引論:我們?yōu)槟砹?3篇化學(xué)探究的主要步驟范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1
(二)高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的具體步驟
高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的具體步驟是按照發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案—驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)—得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的順序進(jìn)行的。在發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的階段,由于一部分學(xué)生只把目光局限于化學(xué)課程或化學(xué)課本中,所以很難發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。針對這種情況,教師應(yīng)該要引導(dǎo)學(xué)生將目光范圍擴(kuò)大,從生活中、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而提出問題。教師還要從學(xué)生的實(shí)際情況以及教學(xué)內(nèi)容出發(fā),幫助學(xué)生尋找具有代表性的、可操作性的問題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。在提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的階段,學(xué)生會(huì)對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和提出的問題產(chǎn)生好奇,進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生對問題提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),借助教學(xué)工具書、互聯(lián)網(wǎng)等手段查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師可以組織學(xué)生以小組討論的形式完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,并對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充,最終確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的階段,學(xué)生在教師的指導(dǎo)和監(jiān)督下,自行完成實(shí)驗(yàn),認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象及數(shù)據(jù),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié),最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)完成后,教師要指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。
二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用
(一)高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題
探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以下問題:①策略性問題。教師可以明確高中化學(xué)課本中的重難點(diǎn),進(jìn)一步幫助學(xué)生完成化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。②理論性問題。教師需要讓學(xué)生理解和掌握探究實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理,從而進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。③實(shí)事性問題。由于化學(xué)與日常生活息息相關(guān),教師可以將化學(xué)課堂“生活化”,以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的效果。
(二)高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的種類
高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的種類通常可以分為四類。第一類是高中化學(xué)的操作性探究實(shí)驗(yàn),主要是指學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中,通過使用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成實(shí)驗(yàn),達(dá)到熟悉和鞏固化學(xué)知識(shí)的目的。第二類是高中化學(xué)的知識(shí)性實(shí)驗(yàn),主要是通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生“溫故而知新”,使學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識(shí)、學(xué)習(xí)新知識(shí)。第三類是高中化學(xué)的能力性實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)主要通過鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力以及想象力等,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。第四類是高中化學(xué)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),主要讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)對實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新,通過對新的實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)方法進(jìn)行探索,進(jìn)一步針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析研究,使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。
(三)高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)施過程
在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的過程中,教師應(yīng)該從學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容出發(fā),把傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到探究實(shí)驗(yàn)中,從而達(dá)到提高化學(xué)課堂效率的目的。
篇2
中考;化學(xué);實(shí)驗(yàn);科學(xué)探究;復(fù)習(xí)策略\
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是義務(wù)教育階段化學(xué)課程中科學(xué)探究的重要實(shí)踐活動(dòng)。科學(xué)探究有助于學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的提高,因此,《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出,將科學(xué)探究作為課程改革的突破口,并將科學(xué)探究作為義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要模塊,科學(xué)探究已經(jīng)成為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,無論是教師演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)探究都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)。全國各省市中考試題及遼寧省各市的《考試說明》均以科學(xué)探究為考試重點(diǎn),尤其是中考中實(shí)驗(yàn)探究題的分值所占比例較大,彰顯了對科學(xué)探究的高度重視。近幾年,全國各省市中考試題中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題,都注重考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑻骄磕芰Γ瑫r(shí)注重試題的探究性、開放性。其中,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾榧劝ɑ緦?shí)驗(yàn)技能,也包括對科學(xué)探究的基本思路和方法。
每年的中考試題中,化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題的平均得分率較低,原因在于試題種類較多、知識(shí)點(diǎn)混雜、綜合性強(qiáng)、復(fù)習(xí)難度大。如果能將實(shí)驗(yàn)綜合試題分類、提煉出知識(shí)點(diǎn)和能力點(diǎn),站在比較高的層面上進(jìn)行復(fù)習(xí),能讓學(xué)生克服畏懼心理,提高得分率。
如何在復(fù)習(xí)中提高對科學(xué)探究試題的應(yīng)試能力?一是,認(rèn)真研究《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說明》;二是,研究教材,吃透教材;三是,理解實(shí)驗(yàn)原理,體現(xiàn)科學(xué)探究的過程。即應(yīng)理順知識(shí)、明確內(nèi)容,進(jìn)而理清考點(diǎn)、把握方法、提高成效。本文從中考試題中選取一定量的試題實(shí)例進(jìn)行分析。
近幾年的中考對實(shí)驗(yàn)探究試題的考查可分為這樣幾個(gè)部分:
一、基本實(shí)驗(yàn)操作
【例1】(2006北京)下列物質(zhì)中,不能與水形成溶液的是( )
A.白糖 B.食鹽 C.純堿 D.植物油
【例2】(2011本溪)下圖所示的實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )
【例3】(2015本溪)請根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作回答下列問題:
用酒精燈火焰的外焰給試管內(nèi)的液體加熱,理由是________。
做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),在集氣瓶中預(yù)先放少量水的目的是________。
點(diǎn)燃可燃性氣體之前,首先要進(jìn)行的操作是________。
測定酸性溶液的酸堿度時(shí),預(yù)先潤濕pH試紙,導(dǎo)致測得的結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
分析:這三道試題考查的是常見物質(zhì)的溶解性及常用儀器的用途和基本操作,均為記憶性知識(shí),影響試題得分率的主要因素是考生對知識(shí)的熟悉程度,其中【例3】中的(2)和(4)低于【例1】和【例2】中的(1)、(3),原因在于學(xué)習(xí)【例1】【例2】中的(1)、(3)大多同學(xué)都自己動(dòng)手做過實(shí)驗(yàn);(3)雖然做過實(shí)驗(yàn)的很少,但由于涉及到自身安全或教師的演示實(shí)驗(yàn)或播放的視頻印象深刻,得分率較高,其他實(shí)驗(yàn)雖然教師講解過,但不如做過的實(shí)驗(yàn)記憶深刻,因此,丟分較多。
應(yīng)對策略:重視實(shí)驗(yàn)操作,抓好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的復(fù)習(xí)。
從上述內(nèi)容可以看出,此類試題以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體,考查化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。因此,掌握基礎(chǔ)知識(shí),熟知初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能,是提高準(zhǔn)確率的前提。復(fù)習(xí)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況有選擇性地做一些讓全體同學(xué)都參與的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生真實(shí)感受實(shí)驗(yàn)的過程,強(qiáng)化對實(shí)驗(yàn)知識(shí)的記憶,在“做中學(xué)”,而不能以“讀文字”代替“做實(shí)驗(yàn)”。
二、演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生活動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察、記錄與分析
【例4】(2015鐵嶺)請根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),回答下列問題。
(1)“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”實(shí)驗(yàn)步驟為:溶解、______、蒸發(fā)、計(jì)算產(chǎn)率。在粗鹽溶解的過程中,用玻璃棒攪拌的目的是______。
(2)如右圖所示,在電解水的實(shí)驗(yàn)中,收集到的氫氣和氧氣的體積比為________;說明了水是由________兩種元素組成,依據(jù)的是________。
【例5】(2011撫順)請將下列實(shí)驗(yàn)操作可能導(dǎo)致的后果填在對應(yīng)的橫線上。
A.鐵絲在氧氣中燃燒B.量取一定體積的水 C.測定空氣中氧氣含量
(1)如圖A所示,做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶內(nèi)未放少量的水或沙子,可能導(dǎo)致的后果是________。
(2)如圖B所示,用量筒量取43ml的水,俯視讀數(shù),所量取水的實(shí)際體積________(填“大于”、“小于”或“等于”)43ml。
(3)如圖C所示,測定空氣中氧氣的含量時(shí),裝置的氣密性不好,所測得的氧氣體積將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
分析:上述試題考查的是學(xué)生在探究活動(dòng)和教師的演示實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的相關(guān)問題,除考查了實(shí)驗(yàn)步驟外,考查了學(xué)生在具備了一定實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)的情況下,分析問題的能力。
應(yīng)對策略:對教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分析、整合。
讓學(xué)生能夠主動(dòng)把觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行思考、推理和聯(lián)想,遠(yuǎn)比結(jié)論更重要。我們可以將平時(shí)教材中的這類實(shí)驗(yàn)尤其是錯(cuò)得較多的內(nèi)容錄制成視頻播放,在此過程中引導(dǎo)學(xué)生回憶相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生從中指出錯(cuò)誤,從而進(jìn)行自我校正的過程,提高辨識(shí)能力。
三、物質(zhì)的制備
【例6】(2013蘭州市)實(shí)驗(yàn)室常利用以下裝置完成氣體制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。請回答:
(1)指出編號(hào)儀器的名稱:①________,②________。
(2)以上________(從A―E中選擇)裝置有一處明顯的錯(cuò)誤,請加以改正________。利用改正后的裝置繼續(xù)完成后面的實(shí)驗(yàn)。
(3)欲使用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是________(填字母),反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為________;為防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,應(yīng)采取的措施是________;若使用C裝置收集氧氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先從水槽中移出導(dǎo)氣管,再熄滅酒精燈,原因是________。
(4)將CO2和CO的混合氣體通過F裝置(液體藥品均足量),實(shí)驗(yàn)開始時(shí)關(guān)閉活塞b,打開活塞a,廣口瓶中觀察到的現(xiàn)象是________,此時(shí)從導(dǎo)管c逸出的氣體主要是________。一段時(shí)間后,再關(guān)閉活塞a,打開活塞b,將分液漏斗中的稀鹽酸滴入廣口瓶中,此時(shí)逸出的氣體主要是________,反應(yīng)原理________用化學(xué)方程式表示為_______________,欲收集該氣體,應(yīng)選擇的裝置是________(填字母),驗(yàn)滿的方法是________。
分析:氣體制備是教師普遍重視、學(xué)生有興趣學(xué)習(xí)的典型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其中,還涉及到氣體檢驗(yàn)、驗(yàn)滿及儀器的選擇、連接和實(shí)驗(yàn)操作步驟等的考查點(diǎn)。命題的中心是氧氣、二氧化碳、氫氣三大氣體的制備,用來考查學(xué)生化學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。仔細(xì)分析近幾年中考試題可看出,此類試題在分值以及考查形式上都比較穩(wěn)定,考查的都是課標(biāo)要求的重要知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生能熟練應(yīng)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)。
應(yīng)對策略:重視實(shí)驗(yàn)基本功以進(jìn)行識(shí)記類知識(shí)的學(xué)習(xí)。
教師在復(fù)習(xí)時(shí),主要引導(dǎo)學(xué)生通過對知識(shí)歸納、掌握規(guī)律和方法,理清實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路。如:多功能集氣瓶在不同實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,試管在不同實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,或者在課堂上展示多種儀器讓學(xué)生選擇、組合、操作,等等,將這些知識(shí)進(jìn)行分類、整合,既可提高學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)增強(qiáng)其應(yīng)變能力,為高中階段的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。不能因?yàn)槭菑?fù)習(xí)內(nèi)容,而把“做”化學(xué)實(shí)驗(yàn)變成老師“講”實(shí)驗(yàn)、學(xué)生“聽”實(shí)驗(yàn)和“背”實(shí)驗(yàn)的過程,那只能使復(fù)習(xí)過程枯燥無味。
四、物質(zhì)的性質(zhì)
【例7】(2014本溪)化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課上,同學(xué)們利用下列實(shí)驗(yàn)探究酸和堿的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)操作如下圖所示。
(1)寫出步驟三試管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方應(yīng)方程式________。
上述三個(gè)步驟的A試管中固體始終無明顯減少,那么能說明A試管的水中溶有氫氧化鈣的現(xiàn)象是________。
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,B試管中固體消失,溶液澄清并呈無色。
【提出問題】步驟三的溶液中,除指示劑外溶質(zhì)的成分還有什么?
【猜想】猜想一:溶質(zhì)為CaCl2、HCl;
猜想二:溶質(zhì)為CaCl2、Ca(OH)2、HCl;
猜想三:溶質(zhì)為________。
【小組討論】同學(xué)們經(jīng)過討論得出了猜想________一定是錯(cuò)誤的。
【實(shí)驗(yàn)探究】小紅同學(xué)利用下面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想一。
[實(shí)驗(yàn)操作\&實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象\&實(shí)驗(yàn)結(jié)論\&將步驟三B試管中溶液倒入盛有鋅粒的試管中\&______\&猜想一正確\&]
【討論交流】小紅同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,試管中所得溶液一定含有的溶質(zhì)是________。
【例8】(2015北京)眾所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液變紅。但是,在分組實(shí)驗(yàn)中(如右圖所示),出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象:有的溶液變紅后褪色;有的出現(xiàn)白色渾濁物。
【提出問題】分組實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么?
【查閱資料】酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成。
【猜想與假設(shè)】
Ⅰ.紅色褪去,與NaOH溶液和空氣中的CO2反應(yīng)有關(guān)。
Ⅱ.紅色褪去,與NaOH溶液的濃度有關(guān)。
Ⅲ.出現(xiàn)白色渾濁物,與酚酞溶液的濃度有關(guān)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
【解釋與結(jié)論】
(1)NaOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)象表明,猜想與假設(shè)1________(填“成立”或“不成立”)。
(3)由實(shí)驗(yàn)2得出結(jié)論:出現(xiàn)“溶液變紅后褪色”現(xiàn)象的原因是________。
(4)實(shí)驗(yàn)3的操作步驟:取3支試管,分別加入水,________。
【反思與評(píng)價(jià)】
(5)依據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn),為了確保紅色不變,若酚酞溶液濃度為0.5%,建議選用NaOH溶液的濃度為________%。
(6)有同學(xué)認(rèn)為,僅通過實(shí)驗(yàn)3得出“猜想與假設(shè)Ⅲ成立”證據(jù)不足,理由是________。
Ca(OH)2
分析:【例7】試題內(nèi)容來自人教版初中化學(xué)教材下冊69頁學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)6酸、堿的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)步驟(5)。本試題考查的知識(shí)點(diǎn)主要是堿的性質(zhì),是一道原創(chuàng)試題,目的是考查學(xué)生的置于具體實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的堿的性質(zhì)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能的結(jié)合,考查學(xué)生在真實(shí)的情景中,應(yīng)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)與方法解決問題的能力,若沒有做過該實(shí)驗(yàn),學(xué)生接觸到該題時(shí),會(huì)感覺到陌生,尤其是對氫氧化鈣微溶于水這部分知識(shí)丟分較多。
相應(yīng)策略:利用教材內(nèi)容,開發(fā)教材中的實(shí)驗(yàn)。
在教學(xué)中,要注重教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn),對教材中的內(nèi)容要有一定的敏感度,對性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)不能局限在“做題”“講題”“對答案”上,而是要結(jié)合需要復(fù)習(xí)的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景,讓學(xué)生對這部分的知識(shí)得到升華,所以,要加強(qiáng)對學(xué)生活動(dòng)實(shí)驗(yàn)與重要物質(zhì)性質(zhì)的研究,開發(fā)教材實(shí)驗(yàn),促進(jìn)知識(shí)的生成。
分析:【例8】這是一道綜合實(shí)驗(yàn)探究試題,利用實(shí)驗(yàn)中的意外現(xiàn)象,作為“科學(xué)探究”問題中心,讓學(xué)生自己運(yùn)用已有的知識(shí)選擇恰當(dāng)?shù)氖侄危骄课粗默F(xiàn)象、數(shù)據(jù),并通過對獲得的現(xiàn)象、分析、歸納,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)探究題,目的是使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是和求異思維的科學(xué)探究態(tài)度,獲得科學(xué)方法,提高運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活中實(shí)際問題的能力,這是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一。
相應(yīng)策略:主題式探究復(fù)習(xí)。
教師在帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí),可以圍繞具體知識(shí)點(diǎn),利用真實(shí)的生活情境,讓學(xué)生在一定的情境中發(fā)現(xiàn)問題,設(shè)計(jì)方案,通過主題探究,研究出解決問題的方法的學(xué)習(xí)活動(dòng)。如:探究“暖寶寶”的成分;探究食品包裝袋中干燥劑;廚房中的化學(xué)系列①調(diào)味品與化學(xué)②燃料與化學(xué)③炊具與化學(xué)及【例8】中的實(shí)驗(yàn)意外,等等。
總之,從歷年的大型的實(shí)驗(yàn)探究題來看,考查內(nèi)容主要有兩類:探究實(shí)驗(yàn)的分析、探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。具體包括:對探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析探究的問題、明確探究的方法、預(yù)測實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論、修訂實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)、查找實(shí)驗(yàn)誤差或差異現(xiàn)象的產(chǎn)生原因等。中考試題中一般不會(huì)出現(xiàn)原題,實(shí)驗(yàn)探究題中的探究內(nèi)容可能是來自書中,也可能是教材以外的內(nèi)容,命題者都是以《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說明》為依據(jù),從教材中都會(huì)找到試題的影子,所以,要挖掘教材,整合教材,帶領(lǐng)學(xué)生從所給的信息中獲取有價(jià)值的信息,提煉規(guī)律和原理,在遷移到未知的問題上進(jìn)行探索。
同時(shí),教師也要提高自身科學(xué)素養(yǎng)。美國《國家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》中有這樣一句話:“科學(xué)學(xué)科的教師,就是科學(xué)界派往課堂的代表”,這句話意味著我們每一位化學(xué)教師必須具備足夠的科學(xué)素養(yǎng),尤其是當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論記述不符時(shí),必須尊重事實(shí),找出原因。要對日常生活與化學(xué)相關(guān)的問題比較敏感,從身邊的小事中發(fā)現(xiàn)好的實(shí)驗(yàn)素材用于教學(xué)。平時(shí)注意熱點(diǎn)問題素材的積累,從中獲取足夠多的信息及學(xué)生感興趣的問題,選取相應(yīng)素材,編制一些高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)探究試題,以提高復(fù)習(xí)的質(zhì)量和效率。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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在開展實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的時(shí)候,首要任務(wù)便是提出實(shí)驗(yàn)探究的主題,并要對實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及操作技巧、目的、方法進(jìn)行分析,這樣才能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作效率.另外在提出實(shí)驗(yàn)探究主題的時(shí)候,還要對問題進(jìn)行設(shè)計(jì),對情景信息設(shè)計(jì),要全面考慮外在因素與內(nèi)在因素.由于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與人們的生活聯(lián)系密切,所以需要加強(qiáng)情景設(shè)計(jì),以提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的意義為主.
1.2重視實(shí)驗(yàn)探究過程
實(shí)驗(yàn)探究過程中要加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)物品的認(rèn)識(shí)與了解,幫助與組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作.引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察與分析,同時(shí)及時(shí)進(jìn)行記錄.讓每位學(xué)生都能夠在實(shí)驗(yàn)探究中對化學(xué)知識(shí)加以了解,并且通過實(shí)踐能提高學(xué)生的合作探究能力,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性.
1.3對實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行歸納與總結(jié)
在完成實(shí)驗(yàn)之后需要引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,并且還要對化學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納與總結(jié).這一過程不僅可以加深學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的印象,并且還會(huì)幫助學(xué)生構(gòu)建完善的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系.
1.4對實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行思考
對化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行思考是最后一個(gè)步驟,同樣也是最為關(guān)鍵的步驟,在這一步驟之中學(xué)生要對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思與分析,并且能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自己的看法.
2實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的實(shí)施
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一、認(rèn)真閱讀化學(xué)課本
初中化學(xué)課本內(nèi)容的特點(diǎn)是比較零散、需要記憶的內(nèi)容較多,常被學(xué)生稱為“第二外語”。針對這個(gè)特點(diǎn),認(rèn)真閱讀課本,抓住課本,也就抓住了基礎(chǔ)知識(shí)。為了使學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識(shí),課本在復(fù)習(xí)時(shí)至少閱讀兩遍。第一遍,在閱讀過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生在全面看的基礎(chǔ)上,對每節(jié)內(nèi)容在頭腦中形成一個(gè)初步整體的印象,抓住教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵用語等,認(rèn)真反復(fù)琢磨。看書時(shí)要積極思考,掌握重點(diǎn),逐步突破難點(diǎn)。第二遍,學(xué)生獨(dú)立閱讀,在閱讀過程中,學(xué)生自己歸納總結(jié)每一章、每一節(jié)的主要內(nèi)容,并對其進(jìn)行整理,使知識(shí)系統(tǒng)化,在頭腦中形成合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并將其落實(shí)到實(shí)處,即每名學(xué)生都要將主要內(nèi)容以表格或網(wǎng)狀的形式總結(jié)出來,這樣既加深了學(xué)生的記憶,又提高了學(xué)生的總結(jié)能力。
二、注重典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉。俗話說:“興趣是最好的老師。”良好的學(xué)習(xí)興趣,是求知欲的源泉,是思維的動(dòng)力。而化學(xué)又是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)?zāi)芸疾閷W(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰Γ苁箤W(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究方法。所以,復(fù)習(xí)時(shí)一定要重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn),可以幫助其形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)技能,從而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
三、注意聯(lián)系生活實(shí)際
化學(xué)與生活有著密切的聯(lián)系,要想學(xué)好化學(xué),就不能脫離生活,在復(fù)習(xí)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊熟悉的現(xiàn)象入手,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、展開探究,加深對化學(xué)知識(shí)在生活中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。歷年的中考化學(xué)都在向生活實(shí)際靠攏,所以,一定要讓學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際,絕不能脫離實(shí)際,讓學(xué)生深刻地體會(huì)到生活中處處有化學(xué),生活離不開化學(xué),化學(xué)源于生活。必要時(shí)可讓學(xué)生上網(wǎng)查一些這方面的內(nèi)容。
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比如,在做“燃燒條件”這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),在學(xué)生初步了解了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟后,我讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而后讓每個(gè)小組成員之間交流討論:通過上述實(shí)驗(yàn),你能得出物質(zhì)燃燒與哪些因素有關(guān)?待學(xué)生討論完畢后,每個(gè)小組派出一名代表說出本組所得的結(jié)論,然后我們一起進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)小結(jié):燃燒需要的條件是______。這樣,我通過組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供了親身經(jīng)歷探究的過程,鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),更為重要的是發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
二、在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
在當(dāng)前的初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大部分實(shí)驗(yàn)為演示實(shí)驗(yàn),而且實(shí)驗(yàn)過程是教師做、學(xué)生看,學(xué)生幾乎沒有參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的機(jī)會(huì),這造成的后果就是學(xué)生只是對教師所做實(shí)驗(yàn)的步驟、結(jié)論等進(jìn)行死記硬背,實(shí)踐能力和探究能力卻得不到有效的培養(yǎng)。所以,這就要求我們在演示實(shí)驗(yàn)中尋找機(jī)會(huì),如將其改為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生有動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦的機(jī)會(huì),充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
比如,在做“氧氣的制取與性質(zhì)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),我并沒有直接親身做實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀看,而是讓學(xué)生觀察高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖,讓學(xué)生思考以下問題:(1)實(shí)驗(yàn)由哪些儀器組成?(2)哪部分是發(fā)生裝置?哪部分是收集裝置?(3)為何能用排水法收集氧氣?(4)收集安裝原則是什么?待學(xué)生回答完畢后,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)步驟,而后讓學(xué)生自己親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),制取兩瓶純凈的氧氣,并自選試劑驗(yàn)證氧氣的氧化性,然后,讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象,如說出對高錳酸鉀制取氧氣這一實(shí)驗(yàn)過程的感受,分析所選用試劑是如何完成“氧氣的氧化性驗(yàn)證”的。這樣,我就將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn),提高了學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的分析問題能力和解決問題能力,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
三、在課外實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
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高中化學(xué);培養(yǎng)學(xué)生;探究式教學(xué)
化學(xué)是一門自然學(xué)科,與生活聯(lián)系很大。在學(xué)習(xí)中為了提高學(xué)生對化學(xué)的興趣,往往利用簡單的實(shí)驗(yàn)來吸引學(xué)生的眼球。但是隨著教學(xué)的深入,很多知識(shí)無法通過直觀的現(xiàn)象或者單純的講解就讓學(xué)生最快地掌握、理解并很好運(yùn)用。為了改變學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,教師在教學(xué)中不斷創(chuàng)新教學(xué)模式,改進(jìn)教學(xué)手段,在教和學(xué)中正真體現(xiàn)出“教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體”的教學(xué)理念。在很多教學(xué)方式中,化學(xué)探究式教學(xué)就是一種行之有效的教學(xué)手段。這種教學(xué)法主要是從創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問題和假設(shè)并通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的教學(xué)實(shí)踐對其進(jìn)行初步的探討。教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)證明,學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變不僅使學(xué)生在知識(shí)技能方面保持了原有的優(yōu)勢,提高了學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了課堂參與率,學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自己的想象力,積極動(dòng)手參與,開動(dòng)腦筋分析問題、解決問題。化學(xué)探究學(xué)習(xí)方式為學(xué)生提供了一個(gè)充分展現(xiàn)自我的舞臺(tái)。下面我就教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題談幾點(diǎn)體會(huì)。
1高中化學(xué)探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容
高中化學(xué)探究性學(xué)習(xí)主要以小實(shí)驗(yàn)、小文獻(xiàn)、小調(diào)查為突破口,在課堂內(nèi)進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與探究學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、觀察、調(diào)查、資料收集、討論等方法養(yǎng)成多角度研究和探索問題的習(xí)慣,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。在課內(nèi)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)時(shí),問題的切入口一定要小,質(zhì)疑與討論一定要充分深入。例如,在學(xué)習(xí)元素周期律時(shí),可以以鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律為例,先劃出一定的課時(shí),讓學(xué)生運(yùn)用解決問題的一般步驟和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,進(jìn)行鹵族元素的性質(zhì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探索,然后利用一定課時(shí),讓學(xué)生討論、歸納、形成單元知識(shí)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力,提高學(xué)生的認(rèn)知策略,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中,教師除了選擇有關(guān)課題在課內(nèi)有計(jì)劃開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)外,還應(yīng)積極幫助學(xué)生捕捉思維的靈感,鼓勵(lì)他們大膽提出問題,并抓住學(xué)習(xí)過程中學(xué)生自己的問題,安排一定的課內(nèi)外時(shí)間及時(shí)展開研究,充分體現(xiàn)開放性、主體性特點(diǎn)。
2高中化學(xué)探究性學(xué)習(xí)模式
綜合各種學(xué)習(xí)理論及課程內(nèi)容的要求,根據(jù)探究性學(xué)習(xí)及化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),結(jié)合各種課堂教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為以下幾種模式更有利于在化學(xué)教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
2.1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模式:
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模式主要利用各種信息和原有的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)對問題進(jìn)行假設(shè),通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)(或邏輯推理)來獲得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù),并加以處理,能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理解釋,運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法初步揭示化學(xué)變化的規(guī)律,從而構(gòu)建新的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。在探究性活動(dòng)開展初期,教師還應(yīng)該有計(jì)劃、有目的地安排某些步驟的專題研究活動(dòng),讓學(xué)生及時(shí)掌握各步驟的研究方法,為今后全過程研究打好基礎(chǔ)。我們知道研究物質(zhì)有許多方法,在化學(xué)學(xué)習(xí)中一般采用實(shí)驗(yàn)研究的方法,實(shí)驗(yàn)研究的步驟一般為:提出問題→收集信息→設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行討論→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。研究氯水的成分及性質(zhì)時(shí)就可采用實(shí)驗(yàn)探究的方法,首先提出問題:干燥的氯氣具有漂白性還是濕潤的氯氣具有漂白性呢?然后讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)探究:將干燥的有色布條和濕潤的有色布條分別放入兩瓶干燥的氯氣中,觀察現(xiàn)象。學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊觀察,很容易得出結(jié)論:干燥的氯氣沒有漂白性,濕潤的氯氣有漂白性。
2.2文獻(xiàn)探究模式:
文獻(xiàn)探究是通過搜集研究某些現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展和演變的事實(shí),加以系統(tǒng)客觀的分析研究,從而揭示其發(fā)展規(guī)律的研究方法。然后通過搜集和鑒別資料,對資料進(jìn)行分析研究,提出自己的觀點(diǎn)。
3探究性學(xué)習(xí)的思考
3.1探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí):
探究性學(xué)習(xí)的問題應(yīng)具備兩個(gè)條件:一是在學(xué)生的能力范圍之內(nèi),即學(xué)生應(yīng)具備解決問題應(yīng)有的言語信息、智慧技能和認(rèn)知策略。二是新穎而富有挑戰(zhàn)性,即新穎而富有挑戰(zhàn)性的問題可以刺激學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的回憶和提取,從而激發(fā)學(xué)生解決問題的態(tài)度。這是探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)開展的前提。問題可以來源于學(xué)生的生活,也可以由教師設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}情境加以激發(fā)。在教學(xué)中關(guān)鍵是鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問題,并鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn),從而得出正確結(jié)論。因此,為更好地開展探究性學(xué)習(xí),我在完成教學(xué)進(jìn)度的基礎(chǔ)上,對相關(guān)知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)拓展,為學(xué)生提供探究空間,鼓勵(lì)學(xué)生多提問題,促使學(xué)生在探究的過程中不斷提高自身素質(zhì)和學(xué)習(xí)成績。
3.2探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的關(guān)鍵是教師的指導(dǎo):
教師除了創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯栴}情境外,主要表現(xiàn)為適當(dāng)?shù)难哉Z教學(xué)。它可以激活學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),使學(xué)生養(yǎng)成多向思維的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行深入思考與分析,形成新的獨(dú)特的見解,從而全面合理、科學(xué)地解決問題,順利完成探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。但言語指導(dǎo)不能太多,要留有思考的空間,否則會(huì)限制學(xué)生對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的提取,局限他們思維的范圍,抹殺學(xué)生的創(chuàng)造力。教師的指導(dǎo)還應(yīng)促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷完善,提高解決問題的能力。
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一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上遵循這樣一個(gè)固定流程:實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器藥品,學(xué)生進(jìn)行必要的預(yù)習(xí)教師板書實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒襟E,講解實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)及注意事項(xiàng)學(xué)生按照規(guī)定的程序操作,得到“預(yù)期的結(jié)果”學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)“報(bào)告”。在這種程式化的教學(xué)中,學(xué)生非常輕松,基本上不需要思考,即使實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果,師生往往也不會(huì)探討原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也就開始漸漸淡忘。這種教學(xué),不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)造性思維的人才。在新課程背景下,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到充分關(guān)注。以實(shí)驗(yàn)為載體的科學(xué)探究性試題的出現(xiàn)是新高考的一大亮點(diǎn)。科學(xué)探究的主要基本步驟是“提出問題猜想假設(shè)科學(xué)探究得出結(jié)論表達(dá)交流”,高考化學(xué)試題可能考查這幾個(gè)主要步驟,也可能考查其中的一個(gè)或兩個(gè)步驟。
二、探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
探究性實(shí)驗(yàn)是相對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而提出的一種學(xué)習(xí)方式。在教學(xué)過程中,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是強(qiáng)調(diào)演示和證明科學(xué)內(nèi)容的活動(dòng),它注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,忽略實(shí)驗(yàn)過程。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)重視獲取知識(shí)的目標(biāo)不同,探究性實(shí)驗(yàn)注重過程。它以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),在選擇和探究問題的過程中,學(xué)生可以依據(jù)自己的興趣愛好特長等參與活動(dòng),在此過程中,他們始終處于緊張積極興奮狀態(tài)。從選擇內(nèi)容到動(dòng)手實(shí)驗(yàn),得出結(jié)果,都是學(xué)生自己進(jìn)行價(jià)值判斷的過程,學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是主動(dòng)地選擇和獲得新知,教師只是起指導(dǎo)組織和協(xié)助作用。它可以真正體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的自主性。因此,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生知識(shí)和能力的遷移,有利于學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
三、革新教法,挖掘高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源
與探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)J较噙m應(yīng)的教學(xué)應(yīng)該具備的典型特征是:以學(xué)生為主體,以活動(dòng)過程為線索,以問題解決為基本形式,以能力培養(yǎng)為核心,據(jù)此,可以構(gòu)建許多具有個(gè)性的教學(xué)模式。在教學(xué)中可以多渠道地采掘探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)資源,開展形式多樣的探究性實(shí)驗(yàn)。
1.轉(zhuǎn)化教材中的演示實(shí)驗(yàn),變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。
教材中有豐富的演示實(shí)驗(yàn)素材。在教學(xué)中,教師可以加以創(chuàng)造性的處理和運(yùn)用,變驗(yàn)證為探究,從而升華實(shí)驗(yàn)價(jià)值。如下是筆者的一個(gè)任教片段:
教師活動(dòng):演示Cu和濃硫酸反應(yīng)。
學(xué)生活動(dòng):觀察現(xiàn)象,判斷溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),推測可能反應(yīng)。
教師引導(dǎo):如何驗(yàn)證產(chǎn)物?
學(xué)生探究:討論分析,推測溶液中可能有Cu■,還產(chǎn)生氣體可能是氫氣或SO■。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:①取反應(yīng)后溶液少量加入大量水中,觀察現(xiàn)象;②將氣體收集后再做點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn);③將氣體通過品紅溶液。
師生交流:溶液中有Cu■存,說明Cu被氧化。產(chǎn)生的氣體為不能被點(diǎn)燃,但能使品紅溶液退色。說明Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí),是+6價(jià)的S元素得電子被還原。
教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)歷了觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、擬訂方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、理論分析、再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、歸納結(jié)論的過程,自主獲得了Cu與濃硫酸反應(yīng)的結(jié)論。這樣處理,避免了生硬地出示結(jié)論和學(xué)生機(jī)械地接受結(jié)論,突出教師主導(dǎo)下的學(xué)生主體探究,使學(xué)生在積極的情感體驗(yàn)中獲得知識(shí)和科學(xué)方法,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.抓住教學(xué)中的學(xué)生疑問,變結(jié)論性解釋為過程性探索。
教學(xué)中,師生對某一個(gè)問題會(huì)從不同角度進(jìn)行理解,產(chǎn)生不同認(rèn)識(shí)。師生思維的碰撞極容易擦出創(chuàng)新的火花,但需要教師敏銳地捕捉,靈活地將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源。
在講授硫酸銅水解,引導(dǎo)學(xué)生分析外界條件對水解平衡的影響。在分析鎂片加入到硫酸銅溶液的現(xiàn)象時(shí),有學(xué)生提出,鎂與銅離子發(fā)生置換反應(yīng),促使水解平衡左移,溶液藍(lán)色變淺;有學(xué)生則認(rèn)為硫酸銅水解生成了硫酸,鎂與硫酸反應(yīng)生成氣體,且水解平衡右移,有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生。對于兩方的爭論,我沒有給出結(jié)論,只是在肯定他們質(zhì)疑精神的同時(shí)告訴他們,實(shí)驗(yàn)是最公正的裁判。在課外活動(dòng)時(shí)間,兩方觀念的持有者和同伴一起進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、觀察。他們驚奇地發(fā)現(xiàn):將除去氧化膜的鎂片投入硫酸銅溶液中,鎂片表面立即產(chǎn)生大量氣泡,鎂片被托起懸浮在溶液中。不久,鎂片表面漸附上紅色的固體,有些紅色固體散落到溶液中,同時(shí),溶液中出現(xiàn)藍(lán)色懸浮物。一段時(shí)間后,附有紅色物質(zhì)的鎂片下沉,產(chǎn)生氣泡變慢,表面上出現(xiàn)藍(lán)色析出物……經(jīng)過分析,學(xué)生認(rèn)識(shí)到,自己原來的觀念具有一定的片面性,理論和實(shí)踐結(jié)合才是獲取真理的最佳途徑。
教學(xué)中,教師要善于捕捉學(xué)生提出的問題閃光點(diǎn),選擇性地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,其產(chǎn)生的教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于教師的苦心講授和解釋。
3.拓展實(shí)驗(yàn)習(xí)題的功能,變“紙上談兵”為“實(shí)戰(zhàn)演練”。
實(shí)驗(yàn)習(xí)題具有考查和評(píng)價(jià)作用。隨著教改的推進(jìn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題中“探究性”綜合實(shí)驗(yàn)題逐漸出現(xiàn),對于學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽溯^高要求。很多高考實(shí)驗(yàn)題雖取材于教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和衍變,但凸顯出探究性、綜合性。充分拓展這些實(shí)驗(yàn)習(xí)題的功能,組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)際探究,會(huì)讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣,體會(huì)學(xué)習(xí)的奧妙。不少習(xí)題是編者精心設(shè)計(jì)的,凝聚了編者的智慧。教師在教學(xué)中如果多一些資源意識(shí),就可以發(fā)現(xiàn)很多探究的點(diǎn)子,為習(xí)題教學(xué)注入活力。
篇8
作為精神和理念,實(shí)驗(yàn)與探究是并存的,都是歷來已久的;但作為教學(xué)和學(xué)習(xí)的方式,實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)形成了較為完整的理論系統(tǒng)和實(shí)踐體系。因此,依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)的已有體系可以為實(shí)驗(yàn)探究開辟更廣闊的天地。具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容和形式上不盡相同,但一個(gè)相對完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,一般包括實(shí)驗(yàn)課題、目的、原理、用品及規(guī)格、步驟和操作、現(xiàn)象和結(jié)果處理、討論與交流[1]等基本要素。分析和研究實(shí)驗(yàn)要素可以為實(shí)驗(yàn)探究搭建更多的平臺(tái)。
1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河伞膀?yàn)證”向“探究”轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)要素中的核心要素。這是因?yàn)椋瑢?shí)驗(yàn)的目不同,實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、手段和方法就不同。筆者認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡霓D(zhuǎn)變是理念層面的轉(zhuǎn)變,即給學(xué)生充分探索答案的機(jī)會(huì)[2]。在新課程實(shí)施的今天,學(xué)生仍然使用“實(shí)驗(yàn)手冊”,這大大地減輕了師生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的負(fù)擔(dān),同時(shí)也抹殺了學(xué)生充分探索答案的機(jī)會(huì),也會(huì)導(dǎo)致一部分教師“有而無憂”的心理,形成“飯來張口、衣來伸手”的壞習(xí)慣,磨滅了再創(chuàng)造的機(jī)會(huì)。倘若教師有“實(shí)驗(yàn)手冊”而學(xué)生沒有,教師的再創(chuàng)造是完全可能的,學(xué)生探索的機(jī)會(huì)也會(huì)增大。
有些“實(shí)驗(yàn)手冊”中的實(shí)驗(yàn),雖有“探究”之名,而無“探究”之實(shí),或由于“實(shí)驗(yàn)手冊”的存在而喪失了探究的可能。如一個(gè)“探究乙醇的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的“思考與猜想”欄目中,設(shè)置了如下內(nèi)容:寫出乙醇和水的結(jié)構(gòu)式,請猜測金屬鈉能否跟乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?你為什么做出這樣的猜想?將一塊金屬銅片放在酒精燈火焰的外焰上灼燒,可能發(fā)生什么反應(yīng)?反應(yīng)中銅表現(xiàn)出什么性質(zhì)?將灼熱的表面變黑的銅片伸入盛有氫氣的瓶中,可能發(fā)生什么反應(yīng)?反應(yīng)中氫氣表現(xiàn)出什么性質(zhì)?你認(rèn)為乙醇是否具有還原性?將灼熱的表面變黑的銅片立即放入無水乙醇中,可能發(fā)生什么現(xiàn)象?請你將你的猜想設(shè)計(jì)成一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)加以證明。這一設(shè)置表明了編者的“良苦用心”,千方百計(jì)“引導(dǎo)”學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,但就是因?yàn)椤斑^分的設(shè)計(jì)”和“手冊的出現(xiàn)”(后續(xù)問題的導(dǎo)向作用)導(dǎo)致了探究很難達(dá)到預(yù)期的效果。
該實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容則是乙醇與鈉和氧化銅兩個(gè)反應(yīng),只要稍作分析:乙醇與鈉反應(yīng)表現(xiàn)出氧化性;與氧化銅反應(yīng)表現(xiàn)出還原性。可見,乙醇的氧化還原性是并存的,實(shí)際上,這是絕大多數(shù)物質(zhì)的通性。倘若以此出發(fā),可以設(shè)置如下問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想和方案設(shè)計(jì):①乙醇有沒有氧化性和還原性?理由是什么?②怎樣證明乙醇有氧化性或還原性?可以選擇哪些化學(xué)試劑?通過這樣的問題設(shè)計(jì),其開放性大,探究的可能性就更大,即使在“手冊”里預(yù)先呈現(xiàn),也不會(huì)給學(xué)生以暗示。
2實(shí)驗(yàn)原理:由“單一”向“發(fā)散”轉(zhuǎn)化
一般實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)原理是事先給定的,教師也很難對實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行干預(yù)或改變,但制備物質(zhì)往往有不同的途徑,不同的制備途徑所應(yīng)用的原理可能有所差別。因此,在物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)中可以對實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行探究,從而設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行合理的選擇。如制備Al(OH)3的各種方案是基于不同原理的:
①Al3++3OH-=Al(OH)3;
②Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3+3NH4+;
③AlO2-+H++H2O=Al(OH)3;
④2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CO32-;
⑤Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3。
通過方案的設(shè)計(jì)、對比和分析,既鞏固和拓展了知識(shí),又使學(xué)生清晰建立Al(OH)3兩性的概念。
又如,教材采用在沸水中滴加FeCl3的方法,利用加熱促進(jìn)FeCl3水解制取Fe(OH)3膠體:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl。然后,引導(dǎo)學(xué)生思考:促進(jìn)FeCl3水解的方法也不僅僅是加熱,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)證明,將少量Na2SO3固體或溶液加入FeCl3溶液中同樣也可以得到Fe(OH)3膠體,此法比教材實(shí)驗(yàn)更為方便,同時(shí)給化學(xué)實(shí)驗(yàn)尋找到更多的探究空間。
3實(shí)驗(yàn)裝置:由“給予”向“創(chuàng)造”轉(zhuǎn)化
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)裝置往往是事先給予的,這不僅會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對課本實(shí)驗(yàn)裝置的僵化,同時(shí)也會(huì)對新的實(shí)驗(yàn)裝置的解讀產(chǎn)生困難,從而喪失了創(chuàng)新和創(chuàng)造的機(jī)會(huì)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置往往由常見的玻璃儀器拼湊而成,一種任務(wù)可由不同裝置完成。利用裝置的分析解剖或技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)造新的實(shí)驗(yàn)裝置,為實(shí)驗(yàn)探究找到了新的切入點(diǎn)和有效的途徑。對具體裝置的分析和研究中發(fā)現(xiàn)其存在的缺陷,設(shè)計(jì)新的裝置來加以改進(jìn)以創(chuàng)造更合理的裝置。如氣體發(fā)生裝置、氣體收集裝置、尾氣處理裝置的改進(jìn)和創(chuàng)造就是最為典型的例子。
通過對裝置的改進(jìn)和創(chuàng)造的探究,既讓學(xué)生從原理上理解了裝置的功能優(yōu)劣,又拓展了視野,還培養(yǎng)發(fā)散和輻合思維,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。通過氣體收集裝置的改進(jìn)和改造,學(xué)生還總結(jié)出:收集密度比空氣大的氣體采用的裝置是低進(jìn)高出,收集密度比空氣大的氣體采用的裝置是高進(jìn)低出,排水法的收集裝置實(shí)質(zhì)上也是高進(jìn)低出,這是由于氣體的密度小于水的密度決定的。
實(shí)驗(yàn)裝置的工業(yè)化又是裝置有效探究的內(nèi)容之一,如在氯堿工業(yè)裝置的改進(jìn)和創(chuàng)造過程中,不僅加深了學(xué)生對工業(yè)裝置的理解,同時(shí)又明晰了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷程。
4實(shí)驗(yàn)步驟:由“指定”向“設(shè)計(jì)”轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)步驟是由實(shí)驗(yàn)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案決定的,一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康木陀卸喾N實(shí)驗(yàn)假設(shè),會(huì)產(chǎn)生更多的實(shí)驗(yàn)方案,從而導(dǎo)致多種多樣的操作步驟。而“實(shí)驗(yàn)手冊”中卻以“經(jīng)典”步驟,把學(xué)生“做實(shí)驗(yàn)”的實(shí)踐過程禁錮在“讀實(shí)驗(yàn)”的文本對話中。教材需要“讀”,實(shí)驗(yàn)也要“讀”,實(shí)驗(yàn)在多重因素的影響下,自覺不自覺地走上了“只讀不做”的大道。因此,有學(xué)者提出要突破和超越“讀”的觀念,強(qiáng)化對“做”的認(rèn)識(shí),在讀與做之間尋求動(dòng)態(tài)的發(fā)展,也許可以讓科學(xué)教育走向一片更廣闊的天空。
實(shí)驗(yàn)是“做”的良好機(jī)會(huì),如果希望學(xué)生“做”,那必須給學(xué)生一定的“做”的自。例如,在探究氯水的漂白作用時(shí),根據(jù)Cl2+H2O≒H++Cl-+HClO及H2O≒H++OH-和HClO≒H++ClO-可知氯水的成分主要有H2O、Cl2、H+、Cl-、HClO,還有極少量的ClO-和OH-,因此,對氯水中起漂白作用的微粒的假設(shè)是多樣的,可能是一種微粒或多種微粒的共同作用,根據(jù)不同假設(shè)而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的方案也應(yīng)該是多樣的,學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)的操作順序則更應(yīng)該是多樣的。只有這樣,實(shí)驗(yàn)的步驟才真正是學(xué)生自己親手設(shè)計(jì)的。當(dāng)學(xué)生親手實(shí)踐著自己的想法和設(shè)計(jì),那是何等的享受啊!這是學(xué)生在“閱讀”實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)所無法享受的。
筆者認(rèn)為,“實(shí)驗(yàn)手冊”應(yīng)該隱退為教師的教學(xué)參考用書,讓學(xué)生有更大的實(shí)踐自。在學(xué)生手里,應(yīng)該是一張空白的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單,這需要學(xué)生去書寫、去創(chuàng)造。但這會(huì)給教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告單帶來很大的挑戰(zhàn),因?yàn)闄C(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,教師會(huì)迎接挑戰(zhàn);因?yàn)榻逃菫閷W(xué)生服務(wù)的,教師有責(zé)任迎接挑戰(zhàn);因?yàn)閷?shí)驗(yàn)報(bào)告單是學(xué)生的作品,教師會(huì)學(xué)會(huì)欣賞。
5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:由“事實(shí)”向“問題”轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)中,實(shí)際得到的理論預(yù)測的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象間存在3種關(guān)系:即完全一致,有些偏差,或截然不同。
如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)測的截然不同,一般認(rèn)為是基于不同機(jī)理導(dǎo)致的,教師往往會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生深入探究。如在進(jìn)行Al的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),用除去氧化膜的Al片分別與H+濃度相同的稀HCl和稀H2SO4反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)存在明顯不同的現(xiàn)象:①跟稀鹽酸反應(yīng)快,產(chǎn)生氣泡多;②跟稀硫酸反應(yīng)慢,產(chǎn)生氣泡很少。從而提出假設(shè):①氯離子對反應(yīng)有促進(jìn)作用;②硫酸根離子對反應(yīng)有抑制作用。并設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究:①在稀硫酸中加入固體食鹽,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)明顯加快;②在稀鹽酸中加入固體硫酸鈉,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)幾乎沒有什么影響。最后得出結(jié)論氯離子對鋁片跟H+反應(yīng)有促進(jìn)作用,這一探索結(jié)論與Cl-與Al3+形成配合物AlCl4-[4]從而加速致密氧化膜結(jié)構(gòu)的破壞這一科學(xué)結(jié)論是一致的。:
如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)測現(xiàn)象有些偏差,一般認(rèn)為化學(xué)試劑的純度原因,稍作解釋以了事。實(shí)際上,這可能涉及更為廣泛的反應(yīng)機(jī)理,更有必要探究。如在盛有少量FeCl2溶液的試管中滴入數(shù)滴KSCN溶液(Fe2+不能使KSCN溶液變血紅色),再向混合液中加入一定量的新制氯水時(shí)只有一點(diǎn)點(diǎn)淺紅色,并沒有預(yù)測中的血紅色。這一探究活動(dòng)中發(fā)現(xiàn),滴加試劑的順序不同會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而對操作步驟進(jìn)行改進(jìn)。
現(xiàn)實(shí)的問題往往是綜合性的,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的意外現(xiàn)象、學(xué)生生活中遇到一些化學(xué)問題往往能開闊學(xué)生的思路,成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的良好素材和探究起點(diǎn)。即使是與理論預(yù)測完全一致的結(jié)論也可以質(zhì)疑。
6實(shí)驗(yàn)結(jié)論:由“確認(rèn)”向“批判”轉(zhuǎn)化
一般地,現(xiàn)象與預(yù)測吻合,結(jié)論與所學(xué)知識(shí)一致,這是實(shí)驗(yàn)成功的標(biāo)志。筆者認(rèn)為,這同樣有推敲的必要性和可能性。如在比較酒精燈火焰溫度的實(shí)驗(yàn)中,將一根小木條迅速平放入火焰中,1~2秒鐘后取出觀察[5],發(fā)現(xiàn)在外焰部分的木條被燒黑了,從而得出“酒精在外焰燃燒最充分,火焰中外焰溫度最高”的結(jié)論。最新研究表明:酒精燈火焰溫度的高低順序?yàn)椋簝?nèi)焰>外焰>焰心[6]。由此反思,小木條在酒精燈火焰中的炭化能否證明酒精燈火焰的溫度高低?木材的炭化是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過程,其炭化程度是由受熱的溫度、受熱的時(shí)間和氧氣的含量等多種因素共同決定。因此,木條的炭化程度不能反映酒精燈火焰溫度的高低。從這一事例可以說明,即使是正確的結(jié)論也只能是相對正確的,科學(xué)是不斷發(fā)展的,因此也有必要質(zhì)疑,從而發(fā)展學(xué)生的批判性思維。教師決不能把教材的結(jié)論作為神圣的教條,而把自己和學(xué)生淪為書本的奴隸。學(xué)習(xí)和教學(xué)都需要質(zhì)疑,有必要采用不同的方法和眼光進(jìn)行閱讀和思考,以免唯書本定勢[7]。
上述6轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)了3個(gè)層次的超越:首先,是理念層次上的超越,即實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠伞膀?yàn)證”向“探究”轉(zhuǎn)化;其次,是思維層次上的超越,實(shí)驗(yàn)原理由“單一”向“發(fā)散”轉(zhuǎn)化突出了發(fā)散思維,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由“事實(shí)”向“問題”轉(zhuǎn)化和實(shí)驗(yàn)結(jié)論由“確認(rèn)”向“批判”轉(zhuǎn)化則突出了逆向思維和批判性思維;第三,是實(shí)踐層面上的超越,即實(shí)驗(yàn)裝置由“給予”向“創(chuàng)造”轉(zhuǎn)化和實(shí)驗(yàn)步驟由“指定”向“設(shè)計(jì)”轉(zhuǎn)化。因此,通過對各個(gè)實(shí)驗(yàn)要素進(jìn)行方向性的調(diào)整都可以為實(shí)驗(yàn)探究搭建有效的平臺(tái)。
然而,在實(shí)驗(yàn)探究過程中會(huì)遇到各種困難,以中學(xué)生所擁有的知識(shí)水平,很難得出完全符合實(shí)際的正確的結(jié)論,但這既是實(shí)驗(yàn)探究的特點(diǎn),更是實(shí)驗(yàn)探究的精髓——注重結(jié)果更注重過程。
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篇9
【作者簡介】周開軍,安徽省淮北市西園中學(xué)(安徽淮北,235000)副校長,高級(jí)教師,安徽省特級(jí)教師。
一、傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷程中一直扮演著極為重要的角色。化學(xué)中的各種定律和學(xué)說源于實(shí)驗(yàn),又為實(shí)驗(yàn)所檢驗(yàn)。因而,在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性毋庸置疑。縱觀世界各國化學(xué)教學(xué)改革的趨勢,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已從過去的講授示范活動(dòng),逐步發(fā)展成為整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的核心活動(dòng)。在我國,自2001年教育部頒布《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》之后,各種有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)以及探究式、趣味性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等方面的研究成果層出不窮。[1]大家對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視可見一斑。
然而,通過對近幾年初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的研究,筆者發(fā)現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,仍然存在著很多問題,實(shí)驗(yàn)投入的時(shí)間、人力、物力和學(xué)生學(xué)習(xí)的成效,往往不相稱。首先,在實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)中,由于學(xué)生的預(yù)習(xí)情況各有不同,對實(shí)驗(yàn)操作的理解也會(huì)有所差異,因而會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫獾牟淮_定性。其次,在做實(shí)驗(yàn)的過程中,很多學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的目的不明確,往往大部分時(shí)間花在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本身上,以求得到“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,卻很少去關(guān)注現(xiàn)象背后的概念、原理或理論。筆者曾在一次調(diào)研活動(dòng)中,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立刻開始隨堂測試,發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生只記得有哪些實(shí)驗(yàn)步驟,對實(shí)驗(yàn)步驟的前因后果以及實(shí)驗(yàn)步驟里面隱含的道理并不知曉。
總之,導(dǎo)致這些現(xiàn)象的原因有兩條,一是學(xué)生無法清晰掌握做實(shí)驗(yàn)的目標(biāo);另一個(gè)原因是做實(shí)驗(yàn)前后,沒有好的教學(xué)策略,以致學(xué)生無法將實(shí)驗(yàn)操作的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系在一起。針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的這些問題,筆者將美國教育心理學(xué)家Novak博士和Gowin博士提出的V-map(V圖)法[2,3]引入初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,取得了良好的效果。
二、V-map法詳述
Novak與Gowin的V圖法是圍繞所關(guān)注的問題去觀察相關(guān)的事件或?qū)ο螅伎枷嚓P(guān)的概念、理論及原則的一種學(xué)習(xí)方法。它可用于協(xié)助學(xué)生分辨科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的本質(zhì)及目的,并獲取相關(guān)知識(shí),明晰知識(shí)如何被建構(gòu)及運(yùn)用。圖1所示的是一個(gè)典型的V圖,它主要由四部分組成,分別是:位于V圖頂端的,亦是V圖核心的“聚焦的問題”;位于V圖左邊的,對某一事件或物件的“概念性”描述模塊,包括相關(guān)理論、原理和概念等內(nèi)容;位于V圖右邊的對應(yīng)的“方法性”相關(guān)模塊,包含記錄(實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)、轉(zhuǎn)換(提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果)和命題(提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)論)等活動(dòng);這兩個(gè)模塊中間以“V”型順次連接,并在V圖的底端總結(jié)左右模塊的相互關(guān)系。
V圖法是相當(dāng)具有啟發(fā)性的工具,簡單、易操作,很適合初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究活動(dòng)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生首先閱讀分析教材的內(nèi)容,了解以下五個(gè)基本問題。
1.本實(shí)驗(yàn)的主要問題是什么?
事實(shí)上,這就是V圖里的“聚焦的問題”部分,它不但是整個(gè)V圖的核心,亦是整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)圍繞的焦點(diǎn)。在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,每一名學(xué)生必須要明白本實(shí)驗(yàn)需要聚焦的核心問題是什么。筆者在開展V圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)的早期會(huì)先指定實(shí)驗(yàn)所“聚焦的問題”給學(xué)生,再引導(dǎo)學(xué)生完成其他V圖部分。一般在開展2~3次V圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,學(xué)生即能掌握要領(lǐng),根據(jù)教材內(nèi)容自主提取實(shí)驗(yàn)所“聚焦的問題”。
2.本實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的主要概念、理論及原理有哪些?
這一基本問題對應(yīng)的是V圖左側(cè)的“概念性”描述模塊。我們會(huì)要求學(xué)生依據(jù)本實(shí)驗(yàn)“聚焦的問題”盡可能多地提供與此相關(guān)的各類概念、理論及原理。這些內(nèi)容可以以小組討論的形式,根據(jù)已有知識(shí),提煉出多個(gè)關(guān)鍵詞。每一個(gè)關(guān)鍵詞的提取都對應(yīng)著學(xué)生對本實(shí)驗(yàn)“聚焦的問題”的某一個(gè)角度的理解,有助于其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形成。而通過小組討論并自主提煉的學(xué)習(xí)形式,加深了學(xué)生的記憶深度。
3.本實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)如何進(jìn)行?(即程序性的步驟)
這一基本問題對應(yīng)V圖右側(cè)“方法性”模塊中的“記錄”部分。教學(xué)中,可以讓學(xué)生以小組討論的形式分析:基于實(shí)驗(yàn)聚焦的問題以及我們所知的概念性理論知識(shí),我們需要設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)步驟來驗(yàn)證或回答問題?需不需要對照實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中需要記錄哪些內(nèi)容?通過對本問題的思考和討論,學(xué)生得以明晰化學(xué)實(shí)驗(yàn)的程序性步驟,以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中需要觀察的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄的主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在實(shí)驗(yàn)中將實(shí)驗(yàn)的主要步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到V圖的右下角。
4.本實(shí)驗(yàn)涉及哪些主要的科學(xué)知識(shí)?
這一基本問題對應(yīng)V圖右側(cè)“方法性”模塊中的“轉(zhuǎn)換”部分。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的記錄,采用科學(xué)數(shù)據(jù)圖的形式對結(jié)果進(jìn)行分析。在開展實(shí)驗(yàn)前,教師需適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)科學(xué)知識(shí)的準(zhǔn)備,尤其是圖表等記錄形式的設(shè)計(jì)等知識(shí)。
5.本實(shí)驗(yàn)涉及哪些有價(jià)值的命題或判斷?
這一基本問題對應(yīng)V圖右側(cè)“方法性”模塊中的“命題”部分和V圖中央的“相互關(guān)系”部分。其中,“命題”部分是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的提煉和總結(jié),學(xué)生需要思考:這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了什么題?在此基礎(chǔ)上,總結(jié)提煉出“概念性”模塊和“方法性”模塊的相互關(guān)系,回答實(shí)驗(yàn)“聚焦的問題”。
通過以上五個(gè)基本問題的回答,教師可以很容易地引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建V圖,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)換提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)而提出命題,并與理論相互比對及驗(yàn)證。下圖所示的是“鹽濃度對沸點(diǎn)的影響”實(shí)驗(yàn)中一名學(xué)生建立的V圖的示意圖。
從上述描述可以看到,V圖法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有嚴(yán)密的邏輯性同時(shí)又具有相當(dāng)?shù)目刹僮餍浴R龑?dǎo)學(xué)生構(gòu)建V圖,可加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作前對整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解,明晰實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹4送猓琕圖的構(gòu)建均由教師引導(dǎo),以學(xué)生為中心展開,提高了學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究興趣;通過邏輯思維、發(fā)散思維和形象記憶的有機(jī)結(jié)合,有助于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)各部分之間的邏輯關(guān)系,如背景理論、實(shí)驗(yàn)步驟和所欲觀察的現(xiàn)象等,作全盤性的掌握。對化學(xué)教師而言,通過對學(xué)生構(gòu)建的V圖的審閱,既可加強(qiáng)其對學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)情況的了解,從而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有所針對,查缺補(bǔ)漏;也有助于教師在化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)反思,改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
總之,使用V圖法既可有效加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)概念的記憶和操作技能的訓(xùn)練,又有助于教師把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展有著事半功倍的效果。
【參考文獻(xiàn)】
篇10
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1005-4634(2012)05-0109-03
化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程本身就是一個(gè)探究的過程,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠發(fā)現(xiàn)有探究價(jià)值的問題,通過實(shí)驗(yàn)可以收集解決問題的證據(jù),還可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)論的合理性,并能從中體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的方法,獲得探究的樂趣和成功的喜悅。為了有效地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,在我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中強(qiáng)調(diào)“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。這在一定程度上改變了原有課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方式的改變,將科學(xué)探究引入了化學(xué)課堂,力圖通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一途徑,全面體現(xiàn)化學(xué)新課程的全新理念,探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新體系。
1 人教社新、舊版化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)的變化
1.1增加“探究性”實(shí)驗(yàn)欄目
較舊版教材,2007年版人教社高中化學(xué)新教材增加了“科學(xué)探究”實(shí)驗(yàn)欄目,并且比例較大,“科學(xué)探究”實(shí)驗(yàn)占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的25%。新教材沒有嚴(yán)格區(qū)分學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn),在設(shè)置上,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與化學(xué)知識(shí)緊密配合,提倡“以生為本”,采取教師指導(dǎo)下學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)、親自體驗(yàn)的教學(xué)形式。教材中涌現(xiàn)出了一些新的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)方式,如:實(shí)驗(yàn)活動(dòng)陳述式、實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)式、激勵(lì)質(zhì)疑式、引導(dǎo)探究式、總結(jié)提煉式等,可見新教材注重對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。
1.2強(qiáng)調(diào)學(xué)生要更多的參與探究性實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究化學(xué)的重要手段,逐漸成為學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)世界的工具,更是吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要?jiǎng)恿ΑEf教材在每個(gè)實(shí)驗(yàn)后面都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋,所以設(shè)置的表格非常少,而新教材中許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)必須在實(shí)驗(yàn)過程中才能夠得到,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后由學(xué)生自己去整理填寫。這說明新教材為了發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)未來公民科學(xué)素養(yǎng)中的重要作用,采用預(yù)先設(shè)置大量過程性客觀題的方式,“強(qiáng)制性”的讓學(xué)生參與動(dòng)手實(shí)驗(yàn),獲得第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
1.3新教材化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)鮮明的探究性思想
新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證知識(shí)的重要手段。舊版本教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容基本屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而新教材中的實(shí)驗(yàn)則更加突出了以學(xué)生為主體的教學(xué)思路,不僅做到了探究性活動(dòng)內(nèi)容與知識(shí)內(nèi)容結(jié)合,更加注意探究能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)揮其重要的作用,是實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵之一。例如:實(shí)驗(yàn)二氧化氮跟水反應(yīng)(3NO2+H2O=2HNO3+NO),舊版教材中只是簡單介紹了工業(yè)上利用該反應(yīng)制硝酸時(shí),為了提高吸收效率,同時(shí)避免污染,需要補(bǔ)充過量氧氣,多次氧化NO、多次吸收。學(xué)生對此理解不深刻,印象膚淺。新教材將該實(shí)驗(yàn)更改為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):提供一試管NO2氣體,其他藥品和儀器自選,實(shí)驗(yàn)要求盡可能多地使NO2被水吸收,通過該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有哪些啟示?通過這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不僅使學(xué)生明確了對原料(NO2)的充分利用、為保護(hù)環(huán)境要減少有害氣體(NO)的排放等道理,還培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究試題的特點(diǎn)
2.1創(chuàng)設(shè)情境、體現(xiàn)創(chuàng)新
“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”當(dāng)前教育的根本目的就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。縱觀新課標(biāo)高考中各省份的化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題,多數(shù)以創(chuàng)設(shè)新穎情景為出題口,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是多數(shù)高考試題雖然取材于教材,但在藥品使用、儀器拓展、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)步驟等方面做了優(yōu)化和創(chuàng)新,有時(shí)則是對教材上多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“組團(tuán)”式考查(如2010年新課標(biāo)全國理綜卷實(shí)驗(yàn)題);二是關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程的創(chuàng)新。如實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)條件的創(chuàng)新,實(shí)驗(yàn)途徑及步驟的創(chuàng)新(如2008年新課標(biāo)全國理綜卷測定鐵元素含量、2009年探究堿式碳酸銅組成的兩種方法)等;三是大多數(shù)探究性試題的情景都是目前社會(huì)生活、科技、資源、環(huán)境等熱點(diǎn)問題。這就意味著學(xué)生中學(xué)化學(xué)知識(shí)考查不僅要有“知識(shí)性”、“學(xué)術(shù)性”,還要有“社會(huì)性”和“時(shí)代性”。
2.2考查基礎(chǔ)、側(cè)重綜合
從近幾年高考實(shí)驗(yàn)試題來看,所考查知識(shí)源于教材中的典型實(shí)驗(yàn),但“立足教材、高于教材”。中學(xué)最基礎(chǔ)的內(nèi)容依舊是考查的重點(diǎn),但試題的綜合性更強(qiáng)。考查要點(diǎn)包括重要物質(zhì)的制備與性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)原理、基本實(shí)驗(yàn)操作、重要儀器的使用等。命題經(jīng)常以元素化合物知識(shí)為載體,將實(shí)驗(yàn)原理、計(jì)算、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、推斷融合在其中,把能力的考查提升到一個(gè)更高的高度。在新課標(biāo)高考中定量實(shí)驗(yàn)更是高頻考點(diǎn)。
2.3重視能力、提高要求
新課程背景下高考中的實(shí)驗(yàn)題著重考查學(xué)生的三種能力:(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)操作、儀器的選擇與連接、局部裝置的優(yōu)化、化學(xué)原理的驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充與設(shè)計(jì)等。在評(píng)價(jià)方面?zhèn)戎乜疾榫植繉?shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)、缺點(diǎn)并進(jìn)行改進(jìn),實(shí)驗(yàn)原理的評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差分析等;(2)實(shí)驗(yàn)表達(dá)能力。命題人往往要求學(xué)生把設(shè)計(jì)目的、具體操作、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等用語言表達(dá)出來。在作答時(shí)一定要注意兩點(diǎn):一是要注意敘述的有序性,為了完成某個(gè)操作需要幾步進(jìn)行,觀察到某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,要把每一步敘述到位,如檢查氣密性,一般要有構(gòu)造密閉體系、改變壓強(qiáng)、產(chǎn)生相關(guān)現(xiàn)象、得出結(jié)論四步。二是要用規(guī)范的化學(xué)語言敘述,杜絕使用口頭語,如“通入二氧化硫氣體”不能說成“加入二氧化硫氣體”;少量二氧化碳通入澄清石灰水,現(xiàn)象應(yīng)為“溶液變渾濁”,而不能表述成“溶液變白”;(3)計(jì)算能力。從近幾年新課標(biāo)高考試題來看,定量實(shí)驗(yàn)是考查的高頻考點(diǎn)。考查的模式主要有兩種:一是“數(shù)據(jù)的測量一數(shù)據(jù)的處理一得出結(jié)論”型;二是“給出數(shù)據(jù)一分析數(shù)據(jù)一發(fā)現(xiàn)規(guī)律”型。無論是哪種題型都可能會(huì)涉及數(shù)據(jù)的處理和對計(jì)算能力的考查。
3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題的解題策略
3.1思考問題的順序
1)思考實(shí)驗(yàn)考察的核心問題。如為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇的實(shí)驗(yàn)路線、方法是否恰當(dāng);實(shí)驗(yàn)原理是否科學(xué)、合理;所選用藥品與儀器是否簡單合理;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否直觀、明顯(是否有干擾);實(shí)驗(yàn)過程是否安全、環(huán)保。
2)思考常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作。回顧與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)物質(zhì)的制備、凈化、吸收、存放、環(huán)保、安全等問題,還要注意實(shí)驗(yàn)的具體目的:是否需驅(qū)趕空氣裝置、需防止空氣中的CO2、H2O進(jìn)入裝置等具體問題。
3)思考常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器及裝置的連接順序。一般為氣體發(fā)生裝置-凈化裝置(包括干燥、凈化、除雜)-主體實(shí)驗(yàn)裝置-尾氣處理。有些實(shí)驗(yàn)還需要增加驅(qū)趕空氣裝置、防倒吸裝置、防止空氣中有關(guān)氣體進(jìn)入等裝置。
4)思考實(shí)驗(yàn)操作的順序以及要求注意的相關(guān)問題。實(shí)驗(yàn)操作順序一般為:連接儀器-檢查氣密性-裝藥品-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。儀器連接一般按照從下至上、從左到右的順序。在整套儀器連接完畢后,應(yīng)先檢查裝置的氣密性,檢查裝置氣密性的方法依裝置的特點(diǎn)而定,然后裝入藥品進(jìn)行后續(xù)操作。
5)思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出合理結(jié)論。為了答題’全面,回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)一般也是按照實(shí)驗(yàn)裝置從下至上、從左到右的順序進(jìn)行觀察,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
3.2結(jié)合具體類型科學(xué)作答
1)物質(zhì)制備型。單純從應(yīng)試角度來看,所見到的制備類實(shí)驗(yàn),從左到右,一般會(huì)出現(xiàn)下列幾部分裝置:氣體(物質(zhì))制備-除雜-干燥-主體實(shí)驗(yàn)-(尾氣處理)-(收集)-(凈化)。括號(hào)中的裝置不同的實(shí)驗(yàn)會(huì)有所取舍。遇到具體實(shí)驗(yàn)問題時(shí),只要對照上述裝置路線進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩幔涂梢岳砬迕}人的目的了。就近幾年的高考實(shí)驗(yàn)試題看,制備實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)裝置除了上面這幾部分基本裝置外,為了使實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)、合理、完美,經(jīng)常出現(xiàn)改進(jìn)、優(yōu)化類裝置,如水浴加熱裝置、防倒吸的裝置、平衡壓強(qiáng)的裝置、不同氣體充分混合裝置、冷凝回流的裝置、冷卻收集的裝置等。應(yīng)該扎實(shí)地記住上面這幾部分裝置,當(dāng)題中給出裝置時(shí),可以對照上述順序把整套裝置劃分為幾個(gè)模塊,便于理清思路。當(dāng)需要自己設(shè)計(jì)制備裝置時(shí),可以把它作為路線圖,便于設(shè)計(jì)最佳的制備方案。物質(zhì)的制備中往往涉及到多個(gè)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化,從起始物質(zhì)到最終產(chǎn)物的實(shí)現(xiàn)可能存在多種途徑,如何從這幾種途徑中選擇最佳方案?關(guān)鍵是對制備原理的選擇,此選擇以原料和產(chǎn)物的性質(zhì)為基礎(chǔ),以操作過程的簡捷與可操作性為前提,以原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)出率為終極目標(biāo)。
2)性質(zhì)驗(yàn)證型。此類問題一般解題思路為:分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)確定所屬類型-典型代表物的性質(zhì)-推測其可能具有的性質(zhì)-推測可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)-利用反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象證明是否具備這樣的性質(zhì)。此類題型主要有兩種:一種是條件限制型的,即對實(shí)驗(yàn)試劑、檢驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)裝置做了限定,需要根據(jù)命題人的思路進(jìn)行探究并作答。作為應(yīng)試題目,限制型的題目是考查的重點(diǎn);另一種是開放型的,即不論哪種實(shí)驗(yàn)方法只要能達(dá)到驗(yàn)證目的即可。解決限制型的試題首先要根據(jù)題設(shè)條件綜合分析命題人的意圖,弄清整體思路,然后再具體作答,切忌自己主觀臆斷,否則得到的答案往往與標(biāo)準(zhǔn)答案相差甚遠(yuǎn)。其次要注意驗(yàn)證某性質(zhì)一般應(yīng)通過某個(gè)具體化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來達(dá)到驗(yàn)證目的,因此做這類題目時(shí)要排除其他干擾因素對驗(yàn)證的影響。如探究二氧化硫與過氧化鈉的反應(yīng):二氧化硫與二氧化碳在組成上具有相似性,于是可以推測二氧化硫可能與過氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,但考慮到二氧化硫具有還原性,所以與過氧化鈉反應(yīng)時(shí)還可能生成硫酸鈉,因此,就可以根據(jù)亞硫酸鈉與硫酸鈉的性質(zhì),設(shè)計(jì)合適的化學(xué)反應(yīng),從而驗(yàn)證二氧化硫和過氧化鈉可能發(fā)生的反應(yīng)。
篇11
高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用探究實(shí)驗(yàn),是以學(xué)生為主體單位,老師僅僅是一個(gè)引導(dǎo)角色,對學(xué)生的方向進(jìn)行指引與提供必要性幫助。學(xué)生自己針對問題提出猜想與假設(shè),然后在教師的指導(dǎo)下開始設(shè)計(jì)關(guān)于猜想與假設(shè)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)條件達(dá)成后學(xué)生進(jìn)而開始動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),逐漸驗(yàn)證猜想與假設(shè)。最終學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)反思整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,并進(jìn)行書面或口頭總結(jié)匯報(bào),老師對匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)性回復(fù)。
2.探究實(shí)驗(yàn)主要程序過程
從上文中我們可以得知探究實(shí)驗(yàn)主要是學(xué)生自己或團(tuán)隊(duì)完成的,整個(gè)程序包括:①提出問題;②學(xué)生根據(jù)提出的問題進(jìn)行猜想或假設(shè);③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以待完成驗(yàn)證;④學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證實(shí)驗(yàn);⑤實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論;⑥對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思并匯報(bào);⑦老師指導(dǎo)總結(jié)。這幾個(gè)步驟是主要的程序過程,其主要程序如圖1-1.2:
從上文主要的程序過程中我們可以看出,探究實(shí)驗(yàn)過程就是學(xué)生動(dòng)手思考總結(jié)的過程,學(xué)生在這個(gè)過程中能最大限度激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與自主能動(dòng)性,充分發(fā)揮學(xué)生優(yōu)勢與潛力,對于促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展有十分重要的意義,因此,在高中化學(xué)中實(shí)行探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式勢在必行。
二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用
高中化學(xué)中并不是所有的實(shí)驗(yàn)都是操作性實(shí)驗(yàn),除此之外還存在知識(shí)性實(shí)驗(yàn)與能力性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新演示性實(shí)驗(yàn)。
1.操作性實(shí)驗(yàn)
操作性實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)中最為常見的一種實(shí)驗(yàn)類型,以動(dòng)手操作為主,能夠在實(shí)驗(yàn)操作后即時(shí)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其主要目的在于讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟,加深對知識(shí)的掌握程度。
2.知識(shí)性實(shí)驗(yàn)
高中化學(xué)中有一個(gè)較為簡單的實(shí)驗(yàn):氯水漂白實(shí)驗(yàn)。將未知液體加入試管,液體占1/3位置。用鑷子夾起事先準(zhǔn)備好的紫色紙條,放入液體,進(jìn)行充分振蕩,1~3分鐘后紙條顏色褪去,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該未知液體中含有含氯物質(zhì)。此類實(shí)驗(yàn)需要用到以往學(xué)習(xí)過的舊知識(shí),引入新的知識(shí),進(jìn)行有機(jī)融合。
3.能力性實(shí)驗(yàn)
能力性實(shí)驗(yàn)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、觀察、思維、分析能力,是一種綜合性較強(qiáng)的探究實(shí)驗(yàn)。
4.創(chuàng)新演示性實(shí)驗(yàn)
此類實(shí)驗(yàn)主要是建立在原有基礎(chǔ)知識(shí)上,通過演示性實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)對實(shí)驗(yàn)后的現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)分析解釋,通過新的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生鞏固所學(xué)舊知識(shí)。
三、高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
為了方便闡述如何在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,本文以高中化學(xué)中較為常見的《碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)作為研究對象。
1.提出問題
碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)需要的條件是什么?反應(yīng)結(jié)果是什么?生成何種物質(zhì)?化學(xué)式如何構(gòu)成?
2.猜想與假設(shè)
碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)需要常溫/加熱或者振蕩/攪拌反應(yīng)條件,反應(yīng)結(jié)果物質(zhì)中應(yīng)該包含有硫酸、鈉、水等分子,化學(xué)式需要實(shí)驗(yàn)加以證明。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
首先準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、分液漏斗、平底燒瓶、瓶塞、燒杯、玻璃蓋等,準(zhǔn)備反應(yīng)物質(zhì):稀硫酸、氫氧化鈉。將實(shí)驗(yàn)器材按照教材規(guī)定步驟進(jìn)行組裝,學(xué)生在組裝過程中,老師進(jìn)行指導(dǎo)與糾正。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想與假設(shè)
扭開裝有稀硫酸的分液漏斗,讓稀硫酸緩緩流入裝有氫氧化鈉的平底燒瓶。這時(shí)候可以通過平底燒瓶清楚看見,稀硫酸溶入氫氧化鈉開始產(chǎn)生劇烈反應(yīng),以白色泡沫為主,產(chǎn)生氣體通過燒杯以向上排空氣法進(jìn)行收集產(chǎn)生氣體。將燃燒的蠟燭置入收集的氣體,蠟燭熄滅,說明收集的氣體不能提供氧氣,根據(jù)所學(xué)知識(shí)向?qū)W生提問:“這種氣體最有可能是哪一種氣體”,學(xué)生紛紛回答:“CO2”,實(shí)驗(yàn)操作完成。
5.得出結(jié)論
針對以上實(shí)驗(yàn),老師對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)性教學(xué):“從剛才的實(shí)驗(yàn)過程中,大家認(rèn)為此反應(yīng)需要的反應(yīng)條件是什么呢?”此時(shí)學(xué)生紛紛回答:“常溫反應(yīng),不需要加熱”;“反應(yīng)過程中需要振蕩或者攪拌么?”,“不需要”;“我們反應(yīng)前兩種物質(zhì)是H2SO4與NaHCO3,根據(jù)能量守恒定律,我們已知得出氣體有CO2,那么同學(xué)們根據(jù)我們前面所學(xué)知識(shí)假設(shè)反應(yīng)結(jié)果中含有硫酸、鈉、水等分子,這個(gè)猜想是正確的,有誰知道具體的反應(yīng)物質(zhì)”這里學(xué)生開始紛紛思考與計(jì)算化合價(jià),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維與自主能動(dòng)性。經(jīng)過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與討論,老師將正確的化學(xué)式寫出:
篇12
新課改要求改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,保證學(xué)生在課堂上的主體地位,作為教師更要充分認(rèn)識(shí)到課堂是學(xué)生的課堂,教師開展的教學(xué)活動(dòng)都是為了學(xué)生更好地學(xué)習(xí)服務(wù)的。教學(xué)過程中,教師要激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣,正確對待學(xué)生的差異,并且要樹立新型的師生關(guān)系,鼓勵(lì)學(xué)生敢于提問、敢于質(zhì)疑、敢于挑戰(zhàn)。
二、實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要方式
1.教師要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前對實(shí)驗(yàn)的步驟做好預(yù)習(xí)
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的步驟不一樣,可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不一樣,如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有得到想要的效果,教師也要啟發(fā)學(xué)生思考,而不要一再強(qiáng)調(diào)和注重實(shí)驗(yàn)的成功性。
2.教師要啟發(fā)學(xué)生用多種方法進(jìn)行試驗(yàn)
探究性學(xué)習(xí)就是要讓學(xué)生不斷地研究,而不是禁錮學(xué)生的思維。例如,在介紹氫氣的制取時(shí),除了課堂上用的鋅粒和稀硫酸,是否可以找到別的物品代替?例如,常見的電池外殼鋅皮和家里用的食醋可以嗎?鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維,探究多種學(xué)習(xí)方法。
3.教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)之后,也可以留出一部分時(shí)間聽取學(xué)生的實(shí)驗(yàn)心得
比如,在實(shí)驗(yàn)中,哪個(gè)同學(xué)遇到什么問題,是怎么解決的;或者對實(shí)驗(yàn)學(xué)生是否有新的見解,大家交流的同時(shí)也拓寬了學(xué)生的思維,分享了每個(gè)人在探究時(shí)遇到的問題。
初中化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力是教學(xué)中的一個(gè)新突破。課堂上,雖然教師講授得很多,但并沒有達(dá)到拓展學(xué)生的思維的效果,學(xué)生一直處于被動(dòng)地位,而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力恰恰改變了這一不良現(xiàn)象。目前,培養(yǎng)學(xué)生探究能力的方法在教學(xué)中已經(jīng)有很多,本文只是做了初步探討,希望對提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率,提高化學(xué)教學(xué)有效性盡微薄之力。
篇13
一、化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂于探究物質(zhì)變化的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。”也就是說,在實(shí)際教學(xué)過程中,教師可以采取探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在不斷探索中找到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。下面以教學(xué)“硫酸”為例,對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)校本課程進(jìn)行簡單的介紹。
【課程設(shè)計(jì)】
知識(shí)與技能:
認(rèn)識(shí)硫酸的物理性質(zhì);學(xué)習(xí)并掌握濃硫酸的特殊性:吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性;知道硫酸在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅;形成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度,具有批判精神與創(chuàng)新意識(shí)。
【課程內(nèi)容】
這節(jié)課的主要目的是為了讓學(xué)生了解硫酸的一些性質(zhì),每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理和操作說明,這對學(xué)生理解相關(guān)的知識(shí)起著非常重要的作用。本節(jié)課通過三個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證濃硫酸的三個(gè)特殊性:吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性,促使學(xué)生在形象的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確地掌握濃硫酸的性質(zhì),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,而且,通過趣味性的實(shí)驗(yàn),還有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于求異的創(chuàng)新精神。
【課程實(shí)施】
實(shí)驗(yàn)一:驗(yàn)證濃硫酸的吸水性。
實(shí)驗(yàn)器材:燒杯 玻璃棒 試管 藥匙 水 膽礬。
實(shí)驗(yàn)步驟:在試管中放入少量膽礬,并滴入少量濃硫酸,并用玻璃棒不斷攪拌,觀察固體和溶液的顏色變化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:濃硫酸能夠吸收結(jié)晶水。
實(shí)驗(yàn)二:驗(yàn)證濃硫酸的脫水性(黑面包實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)器材:稀硫酸、濃硫酸、水、蔗糖、燒杯、玻璃棒、試劑瓶、膠頭滴管。
實(shí)驗(yàn)步驟:在燒杯中放入蔗糖,然后加入一定的稀硫酸,迅速攪拌,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;再取一個(gè)燒杯放入等量的蔗糖,加入一定的濃硫酸,迅速攪拌,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀物質(zhì);有大量氣體和刺激性氣味產(chǎn)生。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:濃硫酸具有脫水性。
實(shí)驗(yàn)三:驗(yàn)證濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
實(shí)驗(yàn)器材:試管、導(dǎo)管、酒精燈、鐵架臺(tái)、石蕊試液、品紅試液、銅絲、稀硫酸和濃硫酸。
實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)施對比實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn):濃硫酸和銅在加熱的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察品紅試液和石蕊試液的顏色變化;
對照試驗(yàn):稀硫酸和銅反應(yīng),觀察品紅試液和石蕊試液的顏色變化情況;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:稀硫酸和銅在加熱的情況下不反應(yīng),石蕊試液和品紅試液的顏色沒有發(fā)生變化;
濃硫酸和銅在加熱的情況下反應(yīng)有氣體產(chǎn)生,該氣體能夠使品紅溶液褪色、紫色石蕊溶液變紅,說明生成了二氧化硫。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:說明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性。
【課程評(píng)價(jià)】
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師常常忽視實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,課堂基本呈現(xiàn)的是單一說教式的教學(xué)模式,導(dǎo)致學(xué)生根本意識(shí)不到實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。然而,本節(jié)課進(jìn)行了三個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),不僅可以幫助學(xué)生更好地理解本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容,而且,使學(xué)生以良好的學(xué)習(xí)心態(tài)走進(jìn)化學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中。所以,在評(píng)價(jià)過程中,我對學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度給予肯定評(píng)價(jià)。
二、化學(xué)自主性實(shí)驗(yàn)
“要為教師和學(xué)生提供充分的自由,這種自由是個(gè)性化教育的必要條件”這是校本課程基本的核心思想。因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)校本課程中,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主操作實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在獲得知識(shí)的過程中感受成功的喜悅。下面以“Al(OH)3的制備及兩性探究”為例進(jìn)行介紹。
【課程設(shè)計(jì)】
教學(xué)目標(biāo):了解Al(OH)3的制備及Al(OH)3的兩性。
【教學(xué)過程】
實(shí)驗(yàn)器材:Al2(SO4)3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀鹽酸、試管若干、膠頭滴管。
探究問題一:為什么當(dāng)氨水過量時(shí),白色沉淀不會(huì)溶解?
探究問題二:在實(shí)驗(yàn)室里能否用氧化鋁和水反應(yīng)制備氫氧化鋁?
探究問題三:當(dāng)氫氧化鈉溶液過量時(shí),白色沉淀溶解,能否說明氫氧化鋁具有兩性?
引導(dǎo)進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述三個(gè)問題,以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的探究性。
【課程評(píng)價(jià)】
該過程主要評(píng)價(jià)學(xué)生的主動(dòng)性和實(shí)驗(yàn)操作能力,目的是讓學(xué)生在自主觀察實(shí)驗(yàn)的過程中理解相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),以促使學(xué)生養(yǎng)成自主探究意識(shí)。
總之,在化學(xué)校本課程的開發(fā)與實(shí)施中,教師要堅(jiān)持以生為本,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的多樣化的教學(xué)模式中找到探究化學(xué)的樂趣,進(jìn)而促使學(xué)生獲得自主選擇和發(fā)展的空間。
參考文獻(xiàn):