化学实验教学同其他课程的课堂教学一样,单一的教学模式、方法和策略是无法实现教学最优化的,需要教师通过对教材的研究、对教学手段的改革、对现代教学理念的理解与运用,通过有效的组织形式和科学的方法,赋予新的教学环境,以推动本学科的教学向智能、高效、研究与发展的方向发展。
2化学实验开放式教学的研究
化学开放式实验的特点
一是具有灵活性。初中学生到化学实验室完成自己对实践化学某一结论的验证,或者对某一初中化学实验进行探究,不受原有实验室管理制度和形式的约束,具有强烈的灵活性和可操作性。例如,初中学生学习化学的某一概念,在学习中如对某一问题产生质疑,或者需要自己对该结论进行实践验证,学生就可以直接到实验室,在化学教师的指导下,动手完成实验,以取得第一手资料,为学习和分析难点提供实践支持。
二是不受现有初中化学学生实验的约束。初中化学教学中,不论是哪个知识点,其实验的教学大都放在课堂教学完成后,主要是为了教学安排方便,或者能够做到有效组织。但这种形式,对于初中学生掌握和理解化学知识具有重要的影响,不如每在学习中遇到问题,随时动手实验效果好。开放式化学实验教学,从开放的层次,就将这个问题加以解决,为实现教学的针对性提供了方便。
三是能够激发学生对学习化学的热情和学习积极性。学生自己通过动手完成的实验,一方面是对学生学习的一种鼓励,另一方面还能培养学生独立解决化学问题的能力,具有重要的学习导向作用。
开放式化学实验的模式
一是小组合作实验模式。一个学习小组在学习化学时,如果需要进行实验验证,可以以小组的形式直接参与化学实验,小组参与化学实验,既没有班级化学实验那样喧闹,又灵活、方便。
二是个人实验模式。初中学生在化学学习中,通过学习获取的理论知识或者技能,特别是在自学过程中遇到的需要实验验证的问题,可以直接申请参与化学实验,这种模式简单、方便,是目前开放式化学实验中最受欢迎的一种模式,具有强烈的指导作用。
三是研究模式。化学学习小组或者课外活动小组,乃至化学课题研究小组,在学习化学时,需要对某一问题进行综合实验研究,就需要动手实验。此时,科研小组可以申请到开放化学实验室中进行验证,做到理论与实践相结合,推进小组科研发展,培养学生的科学研究能力。
3化学开放式实验的组织开展
化学开放式实验的组织,并不是初中化学指导教师放任自流,也不是实践化学教师对化学学习与实验的权力全部下放,它是一种教学过程,更是教学的延续与改革发展,离不开化学教师的主导作用。因此,要做好化学开放式实验教学,就必须贯彻教学基本原则,就必须以课堂教学的指导思想统领化学实验教学,赋予化学开放式实验教学以新的内容。
笔者在初中化学开放式实验教学中,认真组织学生学好化学基础知识,强化基本能力的培养与培训。在此基础上,通过优化、组合和课外指导,组织学生积极参与到开放式化学实验的学习活动中去,通过开放式化学实验活动,促进对化学以及化学专业知识的学习,掌握化学专业基本技能的操作能力,提升自己走向社会,满足从事化学应用的需要。同时,通过这种形式向学生渗透热爱化学、研究化学和应用化学的教育,以此提高化学教学质量。
首先,做好化学课堂演示实验,以课堂演示实验促进学生对化学实验的浓厚兴趣。实践化学教学,不仅仅是课堂上化学教师的讲授,有些化学的演示实验虽然简单,但它内在的教育意义深远。为此,在课堂演示实验中认真做好每一个演示实验,并将步骤和方法一一告诉给学生,并做好实验规则的教育与培养,让学生掌握化学实验的基本方法,形成良好的实验观,养成良好的化学实验兴趣,为开放式化学实验的开展奠定基础。
例如,在初中化学教学中,对某化学现象的检测和验证,这看起来简单的实验,都认真做好,并且不断向学生介绍其检测的概念和要发现的问题,激发学生浓厚的实验兴趣,培养学生化学实验的积极性。
其次,做好学生实验。学生实验是化学教学的重要组成部分,也是对初中学生加强开放式化学实验意识教育的最好机会。因此,在进行化学实验教学时,有意识或者无意识地组织学生开展分散实验活动,并适当将学生的实验划整为零,从而激发学生对实验的随意性和可压缩性,培养学生适应开放化学实验而带来的学习欲望。
一、明确目标,做到心中有数
要想在化学实验探究题的复习中少走弯路,教师就必须在复习前认真研究课程标准、考试范围与要求,明确实验探究题主要考查学生的哪些基本技能,需要学生达到怎样的认知层次。只有这样,在复习中,教师才能有的放矢,抓住复习的主线,引导学生有目的、有计划地复习,才能真正成为学生的领航人。如:2012年中考的实验探究题的要求和2011年相比,在要求学生能根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案的基础上,还要求学生具有控制实验条件的意识,能通过比较、分类、归纳、概括等方法建立知识之间的联系。因此,在复习中,教师就应当有意识地在这一方面注意引导与训练,培养学生良好的探究习惯,而不是死背实验。
二、打好基础,着重课内实验题的掌握
三、研究方法,着重掌握解题的一般思路
1.浏览题目,弄清该题要问什么,它是属于哪类的探究题,使得解题更有针对性。
2.细心审题,清楚实验的目的和原理。
3.认真分析材料和原理,厘清现象和结论的关系,找出所要回答的问题与它们之间的关系等。
4.解题表述要准确,要注意回答时有没有抓住知识要点,有没有与实验的目的和原理相联系。此外,按格式答题可以提高得分率。
四、规范答题,形成一定的答题模式
1.解答问题要有策略。①提出问题、猜想与假设、结论基本一致,只要稍作修改即可填入。②制订计划和实验过程题目都会有样式,照着填就没问题。③解释一般是对实验现象的判定,如果答案不在材料中就是普通知识点。④反思与评价一般考实验的优劣判断和改进。
2.对基础性习题形成固定答题模式。如:石灰水检验CO2,现象是变浑浊;水的净化常考的一个实验操作是过滤;活性炭的作用是吸附;MnO2是催化剂等。
五、联系生活,拓宽视野
【关键词】初中化学探究性教学方法
一、主题描述
化学是一门以实验为基础的自然科学,所有的化学知识,包括化学概念、定律和理论,都是在实验的基础上建立起来的,其实验操作性强,探究性强。2课堂上,老师应该多让学生通过动手,“摸一摸”、“试一试”“连一连”、“测一测”。这样不仅能满足学生好奇心的需要,更能促使学生于快乐活动中主动获取知识。3而且,实验对于提高学生动手能力和综合科学素养方面发挥着举足轻重的作用,更重要的是能提高学习的效率。但在教学中如果探究方法选择不当,不仅达不到预期的探究效果,还会直接影响整节课的教学效果,降低了学习效率,因此在中学化学实验探究中选择合理的探究方法是一个值得我们去研究的问题。
二、案例叙述
(一)背景
本文所分析的两节课都是《燃烧与灭火》4,两节课是我在不同班级上的同一内容。我们学校是一所云南省公办学校,学生是按划片的方式招入,所以学生素质、学习成绩在昆明市属于中等水平。学校实验条件有限,学生进入实验室完成实验机会较少,课堂演示实验只能基本保证。
(二)案列细节
第一节课中,关于燃烧所需要的条件,我采用的是分组实验探究,6位同学一个小组,使用一套实验装置,再把10个小组分成三个大组,1、2、3组负责完成燃烧需要有可燃物的探究,提供的主要仪器有:酒精灯、小木条、小石子、蘸水的棉花、棉花;4、5、6、7组完成燃烧需要温度达到着火点的探究,提供的主要仪器有:酒精灯、小木条、煤碳、滤纸碎片、乒乓球碎片、坩埚钳;8、9、10组完成燃烧需要有氧气的探究。实验前我对学生做了明确要求,要先设计实验方案,再进行实验、记录实验现象,最后安排一位同学汇报实验情况,最后学生开始实验,我边巡视边指导。整个实验共耗时15分钟。
(三)结果
三、案例分析与建议
经分析,两个实验方案都是为了探究燃烧所需要的条件,学生要理解这问题并不难,用第一种方法进行小组探究其实意义不大,相反第二种观看视频,实验现象明显,学生一看就懂;其次大多数初中生因为接触实验探究较少,没有完整的实验探究思路,所以很少会带着问题去完成实验,只会“照单抓药”,因此在实验过程中往往表现出的是无从下手,不能完成探究任务,这就会使探究的效果大打折扣;还有由于很多学校的条件有限,学生动手做实验的机会很少,所以学生的实验操作能力很差,经常出现不会做、做不好、速度慢的问题,这不仅影响了探究的效果,还影响了整节课不能顺利进行。因此要想取得较好的实验探究效果,方法选择很重要,在选择时应注意什么问题,我的建议如下:
2、还要看探究实验对环境的影响。如果实验产生有毒有害的气体,污染空气,比如像一氧化碳还原氧化铜,尾气中含有有毒的一氧化碳,那么应该选择教师在通风设备下完成或观看实验视频,以保证安全。
3、要充分考虑学生的实验探究能力,学习素养。每个地区、每个学校、每个班的学生都存在很大的差异,学生的实验探究能力直接影响了探究效果,基础较好的学生老师可以多给一些自主探究的机会,提高学生学习的能力,但对于能力弱一些的学生,应该降低实验探究的难度,比如帮助学生设计实验,难一点的实验由教师演示完成。
四、结语
总之,实验探究是为我们的教学服务的,目的是提高学习效率,在开展实验探究时我们应该思考的问题是怎样开展才能促进我们的教学,才能帮助我们的学生提高学习的效率,才能提高学生的学习能力。不能盲目地照搬别人的做法,或一味地追求某种方法,要根据实际情况,多方位的去考虑、研究,才能找到最好的实验探究方法,在第二次的课中根据实际情况进行认真地思考,重新选择合适的实验探究方法,使第二节课取得了较好的效果。
【参考文献】
[1]西奥多格雷.视觉之旅:神奇的化学元素[M].北京:化学工业出版社.2014.
[2]苏山.化学基础知识入门[M].北京:化学工业出版社.2012.
[3]本文作者李颖,女,云南昆明人,云南师范大学附属世纪金源学校初中化学教师。
[4]西奥多格雷.视觉之旅:神奇的化学元素[M].北京:化学工业出版社.2014:159.
关键词:环境保护;绿色化学实验;科学素养;实验污染
一、中学绿色化学实验
所谓绿色化学实验则是将绿色化学的理论运用于具体的化学实践中去,是在实验过程中努力实现废气、废渣、废液的“零排放”,是努力做到有害物质的最低限度的使用,并能够对有害物质的无害化处理,从而能够节约资源以保护环境和保护人体健康的化学实验.将绿色化学实验贯穿于中学化学实验教学的全过程,对培养学生的环保意识,节约化学实验资源,提高学生的学习效率、创新能力、社会责任感等方面都有着极为重要的意义.
二、中学绿色化学实验的必要性
通过分析,我们发现就中学化学实验的现状和新课程改革对化学实验的要求这一问题还存在着比较严重的偏差.我国传统的化学教育只是单纯的重视化学本体知识的传授,并没有意识去培养学生的科学素养,几乎不存在从环境保护的角度去研究、分析采用什么措施能够减少或消除化学实验对环境的污染,从而改善我们的家园.现当代,十大严重的环境问题中多个问题都是与化学或化学工业污染有关,也与我们经常接触的化学实验有着密不可分的关系.树立正确的环境保护理念是我们新课改下的教育基本理念之一.解决环境污染最根本、最重要的一点就是要培养具有环保意识的人,需要将绿色化学的思想贯穿到中学化学教育的全过程中,尤其是化学实验中.因而,在化学教学中实施实验绿色化的教育不仅仅有利于改善环境,保护我们人类共同生存的家园,实现人类社会的可持续发展,还能使教育工作者将环保理念在教育过程中渗透给学生,将绿色化学的观点与新课改的教学要求很好的融合在一起,提高学生的学习效率,培养学生的创新能力和社会责任感.
三、中学绿色化学实验的思路研究
1.利用新教材中的实验素材,宣传绿色化学,渗透绿色化学意识
教材是学生学习化学的重要资源途径之一.利用教材中的化学实验素材,不仅使学生易于接受,还能够节约资源,减少环境污染.在化学教学中有意、无意的渗透绿色化学的意识,是新时代化学教师在教学过程中的义不容辞的责任.
化学教材中的实验多属于粗放型的,它多重视实验的结论而常忽略在实验过程中实验资源的浪费和环境污染程度等细节问题.因而,中学化学教师在教学过程中应本着绿色化学的宗旨,研究性教学方式,在对现行的实验进行改进的同时,启发学生对现行实验的不足加以改进.这样不但能预防减少环境污染,使学生真正的感觉到保护环境的重要性,还能培养学生发现问题、提出问题、研究问题、解决问题的能力,强化他们的探究意识,主动参与的积极性与创新能力,从而能够更好的适应社会.在化学实验教学过程中,教师除了要以身作则体现绿色实验教育外,还要多用心去培养学生规范、安全的操作化学实验.这样不仅增强学生的安全意识、环保意识,还能培养学生的科学素养,进而渗透绿色化学意识的教育.
2.准备实验时要细致、充分,实现试剂、仪器等选择的最优化
3.实验时操作规范,实验微型化、小量化
4.处理好在化学实验中产生的废弃物,减少环境污染
化学实验总是伴随着废气、废液、废渣的产生.虽然每次产生的量看起来并不是很多,但日积月累,积少成多.如在化学实验中产生的有毒气体,这些有毒有害的气体会直接影响实验人员的身体健康,污染大气;而在实验中排除的有毒液体未经处理或处理不彻底流入下水道中,既污染了水体也给人类健康带来了安全隐患.因此,我们为了实现中学化学实验的绿色化,我们需对实验中产生的废弃物进行分类、无害化处理,并进行回收,遵循绿色化学中的循环使用、重复利用的原则,这样能使学生在获取学习知识的同时,培养良好的实验习惯,节约资源,变废为宝,去害为利,实现资源的重复循环利用.如,对四氯化碳的回收利用.在中学化学实验中,四氯化碳是萃取实验中经常用到的一种重要的有机溶剂,学习过四氯化碳的都知道它是一种有毒、微溶于水、易挥发的物质,废液不经过处理,将会严重影响环境.因而在做完实验后,我们可以将废液倒入烧杯中,向烧杯中加入活性炭,待烧杯中紫色消失后过滤,将四氯化碳装入瓶中以备下次实验使用.
参考文献:
[1]谭志忠.白磷在热水下燃烧实验的改进.实验教学与仪器,2010(7).
[2]夏丽丹.谈谈初中《科学》边学边实验教学[J].中国科教创新导刊,2007(14).
解析策略对于选用化学实验仪器的问题,针对此题突破口在于仪器的精确度.用量筒取溶液的体积不可能精确到0.01mL,只能用滴定管或移液管量取.又因为高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶,故不能用碱式滴定管.所以选C.案例中的知识考查比较常规,主要是考查学生对实验仪器精准度的基本知识的掌握情况,为了更好地应对此类试题,在学习或者联系的过程中,一定要夯实基础,强化记忆.
解析策略对这个案例问题的解决,主要还是从托盘天平的使用规范性角度去考虑.因为托盘天平的游码刻度为0.1g,精确度为0.1g.被称量的药品不能直接放在托盘天平上.腐蚀性药品及易潮解药品应放在小烧杯中称量.即使没有腐蚀性的药品也不能直接放在托盘上,而应放在一张洁净的纸上.故叙述不正确的有C、D.学生必须掌握托盘天平中的质量关系为:左盘质量=右盘质量+游码质量.