无机化学实验总结报告
通过对传统无机化学中化合物的性质、合成、反应、分析等方面的接触,学习了很多相关内容,如热力学、动力学、波谱学等。同时本实验课的内容既有合成,又有表征,是一个完全的实验过程,训练了我们的综合实验能力。实验中的显色变色等反应增加了我们学习的兴趣,以及接触专业知识探索相关领域的兴趣。
实验收获:
通过对基础化学实验内容的学习,掌握了化学实验的基本技能和基本实验方法,并且增强了独立设计实验方案,完成实验,记录实验现象,分析实验结果及进行书面表达的能力。在化学实验学习中增强了手脑并重、手脑并用、手脑协调的能力,以及增强了创新精神、创新意识和创新能力,并且增加了综合运用各方面的知识、各种实验手段以及完整地解决实际问题的能力,培养了科学思维方法,训练了科研能力。
实验改进及建议: 1二氯化六氨合镍实验
传统的二氯化六氨合镍制备方法是用浓HNO3与Ni片(或Ni粉)反应,制得硝酸镍后,再以此为原料制备二氯化六氨合镍。此反应过程中产生大量的NO2红棕色有毒气体对环境造成严重污染,对人体健康形成直接危害。本实验以结晶水硫酸镍为原料解决了这样的问题,很好,以后对于有污染有危害的实验进程尽量选用别的原料别的反应来代替。但是关于电子光谱方面的理论知识欠缺太多,以及表征的仪器较少,不能人人都亲手去做,有些遗憾。并且没有把两种不同制备方法的原理细细讲解,又没有实验对比,不能深刻体会不同反应的复杂与简单,安全与危险。缺少失败实验的对比以及分析讨论实验结果的环节。
2水玻璃制沉淀法制备高孔容二氧化硅
理论知识讲的太少,羟基硅油的特性没有理解,影响孔容的因素原理不清,制备的不同孔容没有进行细致比较及观察,比表面积的应用没有讲,实验条件设置是固定的,没有让学生自己调控不同的量,少了设计实验的环节,接
触角实验做的不好,首先仪器少人多,其次做的次数太少,对结论分析归纳有偏差。吸油率和疏水性等若有别的参考物演示更好。
3三草酸合铁酸钾的制备与组成分析
由于时间紧迫,很多组成分析均未做,锻炼了自行设计实验分析实验的能力,铁含量未测定,少了过滤测含量的练习,虽然简单但却是最基础的实验,很遗憾,磁化率测定原理不太清楚,不同组成分析的实验方法未对比来做,不能对比比较不同方法对测定含量的影响,合成路线较长,酸溶条件难控制,副反应多,成本高,操作多
4微波辐射法制备磷酸钴纳米粒子
纳米材料没有实际的看下,性质应用没有切身体验下,原理讲解不清,相应理论知识不足,实验条件比较繁琐,对于相应的实验条件设置不知道为什么,差热分析的原理,图片分析,透射电镜观察粒度分布等做的不太仔细,人多仪器少,若错开实验或许会更好。
5碳酸铝铵热分解制备纳米氧化铝
反应溶液的滴定顺序对结果有影响,但是没有对不同的滴定顺序进行实验,缺少实验对比的观察与分析,制备方法很多,若能分批用不同方法制备可以增强对实验的兴趣,以及多些对实验的了解和对比,分散剂加与不加对结论的影响未做出,不能加深实验理解,应该多些失败实验的进行,增强学生对实验结论的自主分析能力。
6超级电容器
初涉电容器实验,理论知识欠太多,课件PPT放的很快,没有充分吸收,若提前把课件拷贝下来预习会更好。压片操作较少,熟练程度不够,炭黑和活性炭的控制量实验组数太少,电极电容量原理不清,冲放电及应用少涉及。
关键词:高中化学,化学演示实验教学,调查报告
1 问题的提出
1.1 化学实验的地位
化学实验使化学学科成为了一门科学, 随着社会的发展, 学者们意识到仅仅依靠讲解方式传递化学知识是不科学的, 化学实验慢慢地融入到了中学化学教学中。自从新课程改革以来, 化学实验在化学教学中的地位越来越突出, 因为通过化学实验的教学可以让学生体会科学探究的过程, 培养学生的情感、对待科学的态度等, 有助于落实化学三维教学目标。新课程要求提高学生的科学素养, 而只有通过化学实验教学学生的化学科学素养才可以全面提高。同时, 强调以实验探究为主, 培养学生的探究意识, 实验操作、实验分析等的能力, 从而提高学生的创造力和实践能力。普通高中化学实验课程标准 (实验) 中明确指出:“化学学科的重要特征之一是以实验为主为基础”。在课程设置上, 专门开设了《实验化学》这一选修模块, 增加了“观察与思考”、“活动与探究”等与化学实验相关的栏目。
化学演示实验教学是教师或学生有目的、有计划地运用化学仪器和药品、模型或计算机模拟展示某些化学现象, 让学生从中分析、归纳总结化学规律或验证化学结论的教学过程, 是课堂教学中不可或缺的一部分, 在新课程实施中占有极其重要的地位。 (1) 因此, 研究高中化学演示实验的教学情况也有意义。
1.2 目前演示实验教学中仍存在问题
由于高考制度的存在, 现在的高中化学演示实验教学仍普遍存在重知识传授、轻启发思考;重化学知识、轻化学实验的现象。有些学校在进行演示实验教学仍然以“讲”实验代替“做”实验, 认为高考只是考化学理论知识而不考实验操作, 没必要在化学教学中做演示实验。但是分析现在的高考试卷会发现, 有实验题目, 且已经在考查学生的实验素养。但是, 化学实验教学能培养全面发展的创新型人才, 中学教师应对演示实验的地位有个清楚的认识, 以化学学科知识为基础, 进行化学实验教学研究, 提高化学实验教学的能力, 以便更好地将教学改革真正地落到实处。因此笔者通过对高中化学演示实验教学现状的研究, 以期找出目前县级重点高中化学演示实验教学中存在的问题, 提出一些建设性的意见。
2 调查对象与方法
2.1 调查对象
本次调查的对象是陕西省商洛市洛南县洛南中学 (省重点) 高一普通班的160名学生, 具有较好的代表性。
2.2 调查方法
问卷调查根据化学演示实验教学的规律和学生学习的特点, 在参阅相关资料的基础上制定自编学生问卷。问卷由9个问题构成, 所有问题的设计遵从了有关问卷制作的语言形式的一般原则。
3 调查结果与分析
3.1 学生调查问卷结果及分析
(1) 调查发现, 学生很重视化学演示实验, 仅有很少一部分学生不希望老师做演示实验 (持无所谓和不希望态度的学生共4%) , 这就说明很多学生希望老师上课能够演示实验, 学生已经认识到化学实验教学对他们理解化学知识等起到了重要的作用。
(2) 3、4、5题对开展演示实验的意义做了调查, 结果表明77%的学生完全同意演示实验能增强学生学习化学的兴趣, 75%的学生完全同意演示实验有助于理解化学知识, 72%的学生完全同意通过演示实验可以了解正确使用仪器及试剂的操作方法。
(3) 学生对演示实验的三种意义的认识是比较均等的。
(4) 在演示实验前, 偶尔预习的人达到了73%, 这就表明学生不重视预习实验这一过程。而且在预习实验时, 62%的学生偶尔会总结出实验目的, 57%的学生偶尔会总结出实验步骤, 这一结果表明大多数学生预习实验只是将实验看一遍, 并没有进行深入的思考, 教师应督促学生课前预习。
(5) 71%的学生完全同意“观看演示实验有助于思考”这一观点, 也就是说在这个过程中可以培养学生的思考问题的能力, 教师应多启发学生思考。
(6) 如果老师把演示实验的任务提前交给学生去准备, 有70%的学生非常愿意去, 这就说明绝大部分学生很愿意去做实验并且很愿意在同学面前展示, 这样就极大地促进了学生学习化学的积极性, 同时也培养了学生的动手实验操作能力和合作精神。
总而言之, 学生希望老师在课堂上演示实验。他们认为开展演示实验能增强学生学习化学的兴趣;开展演示实验有助于理解化学知识;开展演示实验可以了解正确使用仪器及试剂的操作方法;观看演示实验有助于思考;绝大部分学生很愿意去做实验并且很愿意在同学面前展示。笔者认为可以将一些简单的实验交给学生来演示。但是学生预习工作必须做好。在演示实验过程中, 既要组织学生观察实验现象和结果, 又要启发学生的思维, 使学生观察与思考同步进行, 紧密结合, 达到培养学生化学实验能力的目的。
注释
关键词:探究性实验;主动探究;应对策略
一、课题的提出
基于新课改的需要和探究性实验本身的优势,探究性实验被作为开展高中化学实验科目的首选。探究性实验不仅可以较好地培养学生的动手能力、观察能力、分析能力和思维能力;而且还要求实验者具有严谨的科学态度和创新的思维能力,因此好的探究性实验的教学策略可以很好地提高学生优良的科学素养。但在具体实施时,我们会遇到许多困惑,存在许多问题。为此我们课题研究小组在临汾市高一学生中展开问卷调查,针对学生反映的问题,我们对探究性实验的教学策略进行了思考,提出了一些应对性策略。
二、高中化学探究性实验的教学现状
目前我国的高中化学实验教学主要存在两大问题。
(一)验证性实验过多,与探究性实验的比例严重失衡
许多学校往往以验证性实验为主,而探究性实验则是敷衍了事,根本达不到标准。
探究性实验注重以已有的知识去"发现""猎取"和"洞察"新知识、新技能的一种"主动性发现式教学方式", 是用科学探究的方式进行的实验操作或实验活动。
验证性实验教学是在实验前,通常由老师把实验的原理、方案和步骤以及注意事项明确地告知学生,然后学生再进行实验。在此过程中,实验仅仅帮助学生巩固和检验所学知识。但同时暴露了一些弊端:在实验过程中学生因为预先知道了实验结果,因此会把实验结果向"正确"结果上靠。在这种情况下有很多不同的实验现象被视为是错误的,这违背了实验要求的科学性和严谨性,也违背的实验的意义--探求新事物、新现象,同时也扼制了学生实践和创新的能力。
(二)教学形式以教师演示为主,学生亲自动手操作的机会不多
这与过去我国侧重于把实验只作为传授科学知识和训练实验技能的工具的思想是分不开的。另外一些学校,有的化学教师甚至采取讲实验、甚至背实验的方法完成实验教学,而由于现阶段缺乏科学的评价标准,因此在考试中这种教学方式下的学生成绩未必差。尽管历年的高考题中都有化学实验部分的考核,但考核的内容都是笔试部分的,所以教师在实验教学中注重的是学生应对纸上实验题的解答思维、步骤、技巧的强化训练,而忽视学生自主探究能力的培养。
三、调查的目的与方法
目的:了解学生对化学探究性实验的了解程度、兴趣以及在实验过程中所存在的具体问题,探究有关化学探究性实验的一些新的活动方法,使学生都能积极参与、勇于动手。培养其主动探究的能力。方法:制定问卷调查,同时还对部分老师进行了访谈。
四、调查对象、范围及结果归纳
调查范围是临汾市高一的1500名学生。共发放问卷1500份,收回 1160份有效问卷。据调查结果显示:①了解科学探究一般过程的占 68%,不了解的占32%;②对化学探究性实验非常有兴趣的占 82%,兴趣一般的占7%,没有兴趣的占11%;③探究性学习的方式中,喜欢实验的占 75%,喜欢小组讨论的占 10%,喜欢师生合作探究的占15%;④想尝试化学探究性实验的占 87%,不想的占 5% ,无所谓的占 8%;⑤在探究过程中,遇到问题请老师指导的占 83%,自己分析解决的占 8%,忽略问题继续做的占 4 %,干脆不做的占 5%;
五、问卷调查结果的应对策略
(一)以学生为主体,激发学生的探究欲
中学生亲自动手进行实验操作,明显的实验现象给予他们很大的喜悦,从而可以激发学习兴趣;对化学现象的解释,可以达到透过现象认识其本质的效果,因此,我们说成功的实验教学方法往往在于激发学生的兴趣。
探究性实验要遵循主体性原则即以生为本,要求学生自己设计实验方案、亲自进行实验、完成结果分析,这样转变了学生的学习方式,使其成为实验的主体,在很大程度上提高了学生的兴趣、激发了探究欲。在教学中,我们要注重培养和激发学生的探究意识。例如探究性实验:探究铁钉生锈的条件。可以让同学们结合实际生活的经验,大胆提出假设,并设计实验,完成结果分析。
(二)精心组织,提高探究性实验的教学效率
有些老师觉得做探究性实验不但浪费了教学时间而且学生也没能掌握到知识。其实,我们通过精心的组织是可以提高探究性实验的教学效率的。例如AI(OH)3的制取,通常强调A1 (OH)3必须用铝盐与弱碱氨水反应制得,不能用强碱,其实这种说法是片面的,可设计两组对比实验来创设问题情境。实验一:在分别盛有少量氨水与NaOH溶液的两支试管中,分别滴入A12(S04)3溶液至过量。实验二:在分别盛有少量A12(S04)3溶液的两支试管中,分别滴入氨水与NaOH溶液至过量。先让学生推测可能发生的现象,并让学生展开讨论,之后再用实验验证。通过两组实验的对比分析,得出结论:用铝盐加强碱反应也可制取A1 (OH)3,但要注意试剂的加入顺序。通过老师引导的这种对比、分析的情境,学生会比较深刻地掌握所学知识。从而提高了教学效率。
(三)创设氛围,激励学生主动探究
爱因斯坦曾说过:"学生神圣的好奇心好比一株脆弱的幼苗,它除了需要鼓励外,还要有自由,若是没有自由,它不可避免地会夭折。"学生对事物有天生的好奇心和探究欲,在化学实验探究过程中,教师应该给学生营造一种宽松、自由的氛围。在化学探究性实验的过程中,鼓励学生大胆的提出实验方案,即使学生提出的有些方案是不全面的、甚至是错误的,也要找出其中的闪光点,给予鼓励,充分肯定学生的主动参与和创新的精神。例如:探究铁化合物和亚铁化合物相互转化的条件。主要试剂是0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 FeSO4溶液、铁粉、KSCN溶液。可以选择其它试剂。这样有的同学可以根据氧化还原基本原理,提出一些假设,以Fe2+→ Fe3+为例,同学们认为,这一转变过程中关键是找到合适的氧化剂,可以用新制氯水或双氧水。然后让学生们大胆地按照这些思路去设计实验,并分析和评价方案。
六、结论和思考
在问卷调查中,可以看出:学生对科学探究并不是非常了解;实验中,每当遇到问题,首先还是想让老师去指导解决,缺乏自我探究的勇气,这就要求我们老师学会充当一个组织者和引导者的角色。有些学生可能因实验技能和探究能力的缺乏,會出现一些错误,作为教师千万不要责怪学生,应给予启发和引导,鼓励学生自己找出存在的问题,增强学生的自信心,让其能顺利地、科学地完成实验任务。
参考文献:
[1].郑长龙.化学实验教学新视野[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2].马健生,等.当前我国高中化学实验教学中亟待解决的几个问题[J].科教育,2003,(5).
[3].陈心忠.主题探究实验的实践与研究[J].化学教学,2006,(4).
[4].郝瑞锋,等.论化学实验探究性教学[J].中学化学教学参考,2006,(1-2).
一、实验目的
1.了解复盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的制备原理;
2.练习水浴加热、过滤、蒸发、结晶、干燥等基本操作;
3.学习Fe3+的限量分析方法—目视比色法。
[教学重点]
复盐的制备
[教学难点]
水浴加热、减压过滤
[实验用品]
仪器:台秤、锥形瓶、水浴锅、布氏漏斗、吸滤瓶
试剂:(NH4)2SO4(s)、3 mol·L-1H2SO4、10%Na2CO3、95%乙醇、1.0 mol·L-1KCNS、2.0 mol·L-1HCl、0.01
mg·mL-1Fe3+标准溶液、铁屑或还原铁粉
二、实验原理
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(392)即莫尔盐,是一种透明、浅蓝绿色单斜晶体。由于复盐在水中的溶解度比组成中的每一个组分的溶解度都要小,因此只需要将FeSO4(152)与(NH4)2SO4(132)的浓溶液混合,反应后,即得莫尔盐。
Fe + H2SO4= FeSO4+ H2↑
FeSO4+ (NH4)2SO4+ 6H2O = (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
三、实验步骤
1.硫酸亚铁铵的制备
(1)简单流程:废铁屑先用纯碱溶液煮10分钟,除去油污
Fe(2.0g) + 20 mL3mol·L-1H2SO4水浴加热约30 min,
至不再有气泡,再加1 mLH2SO4
↓趁热过滤
加入(NH4)2SO4(4.0g)小火加热溶解、蒸发至表面出现晶膜,冷却结晶
↓减压过滤
95%乙醇洗涤产品,称重,计算产率,检验产品质量
(2)实验过程主要现象
2.硫酸亚铁铵的检验(Fe3+的限量分析—比色法)
(1)Fe3+标准溶液的配制
用移液管吸取0.01 mol·L-1Fe3+标准溶液分别为:5.00 mL、10.00 mL和20.00 mL于3支25 mL比色管中,各加入2.00 mL 2.0 mol·L-1HCl溶液和0.50 mL 1.0 mol·l-1KCNS溶液,用含氧较少的去离子水稀释至刻度,摇匀。得到25.00 mL溶液中含Fe3+0.05 mg、0.10 mg、0.20 mg三个级别Fe3+的标准溶液,它们分别为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级试剂中Fe3+的最高允许含量。
(2)试样溶液的配制
称取1.00 g产品于25 mL比色管中,加入2.00 mL 2.0 mol·L-1HCl溶液和0.50 mL 1.0 mol·l-1KCNS溶液,用含氧较少的去离子水稀释至刻度,摇匀。与标准色阶比较,确定产品级别。
(3)实验结果:产品外观产品质量(g)
产率(%)产品等级
四、注意事项
1.第一步反应在150 mL锥形瓶中进行,水浴加热时,应添加少量H2O,以防FeSO4晶体析出;补加1 mLH2SO4防止Fe2+氧化为Fe3+;
2.反应过程中产生大量废气,应注意通风;
3.、热过滤时,应先将布氏漏斗和吸滤瓶洗净并预热;
4.第二步反应在蒸发皿中进行,FeSO4∶(NH4)2SO4= 1∶0.75(质量比),先小火加热至(NH4)2SO4溶解,继续小火加热蒸发,至表面有晶体析出为止,冷却结晶,减压过滤。
五、提问
1.在蒸发、浓缩过程中,若溶液变黄,是什么原因?如何处理?
答:溶液变黄是因为酸少,Fe2+变氧化为Fe3+(黄),处理方法是在溶液中加Fe屑,转为绿色溶液后,再加1 mLH2SO4.
六、产率分析
产率偏低:(1)热过滤时,部分产品流失;(2)反应不充分。
用化学实验的方法学习化学,既符合化学的学科特点也符合学生学习化学的认识特点,是化学教学实施素质教育的基本手段。新课程标准提倡学生独立进行或合作开展化学实验研究。通过化学实验能激发学生的学习兴趣,帮助学生通过使用探究形成化学概念、理解化学基础理论、掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观,帮助学生发展思维能力和训练实验技能,从而达到全面提高学生的科学素养的目的。
一、对新课程标准下的中学化学实验的认识
教育部2001年颁发的《基础教育课程改革纲要》为化学课程改革指明了方向,根据新的教学理念及由此产生的新课程标准,对照新旧教材,我们不难发现新课程在实验教学方面有以下几个主要方面的转变:
1、从只注重培养实验操作能力向培养实验思维能力和培养实验操作能力并重转变,改变以往为“教”设计实验变为“学”设计实验,使实验更好地配合学生的主动学习,打破以往教师垄断实验方案的设计向教师帮助、指导学生参与实验方案的设计的转变,这就是所谓的化学实验的探究化[2]。改变化学实验“照方抓药”式的现状的关键,是加强化学实验的探究化设计,这对于更好发挥化学实验的功能,促进学生科学素养主动、全面的发展具有重要的意义。例如:必修1中“验证铁能否与水蒸气反应”的探究实验,教材一方面提供了实验必要的仪器和药品,让学生来设计实验方案;另一方面又提供了一个实验方案,让学生参考并尝试利用该方案进行实验,最后让学生小结交流探究活动的收获。这样的实验教学,在指导学生学习设计实验的同时又锻炼了学生进行实验探究的动手能力。
另外,新课标不再硬性划分演示实验和学生实验,而是给教师创造性和学生的主动性提供空间。教师通过实验创设学习情景,为学生提供可观察的化学现象和实验操作,其活动指向是学生自主观察、分析思考、交流讨论、实验研究,不是教师单纯的表演或展示。从这一角度看,它和学生实验一样,都是学生的活动。在新课标中也提倡学生进行合作开展化学实验研究实现从“单兵作战”的自发研究向群众性研究与组队研究的“两条腿走路”转变。本文由第 一·范 文 网整理,版权归原作者、原出处所有.../
2、从只重视理论到理论与实际相结合的转变,更加重视化学实验与生活、技术的联系,注重用实验探究的方法解决实际问题;使学生的课内学习转变为课内和课外相结合的模式,更适应开放式学习的需要,这就是所谓的化学实验的生活化[2]。
3、从只应用近代实验方法向适当应用现代实验方法和仪器,重视中学实验向现代化转变,这就是所谓的化学实验的现代化[2]。
化学实验的现代化科学手段的发明与使用,是和人类对物质的组成和结构的探索分不开的。鉴定物质的化学成分需要定性分析,测定物质的各组分的含量需要定量分析,确定物质的结构需要结构分析。高中化学新课程在化学分析方法的定量化和实验手段的现代化方面,跟以往的化学课程相比有了很大的改进。在高中化学新课程中引入了现代仪器分析的四大类仪器或方法(光谱类、色谱类、质谱类、电化学类)。例如:选修5中,“用质谱法测定相对分子质量”,“用红外光谱、核磁共振氢谱等方法鉴定分子结构”;选修6中“用化学方法或红外光谱法检验卤代烷中的卤素”实验,“用中和滴定法或气相色谱法测定醋酸中醋酸的含量”实验等。值得注意的是,对于这些现代实验分析仪器和方法的学习并不是要求学生都要掌握它们的具体的原理和应用技术,不同的实验技术所要求的程度是有区别的。有的只是属于介绍性质,只要求学生掌握其最基本的原理,达到拓展科学视野的目的就可以了。
4、重视绿色化学思想与可持续发展观念在实验中的体现,这就是所谓的化学实验的绿色化[2]。高中化学新课程在设计上十分注重“体现绿色化学思想”。例如:选修6(实验化学课程模块)中,将“形成绿色化学的观念”作为一项重要目标;将“树立绿色化学思想,形成环境保护的意识”单独作为一条“内容标准”;将“查阅资料:符合‘绿色化学’思想的化工产品的生产” 作为“活动与探究建议”中的一项学习活动。
二、开展化学实验教学要注意的问题
在新课程标准下,化学实验教学有了更为突出的作用和意义。因此,抓好实验教学是化学教学中十分重要的教学内容。那么,在开展化学实验教学过程中要注意哪些问题呢?笔者认为可以从以下几个方面去考虑:
(一)、加强思想认识,重视实验教育功能的发挥
激发学习兴趣、体验科学探究、训练可行方法、学习化学知识、学会团结协作是化学实验的主要教育功能。对此教师首先要有深刻的思想认识,同时要通过具体的教学实践发挥好这些化学实验教育功能。
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具体而言,教师在实验内容的设计和选择上,需要注意从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,以激发学生学习化学兴趣,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类所面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。通过化学实验教学,可以让学生学习化学知识,在学习过程中,会得到大量的感性认识,将感性认识转化为理性认识,并运用已有知识和相关资料解决问题。同时,学会团结协作是当前社会分工日益完善、细致所导致的对人才自身素质的要求,在实验内容的选择中要重视选择一些需要通过小组协作方式才能完成的试验探索,让学生在实验探索的过程中根据要求,进行分工协作,共同完成实验,在实验探究中学会合作与分享。
新课程在必修1的第一章《从实验学化学》里就已经明确了“化学是一门以实验为基础的自然科学”并强调了掌握好实验方法的重要意义。我们可以利用好第一节《化学实验基本方法》的教材,先对学生进行化学学科特点和化学学习方法的教育,这包括了实验安全教育和实验规范教育。实验安全教育可以通过学生分组进行思考与交流再由学生小结,使学生认识到化学实验的操作应该规范,应该仔细检查安全措施,确保实验的安全和成功。然后,利用小组合作做实验可以两人一组,有大致的分工,职责基本明确,紧密配合的形式完成“粗盐的提纯”实验。学生完成实验后要做好总结和相互评价,老师最后结合自己观察的情况点评学生们的表现,表扬一些组或个人。通过这样的实验教学,既培养了学生的实验安全意识,又树立了学生的团结协作意识。
(二)、提高动手能力,关注学生实验技能的培养
进行化学实验的基础是实验者必须对化学实验基本方法和技能有一定的了解。新课程标准的课程目标中将“获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验”列作“知识与技能”目标之一。在新课程里增加了大量的学生实验探究的内容,在实验探究中的每一个实验,必须由学生亲自动手做实验才能完成,因此,提高学生的实验动手能力是完成好化学实验教学的基础。同时,要十分重视学生解决问题的能力培养,特别是观察、实验、假说、推理、收集资料、分析资料、处理数据等。要重视通过实验发展学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性等良好的品质,培养学生的实践精神和创新能力。
值得注意的是,教材编写时由于考虑到各种条件的限制,往往是演示实验多,学生实验少,如果教师教学是按照“教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生得出结论→例题→课堂训练→课后巩固练习”,其效果是学生会应试而没有得到发展。因此,教师要创造条件,根据实际情况,灵活处理教材,尽可能做到演示实验学生化,让每个学生都有动手的机会。其学生操作流程是:根据要解决的问题→设计实验原理→选实验器材→动手实验→记录现象及数据→处理数据得出结论。
(三)、培养问题意识,提高学生问题解决的能力
增强培养学生的问题意识,将问题转化为课题的能力是提高学生设计问题、解决问题能力的前提。问题意识是指学生在认识活动中意识到的一些怀疑、焦虑、探究的心理状态,这种心理状态驱使学生积极思维,不断提出和解决问题。心理学研究表明,意识到问题的存在是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的思维、被动的思维。在化学实验教学中,能用于实验探究的问题可能来自自然现象、社会生活和生产实践,也可能来自学习的过程中,还有可能来自教师精心设计的问题情境,无论是什么情况,始终要让学生产生发现问题和解决问题的渴求和欲望。对于教材中某些验证性的实验如果改为探究性的实验,可将学生带入科学探究的情境中,从而不断增强他们发现问题和解决问题意识和能力。
自2005年7月18日至20日在广东佛山召开第二次“积极推进中学化学课程改革实施研讨会”以来,以现代课程理念为核心,促进课程目标、课程内容、学习方式和评价手段的新课程改革在全国各地不断深入推进,这促成了高中化学教师教学理念和教学方式的重大变化,化学实验教学在其中扮演了重要角色。6年后的今天,高中化学实验教学现状如何?实验教学存在哪些问题?本文试以高中一年级必修模块实验教学为研究视点,围绕高中一年级化学实验教学6大要素展开调查,以了解教师对化学实验的认知和高中化学新课程推进的程度。从而强化化学教师的新课程理念,使他们更重视实验教学,落实新课标。
我们以佛山市4所“广东省国家级示范性高中”高中一年级化学教师为调查对象,将他们化学实验教学的价值取向、设计目标、开设现状、开设数量、开设质量实验模式等6大要素作为调查元素。
二、对实验教学现状的调查
1. 价值取向:以试为主,以分为标
化学实验教学的价值取向,主要是指教师的价值观对化学实验教学的认知与行为具有经常的导向性。该项调查设计了一个问题,调查与统计结果见表1。
从统计数据看,多数教师对新课标的价值取向有正确的判断。但在深入的走访和调查了解到:现实中老师开展实验教学时往往重视落实科学知识和情感教育。很多年轻老师们更多关注到学生对化学实验的兴趣,而很难从培养学生科学素养的价值取向出发开展实验教学。
2. 设计目标:单维者多,三维者少
新课程要求老师在教学设计时,要注重“三维”目标,实验教学也应做到这点。为了解教师对课程目标的认识和实验教学设计的目标,我们设计了两个调查问题,调查与统计结果见表2。
调查显示:大部分老师认为落实“三维”目标是实验教学的核心,有1/2的教师经常参照高中化学新课程标准的教学目标进行实验教学设计。进一步调查证实:教师在化学实验教学设计时,往往因关注到“知识与技能”目标,而忽视“过程与方法、情感态度与价值观”目标。
3. 开设现状:重视数量,忽视质量
要调查一个学校、一名化学教师实验教学的开设现状,了解教师开展实验教学节数和开展探究型实验教学的节数即可。就此我们设计了4个调查问题,调查与统计结果见表3。
本次调查在条件相对优越的学校进行,教师的教学理念、学校的硬件设施允许他们有条件开设较多的实验,调查显示:化学必修1实验教学开展的绝对数和比例都高于必修2;化学必修1开展实验探究教学的次数和比例 (暂且依次衡量试验教学的质量) 也高于必修2。实验教学数量基本能达到新课程标准的要求,各校、教师开展探究型实验教学的力度不够,质量还要加强。
4. 实验模式:继承传统,创新不足
新课程教材给了教师很多实验素材和实验方案,必修1、必修2两本教材设计43个实验,大部分是传统的、经典的实验,需要教师依此为本,开展丰富、又深度的创新设计。本项调查设计了四个问题研究实验教学模式。调查与统计结果见表4。
从表4看出:有66.9%的教师对43个实验中的5个以上实验有反思和质疑,对3个以上实验进行过改进设计的占62.9%。偶尔对实验进行改进处理的占73.2%。大部分教师还是继承传统,创新不足。对一些化学教师进行深入调查发现:年轻教师实验创新的点子多,是实验教学创新改进的生力军。
三、建议
以上调查结果表明:新课程实施中,尽管化学教师的教学理念不断更新,不断提高,仍存在诸多问题,实验教学效益亟待发展。针对上述问题,特提出以下建议。
1. 用现代教育理念重塑实验教学
(1) 由“以试为主”向“以人为本”转变
近几年来,高考越来越注意考察考生的实验知识和技能,部分教师迫不得已开展实验教学。这样就背离了新课程标准对实验教学的要求,他们苦苦经营的“以试为主”理念也无法在高考中取胜。化学新课程的核心是“以人为本”,这也是化学实验教学的核心要求。因此,教师要由“以试为主”向“以人为本”转变。
(2) 由“单维目标”向“三维目标”转变
实验教学本身就是要凸显化学学科特点,落实“三维目标”,因此教师在设计实验教学时,要注重构建化学实验教学目标新体系,优化实验内容,培养学生科学探究能力。实验教学目标必须由“单维目标”向“三维目标”转变。
2. 对教学资源进行实验性开发与利用
(1) 对教材其他栏目的实验性开发
化学教材中除了实验探究栏目外,还有“思考与交流”“学与问”“科学史话”等诸多栏目。教师可根据需要对这些栏目中一些素材进行实验性开发,以其达到落实“三维目标”的雪要。
(2) 注重实验设计的生活化、绿色化、探究化改进
化学与生活、化学与环境、化学与社会有密切的联系,教师开对实验进行生活化、绿色化、社会化开发,也可进行探究性改进,真正培养学生的科学素养。
一节好的实验课能落实“三维目标”,能培养学生的科学素养,能培养学生的学科感情,能对学生当下或今后的生活和发展有用。希望每一个化学教育工作者认真选择它。
参考文献
[1]人民教育出版社教材研究中心.普通高中课程标准实验教科书化学必修1[M].北京:人民教育出版社, 2007
关键词:中等职业卫生学校 化学实验教学 探究性化学实验
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)02(b)-0081-01
探究性实验是指将实验探究引入实验教学中,在未知实验结果情况下,通过教师引导,让学生围绕科学问题,提出假设;设计实验验证假设的一种实验教学方法。
探究性实验教学,应有以下五个基本特征[1]:围绕科学性问题进行学习;学习者关注科学性解释的证据;形成科学的解释;科学地评价解释;交流和讨论。
1 卫校探究性化学实验的设置
卫校现行的化学实验均为验证性的化学实验,探究性化学实验较少。在化学实验教学中将验证性化学实验在两方面加以改变,就可以转变成探究性化学实验:改变实验活动在整个教学中的次序,不要将化学实验安排在教学的最后。验证性实验主要用来验证课本上的化学知识,只重视实验结果,应改变成比较重视实验的探究过程的实验让学生加以探究。
2 卫校探究性化学实验的开展
2.1 通过探究性化学实验提高学生的实验探究能力
探究性化学实验强调通过悉心安排的学习活动,帮助学生在掌握化学知识、技能和培养客观的科学态度等各方面得到均衡发展。让学生能有效地掌握一些科学探究技能。这些技能主要括[2]:提出假设的能力;观察的能力;分析和解决问题的能力;准确量度的能力;正确、安全地操作仪器的能力;根据观实验结果和实验数据进行推论的能力。
2.2 通过探究性化学实验培养学生解决问题的能力
解决问题的能力就是学生面对问题的习惯和处理问题的能力,问题解决的能力也不是单独存在的,实际上关系到个人的推理、沟通、人际关系等能力。要培养学生问题解决的能力最有效的办法就是:让学生自主去解决问题[3]。
2.3 通过探究性化学实验培养学生的合作与交流的能力
在卫校探究性化学实验中,主要采取小组合作学习的方式来培养学生的交流与合作的能力。在教学实践中尝试采用以下一些方法[4]:引导学生在探究性实验的过程中,学习倾听同伴之间的想法;鼓励引导学生充分表达自己的想法和建议,增强学生的自信心;引导学生学会在相互讨论中,相互质疑;激发学生新的灵感,提出新的假设。
2.4 案例分析
案例:乙醇的分子结构[5]:
(1)实验目的与意图,对于医学生而言,乙醇是医学临床上常用的皮肤外用消毒剂—酒精的主要化学成分,因此,掌握乙醇的分子结构简式對医学院校学生意义深远。
(2)实验拟达到的目标。
①认知目标:掌握乙醇分子结构简式。
②能力目标:通过小组活动培养出细心观察实验的态度;培养学生细心观察实验和纪录的能力;学生练习如何观察归纳、讨论与发表结果。通过实验探究的活动,由实验结果,获得分析的论点。掌握科学探究的方法,并通过实做过程获得科学知识和技能。
(3)实验设计过程。
①探究的主题:乙醇的分子结构。
②提出假设。
经实验测出:乙醇分子由C,H,O三种元素组成,原子个数比为C∶H∶O=2∶6∶1,其元素化合价为:C为+4价;H为+1价;O为-2价。根据乙醇的分子式和C、H、O的化合价,可以写出乙醇可能的结构简式有两种:(Ⅰ)CH2—CH2—OH;(Ⅱ)CH3—O—CH3。请设计实验验证乙醇的分子结构简式为那一种。
③与探究主题相关的化学理论知识要点
醇是羟基(—OH)直接连在脂肪烃基、脂环烃基或芳香烃基侧链上的有机化合物。醇羟基的结构与水(H2O)相似,羟基中的氢原子不能解离,但易被碱金属钠、钾等取代。
④学生自主搜集资料设计化学实验
通过学生自主进行资料搜集与重组,各学习小组提出了自己的实验方案,教师在教室中与学生进行实验方案的交流和讨论发现:学生提出乙醇的结构简式应为(Ⅰ)型,因为这样乙醇才会与金属钠发生反应放出氢气;如果为(Ⅱ)型则不会与金属钠反应。
⑤实验药品与仪器。
实验药品:无水乙醇(分析纯);金属钠。实验仪器与用品:试管;烧杯。
(4)学生实验探究过程。
①探究乙醇是否与金属钠反应,并放出氢气。
在一只大试管中加入2 ml无水乙醇,再放入1g新切下的用滤纸揩干煤油的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用排水法收集产生的气体,并做爆鸣气实验,证明产生的气体是氢气。②对实验现象的解释和结论。
通过观察实验现象,学生发现乙醇能够与金属钠发生反应,并产生氢气。CH2—CH2—OH+Na→CH2—CH2—ONa+H2说明乙醇的结构应为(Ⅰ)型。
3 对卫校开展探究性化学实验的思考
在卫校化学实验教学中开展探究性化学实验的重点主要在以下几个方面[6]:
(1)探究性化学实验的主题应“具体化”。
科学问题主要有两种:一种是物质现象的根源(原因)问题;另一种是“因果问题”,包括变因关系的探讨,研究的是现象产生的机制[7]。在中专教育的环境下,受限于学生认知发展的成熟度以及科学概念的准备度,所提出的“为什么”的问题往往不易学生理解,但这些问题却可以转化或演进成“是什么”的问题。使探究对象变的更为具体明确,有助于学生的执行。
(2)学生应根据真实的实验事实和数据来解释科学问题。
在课室进行的探究活动中,学生运用证据对科学现象进行解释,只有对化学实验现象正确的描述,才是化学实验事实。化学实验数据也应当是学生在化学实验过程中,记录的真实实验数据,只有根据真实的化学实验事实才能科学的解释实验现象,得出实验结论。
(3)学生通过与其它小组的讨论与交流,来重新评价自己的解释与结论。在课室中,学生可以公开发表本小组的实验结论,并接受其他同学提出疑问、指出结论中可能存在的错误,或者就相同的实验现象提出不同的解释[8]。
(4)探究性实验教学实现了从“教”为中心转到“学”为中心。
在探究性实验教学的课堂上,学生真正成为学习的主人。他们在课堂上通过小组内讨论和交流等,共同完成实验设计,共同进行实验操作,并与其他学习小组的同学进行交流和讨论。在这一过程中,每一位学生都能得到教师和全班同学的肯定,从而激发他们学习的兴趣,调动了其学习积极性。
参考文献
[1]彭蜀晋.探究教学论析[J].化学教育,2002(4):43.
[2]彭蜀晋,陈耀亭,刘英.现代理科教育的进展与课题[M].重庆:重庆出版社,1990:202-213.
[3]徐骏.谈如何提高“合作学习”的有效性[J].中国教师,2007(44):33.
[4]郑长龙.化学实验教学的新视野[M].北京:高等教育出版社,2003:126-127.
[5]熊言林.化学教学论实验[M].合肥:安徽大学出版社,2004:25.
[6]周继敏.中学化学探索性实验的设计研究[J].中学化学教学参考,2002:46.
[7]陈家麟.当代心理学[M].南京:江苏人民出版社,2003:56-57.
(1) 在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管;
(2) 加热实验(1)的试管,把带火星的木条伸入试管;
(3) 在另一支试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,并加入2g二氧化锰 ,把带火星的木条伸入试管;
(4) 待实验(3)的试管内液体不再有现象发生时,重新加热3mL5%的.过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管;(该步骤实验可以反复多次)
(5) 实验后将二氧化锰回收、干燥、称量。
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实验现象及现象解释:
实验编号 实验现象 现象解释
(1) 木条不复燃
(2) 木条不复燃 H2O2分解O2速度太慢没足够的O2试木条复燃.
(3) 3H2O2产生大量气泡 木条复燃 MnO2使H2O2加速分解O2,O2使木条复然
(4) 新加入的H2O2产生大量气泡 因为MnO2继续作为催化挤的作用!H2O2继续分解
为了贯彻上级的文件精神,进一步加强学校实验室危险化学品的使用、管理,保障学校和师生的生命财产安全,近期教管中心对我校化学药品安全使用、管理进行了一次彻底检查,同时针对实验室管理提出的意见,现就存在的问题总结如下:
一、实验室存在的问题
1.多媒体不能正常使用;电路不通。实验室门外电线裸露,存在重大安全隐患。
2.没有换气扇,不利于有害气体的排出;需安装换气扇。
3.实验室水不能正常供应到每个实验台,也没有二级水阀,有安全隐患;需从新检查水管是否完好,还需在实验室加安一个水阀。
4.实验台距离墙壁距离小于50cm,不利于人员疏散。
二、保管室存在的问题
1.其中药品保管室中没有防爆灯,如果漏电后果将很严重。
2.实验室中有异味。需安装换气风扇。
3.需安装防盗门窗,以防危险药品被盗。
4.实验室仪器按2008年标准基本配齐,但少量仪器由于
条件限制没有配齐;还有部分仪器数量不够,质量不达标,产品说明书、合格证、安装图不齐全,这就给实验教师以及任课教师的操作带来了不便,还存在一定的安全隐患。
5.危险药品没有专柜存放:
(1)易燃品、易爆品没有专门的柜子存放并加锁。
(2)腐蚀品、有毒药品没有专门的柜子存放并加锁。
6.没有 “废气、废液、废固”的处理流程图及相关的处理设施。
7.一些现在教学已经不使用的药品以及过期的药品未及时处理,长期放置于实验室不但占地方还有一定的危险性。需联系相关部分即时处理。
8.镁条、铜片、铝粉、铝箔、铁丝滤纸等和其他药品共处一室,污染严重。较大的仪器及大的液体盛放装置乱置于药品室中,而且药品室防尘、防锈、防腐设施不完善。
9、仪器室有急救箱但所需的急救药品不全。
三、其他:
为了学生和教师在实验中减少不必要伤害还需添置以下实验设备。
1.配护目镜
为了保护眼睛,在使用热源、化学试剂、玻璃仪器和其他可能有损眼睛的物品时,必须戴好护目镜
2.配防酸、耐服饰手套和隔热手套
学生要用热的仪器,有了隔热手套,就不必担心手会被烫伤、烧伤了。市场上流行的乳胶手套(可以洗碗、洗衣服的那种)可来代替耐腐蚀手套,隔热手套就用电焊工用的那种。有了耐腐蚀手套,学生清洗仪器,整理实验桌就不必担心手上会沾上腐蚀性试剂影响皮肤了。
3.配防毒面具。
4.配备急救设备(如灭火器、沙篮等),急救药品
5.配备实验服。使用腐蚀性化学试剂或其他污染环境的物品时,必须穿好实验服。
针对存在的问题,希望学校及时帮忙解决。尽早为广大师生营造一个安全、祥和的生活学习的环境。
化学实验室:吴启培
关键词 无机化学实验 废物处理 分析 对策
近几年,随着我国高校办学规模的不断扩大,各种教育投资也在不断增加,实验消耗也相应增加。在无机化学实验中,化学实验排放的废气、废液、废渣,即“三废”也相应增多,这些产物中很多属于剧毒的“三致”(致突变、致畸形、致癌)污染物,散发到空气中、水中、土壤中都会造成严重的环境污染。有的虽然无毒害,但无休止的排放会对环境造成很大的危害。对于“三废”处理国家有明确的要求,国家环保总局发出通知,要求自2005年1月l日起,对科研、监测(检测)、试验等实验室、化验室、试验场按照污染源进行管理,纳入环境监管范围,而且一般采用“集中收集,碱液处理,定点深埋”的处理原则。但目前普通院校的化学实验中“三废”处理现状不尽人意,下面就这方面的主要原因分析及强化处理措施谈点自己的看法。
一、废物处理的现状调查及原因分析
无机化学实验中产生的“三废”具有废物量少、成分复杂、污染面广、时间不确定、难于集中等特点,给污染治理带来一定困难。目前,除少数一些环保意识强的实验室没有直接排放废弃物外,多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,废气直接排入大气,废液统统被排入下水道,废渣则被弃入垃圾道,基本上都没有进行有效地处理。究其主要原因:
(一)学校方面没有提供处理废物的基础设施
实验室没有配备专门的废气、废液收集桶或罐。实验过程中产生的废气则被顺便排入大气,废液由于没有地方放,顺便倒入自来水池或卫生间便池,通过下水管排入下水道。学校也没有修建专用的废渣存放池,实验过程出现的废渣便被当做普通垃圾弃入附近的垃圾堆。
(二)实验教师或学生缺乏处理废物的环境意识
意识支配行动,尽管对不同的废气、废液、废渣等废物都有可借用的处理办法。但是,由于怕处理起来麻烦,加之,废物处理也不是现做实验要求的任务,况且,处不处理废物对自己也不会带来直接的影响,因此,实验中产生的废物常常就不做处理。
(三)缺乏必要的制度和监督机制
一方面没有形成处理废物的奖惩制度,如果处理废物既花了时间和精力,也得不到什么好处,反过来,即使不处理废物也不会受到什么惩罚,必然结果不会采取处理措施。另一方面没有必要的监督机制。许多学校没有明确由谁来监督或者检查关于废物处理情况,由于缺乏有效的监督,实验中废物处理则有名无实。
二、强化废物处理的措施
鉴于以上的原因,要强化废物处理应采取如下的措施。
(一)完善设施建设
实验室要配有专门的盛放废物桶或容器,对于桶或容器要有标记,按种类盛放在实验过程中产生的废气和废液,也便于采用相应的方法进行处理,还应设立专门的废渣存放池。同时,还应对收集到的废气、废液和废渣做再处理,以便回收或可利用。
(二)加强教师和学生的处理废物意识教育
如果没有废物处理的意识,即使提供了的基础处理设施和方法,废物处理也得不到有效的实施。所以,意识教育非常重要。加强环保意识教育,让师生樹立绿色化学思想,依据减量化再利用、再循环的整体思维方式来考虑和解决化学实验中出现的污染问题。在实验始端采用科学手段,确保实验过程和终端均有利于实验者的学习、研究和身心健康,使环境少受或不受污染,从而达到最好的环境效应。随着人们对生活环境的要求越来越高,人类保护环境的意识越来越强。作为化学工作者,教育师生在保护环境的具体行动中,体现教学科研道德作风,在行动中做出具体表率。
(三)加强制度建设,落实监督责任
对于实验过程产生的废物要有明确的奖惩办法,把废物处理的情况记入学生或教师的学习或工作档案,作为师生评优的一个依据。可以指定一个或多个人作为监督人,主要是提醒和督促按照规范进行废物的处理行为的落实。
(四)加强实验教学方法的改革,尽可能降低废物的影响
在化学实验教学过程中,根据大纲要求,充分考虑试剂和产物的毒性及整个过程所产生的废物对环境的污染情况,尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危险大、废物处理困难的实验项目。选择低毒、污染小,且后处理容易的实验项目。要大力推广微型化学实验,它是近20年来在国内外发展很快的一种化学实验新方法、新技术。微型化学实验不仅具有节约试剂、减少污染、测定速度快、操作安全等特点,而且可降低水、电消耗,对药品贵、耗量大、污染严重、操作复杂的实验尤为重要,也便于实验室管理和废物的处理。在实验教学中可根据实际情况尽可能使实验微型化,以减轻末端实验室废物处理的压力。对不得己必须排放的废弃物应根据其特点,做到分类收集、存放、集中处理,处理方法不但要简单易操作、处理效率高、投资小,而且要尽最大可能将其综合利用,无法循环利用的,进行无害化处理后按环保要求排入环境。
参考文献:
[1]张秀芹.基于绿色环保理念的无机化学实验[J].内江科技,2008,(8):79
[2]张佩丽,饶震红.化学实验教学中的“绿色化”和“微型化”[J].实验室科学,2007,(3):156-157
[3]李生英,白林,徐飞.无机化学实验[M].北京:化工工业出版社,2007
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