化學實驗內容范文10篇
時間:2024-02-07 00:23:55
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化學實驗課程內容設置研究
摘要:近年來理科院系的學生從大一開始參與化學科研實驗的趨勢增加,并且暴露出了一些現象和問題。本文通過總結大一新生參與科研存在的普遍問題的匯總,并結合我國高中平均的化學實驗基礎,對大一化學實驗課程內容設置提出一些建議,為高校培養更多的合格的科研人才添磚加瓦。
關鍵詞:科研;化學實驗;操作習慣
1研究背景
近年來,理科院校中選擇本科畢業后繼續讀研的學生人數比例愈高,與此同時,無論是研究生推免還是考研,競爭也愈加激烈。[1] 而科研經驗與成果是本科生進入心目中理想高校或科研機構所必不可少的[2] ——一方面,科研上的成果是綜合測評中的加分項;另一方面,面試是保研和考研的重要環節,而面試中被問及關于科研能力、科研成果、邏輯思維等問題的幾率也逐漸增加。故參與研究,取得科研成果不僅能提升綜測成績,還有助學生在面試中取得優勢。本科學生大多大學一年級時就嘗試參與科研,原因之一是希望較早開始接觸研究,積累知識、經驗;另一原因在于,根據我國目前的教育體制,學校鼓勵大一、大二本科生申請國創和本基等科研項目,這類基金項目時長一般為一年,如果學生在大二期間申請到項目,大三時結題,再整理數據發文章等待接收,一般須在大四成果才能得到發表。然而無論是夏令營還是推免面試,均在大三結束的暑假或大四學期初始。如此規則下,學生只有在大一申請項目,才能有足夠的時間在大三下學期獲得自己的學術成果。而對于許多理工科專業來說,研究往往涉及化學理論與實驗,因此一年級本科生要參與研究,取得成果,必須具有足夠的化學理論與實驗基礎(圖1)。
2現狀
2.1入校時情況。在現有的教學體制下,大一學生入校時具有什么樣的化學基礎呢?以北京師范大學環境學院為例,每年大一新生中,北京的生源在高中時期相對而言有較多接觸化學試驗的機會以及科研的經驗,而其他地區的學生在高中時期化學實驗的經驗相對較少,中學參與過科研的幾乎沒有。[3] 并且,大部分學生在初高中接觸到的實驗儀器與大學實驗室中的儀器存在較大差距。在這樣的情況下,大一新生對儀器使用的知識儲備不足,對“有什么儀器”、“這些儀器能做到什么”、“怎么用這些儀器”缺乏了解。此外,大學科學研究所需的化學理論知識比中學所學更為深入和廣泛,新生具備的理論知識顯然是不夠的。最后,大多學生也因為中學時期實際操作機會不多,入校時尚未養成規范的實驗操作習慣。而規范的基礎操作正是安全實驗、做好實驗、獲得可靠數據的必需前提。2.2課程設置。以環境學院為例,在大一開設的化學相關課程有《無機與分析化學Ⅰ》《化學基礎實驗Ⅰ》,教學內容見表1。通過課程設置可以看出大一實驗課程的偏重,沒有將具體測量方法的傳授、實驗安全和基礎儀器設備操作單獨作為課程講解。而專門教授儀器相關知識與使用的《儀器分析課程》一般開設在大三或大四,這與大一學生想參與科研實驗的現狀存在矛盾。這會導致學生在實驗過程中往往暴露出一些常用儀器不會用,基礎操作不規范的問題。2.3實驗中出現的問題舉例。2.3.1移液槍的用法。截至2016年,大多數化學基礎實驗教材還沿用吸耳球和刻度吸管的方法。事實是,它們早已被大部分實驗室淘汰,科研中使用的是更為方便而精確的儀器。就環境學院13個實驗室來說,是根本找不到此類設備的。而目前常用的移液槍雖然看似再簡單不過,但是如果不系統教授使用方法,非常容易出錯,而移液槍的正確使用又幾乎關系到所有數據的準確性問題。[4] 大一學生犯的常見錯誤有:使用前不會測試移液槍儀器誤差,不會調節量程,進液時大拇指用力過大導致取樣過多,松手時速度過快導致液體倒流進移液槍口中,取樣時移液槍沒有保持豎直狀態,槍頭離液面過近以及不會計算移液槍帶來的個人誤差。2.3.2濾膜的使用。以環境學院實驗室為例,主要使用的濾膜有水系微孔濾膜(0.22μm/0.45μm)、有機系微孔濾膜(0.22μm/0.45μm)、一次性針式過濾器、尼龍膜、硝酸纖維膜、PVDF膜。 不同濾膜作用各不相同,有些是過濾水相的、有些是過濾有機相的、有些是可以用馬弗爐去碳、有些是不能暴露在空氣中、有些是疏水濾膜。在沒有系統的學習或碩士師兄師姐的指導下,大一學生用錯濾膜的概率是非常高的。2.3.3蒸餾水、純凈水、超純水不分。大一學生對實驗需要簡單化、純化的原則認識不夠清晰,不能正確的判斷什么情況下需要用什么樣的水。再加上不懂得蒸餾水、純凈水、超純水3種水在雜質、電阻上的區別,會經常出現標液不純的現象,降低了實驗效率,也浪費了實驗耗材。2.3.4稱量與天平的使用。以環境學院為例,常用天平有萬分之一、十萬分之一、百萬分之一天平。不同的天平工作環境不同,操作要求也不同。如使用百萬分之一天平時,必須戴手套,否則一個指紋就會導致0.02mg質量的偏差;空氣溫度要保持平衡;避免強光照射;盡量避免空氣流動;開機前要至少預熱2個小時等等。[5]然而,筆者經常會看到夏天的時候,大一的學生在開著空調的房間內用百萬分之一天平稱重。其次,精密天平使用前需要調節水平,并盡量避免挪動天平,這些基礎知識大一學生在沒有系統學習過化學基礎實驗的情況下是幾乎不可能注意到。其他稱量操作問題就更多,最常見的是幾乎所有的大一學生為了給課題組節省藥品,將稱過量的藥品用稱量勺放回試劑瓶中。這種做法不僅僅沒有節省藥品,反而污染了試劑。2.3.5安全性。近年來,本科生的實驗設計若趨于高端、緊密結合現實,則更有機會獲得青睞,故針對多環芳烴、農藥、抗生素、VOC、PM2.5等環境有害物質的研究實驗屢見不鮮。但是這些物質都有一個共性,就是環境濃度很低,往往不能直接進行上機檢測。因此樣品富集、活化洗脫、氮吹 “三部曲”是本科生需要獨立面對的最常見的樣品前處理方法。但是在這一過程中,多個環節涉及毒性較強的有機溶劑。大一學生如果缺乏有機化學基礎知識,即便在師兄師姐指導下,也易出現實驗事故,并對身體造成不同程度的危害。此外,氣瓶也是本科生做實驗時經常需要單獨操作的設備。筆者曾經對環境學院大一學生進行過統計,有30%的學生對氣瓶恐懼不敢使用,而大約有10%的“熱血”學生 ,在看不清氣瓶的字體,不懂得氣瓶顏色代表的意義的情況下就敢于裝上就用。盡管在實驗室嚴格管理下已經不會出現易燃易爆氣體,但這樣的“無畏”仍然給學生安全以及儀器正常運行帶來隱患。最后,對廢液的處理,自身防護的安全意識,化學事故的應急處理辦法,有毒藥品的存放等都需要有專人向大一的學生傳授。
化學實驗內容探究論文
【摘要】在中學化學實驗教學中,引導學生設計實驗,挖掘探究性實驗,加強實驗的改進等,激發學生的創新欲望,提高學生的創新興趣,培養學生的創新能力。用創新教育的觀念培養具有創新素質的人才。
【關鍵詞】中學化學;實驗教學;創新能力
化學是一門以實驗為基礎的學科,而化學實驗則是化學學科的靈魂,化學實驗不僅是學生獲取直觀信息、認識化學世界的窗口,而且是幫助學生認識化學規律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種能力的重要途徑,化學實驗以其獨特的優勢,在學生創新能力的培養上發揮著重要的作用。
1.引導學生設計實驗,拓展學生的創新思維
實驗設計通過學生自己思考、設計,既可以培養學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養學生的發散思維能力和創新設計能力。在組織學生開展實驗設計時,要引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,以開闊學生的視野,拓展學生的創造性思維。同時,提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,然后讓學生獨立進行實驗操作,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。
學生在設計實驗時,大腦中必須運用與這個實驗有關的全部舊知識,并考慮使用哪些儀器,如何裝配?采用哪些藥品,怎樣操作?以及會出現哪些現象?能說明什么問題等。例如,在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了反應的實驗設計中,根據學生提出的多個方案,讓大家進行討論、比較,激起學生設計實驗更大的熱情。又如要求學生利用氫氣還原氧化銅生成水的反應來設計一個實驗,以測定水分子的組成。學生利用已學過的氫氣實驗室制法來設計二氧化碳的實驗室制法,設計好后立即付諸實驗,并一舉成功。
化學實驗內容研究論文
【摘要】在中學化學實驗教學中,引導學生設計實驗,挖掘探究性實驗,加強實驗的改進等,激發學生的創新欲望,提高學生的創新興趣,培養學生的創新能力。用創新教育的觀念培養具有創新素質的人才。
【關鍵詞】中學化學;實驗教學;創新能力
化學是一門以實驗為基礎的學科,而化學實驗則是化學學科的靈魂,化學實驗不僅是學生獲取直觀信息、認識化學世界的窗口,而且是幫助學生認識化學規律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種能力的重要途徑,化學實驗以其獨特的優勢,在學生創新能力的培養上發揮著重要的作用。
1.引導學生設計實驗,拓展學生的創新思維
實驗設計通過學生自己思考、設計,既可以培養學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養學生的發散思維能力和創新設計能力。在組織學生開展實驗設計時,要引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,以開闊學生的視野,拓展學生的創造性思維。同時,提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,然后讓學生獨立進行實驗操作,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。
學生在設計實驗時,大腦中必須運用與這個實驗有關的全部舊知識,并考慮使用哪些儀器,如何裝配?采用哪些藥品,怎樣操作?以及會出現哪些現象?能說明什么問題等。例如,在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了反應的實驗設計中,根據學生提出的多個方案,讓大家進行討論、比較,激起學生設計實驗更大的熱情。又如要求學生利用氫氣還原氧化銅生成水的反應來設計一個實驗,以測定水分子的組成。學生利用已學過的氫氣實驗室制法來設計二氧化碳的實驗室制法,設計好后立即付諸實驗,并一舉成功。
化學實驗功能研究論文
[摘要]新課程實驗化學模塊與其他模塊中的化學實驗有著不同的功能和價值,從課程論、認識論、方法論和教學論等角度對二者進行比較分析,我們可以發現,新課程實驗化學模塊與其他模塊申的化學實驗存在顯著的功能差異,只有深入了解這些差異,才能理解實驗化學模塊的設置目的和課程取向,最大程度地實現實驗化學的課程價值,從而為高中新課程實驗化學的教學提供指導和借鑒。
[關鍵詞]實驗化學;化學實驗;新課程
新一輪基礎教育課程改革第一次以課程的形式設置了實驗化學模塊,它和物質結構與性質、化學反應原理、有機化學基礎、化學與生活、化學與技術等其他五個模塊共同構建了多樣化的選修課程,從不同層次和角度,滿足學生興趣和未來發展的個性化需求,有利于構建“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”相融合的高中化學課程目標體系。實驗化學作為其中的技能性課程,無論是在學生的科學素養發展方面,還是在課程建設方面,都具有獨到的作用和價值。但從當前實驗化學教學的實施情況來看,由于對實驗化學的課程理論和教學實踐研究得不夠深入,對實驗化學與化學實驗的功能區別認識不清,在一定程度上制約實驗化學的教學質量和模塊整體價值的實現。我們有必要從課程論、認識論、方法論和教學論等角度對實驗化學和化學實驗的功能加以辨析。
一、課程論視域下的分析
課程具體表現為三種形態,即課程計劃、課程標準和教科書。
從教科書編寫來看,化學實驗隸屬于各個課程模塊,是各模塊內容的一部分;而實驗化學是一個獨立的課程模塊,是以實驗內容為主的一門學科課程,它的開設是為了更好地滿足那些對化學實驗有興趣、有潛力,有實驗特長的學生的個性發展的需求。
高中化學實驗課堂流程優化設計
隨著國家對于高中教育的改革不斷深化,人教版的高中化學教材也在不斷優化升級,但是僅僅依靠教材的講解是不能滿足教學需求的,尤其是實驗教學的質量.為此,本文提出了幾點優化人教版高中化學課堂的課堂流程設計.
一、高中化學教材中實驗教學內容的闡述
在人教版的高中化學教材中,對于實驗教學的內容十分重視,實驗內容豐富,涉及物質的分離、物質性質的研究、物質的檢驗以及鑒別、化學反應的探索、電化學問題的研究、物質的定量分析以及物質的制作以及合成等.在整套人教版的高中化學教材中,對幾十個實驗內容進行了細致的描述,分別設置了演示實驗以及科學探究,對教學內容體系進行了適當的拓展以及深化,前后化學知識的銜接恰到好處.但是,倘若高中生僅僅是通讀實驗的文字性闡述并不能真正了解到化學實驗的真正內涵以及所學化學知識的實際應用,為此,高中化學教師應當對化學課堂教學進行教學形式改革,在課堂教學的過程中提升學生的實踐動手能力,使得學生對于化學實驗的認知更加深刻,化學實驗課堂的教學性質也逐漸得到完善.在課堂教學中,高中化學教師也不能引導學生完全按照教材中闡述的實驗步驟操作,而是要在實際操作的過程中給學生適當的指導,確保學生對化學實驗有正確的認知,高中化學課堂所組織的化學實驗教學也能夠真正了解到實驗的內涵與意義.
二、優化人教版高中化學實驗課堂教學流程的措施
1.高中化學教師應當優化實驗課堂的教學環境.在高中化學實驗課堂教學的階段,化學教師最重視的應當是實驗教學的效果,為了調動學生參與化學實驗的積極性,高中化學教師應當對課堂的實驗氛圍進行優化和改善,發揮課堂主導的作用,引導學生主動探究化學實驗方案.同時,人教版化學教材中設計了“演示實驗”以及“探究實驗”的教學模塊,化學教師為了保障實驗的安全性,在講解“演示實驗”的時候,先為學生演示化學實驗的正確操作方法以及安全注意事項.在人教版高中化學教材中,可以發現一些化學實驗的演示步驟過于繁雜,學生對由于過多的文字失去了探究以及閱讀的興趣,為此,高中化學教師應當在這一過程中發揮好引導的作用,例如,在學習“金屬的化學性質”這一章節知識的時候,科學探究進行“鋁表面氧化膜”的實驗,可以補充進行鋁表面氧化膜跟硫酸銅溶液的反應,可以讓學生親自動手,此實驗中對于氧化膜鋁片和硫酸銅溶液的使用有諸多的實驗要求,首先需要將鋁片放入到氫氧化鈉溶液中觀察變化,之后進行后續的實驗步驟.但是,實踐操作的時候,氧化膜放入氫氧化鈉溶液中并沒有明顯的反應,給學生帶來的化學實驗挫敗感較強,為此,高中化學教師可以靈活指導學生的化學實驗操作,提高硫酸銅溶液的濃度或者是使用氯化銅溶液,用酸化的硫酸來增強硫酸銅的酸性,提高化學實驗的效果,也使得高中生在進行化學實驗的時候掌握靈活處理的能力,給學生學習化學知識帶來更多的樂趣.
2.在選擇實驗課堂親自動手的化學實驗時,高中化學教師應當注重培養學生的自信心,選擇成功率較高的化學實驗.在人教版高中化學教材中,有很多實驗類型包括驗證性實驗、結果教學型實驗以及探究性實驗.在設置高中化學實驗課堂的時候,教師要注意,有效選擇一些重點、難點以及疑難點較多的化學實驗,切身給學生化學實驗的指導,使得學生在實踐化學實驗的時候發現其對于理解化學知識的優勢,“催化”學生對于化學實驗課程的學習積極性以及參與性.例如,在學習“化學實驗基本方法”的相關知識的時候,可以借鑒蘇教版選修6中的“用牙膏和火柴頭進行成分檢驗”的化學實驗加以鞏固練習,這一化學實驗在操作的時候需要用火柴燃燒后的氣體對高錳酸鉀酸性溶液進行脫色驗證,進行此次實驗最主要的目的是驗證確保火柴頭的燃燒能夠產生二氧化硫,而二氧化硫能夠將酸性的高錳酸鉀溶液褪色,這個時候所使用的火柴頭在準備燃燒的時候要注意確保所產生的二氧化硫的濃度,能夠使得高錳酸鉀的溶液能夠迅速褪色,使得化學實驗能夠順利成功,給學生帶來更多的實踐體驗,豐富學生的實踐活動形式,給學生學習化學知識帶來更多的自信心.
初中化學實驗設計與教學研究
【摘要】在初中化學實驗教學過程中,結合物質具有的化學性質,需要教師制定相應的實驗方式,通過化學實驗方式教會學生掌握化學知識,并根據物質具有的化學屬性和特征,為學生在學習化學知識的過程中提供相應的參考依據。因此,教師要針對化學實驗過程制定相應的化學實驗設計內容和教學方法,不僅要指導學生對化學知識進行深入的研究,同時通過科學合理的化學實驗提高學生應用化學知識的能力。
【關鍵詞】初中化學;探究性實驗;教學設計
在初中階段開展化學課程,目的是為學生今后的化學學習奠定堅實的基礎。因此在教學內容中,主要對化學物質的基本性質和特征進行講解,同時結合生活實際問題,引導學生掌握基本化學學習能力。所以在初中化學教學過程中,為提高學生學習成績和學習效率,需要開展有效的化學實驗課程,并對化學設計內容和教學方法進行深入的研究,通過化學實驗內容和教學方法的應用,目的是調動學生學習的積極性和興趣,同時為課堂營造良好的學習環境,使教學過程更加符合新課程教學要求。
一、化學探究性實驗的設計與教學的原則
1.科學性。在進行化學實驗教學過程中,對化學實驗設計內容和教學方法的制定需要符合化學具有的科學性,并按照科學要求,對化學實驗進行研究和討論。因此教師在指導學生進行化學實驗過程中,保證化學實驗內容符合科學性要求,并積極引導學生對化學問題進行科學性研究。2.簡約性。隨著新課改教育要求,在進行化學實驗過程中,要求實驗設計和教學方法都要具有簡約性特點,并對實驗內容和教學方法進行不斷的優化,不僅要實現實驗過程和教學方法的簡約特點,同時引導學生按照正確的方式進行化學實驗操作。3.方法性。在化學實驗設計教學中,不僅要保證其過程具有科學性,同時按照正確的方法進行化學實驗。因此教師針對學生具有的化學學習能力,需要制定相應的教學方法,通過豐富的教學方式,指導學生進行正確的化學實驗。目前,初中化學實驗主要使用以下方法:(1)比實驗法;(2)控制變量法;(3)不完全歸納法;(4)演繹推理法。利用上述實驗方法產生的教學效果,目的是培養學生建立正確的化學實驗學習方法,同時使學生對化學實驗產生濃厚的興趣。4.綠色安全。由于化學實驗需要使用多種化學物質,從而造成化學實驗過程產生不同程度的風險,所以在進行化學實驗過程中,要求教師指導學生按照正確的方式進行化學實驗操作,保證實驗過程符合綠色安全的要求,并制定嚴格的管理措施,以便應對突發的安全問題。
二、目前初中化學探究性實驗的設計與教學研究存在的困境
地方本科院校生物化學實驗論文
一、生物化學實驗教學現狀
目前生物化學實驗教學依附于理論教學,而不是作為一門單獨學科進行教學,學校、老師和學生對生物化學實驗教學重視不夠。生物化學實驗教學內容設置簡單,以驗證性實驗為主;實驗教學方式機械簡單,主要表現為教師準備、講解,學生依樣畫葫蘆。目前的生物化學實驗教學不利于學生培養,談不上應用能力的培養,更談不上科研素養的培養。問題主要表現在:
1.生物化學實驗教學投入不夠:
湖南理工學院生物工程專業為2005年新設專業,一切從零開始,實驗設備不夠,無法滿足現代生物化學實驗教學要求。實驗設備臺套數不夠,限制了學生單獨操作實驗設備的可能,例如層析系統、常壓色譜儀和高效液相色譜儀各一臺,很難讓每位學生單獨操作。
2.生物化學實驗教學內容陳舊:
由于生物化學實驗教學經費投入有限,生物化學實驗設備單一,導致生物化學實驗內容設置只能以驗證性實驗為主。比如運用分光光度計測定物質的含量,設置的內容太多,幾乎一半實驗均需要使用分光光度計。這樣的實驗內容設置,根本無法滿足學生對生物化學基本理論、基本概念的理解,更談不上能力的培養。
藥物化學實驗教學改革論文
摘要:藥物化學實驗教學改革與教師進行實驗教學的質量、學生進行實驗操作和學習的效果有著直接的關系,有必要對當前的藥物化學實驗教學改革的方式進行探討,以改善實驗教學的方式方法,促進學生實驗操作能力的提高。文章從試驗新技術、實驗教學新方法、評價的方式、設計性實驗等多個側面對藥物化學實驗教學的改進進行分析,以期提高教師進行化學實驗教學的效率,改善學生進行化學實驗操作的效果。
關鍵詞:藥物化學實驗;教學改革;質量和效率
藥物化學實驗是在無機、有機及其他相關化學實驗的基礎上建立起來的,屬于藥物化學教學的重要內容。通過藥物化學實驗教學,幫助學生掌握基本的藥物合成操作技能,并能夠合成符合藥典要求的藥品。在藥物化學實驗教學當中,學生通過理論知識的學習,設計反應路線,從而合成目標產物。同時積極分析實驗的結果,通過藥物化學實驗教學提高學生的動手能力。藥物化學實驗教學當中,學生的主觀能動性、創新意識均具有重要的作用。我院對以往的教學經驗進行總結,對藥物化學實驗的教學模式進行改革。
1加強實驗新技術的訓練
現代藥物產業的發展速度很快,實驗新技術和新方法不斷出現,在藥化實驗教學當中,有必要采用新的實驗技術方法與儀器設備。在實驗教學當中增加無水無氧操作技術、微波實驗等內容。其中無水無氧操作技術在藥物化學中有著廣泛的應用,高真空線操作技術、手套箱操作技術和Schlenk操作技術是無水無氧操作技術的三種主要類型。其中以Schlenk操作的安全性更高,更加簡單有效,且較低的操作成本對于本科藥物化學實驗教學更加適用。在實驗教學中增加產品化學結構解析的內容,教會學生使用各種儀器,掌握MS、NMR、UV、IR等分析化合物結構的方法,提高藥物化學實驗教學的質量和水平。加強實驗新技術訓練的同時,還需要引進新的設備,調動學生在實驗學習中的主觀能動性,豐富化學實驗教學的內容,開拓學生的教學思路。
2加強設計性實驗訓練
初中化學微型實驗探究
摘要:微型化學實驗主要指在微型化的實驗儀器當中,使用微量化的實驗藥品,從而獲取化學信息的實驗過程。由于微型化學實驗便于操作的實驗特點,能夠增強學生對課堂的參與積極性,達到良好的教學效果。就初中化學的實驗現狀,分別列舉微型化學實驗的特點與優勢,進而提出微型化學實驗在初中化學教學當中的應用策略,旨在幫助教師將微型化學實驗更好地應用到初中化學實驗教學環節中。
關鍵詞:微型試驗;初中化學;應用探究
化學是一門要求理論與實際相結合的學科,很多的化學定理與化學公式都是經過前人無數次試驗得出來的結果。化學實驗作為化學學習中最重要的一個環節,在課堂上起著至關重要的作用。教師可以根據化學實驗對課程內容進行講解,使學生可以直觀地學習課堂內容。學生也可以通過操作實驗儀器,體會到化學知識與生活的聯系,從而培養學習興趣。然而傳統的化學實驗基本上都是使用玻璃器皿,儀器較大,又不便操作,導致化學課堂經常是教師一個人在講臺上自導自演,學生缺乏主動參與的熱情,學習效果很難達到理想的高度。微型化學實驗的出現在部分程度上改變了這一現狀,學生可以通過幾件微型實驗儀器,就可以對生活中出現的化學現象進行解釋,增強了學生的化學學習興趣。在課堂上,學生也可以使用微型化學實驗儀器,通過教師對課本內容的講解,自己動手做實驗,既增強課堂學習的趣味性,又可以有效幫助學生鞏固課堂內容,加深學習印象。
一、微型化學實驗的特點與優勢
(一)操作難度低,使用試劑少。與傳統的化學實驗相比,微型化學實驗有儀器小巧、便于操作、趣味性強的特點,使學生在化學課堂上可以自己動手操作。即便是在課后,學生也可以通過自己動手做試驗的方法來鞏固課堂所學內容,既激發了學生的學習興趣,又能夠以簡便的方式使學生積極參與到課堂的化學學習中,從而提高教學效果。由于微型試驗的儀器小巧,在實驗過程中,所使用的化學實驗試劑就相對較少,從一定程度上節約了化學藥品的使用量,減少不必要的藥品使用,節約開支,避免浪費,體現了綠色化學的教學理念,為減少環境污染作出了貢獻。(二)改進教學模式,創新教育理念。初中化學的新課程中設置了許多簡單的化學實驗,其中很多實驗學生完全可以獨立完成,所以在化學課堂上,不再是教師在講臺上單純進行知識灌輸,或者教師在前面進行實驗演示,學生完全充當的是旁觀者角色。這樣的教育模式并不利于學生掌握知識,整個化學實驗過程中都是教師在進行化學實驗操作,學生很難養成獨立思考的學習習慣。微型化學實驗在很大程度上改變了傳統的課堂教學方式,通過學生動手參與課堂的化學實驗,通過對化學實驗的獨立操作,培養學生獨立思考的意識。學生還可以通過記錄實驗過程,進一步掌握實驗過程中的注意事項,鞏固所學理論知識,提高教學效果。微型化學實驗不僅僅是指將傳統的化學實驗簡單濃縮,而是從根本上改進了傳統的化學實驗模式,重新設計和改進化學實驗裝置,創新化學實驗的操作過程,不僅改變了傳統的教學模式,還是教育理念的創新。
二、微型化學實驗在初中化學教學當中的應用策略
初中化學探究性實驗設計分析
【摘要】在初中化學實驗教學過程中,結合物質具有的化學性質,需要教師制定相應的實驗方式,通過化學實驗方式教會學生掌握化學知識,并根據物質具有的化學屬性和特征,為學生在學習化學知識的過程中提供相應的參考依據。因此,教師要針對化學實驗過程制定相應的化學實驗設計內容和教學方法,不僅要指導學生對化學知識進行深入的研究,同時通過科學合理的化學實驗提高學生應用化學知識的能力。
【關鍵詞】初中化學;探究性實驗;教學設計
在初中階段開展化學課程,目的是為學生今后的化學學習奠定堅實的基礎。因此在教學內容中,主要對化學物質的基本性質和特征進行講解,同時結合生活實際問題,引導學生掌握基本化學學習能力。所以在初中化學教學過程中,為提高學生學習成績和學習效率,需要開展有效的化學實驗課程,并對化學設計內容和教學方法進行深入的研究,通過化學實驗內容和教學方法的應用,目的是調動學生學習的積極性和興趣,同時為課堂營造良好的學習環境,使教學過程更加符合新課程教學要求。
一、化學探究性實驗的設計與教學的原則
1.科學性。在進行化學實驗教學過程中,對化學實驗設計內容和教學方法的制定需要符合化學具有的科學性,并按照科學要求,對化學實驗進行研究和討論。因此教師在指導學生進行化學實驗過程中,保證化學實驗內容符合科學性要求,并積極引導學生對化學問題進行科學性研究。2.簡約性。隨著新課改教育要求,在進行化學實驗過程中,要求實驗設計和教學方法都要具有簡約性特點,并對實驗內容和教學方法進行不斷的優化,不僅要實現實驗過程和教學方法的簡約特點,同時引導學生按照正確的方式進行化學實驗操作。3.方法性。在化學實驗設計教學中,不僅要保證其過程具有科學性,同時按照正確的方法進行化學實驗。因此教師針對學生具有的化學學習能力,需要制定相應的教學方法,通過豐富的教學方式,指導學生進行正確的化學實驗。目前,初中化學實驗主要使用以下方法:(1)比實驗法;(2)控制變量法;(3)不完全歸納法;(4)演繹推理法。利用上述實驗方法產生的教學效果,目的是培養學生建立正確的化學實驗學習方法,同時使學生對化學實驗產生濃厚的興趣。4.綠色安全。由于化學實驗需要使用多種化學物質,從而造成化學實驗過程產生不同程度的風險,所以在進行化學實驗過程中,要求教師指導學生按照正確的方式進行化學實驗操作,保證實驗過程符合綠色安全的要求,并制定嚴格的管理措施,以便應對突發的安全問題。
二、目前初中化學探究性實驗的設計與教學研究存在的困境