中学化学探究性实验教学研究文献综述
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化学实验文献综述摘要:本文是针对《化学教学》2012年7、8期里面出现的所有关于实验的论文,进行了深入的探究和思考。
然后,系统地总结了如今化学实验中存在的一些弊端,进而对其缺点进行了改进。
关键字:化学实验、弊端、改进一、化学实验的研究概况化学实验教学是提高化学教学质量和化学教学效率的核心问题和教学手段实验作为化学教学的重要内容,历来受到化学教师的关注,他们从教学实际出发,结合自身的理论和实践知识,对化学实验进行了大量多角度,多层次的研究。
化学实验教学能够激发学生的创新欲望和兴趣,发挥学生的积极性和主动性,加深理解、巩固化学基础知识。
化学探究性实验更是体现探究性学习精髓的一种有效途径。
因此,探究性实验是进行化学探究式学习的主要方式,但在实际教学中,部分老师没有很好的把握,使得探究性实验没有发挥它应有的优势。
二、化学实验存在的弊端1.仪器药品的缺少,有些学校对化学实验教学不够重视,投入少,资金短缺使得化学实验得不到应有的保证。
2.教师观念陈旧,忽略了实验教学的重要性,不做或者很少做实验。
学生动手能力差,动手机率低,学生实验操作机率不高的现象较为普遍,对化学实验的教育教学功能认识不足。
例如在做一些实验时,许多老师和同学只是循规蹈矩的进行传统的实验,而没有想着去创新,这样就不能激起学生的实验兴趣,让他们感觉到实验的枯燥实践很可怕的事情。
然而,如果老师能够想到切合实际的有趣的实验,就能充分的带动学生积极性,让他们能够全身心的投入到实验中。
3.装置复杂、操作繁琐、污染环境、缺少探究性、现象不够明显、反应条件不易掌握。
所以我们应充分利用现有的仪器品,改进和设计出一些装置简单、操作方便、现象直观的化学实验。
例如在教材中的氯水的光解实验中,(1)、盛氯水的烧杯或水槽都是敞口的,氯水中的氯气容易外逸,不仅会降低氯水的浓度,还很容易污染环境,也不适宜对学生的环保教育。
(2)、氯水光解反应的速度慢,在课堂上演示氯水光解实验,虽能观察到有气泡产生,但难以收集到足够量的氧气加以验证。
化学实验文献综述摘要:本文将通过实验改进及实验的再探究,来弥补初高中实验教学的不足之处,以此来深化化学的学习及提高实验的创造设计能力。
关键字:实验探究、实验改进正文:化学实验是中学化学教学的一个重要组成部分,它对于化学现象、化学概念的理解起着重要的作用,并且实验教学可以激发学生学习的兴趣,获得知识和技能,培养观察能力和实验能力,还有助于培养学生实事求是,严肃认真的科学态度和科学的学习方法。
因此,我们不仅仅要做实验,更应改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。
本文将选取化学教学2011年第11期,第12期来进行汇总。
一、化学实验改进与探究的必要性(1)初高中化学实验存在的主要问题①实验比较复杂,影响教学效果②化学实验产生的废水、废气、废渣等都会对周围环境造成不同程度的污染。
有些产生的有毒有害废物由于实验设计的不严谨对实验者尤其是化学教师的身体健康造成损害(如浓硫酸的脱水性实验产生有毒气体)。
不利于保护环境和对绿色化学以及可持续性发展的观念的宣传。
③有些化学实验的严谨性、安全性以及实验效果都不能很好的服务于教学,影响学生对知识的直观理解。
④对于化学药品的具体用量没有很明确地说明或表述模糊,浪费了很多药品(2)化学实验改进的方向①实验简单,现象明显,安全可靠,明确药品用量。
②尽可能的不产生有毒有害气体或能有效吸收有毒有害气体,树立绿色化学的观念。
③不产生科学性的错误。
④让学生动手参与实验方案的改进,利用有限的资源人人动手,激发学习兴趣,培养创新思维,提高科学素养。
(3)化学实验改进的基本方法①通过学生对教材中的实验的具体实践,总结实验的成败经验,查找资料,改进实验方案。
②将学生分成几个创新实验小组,每个组分别对教材中的实验进行探究,提出方案、实践、改进、总结、评价。
③教师选择一些演示实验进行改进,让学生在此基础上再做改进,提出方案并实践总结。
二、化学实验改进与探究的具体实例郭超,支维洲,杨嵘,赵越在“白磷在水下燃烧实验”的再改进中,针对教材中的不足之处,介绍了五则该实验的改进方案,改进的共同特点是,巧妙利用空气,实现白磷在密闭装置内燃烧,取得良好的环保效果。
中学化学教学改革探析文献综述(大全五篇)第一篇:中学化学教学改革探析文献综述中学化学教学改革探析前言:中学化学作为基础教育的重要学科,但现如今化学教育面临着相当大的挑战。
比如,知识信息量增长,知识技术的更新加快,学科相互交叉、渗透、综合等。
而我国化学教育现状却有些不尽人意:教育质量不如意、效益不高;学生创新意识、实践能力差;学生学习负担重、教师教学压力大……对于这些难题,我国有很多的化学教育工作者进行了探讨与研究,他们发表了很多关余化学教育有关的论文、期刊、专著等,在这方面做出了很大的贡献。
下面我们就具体探讨一下这些教育专家们是如何看待中学化学教学改革这个问题的。
主体:中国化学教育的起步相对于其他国家而言是比较晚并且是比较落后的,如今,中国的化学教育都普遍存在着这些现象:1.重科学,轻科学素养2.重智育,轻德育,忽视美育3.重理论,轻实践,忽视联系社会实际4.重言教,轻物教,忽视身教,缺乏师生互动5.重学科,轻学生6.重书本,轻历史,忽视发展7.重传习,忽视探究和创新8.重课内,轻课外,忽视活动9.重粉笔加黑板,轻多媒体[8]正是因为这些现象的存在,使学生们学得痛苦,老师们教得懊恼。
那么要如何解决这些问题呢?许多专家学者们的著作都提出了很多的观点和看法。
像《浅谈化学教学中的创新教育》、《化学教学中学生创新能力的培养》等学说就重视培养学生的创新精神。
江泽民同志曾指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家不断发展的动力。
”所以,创新教育是时代的要求,也是新课程的一项基本理念[5]。
该文献指出,要培养学生的创新精神和创新能力有四点是必须要做到的:一要改变传统的教学模式即以教材和讲授为中心的教学模式:二要积极鼓励、培养学生敢于创新的意识;三要将实验教学与理论教学相结合,培养学生创新意识;四要开展科技活动、展现创新能力。
创新能力是素质教育的核心,要培养创新能力必须从各项入手,充分调动教师和学生的积极性。
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一、引言
化学是一门研究物质的性质、组成以及变化规律等方面的科学。
随着科技的不断发展,化学领域的研究也日益深入。
本文将介绍化学领域中的一些研究成果,旨在为读者提供一些有关于化学方面的综述。
二、文献综述
1. 纳米材料在化学领域中的应用
纳米材料是一种具有特殊性质的材料,其尺寸一般在1-100纳米之间。
由于其具有较高的比表面积和较小的粒径,纳米材料在化学领域中应用广泛。
例如,纳米氧化铁材料可应用于废水处理,纳米铜材料可用于触媒反应等方面。
2. 金属有机框架材料
金属有机框架材料是一种由金属离子和有机配体组成的多孔材料。
由于其具有良好的催化效果和吸附性能,金属有机框架材料在催化反应、
气体分离等方面得到了广泛的应用。
3. 离子液体
离子液体是一种由离子构成的液体,其具有较低的挥发性和较高的热稳定性。
由于其具有良好的溶解性和可调控性,离子液体在催化反应、溶剂、分离技术、电化学等领域得到了广泛的应用。
4. 异质结构催化剂
异质结构催化剂是由两种或多种材料组成的催化剂。
由于其具有较好的催化效果和较高的稳定性,异质结构催化剂在燃料电池、化学品合成、环境保护等方面得到了广泛的应用。
三、结论
通过对化学领域中的一些研究成果的介绍,我们可以发现,化学领域中的研究不仅仅是关于基础理论的探索,还包括对新材料的探究和应用,这些新材料在能源、环保等方面有着广泛的应用前景。
因此,我们可以预见,在未来的科研领域中,化学领域将会得到更加广泛的关注和研究。
初中化学实验教学综述6篇第一篇【一】初中化学实践教学中有关拓展性问题的具体设计1.在实验操作方面展开拓展性问题设计在进行化学实验的过程中,实验的操作是其中的一个关键部分,始终贯穿在化学实验教学过程中.因此,在这一环节的教学过程中,教师在结合各个实验的操作要点的基础上,适当的设计一些拓展性的问题,进一步的丰富学生有关化学知识的结构,强化知识间的联系,引导学生展开有效思考.例如:在对沪教版初中化学中,有关化学实验的基本操作中,常用实验仪器就有试管、烧杯、烧瓶、酒精灯、试管夹等,而在所有的化学实验中,对教师最基本要求就是教会学生正确使用酒精灯对物质进行加热处理,从而有利于后期更多化学实验教学的展开.因此,在对这一实验进行有效教学的时候,教师在实验操作前一般都需要准备一些实验的器材,然后根据实验所需组装各个器材,最后再进行具体的实验操作.因此,在实验器材准备的时候,教师就可以设计一些拓展性的问题,如:为什么加热得用酒精灯,是否可以用其它一些装置对物质进行加热呢?酒精灯有哪些特点,且在使用过程中又需要哪些本卷须知呢?通过类似问题的设计与谈论,让学生对酒精灯形成初步的认识;然后,教师还可以进一步的设计一些相关的拓展性问题,让学生充分的了解并利用酒精灯实施具体的操作.如:通过将酒精灯点燃并熄灭,在这个过程中,有哪些发现?假设是不小心将酒精洒出来了,该怎么办?学生在对这些问题进行有效思考的时候,就可进一步的了解到熄灭酒精灯的原理,拓宽了自己的知识面;最后,在对物质进行具体的加热操作时,教师还还可以设计一些开放性的问题,激发学生的兴趣.如:怎样才能对试管中的物质进行有效的加热呢?在加热的过程中,人应该站在哪个位置,是否可直接面对试管口?试管内液体沸腾后,是否可立即采用冷水冲洗?通过这些拓展性问题的设计,不仅将一个简单的实验过程变得有趣,充分激发了学生学习兴趣,而且让学生充分体验到化学实验的魅力.2.强化实验对比间的拓展性问题的设计在初中的化学实验中,大量的实验都是具有一定的相似性与可比性的,因此,教师假设是在这个环节有效的设置一些具有拓展性问题,将能有效的强化学生相关化学知识的结构.例如:在对于沪教版初中化学基本实验2中有关二氧化碳的制取与性质展开教学时,就需要通过教师演示实验步骤、方法的形式加深学生对于二氧化碳这一气体性质的认识.因此,在实际的教学中,教师就可以通过先复习各种可以制取二氧化碳的实验方法,并引导学生了解有关气体的实验室制法的内容,然后让学生对比不同的气体,如氧气与二氧化碳等,其制法有何不同?存在着哪些异同点?同时,这两种实验操作在实验装置上是否一致?在实验的过程中,应该注意些什么问题呢?在实验结束以后,采用何种方法来检验这两次实验操作所获得的气体就是氧气或二氧化碳呢?通过这些极富有启发性的问题的设计,积极拓展学生有关化学知识方面的思维,培养学生对科学实验探究的兴趣,进一步强化学生对相关化学知识的理解.【二】结语综上所述,在初中化学实验教学的课堂中,积极的展开一些拓展性问题的设计,从问题入手,有效的培养了学生分析、解决问题的能力和科学探究的学习能力,极大的提高了化学实验教学的效率.然而,教师在设计一些拓展性问题的时候,也应注意几个问题:不可将对话变成简单的问答避免问题探究过程流于形式,教师需在充分了解学生学习状况的基础上,设计一些拓展性的问题,以进一步的强化学生对相关知识的了解,进而提高学习效率。
关于中学化学实验研究文献的综述摘要:化学是一门基于实验的学科,实验是科学探究的基础,要学习化学,首先要掌握化学实验,本文对《化学教学》2011年第9期、第10期的化学实验的文献进行综述,这些文献主要是对中学化学有关的实验设计、改进、探究的研究。
关键词:中学化学实验文献综述一、改进型实验在这类文献中关于中学化学实验的改进的实验研究占大多数,在化学教学中,很多实验在理论上可行,但在实际操作过程中还存在许多问题,如实验现象不明显、缺少说服力;实验难度过大不易成功、步骤繁琐;用量过多、造成污染、不利于培养学生的环保意识等。
基于以上各种原因,就产生了关于实验改进相关的论文。
在《化学教学》2011年第9、第10期中,贾同全,余方喜、殷莉莉、姚立新,王美志,刘永霜等学者对中学化学实验进行了改进。
如刘永霜学者对几个初三化学实验进行了改进,在蜡烛燃烧实验中通过在装有CO2的集气瓶中迅速倒入少量澄清石灰水的方式解决了蜡烛燃烧生成的CO2气体鉴定受Ca(OH)2的溶解度和温度的影响的问题,并通过用酒精灯帽盖灭蜡烛的方式聚集白烟解决了点燃“白烟”的问题;在硫燃烧的实验中通过在集气瓶中加入适量NaOH溶液减少二氧化硫对空气的污染,体现“绿色化学”的理念。
还有对中学化学实验中应用微量化设计进行改进,如贾同全在对溴苯制取装置的新设计中采用了了微量化设计,不仅节约了试剂,而且现象明显;另外,刘永霜学者在氨分子的扩散实验中,通过在密闭空间内运用少量的试剂完成了微量化实验。
实验都是全封闭式设计,避免有毒物质泄漏,体现“低碳、环保、绿色”的实验设计理念。
余方喜、殷莉莉、姚立新等学者在合成氨演示实验的改进中充分考虑了催化剂、H2和N2的比例、以及微量NH3的检验确保实验的成功,为了确保实验安全,点燃H2之前检查H2的纯度;通过调节齐普发生器控制H2和N2的比例;通过干燥防止少量的氨气被溶解等都使反应更易成功,现象更加明显。
另外,王美志对乙醇催化氧化实验反应生成的有机物乙醛的判断实验现象不明显或不直观进行了实验改进,通过空白、大小试管的对比实验的探究方法,并以 K2MnO4碱性溶液检验乙醛褪色和无水 CuSO4白色粉末检验水变蓝的现象充分证明了乙醇在铜做催化剂的条件下反应生成的是乙醛和水,现象明显,说服力更强,并且有助于培养学生形成更严密的思维品质。
文献综述:应用现代信息技术促进中学化学探究性学习的教学策略研究(辽阳研究生课程班)该文的提要在现代信息技术环境下,中学化学教学如何促进学生探究性学习成为当前化学教学改革的热点问题。
本文分别从化学探究性学习的提出问题、探究活动、表达交流三个主要环节上,阐述了应用现代信息技术促进学生主动探究的教学策略,并提供了若干化学课堂教学的相关案例。
作者:黄冬芳北京教科院基教研中心 100031马胜利北京教科院基教研中心 100031该文的主要内容一、现代信息技术促进学生探究性学习的意义(一)促进学生探究性学习是科学教育改革的必然趋势(二)对探究性学习的认识和理解(三)应用信息技术促进学生化学探究性学习的主要特点1.信息技术促进了化学教学资源的统整和优化2.信息技术促进了化学教学过程的根本性变革二、应用信息技术促进化学探究性学习的教学策略(一)提出问题环节中应用信息技术1.应用网络技术发现探究问题2.应用多媒体技术创设问题情境(二)探究活动环节中应用信息技术2.动画模拟软件有助于解决微观物质结构问题3.数据处理软件有助于分析化学实验数据4.化学实验软件有助于某些化学实验的研究三、应用信息技术促进化学探究性学习的注意问题四、应用信息技术促进学生探究性学习的化学课堂教学案例信息技术与学科教学的整合该文的内容一、我们需要整合的是什么?一是技术层面;二是课程层面。
二、我们为什么要整合?一是社会发展到了“准”信息化时代;二是目前整个教育体系的能量系统已到达了“准”饱和状态;三是已经到了个性化学习的“真正”时代三、我们怎样整合才能有效?探究性课题研究是有效形式四、我们整合课程的目标是什么计算机辅助化学教学的尝试作者:赵贤祥该文内容提要:计算机辅助教学,是中学多媒体教学应用的主要形式。
在化学教学中,运用多媒体动态模拟功能,可激发学生的学习兴趣;运用多媒体三维制作技术,通过图形、图像,把微观世界变成宏观世界,可突破教学难点;运用模拟错误操作,可强化实验教学;通过增大教学信息量,可提高课堂教学效率。
《化学教学》中学化学实验研究综述化学是一门一实验为基础的学科,我国的化学教学多年来也一直奉行这一原则。
但随着科学教育事业的蓬勃发展,原先的一些化学实验存在很多缺点和不足,甚至于我们大部分师生曾一直秉承的观点和解释,在现代科学技术研究面前已经被证实是错误的。
本文就这一方面的问题,将一些新的研究成果进行整理,由于篇幅有限,仅从《化学教学》2013年第一第二期共计14篇有关实验的文献进行整合、综述。
这些文章分别对中学教学中的有关实验进行分析,类别分为设计性实验、改进性实验、探究性实验。
(一)设计性实验1、MnO2催化过氧化氢分解实验装置的新设计现行人教版普通高中课程标准实验教科书对本实验的设计存在大量问题:(1)装置复杂,实验准备费时繁琐;(2)要使反应产生的氧气充满锥形瓶,需要加大药品的用量;(3)因产生的氧气容易从漏斗口逸出,带余烬的木条在复燃前易熄灭,实验的成功率不高。
改进后实验如下图把二支球形干燥管水平放置,用滴管吸取质量分数为5% 的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取少量(约0.2g)MnO2粉末加在其中一只干燥管的进气管的管壁上。
成功将实验改进。
2、Na2O与CO2反应定量实验的设计以Na2O与CO2反应为例,利用实验室常用仪器,设计了一套操作简易,能定性、定量研究有气体参与的化学反应实验装置,揭示了该反应过程中CO2与O2之间的定量关系,丰富了实验的内涵,有利于学生探究能力的培养。
通过一些情境的创设和问题的设置引导学生逐步思考认识新设计:3、多功能化学实验瓶针对中学化学常见有毒气体的性质实验,创新设计一套多功能化学实验瓶,可用于铜与氯气反应、硫在氧气中燃烧、氨气与氯化氢气体反应等实验,实验效果好。
氯气、硫化氢、二氧化硫等气体的性质实验是中学化学实验教学的重点之一,这些气体毒性强,现行各版本化学教材中,它们的性质实验都在集气瓶中做,难免造成气体的泄漏,危害师生健康。
为防止化学实验过程中有毒有害气体对师生的危害,也为强化环保意识的教育,特设计了一套多功能化学实验瓶。
文献综述一、引言目前,我国教育是以提高国民素质为根本宗旨,培养学生的创新精神和实践能力为重点,以培养社会所需要的能够创造性解决问题的、独立的、终身学习者为培养目标。
要实现这个目标,在中学就开始培养学生的探究能力,积极开展新一轮课程改革研究是一个重要途径。
学生科学探究能力的培养则是知识经济时代科学教育的首要任务。
化学是人们在对客观世界定性和定量把握的基础上,逐步抽象概括,形成了一定方法和理论,并进行实践应用的自然科学。
这一过程中充满着观察和实验、猜测与验证、调控与反思、探索与创新等。
但是,长期以来,受到传统教育观和“应试教育”思想的束缚,化学教学中存在着重记忆、轻理解,重知识、轻能力,重模仿、轻创新等现象,化学教学中普遍采用着通过教师的讲授向学生传授系统知识与基本技能。
传统做法尽管在让学生认识新知识方面起了一定作用,但阻碍了学生创新意识的发展、阻碍了学生创新精神和创新能力的形成,不符合21世纪教育发展要求,与新课程标准相去甚远。
化学新课程改革明确“将科学探究作为改革的突破口”,“倡导以科学探究为主的多样化学习方式”。
探究式教学是一种重要的教学方式,开展探究式教学有利于学生素养的全面发展,和其他的教学方式相比较具有综合的优势。
2.研究的意义关于”探究0的研究国外发展很早,据记载最早是在古希腊时期,当时的哲学家苏格拉底就认为知识和智慧是不能由教师传授给学生的,而是用探讨问题的方法让学生自己去探索。
随后在欧洲”启蒙运动0、两次产业革命以及20世纪上半叶新科学技术革命的蓬勃发展,”探究0的教学思想得到了空前的发展,在此期间涌现出了大量的学术成果。
19世纪后半叶,”德国教育家第斯多惠于1835年在其著作5写给德国教师的教学法指南6中提出了探讨发现的教学法原则。
英国化学家、教育家阿姆斯特朗也在其教育论著5科学方法的教学6中提出了要把科学探究发现的方法引入科学教学中的主张0;20世纪初期著名的教育家杜威认为:”为了解决一个问题或为了达到某个目标而观察事实、搜索事实从而构成某些假设,再通过时间把这些假设加以验证的过程就是探究过程,而这些探究活动便是人类的智慧。
化学教学2011年第1、第2期实验文献综述摘要:实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。
在初中化学教学中,为了使学生掌握好基础知识和基本技能,培养观察、思维、分析问题和解决问题的能力,化学实验尢为重要。
关键词:化学实验文献综述一、探究性实验探究性实验是指:根据教材的特点和教学的实际需要,在未知结果的情景下,,通过教师引导和配合,使学生运用自己已有物理知识及实验技能围绕某个问题通过设计、实验操作、分析综合、得出结论并对结果进行交流的一种实验形式。
探究性实验不同于科学家进行的科学探究活动,它是在特定的条件下,让学生去亲自体验认识客观世界的经历。
探究性实验不仅让学生意识到学习的结果,更着力于让学生去主动发现问题,是一个探求和解决问题、掌握知识的形成过程。
我们可以认为物理探究性实验是为了探求物理知识,掌握物理方法的而进行的涉及提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等环节的活动。
在具体教学中,科学探究可是其中几个环节,也可以是全过程,但必须至少涉及制定计划与设计实验、进行实验与收集证据两个环节。
现在广大的教师必须意识到,教师只是一个帮助者、促进者,学生是一个主动探究者,学生通过类似科学家那样的学习方式去掌握知识,从而培养学生的学习方法、创新意识和价值观念,为以后的学习、工作和生活奠定基础。
在2011第1期段昌平做的名为“二氧化硫通入品红溶液后颜色变化的探讨”就是一个典型的探究性实验,他提出了相关问题激发读者的求知欲望,面对这些疑难问题,知难而进。
把它当成组织引导学生探究学习的问题情景,让学生到图书馆、阅览室或互联网上查找资料和收集信息,经过几天的努力工作.分析综合得出了如下认识:品红的分子结构、亚硫酸与品红溶液的反应、品红既可以与酸反应又可以与碱反应、可溶性亚硫酸盐及其酸式盐均可使品红溶液褪色。
中学化学探究性实验教学研究文献综述摘要:本文将通过探究性实验设计、探究性实验教学、学生探究性实验能力的培养这几个方面来具体阐述中学化学探究性实验教学的从设计到折射学生的过程以及其中带给我们的启示。
关键词:探究性实验、实验教学、学生探究能力前言:化学是一门基于实验的学科,实验是科学探究的基础。
新课程将科学实验探究作为改革的突破口,贯穿于化学学习的全过程,将科学探究专设为学习主题,而这样的改革也为相应的实验教学提供了更多可能。
一、探究性实验设计(一)、不同的实验应采取不同的实验设计思路。
可以说实验的类型以及进行实验的前期条件是实验设计的关键因素。
由于探究性实验室学生运用自身的知识基础,自主的通过实验手段获得知识与技能,体验和了解科学探究的过程,因此探究性实验的设计必须基于其自身有一定对该实验的知识基础的情况之下,才能引导学生达到实验探究目的。
因此在不同的实验时因充分考虑学生以前的知识体系,方便学生提取自身的知识储备以支持完成探究性实验的过程。
在考虑前提条件时应用不同的设计思路之外,实验的类型也极大的影响了实验的设计思路。
条件因素类实验就应当注意控制变量思想,要把握对不同条件或因素加以控制,这一实验最根本的原理,再在此基础上加以改进探究;成分鉴定类实验需要确定探究性实验加入的物质是否会对实验原本的物质产生干扰,同时需要注意设计实验的加入物质步骤,不同的步骤也会对实验结果产生影响,因此鉴定类的实验设计时需要充分考虑实验的严谨性,使学生在探究过程中形成良好的逻辑思路;原理分析类实验需要注意使实验现象具有一定的启发性,在设计时可以将实验现象设计的更为明显,从而达到使学生能通过实验现象探究实验原理从而得出结论的结果。
(二)、探究性实验设计应当遵循探究性教学的教学目的及设计原则。
探究性实验的设计均应当使基于在教学目的的基础上,中学化学教材中的实验均是经典的化学实验,探究性学习的引入使我们需要进行实验的探究性设计,而设计的目的最终如果无法达成那还是遵照原本的实验来进行更符合教学知识体系。
盲目的加入实验探究并不是一个明智的选择,在设计时就应当慎重选择。
因此实验设计时应注重以下原则:目的性原则:具有明确的激发学生学习兴趣的目的;科学性原则:无论是实验装置、实验原理、操作方法均应值得推敲,遵循科学的原则,不符合科学逻辑的不可纳入教学实验范围;发展性原则:要着眼于学生身心和谐的长远的发展,为学生未来的化学实验技能打下良好的基础;创新性原则:设计者需要突破常规,设计能反映出设计者的新观点;趣味性原则:学生对探究有兴趣,是探究能够进行的直接动力,因此设计实验的趣味环节培养学生的实验兴趣;安全性原则:探究性实验的难度一般较大,学生有需要在自主探究的情况下进行实验,因此实验设计应尽可能避开有毒物质,并且让学生了解实验可能存在的危险性,使实验能在较为安全的环境下进行;可行性原则:课题内容应该是本节课内容的延伸与扩展,通常与日常生活也有着紧密联系,但不可超出学生自身的年龄范围以及知识范围,因此实验应当切实可行,具有可操作性;启发性原则:实验设计本身要具有启发学生学习思维的作用以及对教师对实验做一系列富有启发性的指导;互动性原则:探究性实验过程中需要大量的学生与老师、学生与学生之间的信息交流,这较之一般的化学实验补充了大量的师生情感以及思维上的碰撞,这使得实验更具有现实意义,在设计上可适当加入互动的部分;最优化原则:在现实社会中实验器材的耗损人力物力学生的作息均应纳入我们的实验设计考虑之中,应使设计实验达到最优的效果,以免造成不必要的耗损,也影响了实验效果。
二、探究性实验教学探究性实验教学的改革不同于实验改进,它主要是一种教学模式的改变。
首先“探究实验教学”.是指在教师的引发下。
学生在不知道问题答案的前提下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,通过自己设计方案,进行操作实验,去探索问题和解决问题的一种教学方式。
这种教学模式所要实现的目标是:将传统教学中以教师为中心、注重结论的模式向以学生为中心、注重过程的方向转变。
(一)探究性实验教学的基本要素1、提出问题提出有探究价值的问题, 并进行猜想和假设:教师设计适当的与学生经验有关的实验探究情境,通过学生自己观察、阅读、调查等活动发现问题,尝试提出可以通过探究来解决的问题。
能针对所提出的问题依据己有的科学知识、经验,通过思考做出猜想和假设。
2、收集并整理有关资料整合已有信息收集与整理信息是科学探究活动的重要组成部分,是探究性实验教学的重要环节,它直接影响着探究的可行性、有效性。
学生如果不会收集信息,整理信息,就不可能完成切实可行的方案设计,也不可能在实验过程中获取更多的资料信息。
3、设计实验方案在信息处理的基础上, 教师要指导学生自行设计实验方案,针对探究目的和条件,选择合适的方法及相关材料、仪器、设备和操作制定相应的探究步骤和实施计划。
4、观察与实验, 获取事实与证据根据实验方案实施实验操作, 观察、测量和实验并记录实验结果及实验中所发现的问题。
5、数据分析与处理检验与评价分析、处理观察和测量实验结果,与猜想和假设进行比较,做出解释, 必要时提出改进措施。
对实验中的问题进行分析论证。
6、表达与交流: 以适当的形式表达自己的结论这六个要素是探究活动过程的基本组成部分, 教学活动设计就是将诸要素有机的结合起来,以达到最佳的教学效果。
(二)探究性实验注意事项1、把握难度。
课堂教学的时间非常有限,让学生探究太容易的问题,达不到培养能力的目的;探究太难的问题,则势必会耗费过多时间精力,同时学生很难从中获得成就感,不利于保护学生的学习积极性。
选择既不超出学生认知结构,又有利于促进学生思维能力向更高层次发展的内容,即让学生“跳一跳”能“够得着”的难度,最适合开展探究教学。
2、把握重心。
作为中学生,其化学基础知识体系还不够健全,一般不可能实现像科学家那样运用科学方法,通过探究的途径去发现人类尚未认识的科学事物及规律。
在这种情况下,开展探究性实验教学的重心在于诱导学生发现规律和应用化学规律,课堂仍然是教学的主阵地。
因此,在探究性实验教学的内容选择上,教师还应立足于教材,以具体的化学知识为载体,挖掘教材中的探索性实验或将部分验证性实验改为探索性实验,将丰富多彩的科学探究方法渗透于某一具体的课题内容教学之中,展开获取知识的过程,实现培养学生创新能力的目标。
3、不可为探究而探究,盲目动手实验学生没有经过积极思考.就匆忙进行实验。
使得实验具有较大的盲目性。
学生无从下手。
对着仪器、药品摸了半天还不知道要什么。
这样的实验连传统的“照方抓药”式的验证性实验都谈不上,更不要说科学探究了,有悖于进行探究实验教学的初衷。
因此教师在实验开始前应有较为充分的准备过程,在教学过程中,启发学生独立思考,引导学生主动探索。
猜想的过程是学生积极思维的过程。
不经过充分思考.就不可能有明确的探究方案的思路和方向。
因此,在动手探究之前,教师要引导学生对探究内容进行思考。
思考的内容应包括探究过程的各个方面。
当然限于学生现有的知识和能力,思考问题不够周全甚至会出现卡壳现象。
因此,当学生的思考和探索出现困难时,要及时给予提示、点拨,以帮助学生顺利地进行实验探究活动。
三、学生探究性实验能力的培养(一)、实验教学前在研究型教学前,教师应做足知识储备,同时对于实验的教学设计思路、实验教学原则有充分的了解。
在实验教学前应当适当的提出问题,使学生在实验前对于实验有一个思想上的预习过程,对于实验的流程、器材有清楚的认识,对于探究的内容有自身的体会。
在问题的设置上需要注意1、问题要难易适中:要使学生认真听,主动地学,积极地思考,就必须使学生面临着“问题”,让问题引学生。
但过于简单的问题,学生容易产生惰性和厌倦情绪,就失去了提问的意义,而过难的问题,学生又感到高不可攀,其思维启动不起来,会严重挫伤学生思维的积极性。
为了锻炼学生的自主预习的能力教师应当选择难度适宜的问题,并且可以适当的提供一些帮助;2、问题要有适宜的跨度:化学学习具有很强的系统性,即前面学过的内容是后面学习的基础,而后面要学的内容又是前面内容的延伸、发展和提高,因此设计问题时应注重知识之间的跨度;3、问题要有合理的坡度:教师应根据学生的认知水平的差异,结合思维由浅入深,由简单到复杂的特点,编制不同坡度的题目,逐步引导学生接近目标,直至顿然醒悟。
(二)、实验教学中在任何一堂实验课上,教师都不能存有懒惰心理和侥幸心理,不能因为学生自主探究就放弃了教师的功能所在,教师应当充分发挥实验教学中的“监督效应”,用自己的眼睛盯着每一个学生,用眼睛、用心和学生们一起做实验,力求使每一个学生都自己去动手做实验,并引导学生观察实验的现象和结果,然后再让学生去探究实验现象的原因,让学生在自己的探究下得出“整个事情”的“来龙去脉”。
而不是在简单的实验中直接窃取得到答案。
1丰富学生的知识和经验,鼓励学生大胆猜想和假设教师要善于鼓励学生不拘泥于一般的思维方式,大胆地去科学猜测,标新立异,让学生知道化学知识包括教科书所反映的化学概念和原理或理论都是经过实践检验过的,包含着绝对真理成分,但他们并不是绝对正确或永久不变的僵化信条,它们也需要补充修正和发展。
2、引导学生提出假设的方法运用归纳法提出和建立假设归纳法就是从特殊和个别事实所获得的认识或规律提高到一般的认识规律和方法,简而言之就是从特殊到一般;指导学生运用演绎法提出和建立假设与归纳法相反,演绎法就是把一般规律、原理运用于特殊个别范围内,以验证规律与原理的适用性。
(三)、实验教学后学生除了在教室里学习以外,还有其余很多活动都是化学教师可以利用的好机会,同时化学反应也是生活中时常出现的,可以利用学生的课余时间将实验的成果进一步强化,增强实验教学效果。
收集到证据后需要学生对证据进行简单的加工与整理,初步判断与假设之间的关系,依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类,并在教师的指导下或与同学讨论,对所得的证据与事实进行归纳,得出正确结论,在这个过程中教师要有目的地锻炼学生,运用比较,分类,归纳,概括的方法,认识知识间的联系形成合理的认知结构。
总结:1、实施探究性实验教学,需要作为教师的群体逐渐改变主导的观念,将学习的方式由填鸭式改为学生自主探究的形式。
2、探究性实验教学有利于充分发挥学生的主体作用。
探究性实验教学模式与传统教学模式最大的不同,就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做,而是在一定的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。
3、有利于培养学生的学习兴趣。
促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。
4、有利于充分挖掘学生的潜能,培养其创造思维能力。