍提高学习效率。例如，实验室制氧气的原理和操作步骤，动手实验比只看老师做和自己硬记要掌握得快且牢固的多。因此，我们要在老师的安排下积极动手实验，努力达到实验的目的。
三、记
“记”即记忆。与数学、物理相比较，“记忆”对化学显得尤为重要，它是学习化学最基本的方法，因为：(l)化学本身有着独特的“语言系统”──化学用语。如：元素符号、化学式、化学方程式等，对这些化学用语的熟练掌握是化学入门的首要任务，而其中大部分化学用语需要牢记;(2)一些物质的性质、制取、用途等也必须牢记才能掌握它们的规律。那么怎样去记呢?方法有：(1)要“因材施记”，根据不同的学习内容，找出不同的记忆方法。概念、定律、性质等要认真听老师讲，仔细观察老师演示的实验，在理解的基础上进行记忆;(2)元素符号、化合价和一些物质俗名及某些特性则要进行机械记忆(死记硬背);(3)不断寻找适合自己特点的记忆方式，这样才能节省时间。
四、思
“思”即思考。要善于从一点想到一面，从现象看到本质，从特殊想到规律。上课不仅要动口、动手，更要动脑，想“为什么”，想“怎么办”?碰到难点，不要轻易放弃，要深钻细研，直至找到答案;对似是而非的问题，不要朦胧而过，应深入思考，弄个水落石出。
五、练
分光光度法快速测定化学需氧量
摘要：研究开发一种快速的分光光度测定化学需氧量的方法,实验结果表明:该方法节省时问,节约用水,可同时测试多组样品,其准确度和精密度能满足实际工作中的要求.作 者：封丽红 霍振平 蔡海霞 作者单位：河北省邯郸市污水公司排水监测站,河北邯郸,056004期 刊：科技与生活 Journal：TECHNOLOGY AND LIFE年，卷(期)：,“”(6)分类号：X832关键词：化学需氧量 助催化剂 电热恒温干燥箱 分光光度法
一、纳米银的不同形貌
在实际应用中，不同行业对纳米银的特性有着不同的需求，而纳米银的特性主要由它的结构、形貌、尺寸以及材料本身所处的化学物理环境所决定。目前已成功制出了球形、片状、立方体、线状 (棒状) 、棱柱等多种形状的纳米银，其中球形纳米银颗粒和片状纳米银已经为生产生活带来了重大的变革。
纳米银粉的表面积大，表面原子比例高，具有高表面活性和良好的光谱杀菌作用，是一种具有长效性和耐候性的抗菌剂，广泛用于医用抗菌消炎材料和抗菌陶瓷。纳米银敷料具有持续杀菌特点和显著的抗菌、促进创伤愈合的良好疗效，并且这种敷料对诸如黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等临床常见的40余种外科感染细菌有较好的抑制作用。掺入纳米银粉的陶瓷具有杀菌、自清洁的功能。银纳米颗粒熔点低，作为导电浆料可低温烧结，对基片材料的耐高温要求大大降低，甚至可采用塑料代替耐高温的陶瓷材料，因此导电银浆在电子工业中是一种重要材料。目前，以片状结构的银粉制备高导低温银浆涂层性能优良，研究和制备光亮的片状银粉成为材料科学的一个热点领域[2]。纳米银线可用于传输激光，制造新的光学器件，良好的导电性使其可作为纳米电子器件的导线，并可望用于制备新型导电复合材料。目前纳米银棒、纳米银立方体的应用研究还不完善，而树枝状纳米银的研究还集中在制备阶段。
在纳米银颗粒的制备方法中，物理和化学方法较为成熟，近些年生物还原法正逐渐受到关注。化学法是目前制备纳米银最常用的方法，下面介绍利用电化学方法制备球型银纳米颗粒的学生实验方案，该方法简便易行，可以为教师实验教学提供参考。
二、学生实验—电化学方法制备球形银纳米颗粒
1. 实验目的
(1) 了解前沿领域纳米银的相关知识，理解纳米银的制备原理。
(2) 掌握相关实验技能，提高思考、探究及实验操作能力。
(3) 体验科学探究的乐趣。
2. 实验原理
用电解装置，在加有适当稳定剂的有机相电解液或水相电解液中，将硝酸银、硫酸银等银盐中的Ag+还原为Ag0，可获得分散的纳米银粒子，这一方法称为电化学还原法[3]。该法简单、快速、无污染，是一种合成纳米银的有效手段。由于这是一种新方法，因此合成条件和纳米粒子形成机理的研究系统性还存在不足。
在电化学还原制备纳米银的过程中，稳定剂的作用是阻止银粒子的团聚，控制银粒子生长，它对纳米粒子的形成起着关键作用。如果没有稳定剂，还原生成的Ag0会相互团聚生长，只能得到大颗粒的银单质。常用的稳定剂有PVP (聚乙烯吡咯烷酮) 、EDTA (乙二胺四乙酸) 、柠檬酸钠、半胱氨酸等。
本实验选用柠檬酸钠为稳定剂，它在纳米银的制备中主要从两方面起作用。 (1) 柠檬酸钠具有很强的配位能力，可以通过与Ag+配位来降低溶液中游离Ag+的浓度，这样就间接地减缓了Ag0的生成[4]，降低了颗粒聚集的速度。柠檬酸钠与Ag+的配位离解平衡为：
(2) 柠檬酸钠能够和初始形成的纳米银团簇 (Ag2+，Ag42+) 相互作用，从而一定程度上缓解了银粒子之间的团聚效应。在水相电解液中，在反应初期，Ag+被还原为Ag0，生成的Ag0彼此聚集并和Ag+结合，形成纳米银团簇Ag2+，Ag42+。这些纳米银团簇彼此碰撞，并且再生成的Ag0也会聚集到它们上面，使得银颗粒变大。
柠檬酸根离子带有负电荷，它可通过静电吸引力吸附在带正电荷的纳米银团簇Ag2+，Ag42+表面，形成负电层。负电层的强排斥作用减少了碰撞引起团聚的概率，因而大大延缓了晶粒的生长速率，形成柠檬酸根包裹的稳定纳米团簇[4,5]。柠檬酸根的作用原理如图1所示[5]：
3.仪器及试剂
试剂：柠檬酸钠溶液 (1%) 、硝酸银溶液 (0.001mol·L-1) 、丙酮。
仪器：磁力搅拌器、铂丝-铂片双电极系统、10mL小烧杯、试管、吸量管。
4. 实验步骤
(1) 向小烧杯中加入3mL柠檬酸钠溶液和2mL硝酸银溶液。
(2) 在小烧杯中放入磁子，置于磁力搅拌器上，搅拌混合均匀。
(3) 插入铂丝和铂片 (5mm×6mm) 。以铂片电极为工作电极 (阴极) ，铂丝为辅助电极，于8～10mA电流下电解20min。停止时，先关闭电流，再停止搅拌。反应完成后，溶液为淡黄色。
(4) 离心分离，将上层液体密封避光保存。取出下层固体，分别用蒸馏水及丙酮洗涤两次，并自然风干。
(5) 用扫描电镜观察固体产物的形态，可以看到球型纳米颗粒，粒径一般在20～60nm之间。
(6) 取密封避光保存的上层液体，测定纳米银溶液的紫外吸收光谱，其特征吸收峰位置出现在400nm左右。
5. 拓展探究
依据以上实验方法，改变硝酸银、柠檬酸钠的用量及电流大小，通过比较产物的粒径及形貌，探究制备条件对球形纳米银的粒径及形貌的影响。
参考文献
[1]李敏娜, 罗青枝, 安静, 等.纳米银粒子制备及应用研究进展[J].化工进展, 2008, 27 (11) :1765-1771.
[2]朱桂琴, 史建公, 王万林.银纳米材料制备和应用进展[J].科技导报, 2010, 28 (22) :112-117.
[3]尹秉胜, 马厚义, 陈慎豪.电化学技术制备纳米材料研究的新进展[J].化学进展, 2004, 16 (2) :196-203.
[4]张万忠.纳米银的可控制备与形成机制研究[D].武汉:华中科技大学, 2007.
分光光度法测定溶液的化学需氧量
摘要：采用自行研制的消化液配合美国HACH公司的MD45600型COD反应仪及DR/型分光光度计测定溶液的化学需氧量(COD).在2.00 mL分析水样中加入一定量自行研制的.消化液和催化剂，消化反应一定时间后，直接通过比色法用分光光度计测定COD，操作简便，检测速度快，测量费用低，准确度和精密度均相当高，其相对标准偏差RSD=1.78%，完全可以与美国HACH公司提供的标准试剂法相媲美.作 者：范娟 阮复昌 作者单位：华南理工大学化学工程研究所,期 刊：华南理工大学学报(自然科学版) ISTICEIPKU Journal：JOURNAL OF SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY年，卷(期)：,29(7)分类号：X132关键词：化学需氧量 分光光度计 半微量法
对比法在化学教学中的应用
作者/ 韩 尚
对比法是根据一定的标准对某类现象在不同情况的不同表现进行比较的一种研究方法。运用对比法，可以更为准确地理解事物的本质特征，区分相近事物，把握事物之间的内在联系及其变化规律，是学习化学过程中不可缺少的方法。在化学教学中，对一些概念、反应原理、实验、计算，运用对比法进行教学，可以帮助学生开拓思维，加深理解，便于掌握和应用。
一、对比使概念的学习变得简单直观
有些同学在化学学习中对于物质的分类不是很清楚，常把含有不同元素的纯净物划分到混合物中，混淆了纯净物和混合物、单质和化合物的划分的标准，所以化学概念中有些字词，既是理解概念的关键点，也是与易混概念的区别点。为了帮助学生能够对纯净物和混合物进行判断，并加深对单质和化合物的认识，我做了以下比较：物质可根据组成物质的种类多少分成纯净物和混合物，而纯净物和混合物的主要区别是有无固定的熔、沸点，纯净物有固定的熔、沸点，混合物如空气、溶液、矿石没有固定的熔、沸点，就纯净物来说根据组成物质中元素种类多少又可分成单质和化合物，而单质又可分为金属单质、非金属单质、稀有气体，化合物包括氧化物等。在这里学生要重点弄清，元素可以组成单质和化合物，而单质不能组成化合物。
二、运用对比使化学反应原理变得清晰
学习碱的性质时，常见的碱能和二氧化碳反应，二氧化碳通入澄清石灰水，澄清石灰水会变浑浊证明有新物质生成，发生了化学变化;但将二氧化碳通入氢氧化钠溶液，我们知道是发生了化学变化，没有现象怎能使学生明白呢?于是我又设计了以下的实验：用两个干燥的塑胶瓶收集满二氧化碳，然后往这两个瓶分别倒入等体积水和氢氧化钠溶液，盖上瓶盖，再振荡，通过观察发现两个塑胶瓶都变瘪了，为什么变瘪的程度会不同呢?最后，引导学生对实验过程和实验现象进行讨论与总结，装有水的塑胶瓶只是瘪了一半，是由于二氧化碳能溶于水，使瓶内的气体减少而瓶内压强小于大气压故瓶变瘪;而装有氢氧化钠溶液的塑胶瓶就完全变瘪了，是因为不仅氢氧化钠溶液中的溶剂水能溶解二氧化碳，还有是溶质氢氧化钠能和二氧化碳反应。通过所设计的对比实验不但复习了旧的知识(二氧化碳的水溶性)，还能掌握新的知识(二氧化碳能和氢氧化钠反应)。这样，就使学生在实验中既培养了基本技能和科学方法，又提升了知识水平和思维能力，受益匪浅。
三、运用对比使化学计算的思路更广阔
例题：有炭粉和氧化铜的黑色固体混合物20g，加强热后将生成的气体通入足量的石灰水中，气体被完全吸收，产生了10g沉淀，求原混合物中炭的质量?
解法一：化学方程式法。
学生的习惯思维是：看完题后，直接写出化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。根据CaCO3的质量求出CO2的质量是4.4克，再根据
求得碳的质量是1.2g。
解法二：质量守恒定理法。
根据上述两个反应可知，在解题过程中，C――CO2――CaCO3中碳元素的质量没有改变，那么CaCO3中的碳元素的质量=10g*12/100=1.2g就是我们所求解炭粉的质量。
通过上述两个解题方法的比较，第一种方法学生能很快解决，思路也清晰，但计算烦琐;第二种方法简单，但学生们想到的几乎没有，能做出需要有较深的功底。同学们可以从这两个解题的方法中悟出：化学方程式的计算如果太复杂了，可以转换思维运用质量守恒定理来求解。在化学计算中如果能够巧妙在运用守恒的思想，往往能够避繁就简，取得事半功倍的效果。
四、运用对比有利于学生确定实验方案
在学习二氧化碳实验室制取这一节内容时，教科书上没有设计对比试验，直接就给了实验室制取二氧化碳用的是稀盐酸和石灰石，如果教师照本宣科，学生虽然知道了用什么药品可以制取二氧化碳，但不知道为什么要选取稀盐酸和石灰石来制取，而不用其他的酸或其他药品制取呢?此时可以设计这样一组对比实验。实验一：石灰石+稀硫酸，观察现象。实验二：碳酸钠+稀盐酸，观察现象。实验三：碳酸钠+稀硫酸，观察现象。实验四：石灰石+稀盐酸，观察现象。
学生观察到：实验一反应速率太慢，一会儿就停止;实验二、实验三反应速率太快，不利于收集气体;只有实验四反应速度适中，且能持续进行，有利于气体的收集，适合实验室制取。通过四个实验的对比，引导学生从不同的反应中找出适合实验室制取CO2的药品是石灰石与稀盐酸，并通过观察、分析，最终确定了实验方案。
总之，在化学教学中应用对比法，不仅使学生对所学知识更加深刻而牢固，而且使学生获取的新知识更加鲜明准确。
一、实验导入法
实验教学在化学教学起着非常重要的作用。用化学实验引入新课, 实验中出现的有趣现象, 可激发学生的学习兴趣和强烈的好奇心。比如在讲到物理变化和化学变化的概念时, 可先分别做水蒸发实验和胆矾跟氢氧化钠反应的实验, 提醒学生观察实验的不同之处, 通过让学生发现实验结果的不同来引出物理变化和化学变化的概念。
二、故事引入法
讲解“二氧化碳性质”时可以通过讲故事导入:在意大利那不勒斯有一个著名的屠狗洞。据说洞中有一个屠狗妖, 人进入洞内安然无恙, 狗却必死无疑。科学家波曼尔决定探个究竟。一天, 他打着火把牵着狗走人洞内。他发现火把的燃烧有点飘忽不定, 不一会儿狗就晕倒了。可是当他蹲下想看令究竟时, 他自己马上也感到呼吸困难了。他抱起狗走出洞外, 哈哈大笑:这屠狗妖就是……你能猜出屠狗妖是谁吗?这样引入新课使枯燥的知识变得趣味横溢了。
三、新闻资料导入法
所谓新闻资料导入, 指的是借鉴当今社会的热点新闻报道或者是以往的事实报道引入。既是史实和热点新闻, 学生也必定很感兴趣, 而感兴趣就有了学习的动力。
在讲蛋白质时, 可用三聚氰胺事件作导入:6月28日, 位于甘肃省兰州市的中国人民解放军第一医院泌尿科收到第一例婴儿患有“双肾多发性结石”和“输尿管结石”的病例。此后全国很多婴儿也患肾结石。后经调查才发现这些“结石宝宝”都服用了同一种奶粉———“三鹿”牌婴幼儿配方奶粉。这些奶粉均添加了三聚氰胺。三聚氰胺是一种化工原料, 可导致人体泌尿系统产生结石。为什么要添加三聚氰胺呢在乳制品中添加三聚氰胺就能提高蛋白质的检测量。通过这种方式引出蛋白质, 能激起学生了解蛋白质的动机。
在乳制品中添加三聚氰胺, 就能提高蛋白质的检测量
四、化学史导入法
在巩固元素的相对原子质量时, 可以为学生介绍我国化学家张青莲教授测得所有样品铟的平均丰度比。1991年8月, 国际原子量委员会在汉堡会议上评审根据该实验中铟同位素丰度, 得出铟原子量为114.818±0.0004, 会议决定推荐铟原子量新值为114.818±0.003, 刷新了1969年沿用的旧值114.82±0.01。这是我国测定的原子量首次被采用为国际标准。这是一件很了不起的成就, 国际友人都为之赞叹说, 一位年逾80岁的老人仍能做此精密测定工作, 非常难得。这是很高的荣誉, 也是我们国家和民族的光荣。这样的引入不但吸引学生, 还可以加强学生作为炎黄子孙的优越感和自豪感, 从而加强爱国主义教育。
五、科普导入
初中化学作为化学学习的起步, 按照《课标》的要求, 了解知识居多.在难度及深度上不作要求.但这决不意味着对初中化学知识只需了解皮毛, 教学中也需要适当对内容作纵深发掘的。在导语设计中, 有时我会适当增加一点科普知识来拓展学生的知识面。例如在讲述《酸和碱之间会发生什么样的反应》时我是这样来设计导语的:“生活中我们老听到有人说胃痛, 胃反酸, 这是因为人的胃液里有溶质质量分数为0.45%-0.6%的盐酸。胃液里的盐酸能够促进胃蛋白酶的催化作用, 使蛋白质被水解吸收, 还能够使蔗糖、麦芽糖水解, 具有杀菌功能。但胃酸过多, 会影响人的消化, 严重时会导致胃穿孔, 这时最好服用含碱性的药物, 如胃舒平 (含Al (OH) 3, ) 。为什么服用这样的药品可以治胃痛与胃反酸呢?这是用了什么原理呢?学了本节课你就会找到一个明确的答案。”我发现学生对这一小段科学知识听得津津有味, 下面的教学进行得就比较顺利了。
花样百出的新课导入, 再配上老师生动的语言, 学生在化学课堂上常常收获惊喜, 久而久之, 他们形成一种习惯的想法, 上化学课很有意思, 自然一上课就很兴奋, 很有激情, 课堂效率自然也就高了。因此, 教师应重视导课艺术的培养
参考文献
[1]陈凤姣, 化学课堂导入阶段学生兴趣调查研究[J].忻州师范学院学报2006, 22 (2)
[2]何金融浅谈初中化学教学中新课的导入[J]科教文汇2009 (11)
十字交叉法又称对角线法,也叫混合规则.作为一种简化的解题方法,是实际计算方程式图解形式，应用于二元混合体系具有平均值的计算问题,它具有简化思路、简便运算、计算速度快等显著优点.近年来,十字交叉法在中学化学计算中广泛使用,通过十字交叉得到差值的比值的含义如何确定,如果没有真正理解十字交叉法含义,在使用该方法时将没有真正达到简化思路、快速准确求解的目的,从而限制了该方法的推广和应用.“十字交叉法”是通常中学化学计算必需掌握的一种计算方法,因为用此法解题实用性强、速度快.学生若能掌握此方法解题,将会起到事半功倍的效果.以下是笔者几年来对“十字交叉法”理解及体会.1 十字交叉法的原理:A×a%+B×b%=(A+B)×c% 整理变形得: A/B=(c-b)/(a-c)①
如果我们以100 g溶液所含的溶质为基准
上式表示溶液混合时它们的质量比与有关质量分数比的关系.可得如下十字交叉形式 a
c-b
c
② b
a-c 对比①,②两式不难看出:十字交叉关系中(c-b)/(a-c)为组分A和组分B混合时的质量比.推广到二组分混合体系中,当以一定质量的混合体系为基准所得十字交叉关系,其比值为质量比(例如,质量分数是以质量为基准);若有c-b比a-c的化学意义由平均值c决定,则比值就表示组分A中c-b和组分B中a-c所表示的量的比值.如c为质量或质量分数,则(c-b)/(a-c)表示组分A和组分B溶液的质量之比.若c为密度,则(c-b)/(a-c)就表示组分A和组分B的溶液体积之比.若c为摩尔质量,则(c-b)/(a-c)就表示组分A和组分B的物质的量比;此时可用十字交叉法求混合物中各组分的含量.2 十字交叉法的应用例析： 2.1 用于混合物中质量比的计算
例1 将铝铁合金18.5克溶于足量的盐酸中产生标准状况下的氢气11.2升,求合金中铝铁的质量之比是多少？
解：在标准状况下，求出氢气的质量M=1g,以混合物总质量18.5g作为基准物再根据镁铝与盐酸的关系列出十字交叉式如下：
Al
/ 18
19/56
Fe
37/56
19/18 求得铝与铁质量的比是9/28 例2 镁和铝的混合物10g,与足量的稀硫酸充分反应,生成1.0g氢气,混合物中镁和铝的质量比为多少? 解：在标准状况下，以混合物总质量10g作为基准物再根据镁铝与盐酸的关交叉式如下：
Mg 5/6
1/9
Al 10/9
1/6 求得镁与铝的质量比是2/3 例3 KHCO3和CaCO3的混合物和等质量的NaHCO3分别与盐酸完全反应时,所消耗的酸的量相等,则混合物中KHCO3与CaCO3的质量比是多少? 解析:由化学反应方程式:KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
以消耗HCl物质的量1mol作为基准物, 求出反应掉KHCO3、CaCO3、NaHCO3的质量的数值分别为100g、50g、84g，依题意KHCO3和CaCO3的混合物84g与NaHCO384g均消耗1molHCl，即两个分量值分别为100和50,平均值为84, 用十字交叉法图解如下: KHCO100
CaCO3
因为是以物质消耗HCl的物质的量1mol为基准物,所以比值34/16=17/8 为碳酸氢钾与碳酸钙消耗HCl的物质的量之比,故原混合物中碳酸氢钾与碳酸钙的物质的量之比为17/4,即质量比也为17/4（因它们的相对分子质量相等）.2.2 用于混合物中物质的量比的计算
例4 在标准状况下，测得空气和HCl混合气体对氢气的相对密度为17，求空气和HCl气体的物质的量之比
解:混合气体的平均式量为17×2=34 ,以1 mol混合物为基准物则十字交叉法如下: 空气 29
2.5
HCl 36.5 求出空气与HCl气体的物质的量比是1/2
例5某Na2SO3已部分氧化成Na2SO4,经测定该混合物中硫的质量分数为25%,求混合物中Na2SO3和Na2SO4的物质的量之比(整数比)？ 解：由平均质量分数25%，列出十字交叉法如下： Na2SO3 中 S %
25.397 %
2.465 %
25%
Na2SO4 中 S %
22.535 %
0.397 % 求得Na2SO3与Na2SO4 的物质的量比是6/1 2.3 用于混合物中体积比的计算
例6已知CH4, C2H4及其混合气体在同温同压下分别为 0.71 g / L、1.25 g / L、1.16 g / L.求混合气体CH4和C2H4的体积比是多少？
解：以1mol 混合气体密度1.16 g / L作为基准物 则十字交叉法如下： CH
40.71
0.09
1.16 C2H4 1.25
0.45 求得CH4与C2H4 的体积比是1/3 例7 已经 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-571.6千焦 C3H8(g)+5 O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H=-2220千焦 求H2和C3H8的体积比.解析:lmol C3H8完全燃烧放热为:571.6/2=285.8千焦 lmol C3H8完全燃烧放热为:2220千焦
lmol混合气体完全燃烧放热为:3847/5=769.4千焦 列出十字交叉法如下：
H2
285.5
1460.6
769.4 C3H8 2220
483.6 求得H2和C3H8 的体积比为3/1
例8一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们的分子式中所含碳原子数相同，若l体积这种混合烃在O2中充分燃烧，能生成2体积的和2.4体积的水蒸气，则混合中烷烃和烯烃的体积比是多少？
解:设混合烃分子式为CxHy、烷烃与烯烃的体积比为 CxHy + 3.2 O
2= 2 CO2+ 2.4 H2O 1
3.2
2.4
根据原子守衡定理得混合烃分子式为C2H4.8 即氢的原子数是4.8.十字交叉法如下： C2H6
0.8
4.8 C2H1.2 求得混合物中C2H6和C2H4 的体积比是2/3 2.4 用于混合物中原子个数比的计算
例9 已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的相对分子质量为192.22,求这两种同位素原子个数比.解：以1 mol铱的相对分子质量为192.22为基准则十字交叉法如下：
191Ir 191 0.78
199.2
191Ir / 193Ir = 0.78 / 1.22 193Ir 193 1.22 求得191Ir 与193Ir 物质的量比39/61 也是它们原子个数比.2.5 用于混合物中质量分数和体积分数的计算
例10 把0.200gNaCl和KI混和物溶于水后加入过量AgN03溶液析出0.449 g，求原混和物中NaCl和KI的质量百分数.解：分别计算产生沉淀物的质量,根据化学方程式得： 0.200 g NaCl生成 0.490 g
AgCl 0.200 g NaI 生成 0.283 g
AgI
则十字交叉法如下：
NaCl 0.490 / 0.200
0.166
0.449/0.200
m(NaCl)/ m(KI)=0.166/ 0.041 KI
0.283 / 0.200
0.041 求得NaCl 和 KI 的质量比是4/1，即他们的质量分数分别为80%，20% 例11在标准状况下氢气和一氧化碳的混合气体7L，质量为2.25g，求H2和CO的体积分数？ 解：设混合气体的摩尔质量为M 2.25 / M = 7 / 22.4 L / mol
M=7.29 列出十字交叉法如下： CO 28
5.2
7.2
V(CO)/ V(H2)=5.2 / 20.8
H2
20.8 求得CO与H2体积比是1/4 即它们体积分数分别是25% ,75%
例12 已知Fe2O3在高炉中发生反应Fe2O3+CO = 2FeO+CO2,反应形成的固体混合物Fe2O3、FeO中,元素铁和氧的质量之比用m(Fe)∶m(O)表示.若m(Fe)∶m(O)=21∶8,计算Fe2O3被CO还原的质量分数.解析:此题用方程式法甚为烦琐,用十字交叉法则非常简单.即:若Fe2O3全部被还原,则m(Fe)∶m(O)=21∶6;若Fe2O3未被还原,则m(Fe)∶m(O)=21∶9.列出十字交叉法如下： 未被还原Fe2O3 9 / 21
/ 21
8/21
被还原Fe2O
/ 21
/ 21 则未被还原的氧化铁与被还原的氧化铁的物质的量之比为2∶1,所以被还原的氧化铁的质量分数为13×100%=33.3%.例13 将20%NaCl溶液与60%NaCl溶液按质量比1:3混合,计算NaCl溶液的质量分数.解：设20%NaCl溶液为mg,则60%NaCl溶液质量就为3mg,所得NaCl溶液的质量为x% 列出十字交叉法如下：
一个好的“头脑风暴法”需要从对问题的准确阐明开始。因此，老师必须在头脑风暴前确定一个目标，使学生明确通过这次讨论解决什么问题，同时不要限制可能的解决方案的范围。一般而言，比较具体的议题能使学生较快的产生设想;比较抽象和宏观的议题引发设想的时间较长，但设想的创造性也可能较强。对于我选择的教学片段，主要的议题是“信息具有哪些特征”。
2、准备阶段
在准备阶段，可以将全班学生分成若干小组并任命组长，并且设置一定的时间限制。这样学生在讨论发言时可以形成一种竞争的氛围，进一步促使学生踊跃参与、活跃思维。针对教学内容实际，我在教学中把全班学生分成六个小组，讨论时间限制在十分钟。
3、实施“头脑风暴法”教学
依据“头脑风暴法”的特点、原则，当一群人围绕一个特定的兴趣领域产生新观点的时候，这种情景就叫做“头脑风暴”。老师简明介绍讨论问题的内容，扼要介绍各种系统的设想和方案，然后激发学生踊跃发言，一些有价值的设想，往往可以经过“思维共振”的“头脑风暴”来产生。在相互启迪之下，学生的思维更加活跃,思路更加开阔，这种发散性思维和“头脑风暴法”的训练方式能够促进学生灵活地思考，激发学生创造的欲望，达到思维的互补
下面以二氧化碳的性质的研究说明“头脑风暴法”的使用过程: 创设情景,提出问题：
教师播放flash动画“死狗洞”——在意大利那不勒斯城附近有一个“死狗洞”，狗、猫等动物一走进去，挣扎几分钟就死了，人却可以安然无恙地通过这个洞。迷信的人因此说，洞里面有“屠狗妖”。
教师提出问题：为什么会有如此奇异的现象呢?原来与二氧化碳的物理性质有关，那么，二氧化碳有怎样的物理性质?可以通过哪些方法研究二氧化碳的物理性质?
分组讨论
交流设计：教师采用“头脑风暴法”，有学生讨论需研究二氧化碳的哪些物理性质?交流后进行分组，分为密度组、溶解性组、能不能供给呼吸组。交流结束后，教师作实验前的提示：合作;记录;需要仪器与教师联系。
分组实验
自主探究：学生按设想完成实验。(1)密度组：收集一瓶空气和一瓶二氧化碳均为(250ml)，放在天平上称量。(2)溶解性组：取15ml注射器一个，抽取10ml二氧化碳，将注射器竖浸入5ml水中，观察注射器中剩余气体情况。(3)呼吸组：两个小白老鼠，两个250ml的烧杯，一瓶CO2气体。
小组汇报-----全班交流：
密度组：天平指针偏向二氧化碳，说明二氧化碳密度大于空气。
溶解性组：注射器中剩余气体为5ml ,证明二氧化碳可以溶于水中。
呼吸组：在倒有半瓶CO2的烧杯中小白老鼠8分钟内死亡，另一个则安然无恙。
教师引思：有没有其他方法也可证明二氧化碳的密度和溶解性等物理性质。
教师演示：在一只250 mL的烧杯中，放一高一低两支燃着的蜡烛(如图所示)，用一个100mL的集气瓶收集一瓶二氧化碳，倒入烧杯中，观察有何现象发生?
解释与结论 二氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，密度大于空气，可溶水。
化学性质：不能燃烧也不支持燃烧;不能供给呼吸等。
学生在实验中，积极、认真、投入、合作;实验后意犹未尽，他们感到还有很多其他方法可以研究二氧化碳的性质，思路宽了，方法多了。课堂中学生真正动了起来，体现出学生的聪明才智和巨大的潜力。
4“头脑风暴法”教学评价
老师在综合大家的意见后，进而提出最终解决问题的可行性方案。 在对“信息具有哪些特征”进行头脑风暴的过程中，学生提出了传递性、传播性、共享性、价值性、时效性、可处理性、可存储性、可转换性、真伪性、事实性、相对性、可依附性、滞后性、可触摸性、载体性、不完全性、可再生性、等级性、主导性、表现性、实用性、不确定性等二十几种特征，尽管这些特征有些是不确切的甚至是错误的，但这些都是学生智慧的火花在闪现。头脑风暴完成之后，我又对这些特征进行了分析、综合，在这个过程中使学生掌握了信息的基本特征。
通过实际运用，我们发现“头脑风暴法”适合大多数的复习课或概念性不强的新授课。这种方法能够激发学生的发散思维能力以及清晰、准确地表达个人观点的能力;同时，它还能帮助学生将大家零散的、不成逻辑的思想火花，汇集整理成完整的和有价值的思想、方案、行动计划或解决问题的方法。
六 运用“头脑风暴法”教学应注意的问题
首先，教师为了提高教学效果，在运用“头脑风暴法”时要遵循一定的原则：禁止批评、自由畅谈、追求数量、取长补短。此方法的目的是获得尽可能多的设想，所以要让学生大胆地展开想象，尽可能地提出独创性的想法。尤其要鼓励平时比较内向或不爱发言的学生多发表意见，提醒学生可以利用别人的思维火花来点燃自己的灵感和智慧。但切不可随便打断学生的发言，不可随意批评学生的设想。
其次，教师在教学的各个环节根据不同的教学目标都可以实施此方法。可以让学生在限定的时间内就一个主题自由畅谈自己的意见和观点，教师不发表任何评价，但当学生有困难时要适时启发、引导和鼓励。活动结束后还可以作个小结，纠正明显不妥的表达。
再次，教师要做个有心人，注意观察周围的事物，从平时的生活中汲取灵感，在课堂创设真实或仿真的情境。教师在教学过程中，要把握课堂教学拓展的宽度与广度，善于发现学生学习的兴奋点，并满足学生需求。唯有如此，学生才可能变被动的学习、无奈的学习为主动的学习、愉快的学习。
总之，“头脑风暴法”是一种技能，一种艺术。在教学过程中，教师应该以学生的发展为宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，发挥学生的主观能动性，鼓励学生大胆想象，积极思考，主动探索。“头脑风暴”让每一个学生都能展示自己的优势与实力，感受到参与和成功的愉悦。
参考文献：
林重德.青少年科学创造力的发展与培养.北京师范大学出版社.2003.11
国务院学位委员会于1998年修订研究生专业目录时，特别设立了材料物理和化学专业。材料物理和材料化学是材料科学的重要基础。现代材料科学的发展已经由过去的宏观研究和发展进入到微观分析和研究，用电子、原子、分子的尺度来研究改变物质的性质，发展新兴的材料。特别是当今以服务于高科技，现代工业和国防为主的现代材料或新材料的需求量越来越大，新材料的研制与开发速度也越来越快，因而涌现出的新概念、新理论、新技术、新方法、新工艺、新产品和新问题越来越需要材料学家和物理学家等共同努力来归纳、整理、总结及创新。由此产生的材料化学新专业无疑是多学科知识交叉、渗透的结果。它给现代材料的研究、开发和应用以及相关科学的发展带来了新的空间，为新材料的可持续发展提供完善而系统的理论指导和技术保障。因为材料化学专业是技能性、实践性极强的学科领域。如何通过材料化学各实验课程的改革，深化学生对课堂知识的理解，培养学生的科学思维方式和实践能力，从而提高学生创新能力和综合能力，是我们面临的一个重要问题。如何通过实验培养学生多层次、多方向的掌握材料物理性能与材料的制备、工艺和测试手段的关系。并且通过独立操作和控制实验进程，培养学生的研究精神和创造能力是我们材料化学专业需要迫切解决的问题。我们通过分层次实验教学，取得了良好的教学效果。
分层次实验教学法研究
通过分层次开设实验，培养学生的合理的思维方式和实践能力，从而提高学生研究精神和创造性能力。具体过程分为以下三个步骤：
1. 加强有关材料化学专业基础性实验
在材料化学专业本科生具有了初步的化学和物理实验能力的基础上，首先将材料化学专业实验课程从相关理论课程剥离，综合成材料化学专业专门的基础实验课程，集中训练学生的材料制备和材料性能检测技能，并以此为实验室的开发重点，使学生的实验基本技能得以巩固和提高。
2. 开展综合性实验并结合本专业开展远程网络虚拟实验教学
在材料化学专业本科生已经具有初步的材料制备和性能检测的实验技能基础上，第二步开设综合性实验并结合远程网络虚拟实验教学。综合性实验的开设是为了适应社会的发展和需求，在综合实验新体系中，要求开设的综合性实验尽可能反映材料、生命、环境、信息等学科的内容;了解和学习材料化学研究方法与现代实验技术在高新科技学科中的应用成为我们新的建设目标。因此，不仅要打破专业的界限，还要打破学科的界限，使综合性实验成为跨学科、多技能的综合训练。在我们材料化学专业开设的综合性实验中，与材料、信息相关的实验有新型能源材料的合成，SDC(固体氧化物燃料电池电解质材料)的合成和表征，压电陶瓷的制备和表征等等;与生物相关的实验是天然物或中草药物的提取及指纹图谱等。这样可以使学生掌握无机非金属材料的制备方法和相关性能测试方法，掌握天然生成物质的提取方法和结构确定的手段，从而有效地提高学生的专业知识并扩展了知识面。为今后学生进行主导型研究性实验奠定基础。
目前，网络建设日益完善，网络速度和宽带不再成为制约网络虚拟实验教学的瓶颈。计算机软、硬件的飞速发展无疑使得虚拟实验环境更加逼真、智能。当然，虚拟实验在培养学生的动手能力、培养学生的误差分析能力等方面还不可能取代传统的实物实验教学方式。但是开设远程网络虚拟实验教学可以使接受远程教育的学生获得与在校生一样的从感知到理解的过程。有利于培养学生网络学习的能力，为终身学习打下良好基础。对我们专业来说，因为是新开的专业，很多实验还缺乏必要的实验器材，很多综合性实验课程无法开出。但借助远程教育平台，可以与兄弟院校和我校其他院系的实验教学资源实现共享，从而使相关实验得以进行，实现了学生对相关实验的认知。
3. 开展学生主导型研究性实验的模式
学生主导型研究性实验是在综合性实验的基础上由学生自己选题、查阅文献和设计实验，在教师指导下完成研究性实验论文并进行论文答辩。该模式的主要目的是全方位地锻炼学生实验研究的能力，充分调动学生的主动性和积极性，激发他们从事材料科学研究的兴趣和热情，为其今后的毕业设计和将来从事科研工作打下良好的基础。同时这种新的实验模式也提高了实验室在学生学习中所占的地位，建立了进实验室学习的意识。设计性实验对开发学生智力和创新能力有着重要作用。但在具体实施时，对学生的培养要有一个由浅入深的过程，我们材料化学专业的主导型研究性实验采取在大学中后期开设，在学生已经完成材料化学基础性实验和综合性实验的基础上结合指导教师的课题或相关专业后开设(可参考材料化学实验教程中的设计性实验)。具体过程一般为以下几个步骤：(1)选题;(2)查阅文献收集资料;(3)研究方案。学生设计实验原理，方法和步骤，拟定实验所需药品、仪器，探讨实验时可能产生的现象和容易发生的失误以及安全等应注意的问题，最后独立设计实验方案。实验方案包括：实验题目、仪器、药品、操作步骤和实验表征仪器等。然后将审阅实验设计方案交给教师，教师在尊重学生创造精神的原则下选出几种最佳方法，同时纠正某些实验方案的错误指出某些实验方案的缺陷，再将设计方案反馈给学生，将教师选中的方案交由全班同学讨论、完善。然后采取论文答辩的方式检验实验效果。在整个形式上基本是本科生毕业设计的模型，通过这样的实验为学生的毕业设计和将来的进一步深造奠定基础。
最后，在整个分层次法实验教学中，我们的实验室采取的是开放式实验管理模式，在时间方面，我们安排了中午、晚上和双休日对学生开放，让学生对实验结果进行一些探索，对实验基本技能进行巩固和掌握。同时，有2～3周开展专门的实验时间。在人员配备方面，采用专业课教师和实验室教师结合的方式，使每个实验都有专业教师进行指导，以保证实验的顺利进行。
结语
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