王林艷
摘要:化學實驗是高中生獲得化學經驗和知識的重要工具,是提高整個高中化學教學過程科學質量的重要內容和途徑。高中化學課程的新標準明確指出:“在實驗研究中,掌握化學實驗的基本技能和方法,繼續體驗實驗研究的基本過程,了解實驗在化學研究和化學中的重要作用,并提高化學實驗能力。”
關鍵詞:高中化學;實驗教學;教學方法
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
一、進行微實驗
許多人從不同角度定義了微化學實驗。盡管它們的定義各不相同,但他們對微化學實驗原理的理解是相同的,即儀器應簡單,劑量應低,反應應迅速且現象應明顯。微化學實驗不是常規實驗的機械還原或小型化,也不是由于實驗資金不足而成為的中間工具。這是符合綠色化學概念的化學實驗中的創新變化,需要重新設計實驗程序和應用。必須遵守小型化原則。 微實驗的引入極大地鼓勵了化學教學。它可以實現以下四個目標:一個是防止污染和保護環境,另一個是節省藥物和時間,第三是增加學生的學習興趣、實驗技能和教學質量;第四點是最有益的:(1)廢物的充分回收可以提高經濟性,努力工作和簡單性的良好品質。(2)設備和用品的收集和生產有助于提高學生的實踐能力。(3)獨立的實驗,精心的設計,大膽的搜索和創新有助于發展智力和創造力。(4)在微觀實驗中進行的各種課外活動鼓勵學生具有創新精神和科學方法,以從事實中發現真相。
戴安邦院士說道:“積極鼓勵進行微化學實驗,使我國的高中化學培訓能夠進行單人作業的實驗。”這表明,微觀實驗有望在激發學生對化學的興趣、樹立師生之間的協作和創新精神以及改變公眾對化學的理解方面發揮更積極的作用。微觀實驗無疑是21世紀高中化學實驗改革的一種趨勢。
二、將驗證性實驗轉變為探索性實驗,培養學生的創新精神和探索能力
當前,大多數高中化學實驗著重于測試實驗功能。手冊應包括實驗條件、藥物和驗證物質性質、物質制備方法或反應原理的程序。沒有創造力和新穎性是不能在今后獲得更多成就的,探索性實驗是利用本書的現有實驗內容,并以新的藝術觀念和新內容進行實驗,結合學生的知識,充分利用學生的潛力,鼓勵學生進行創新和大膽思考;向學生介紹科學新的起點,新的領域和新的研究高度使他們能夠體驗環境,努力探索新知識,解決新問題,尋求新結果,從不同角度,不同方法和以不同角度觀察和思考從而使他們具有更好的強大的知識轉移,創新和研究能力,并在創新和研究過程中培養“靈感”。
例如,在一個學生高中化學實驗中,使用100 ml 1.00 mol / L NaCl溶液。老師曾使用過“敘述性實驗檢查程序討論”,即首先說出要使用的設備、實驗步驟和實驗過程中需要注意的事項,甚至將其寫在黑板上,學生將按照老師的指示進行操作。根據實驗實驗的要求,新生具備一定的化學實驗操作能力,一定的質量分數溶液制備方法,一定的物料用量,化學計量比在實驗中的應用以及其他相關知識,因此他們應該能夠自己完成這項實驗。在教學中,老師只能告訴學生實驗的內容,并允許學生做準備。在實驗過程中,老師不需要講太多,他只需要查看各個問題即可。
三、關注學生獨立解決問題的能力
學習過程是不斷消除思維中的困惑,并尋求通過研究某些問題來解決問題的科學方法。因此,我們應該鼓勵學生在教學中大膽地提出問題,讓他們提出更多的問題,提出更多有價值的問題,然后在老師的指導下,這些問題可以得到很好的解決。當學生在學習過程中遇到疑問或焦慮時,教師應允許他們通過提問來表達自己的想法,然后老師將指導他們提出問題和新知識。希望進入探究狀態,以有效地集中學生的積極思考,以便可以有效地解決問題。特別是對于那些具有教科書測試性質的實驗,如果我們可以將其應用于探索性實驗,則可以為學生創造更好的研究者環境。具體方法如下:
一是幫助學生根據教材的內容,尤其是一些相當復雜的化學性質,設計實驗,以便他們通過準備實驗和動手發現并解決問題。提高他們解決問題的能力;第二個是在教室的老師的合理指導下,為學生創造一個科學的教學環境,讓學生自己發現問題,并在質疑心理的指導下,他們可以創造實驗來尋找問題的答案。
四,貫徹生態環境思想
隨著社會的發展,人們越來越關注綠色化學和環境保護等概念。教師應順應化學的發展趨勢,在教學過程中滲透綠色化學的概念。在實驗培訓過程中,實驗培訓過程中產生的廢物必須集中于增加其對環境風險的認識,同時加強對有害物質(例如氣體、液體、固體)的處理的培訓,應收集并回收利用或回收,通風和其他防護措施。同時,應教導學生在實驗過程中節省藥物并區分有毒藥物和有害藥物,以幫助奠定未來化學實驗研究的基礎。
例如,在濃硝酸和二氧化銅的教學中,在學習了整個實驗過程后,需要強調NO2對環境的風險。如果時間允許,則需要分析由NO2引起的環境問題。實驗結束后,將著重研究如何排放NO2,甚至允許學生在實驗報告中設計自己的NO
2回收實驗,并討論其可行性。
五、培養完美的調試技術
改進調試技術是指一種檢測現有實驗的缺點,逐一列出現有實驗的缺點,并提出一種改革或創新方法的方法。改善錯誤修復——發現問題和創新——解決現有問題。每當發現缺陷并出現問題時,就會發現一個創新主題。世界上沒有完美的事物,化學實驗也是如此。盡管化學實驗在反映某些功能方面具有優勢,但在反映其他功能方面可能具有優勢。通過監視,研究和分析化學實驗,發現其缺陷并進行研究和改進,可以更新化學實驗。
六、指導學生創建自己的設計,使其更具探索性
在高中進行化學實驗教學時,為了確保教學過程和實驗的安全性,許多教師會選擇測試實驗教學方法,執行操作動作,觀察學生的實驗現象并最終得出實驗結論。這種方法只會讓學生形成不利于創新思維發展的典型思維方式,也不會有效地提高教學效果。但是,如果學生設計實驗,則學生將獲得更直接的知識和對該知識的更深刻的理解。
例如,在學習了氨水之后,我要求學生考慮如何使用氨水進行噴泉實驗。在此實驗中,首先使用圓底燒瓶收集一定量的氨,然后在瓶口上放一個雙孔塞子。然后將長玻璃管插入其中一個孔中,并將塑料滴管插入另一個孔中。將圓底燒瓶固定在鐵架上,將長玻璃管的一端放入燒杯中,之前已在其中加入酚酞和水。在實驗過程中,有必要擠壓橡皮頭滴管,使滴管中的水進入玻璃杯。值得注意的是,在此過程中,必須打開擋水鉗以注意紅色噴泉。通過進行實驗,學生可以對氨的本質和原理有更深入的了解,而有趣的實驗可以極大地提高學生的學習興趣。接下來,我鼓勵學生根據此原理設計實驗,并且一些學生大膽地修改設備。膠頭滴管裝置基于其他未更改的項目,用熱毛巾加熱玻璃的底部,仍然可以通過打開止水夾來觀察噴泉。通過獨立設計實驗,學生可以繼續了解實驗原理,并對與實驗過程相關的化學知識有更深入的了解,這為培養學生的創新思維能力提供了良好的基礎。
與傳統的課堂教學相比,化學實驗的教學形式允許學生獨立行動,使學生可以在學習純理論知識的同時利用他們的實踐能力和實踐精神。這是化學教學中非常重要的位置。本文從六個方面討論了如何進行高中化學實驗的綜合教學:進行微實驗、將驗證性實驗轉變為探索性實驗,培養學生的創新精神和探索能力、關注學生獨立解決問題的能力、貫徹生態環境思想、培養完美的調試技術、指導學生創建自己的設計,使其更具探索性。教師應結合實驗課程本身的特點,使用基于方法論的方法來激發和規范實驗過程,促進學生的實踐技能的提升。
參考文獻
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