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初中化学如何优化实验设计

发布时间:2023-02-12 13:23:10

A. 如何开展好初中化学实验教学设计

如何开展好初中化学实验教学设计
如何根据学生的学习兴趣和特点,利用化学实验教学的优势和方法,进行有效的教学活动,是当前初中化学实验教学的重要任务。我们可以建构实验教学新模式,不断诱导学生建立新的目标,引发学生的认知冲突,发挥教师主导作用,帮助学生建立新的认知结构,并采取一定的辅助教学途径,实现初中化学实验的有效教学。并让学生通过化学实验这一实践活动来获取化学知识培养学习学生能力是最佳选择。
一、让化学实验在化学教学过程中唱主角
通过化学实验可以使学生获得更多的感性认识,避免了传统教学中只重视理性认识而忽视感性认识的错误做法。在化学实验中让学生寻找操作错误的原因,探索最合理的操作程序,从真正意义上培养学生的动手能力,也让学生明白了知识的结论重要,获取知识的过程、手段更重要。通过化学实验能提高学生的观察判断能力,分析现象的能力,让学生透过简单现象发现内在的本质。若以小组形式组织学生进行化学实验还可以培养学生团队的意识,协作的精神,这也是素质教育最新要求。通过化学实验使学生能提高环保意识,节能降耗的意识。例如在实验结束时,对实验废弃物(包括用剩的药品,取药品用的纸槽等)的处理,以及实验室制氧气后对催化剂的回收再利用,能让学生懂得环保是每一个人的义务,节约是有理论依据的,通过实验可培养学生的科学作风,科学习惯。利用好化学实验可以全方位的提升学生的素质,要使之落在实处。
二、让化学实验贴近现实生活
现行课本中的演示实验、学生实验有典型性,实验现象也很吸引人,确实能激发学生的学习兴趣。但是由于课本中所列实验用品很多在日常生活中找不到,没法在生活中得以亲身体验。所以学生往往把教师的演示实验看成一次精彩的魔术表演,而学生只不过是一名观众。为了避免化学实验脱离实际,使学生不仅喜欢看演示实验,更喜欢从日常生活中寻找合适的物品自己设计方案自己亲手做实验。例如在归纳物质的物理性质时,通过日常生活中人人离不开的食醋、食盐、酱油的对比让学生自己总结三者的区别后,再归纳物理性质包括的范围;利用两张废纸,一张撕成碎片,另一张点燃,来推知物理变化和化学变化的区别;利用废电池的金属外壳,水垢来制取氢气和二氧化碳;到学校附近的化工厂考察化学变化在工业上的应用;到大自然中采集土壤样品;利用植物来制取酸碱指示剂;通过调节水样的酸碱度现象观察牵牛花颜色的变化。还可以组织学生进行实地灭火比赛,教师制造出不同位置不同燃料的火灾,让学生自己寻找灭火的材料,设计灭火的方案,通过亲身的体验让学生明白灭火的原理。同时也增强消防意识,还可以让学生从家中自制一些溶液互换后通过简单的实验推出溶液的名称。指导学生利用物质的物理性质或化学性质进行科技小发明,利用木炭的吸附制作净水装置。
总之教师在教学活动中多创立与实际生活相联系的实验情境,使学生有更多机会参与到化学实验中,让学生在实验中收获知识,得到乐趣。
三、充分发挥教师的主导作用 ,建构新的认知结构
学习的过程关键在于学习者认识到自己的认知结构存在不足或者错误,然后在外界和内部的推动下形成完善和优化认知结构的意识,形成预期的认知目标,才能实现认知结构的转变。教师作为重要的外界因素,其引导作用不容忽视。因此就要求充分发挥教师的主导作用。教师应当在化学实验课堂上进行有意识的引导和帮助。通过渗透到课堂的每一个环节中进行指引。首先,问题导入设置问题情境;其次,建构概念创设判断条件;再次,问题解决形成最近发展区,获得独立概念和结果;最后,归纳总结,通过获得的新概念和原有认知结构进行融合,形成新的知识体系。教师在教学过程中,可以通过许多实例进行有意识的应用和尝试。例如在进行下面的实验时,就可以进行尝试。在燃烧和缓慢氧化的教学中,对白磷的燃烧演示实验进行改进,用导管向烧杯的热水中缓缓通入氧气,可看到热水中的白磷与氧气接触后,也开始燃烧,产生火光。演示结束后,引导学生思考3个问题:
在介绍上面的问题后,继续向同学演示红磷燃烧的实验。先将少量红磷放在铁纱网上,然后使用酒精灯进行加热,要求学生注意观察红磷在空气中燃烧的现象,思考现象背后原因和规律。借助于这种方法可以极大的提高学生的学习兴趣,引导学生进行主动思考。由于实验现象饶有趣味,所提出的问题富有思考性,可以促进学生认知结构的变化,建立新的认知结构。
四、让化学实验成为探究性课题
利用学生学过的知识解决生活和学习中的实际问题,最能激发学生的求知欲,也是开发学生创造力的最好方法。选择合适的实验项目是关键,要求教师把握好尺度,所定实验用品从生活中能找到、实验操作简易无危险、实验目标比教材中要求略高、实验方案要求多样化、实验内容融合相关学科,例如可以设置如下实验项目:
(1) 证明自来水不是纯净物
(2) 验证白酒中含有水
(3) 收集一瓶你卧室里的空气样品
(4) 收集一些利用水生植物制得的氧气
(5) 测定苹果、桔子的酸碱度
(7) 证明纸中主要成分是碳元素、氢元素
对教材中的实验装置进行改进,让学生利用物理中学过的电学知识设计一套检验酸、碱、盐溶液导电性的装置。让学生利用实验中破损仪器,日常生活中的废旧物品如饮料瓶、药瓶、输液管、废笔杆等制作简单的仪器。例如可制作简易的启普发生器,洗气瓶,冲洗瓶,集气瓶等仪器。
化学实验是化学科学认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,是养成科学态度的必由之路。在素质教育全面展开的今天,化学教师应充分利用化学实验在化学教学中独特的作用,在安全第一的前提下,构建以实验为基础的学习平台,让学生充分发挥主动性,展示创造能力,让学生在化学实验中获取真知,收获乐趣。

B. 如何优化初中化学的课堂教学

随着新课改的推进,深化课堂改革,提高课堂效率应是我们教师不断追求、不断探索和不断实践的方向。有效的课堂教学效果不但可以减轻学生在学业上的负担,也是我们教师提升自我教学素养的一个途径。因此,作为初中化学教师,化学教育的启蒙者,我们在教学中必须充分考虑课堂教学的时效性,这样才能在真正意义上提高课堂教学效率。我认为可以从以下几个方面进行:
一、激发学生学习化学的兴趣,提高课堂效率
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。一切知识的起源都是来自于好奇心和兴趣,只有让学生对化学感兴趣,产生好奇感,才能激发学生学习化学的欲望,抓住学生的心。
1、营造轻松的课堂气氛,利用实验吸引学生注意。
化学是一门以实验为基础的学科,许多实验与生活息息相关,只要教师在课堂上利用实验向学生展示化学的魅力所在,就一定可以激发学生学习化学的兴趣。比如:在绪言课,可以向同学们演示三个实验,如“石灰水变浑浊”、“镁带燃烧”,“大理石滴加稀盐酸”,三个实验中的每个物质对学生来说都是不陌生,实验过程中还可以邀请同学共同参与,如请学生吹起提供二氧化碳,当他们看到石灰水变浑浊的时候自然会大吃一惊,对现象印象深刻,也可以请学生点燃镁带,当他们看到耀眼白光时一定会惊艳四座的,这样不仅提高了课堂的气氛,也让学生对知识有了深刻印象,再理解起来自然不费力了。
2、创设课堂情境,提高课堂教学质量。
在教学中,创设教学情境是教师处于教学目的的需要,创设合理且合适的教学情景和情感气氛,能激发学生的学习动机,使课堂教学生动活泼,从而提高课堂效率。通过创设教学情景,可以拉近知识和学生的生活经验之间的距离,将抽象的知识转化为鲜活的现实场景,使知识生活化,这样能引导学生积极主动地学习。虽然每节课上的创设情境只有简短的几分钟,但是在课堂教学中却发挥了重要作用。例如笔者在实际教学“水的特性”这一节课中,采用的情景引入是将水拟人化,给人类写了一封信,信中以水作为主语,讲述自己的“故事”,这个故事中就包含了许多生活常识和水的性质,这样学生在聆听的过程中就将这些知识掌握,不需要重复,巧妙地融合了生活常识和化学知识的关系。
3、利用多媒体技术,提高课堂效率。
随着时代的发展,大部分的化学课堂教学都采用了多媒体技术,课堂上合理恰当的使用多媒体技术已经成为我们提高课堂效率的一种方法。传统的板书方式解释不清的概念,运用多媒体可以轻松解决,而且对学生来说既直观又方便理解。例如笔者在“质量守恒定律”这一节课中,当讲到质量守恒定律的实质时发现用言语是很难描述到位的,但是利用多媒体,将“分子变成原子、原子重新组合变成新的分子”这一过程形象化,既节约了讲解的时间,又提高了学生的理解速度,可谓一举两得。又比如在上习题课时,传统的板书我们需要花时间将题目写在黑板上再讲解,反之利用多媒体直接将习题投影到屏幕上,不但增加课堂习题讲解速度和容量,也提升了课堂的效率。
二、提升自身修养和个人魅力,提高课堂效率
1、反思和优化课堂设计,提升教学水平。
由于初三化学学科的特殊性,一年一循环,我们的备课量会比其他学科教师相对少一点,那么我们除了做好日常教学工作以外,要花更多的时间在了反思课堂教学上,仔细修改教学课件和教案设计,通过反思来提高自己的课堂教学效率。在日常的课堂教学后,笔者常常用这样的几个问题来反思自己的课堂教学:这一节课,我投入了激情吗?对教材的解读,有没有深度?教学目标合理吗?达到了吗?最难忘的一个细节是什么?这节课最大的遗憾是什么?就有一句标语说的那样“人生没有彩排,每天都是现场直播”,在初三的课堂上没有一分钟能够浪费,笔者认为反思可以让我们把每天的“直播”做得更好,少一些遗憾,多一份成功。
当然我们不仅要反思已有的新课课堂设计,还要不断的寻找新的课堂模型来改善课堂效果,提升教学水平。笔者担任初三教学工作几年来不仅在新课教授时求新求变,在复习课的模式上也寻求突破,不再就提讲题,一改原有的教师归纳的复习模式,采用问题解决教学模式是把知识置于一组典型的问题中,学生在解决问题的同时把其中包含的知识点进行归纳总结,不仅巩固了知识,还帮助学生在举一反三、整理同类型题目的解题思路和解题方法上得到归纳和提高。比如中考常见一类题型图像题以生活中的实例和考试中的真题均分为切入口,师生共同总结图像的形成过程以及解读图像所提供的信息。以问题带出概念,以分析问题带出做图像题方法,最终通过本节课的总结在图像题的解题方法上达到举一反三、以不变应万变的效果。通过复习课堂让学生掌握一类题的解题方法,这样才能达到复习课的效果,也正是这样有意义的复习课才能使原本枯燥乏味的“炒冷饭式”的复习课上的生动活泼。这样也能有效的提高课堂效率。
2、提升个人魅力,建立良好的师生关系。
作为教师,我们不仅是传道授业解惑的人,实际上更是学生的榜样和学习的对象。只有不断的提升个人的素养,这样才能潜移默化地影响学生的综合品质。当然,我们在与学生相处的过程中也需要展现个人的魅力,从而提升学生学习化学的兴趣。笔者作为初三化学教师,接手班级都是毕业班,但是我深知初三化学作为一门初中阶段只有一年的学科,对于基础的要求不高,所以只要有学习能力的同学都能很好的学习化学,作为老师,我们要善于发现学生身上的闪光点,哪怕是微不足道的,我们也要及时的给与他鼓励和表扬,学生非常渴望老师的表扬和夸奖,教育改革家魏书生说的好“学生不缺批评,不缺训斥,而缺的是鼓励、表扬和感化”,这样学生能感受到老师对他们的认可,极大的增强了他们对学习的信心,在学习中即使遇到困难了也不会放弃,而是投入更多,同时也达到了提升课堂教学效果的目的。
总之,我们教师只要拥有了扎实的专业知识和优秀的教学能力,并运用恰当的教学方法,就能提高课堂教学,保证教学质量。

C. 初中化学如何进行探究设计

教育应与现实生活相联系,重视实际应用;教育应与学生经验相联系,重视培养学生的创新精神与实践能力,这些都是改革后的九年义务教育教学大纲的特点。与之配套,新的初中化学教材的课程标准也更加提倡培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查与探究,提倡在实践中学习,使学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。改革后的新的各项基本要求无疑对教师的教学观念提出了新的挑战。如何进行探究性思维设计,促进学生形成探究性思维品质,已成为一个十分重要的课题。

我觉得充分利用与结合教材进行探究性思维设计,可从以下几个方面进行入手。

一、尝试改变课本上探究实验的程序化

新教材增加了很多探究性实验,但在一些实验的设计上,倾向于把探究的过程步骤都罗列清楚,然后在过程中间提出一些问题让学生思考,所以在探究性思维上相对比较程序化,还没有完全放开。为了促进学生的思维更加活跃,使探究性思维更加深化,我尝试将一些实验加以改进,增加其难度,使探究效果更加明显了。例如,在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究课题教学中,我设计先告知学生一些知识信息,并让学生收集了一瓶空气和一瓶呼出的气体,然后将课题改为“据说人呼吸时吸收了氧气,排出了二氧化碳,请利用这一瓶空气和一瓶呼出的气体,设计实验对这一说法进行验证”。经过小组热烈的讨论后,大家得出了以下几种方案:

方案一:向装空气的瓶子里伸入燃着的木条,如木条能继续燃烧,证明吸入的气体中含有氧气,从而说明人吸收了氧气;向装有呼出气体的瓶子里倒入澄清石灰水,如变浑浊,证明人呼出了二氧化碳气体。

方案二:先分别向两瓶气体中倒入澄清石灰水,呼出的气体中石灰水变浑浊,而空气中石灰水没变浑浊,从而证明了人呼出了二氧化碳(呼出的气体中的二氧化碳是人体排出的,因为吸入的空气中没有或很少量);再向这两瓶气体中分别伸火燃着的木条,装空气的瓶中木条能继续燃烧,而装有呼出气体的瓶中木条熄灭,从而证明人呼吸是消耗了氧气(吸入的空气中含有的氧气,在呼出的气体中没有了,从而证明氧气被消耗)。

方案三:与方案二相反,是先向两瓶气体中伸入燃着的木条,然后再分别向两瓶气体中倒入澄清石灰水,理由同上。

还有一些其他的设计,有的方案只分别向两瓶气体中伸入燃着的木条(没考虑氮气),有的方案是分别向两瓶气体中各放一只老鼠(条件不允许),这些都简单给以排除。在学生讨论的过程中,对方案一很容易指出不足,因为一方面只能证明吸入的气体中含有氧气,但不能证明氧气被人体吸收;另一方面只能证明呼出的气体中含有二氧化碳,但不能证明它一定是人体排出的。在方案二和方案三的讨论中,不少学生认为二者都可行,但有极少数同学还是找到了其中的区别,否定了方案三的可行性,认为如先向两瓶气体中伸入燃着的木条,虽然能证明人消耗了氧气,但木条燃烧后生成了二氧化碳气体,所以再分别向两瓶气体中倒入澄清石灰水时,两瓶气体中都会变浑浊,而方案二就避免了这方面的问题。

在学生实验的过程中,还得出了一点结论:在向瓶中倒入石灰水的时候,不能把玻璃片全部打开,否则空气会进入装有呼出气体的瓶中,导致第二步伸入燃着木条时,木条在其中也能继续燃烧,从而实验失败,所以最好使用胶头滴管,使玻璃片开最小的缝隙,最大限度的减少空气的进入。

可以看到,最后整个步骤以及仪器的使用,都与教材一致,但效果却不一样,一方面学生按教材按部就班的操作、观察、纪录,他们获得知识的过程略显简单、被动、程序化,而且只知道那样做,难以去想为什么要那么做。另一方面改变方式后,所有的步骤过程都由学生自己推导出来,学生不仅知道为什么,而且能注意到每一个细节问题,从而使学生的探究性学习体现得更加完美。

二、适当提高课本中实验的操作要来

适当提高教材中实验的一些要求,也可以创造探究性思维的环境。在做测定空气中氧气含量的演示实验时,学生发现瓶内水面上升的体积小于瓶内空气体积的1/5,在讨论完几个方面可能的原因后,我给学生提出了新的课题──“如何精确测量空气中氧气的含量”。学生们都十分有兴趣的进行讨论设计,并得出了多种方法,然后让大家加以比较。一种方法是先往瓶中装满水至胶塞位置,然后倒入量简测量这部分水的体积(即瓶内空气的体积),待红磷燃烧后,冷却至室温,再测量一次进入瓶内的水的体积(即氧气的体积),从而可算出氧气的含量。该方法原理上看正确,但被别的同学评价有失误,认为导管里还有一部分水,该水的体积没法测量,改进的方法是直接用量筒盛水来代替烧杯盛水,这样通过两次读数之差可更精确的测定出氧气的体积,因为它避免了导管中留有水引起的误差。还有的同学设计了如附图所示的装置:先向针筒装入一定量的水,然后点燃燃烧匙中的红磷,盖紧胶塞,则燃烧过程中,随气压的减小,针筒中的水会逐渐流入瓶中,且可直接读出流入瓶中水的体积,即瓶中原有氧气的体积。这种装置避免了使用导管,所以既避免了反应后导管中空气进入瓶中引起的误差,又避免了导管中留有一定量的水引起的误差,能使测量更精确,被认为设计最佳。通过这种教学设计,可以看出学生是在探究中思考,在探究中充分掌握了知识,在探究中领悟了科学研究中的严密性与趣味性,它不失为一种值得借鉴的途径。

三、创设学生自学阅读时的探究思维活境

为了适应新课程标准的指导思想,我们要尽可能多的给学生创造探究思维的机会,包括一些可由学生自学阅读的内容,我们也可以进行探究思维教学设计。例如,在学习拉瓦锡是如何研究空气的组成的时候,如按照常规教学,学生只需要知道它的大概过程和基本内容就行,但我在此安排了两个思考讨论题:①拉瓦锡经过实验得出了几个结论?②他的那些实验事实是如何支持这几个结论的?第一个问题是十分容易得到正确答案的,一个结论是发现空气由氮气和氧气组成,另一个结论是发现氧气约占空气体积的1/5。但是在第二个问题上却历经波折,大部分同学的最初视点都是:拉瓦锡首先发现汞在空气中加热反应完全后,剩余的气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,从而得出空气中含有氮气;然后拉瓦锡再把得到的红色粉末加热得到汞和氧气,从而得出空气中含氧气。这种观点是否能成立呢?它很快被另一些同学否认,因为这儿氧气是由红色粉末反应得到的,而不是来自于空气,这儿存在科学性上的漏洞。于是有的同学加以补充,说还有一个实验事实是氧化汞分解得到的氧气的体积恰好等于开始密闭容器里所减少的体积,但其实这仍然不够,还存在科学性上的统漏,因为这儿不能排除两体积相等是一种偶然的结果。要完全支持那两个结论,必定离不开第四个实验事实:除了体积相等,拉瓦锡把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果发现所得气体和原空气的性质完全一样。假如没有这一个实验,拉瓦锡的两点结论都是站不住脚的。通过这个对阅读材料进行的简单的探究思维,我想学生应该有两点印象是深刻的:一是对任何一个实验课题进行探究时,都必须严格注意实验的科学严密性,不存在随随便便成功;另一点就是平常看书时,一些看似平常的知识结论、实验操作等背后,其实蕴藏着深厚的科学道理,值得去仔细探究。这个简单的问题探究,无疑很大程度上提高了学生的探究思维品质。

四、充分利用信息技术设计学生探究式学习方式

新教材还有一个特点就是把保护环境放在一个十分重要的位置,包含了如保护空气、爱护水资源、水的净化、使用燃料对环境的影响等多个课题。出于这方面内容教材上涉及的还不是很全面,而且文字内容十分易懂,所以教师在处理这方面内容时可以完全放开,大胆的进行探究式学习设计,让学生在探究中获取知识。其中利用现代信息技术,尤其是网络技术就是一个十分好的途径。现代网络信息资源的海量化和强大的检索功能,使学生很轻易的就能获取远比教材要广泛得多的知识。教师可以将这些课题分解成一个个的子课题,由学生分小组上网去查找、去探究。去自己学习与合作学习,并可以写成小论文的形式或利用其他信息技术将所获得的知识展示出来,共同完成每一个大的课题,这种学习方式无疑具有探究性和先进性。我在处理保护空气这一课题内容的时候,就是将它分成了若干个小课题让学生自己去探究与学习,例如温室效应、臭氧空洞、光化学烟雾、热岛效应。厄尔尼诺现象、酸雨、沙尘暴现象、电磁污染等多个课题,然后由学生分组选题,小组成员共同完成该课题,并将成果加以汇报。在给课题的同时,为了促进他们的探究活动达到一定的探究质量,我对探究内容进行了设计,要求各小组汇报的成果中,必须包括造成的危害、形成的原因、涉及的反应原理、防治的方法、最新的科技成果几个方面的介绍。最后,我将各类课题的探究活动成果在校园网的共享区域进行展示,并且利用综合活动课的时间进行讨论,各小组派代表讲解,并进行评比。通过这种探究式活动,学生很好的达到了学习目的,不仅了解了很多课外的知识,而且培养了多方面的能力,例如收集资料和整理资料的能力、撰写论文的能力等等。

五、改造经典实验装置,提供学生探究空间

经典的实验装置所涉及的仪器往往是成套使用的,只要其中的一个部件发生损坏,则整套仪器就无法使用,所以在实验室里经常使用的是它的简易装置。简易装置的使用其实就是仪器的组装的问题,在理解了仪器使用的原理后,完全可以充分利用各种实验资源,由学生自由选择与组装,使之成为学生探究思维活动的课题之一。例如在学习实验室制取二氧化碳的内容时,可先让学生讨论启普发生器使用的方法、原理和使用条件,然后向学生提供一些仪器与器材,由学生组装尽可能多的可以制备二氧化碳气体的装置。

六、精心设计探究性习题,提高学生探究思维能力

选择好的探究性习题,对于培养学生探究性思维能力可以说具有十分重要的作用,因为实验方面的探究性学习会占据大量的时间,而且会受到一些客观条件的限制,而习题只需要利用大脑的思维,避开实验条件,利用已有的知识,在大脑里形成探究步骤,在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊,从而得到正确的结论。所以它不仅能很好的锻炼探究性思维能力,而且有利于形成良好的探究思维品质,学会把握探究过程的脉络,有利于提高在实际探究中更快的找到最佳方法的能力。关于探究性习题有很多,下题就是一例。

例:某混合气体可能含有H2、CO、CO2、H2O(气)四种物质,请设计实验:(1)只验证混合气体中确有氢气,(2)要同时验证混合气体中即有H2又有CO。

这道题中要考虑的问题较多,H2、CO的验证一般都是需要用到还原氧化铜的实验装置,通过检验产物中的水和二氧化碳来证明氢气与一氧化碳的存在,但是会受到原气体中的水和二氧化碳的干扰,所以就必须先将它们除去再进行还原氧化铜的实验。需要注意的是不管是除去原混合气体中的水和二氧化碳,还是检验产物中的水和二氧化碳,都存在先与后的问题,一个是需先除去二氧化碳再除去水,一个是需先检验水再检验二氧化碳,同时还存在尾气处理的问题,它需要学生有较强的探究思维能力才能找到准确的路线与方案。通过这类试题的训练,无疑将深刻的影响到他们的实际探究中去,能给他们创造出更多的思维训练机会,从而提高他们的思维品质。

D. 如何加强初中化学实验的自主探究教学

化学是以实验为基础的自然科学,在化学教学中开展科学探究,能有效地培养学生的创新能力与解决实际问题的能力。学生在探究学习中,能像科学家那样从事科研活动,从而形成严谨的科学作风和实事求是的科学态度。那么,在具体的初中化学教学中,如何有效地培养学生自主探究能力呢?笔者结合自身的教学实践在此谈谈看法。
一、挖掘教材因素,坚持探究教学
1.对教材上图片的利用。学生在阅读课文的时候,常常忽视图片。教材中有很多的图片,比如有化学发展史方面的,有实验现象的,有实验操作的,有数据资料方面的。这些图片给学生以直观的感受,不仅有利于帮助学生掌握化学知识,还能向学生渗透化学原理与科学思想。在具体的教学中,老师要转变自身在教学中的角色,不能只是站在讲台上自导自演,而应该利用这些图片,引导学生根据图片内容提出问题,然后组织学生一起讨论,一起探究,让学生自主探索问题的结论。学生通过对图片中蕴含知识的探究,形成更加深刻的影响,这也有利于教学难点的突破。学生通过讨论、交流,营造了更加和谐的课堂气氛。
2.化学实验的改进与探究。教材中有很多实验,实验多是化学课程的主要特征。为了将培养学生自主探索能力落到实处,教师应该更好地利用教材,审视教材,对教材上的实验进行改进、拓展,从而丰富实验教学内容。
二、化学实验的改进与探究
当前教材上安排了很多的实验,有老师演示的,有学生分组的,还有家庭小实验,等等,这显示了实验在化学教学中的重要作用。但教材只能作为教学的重要资源,化学教师还需要灵活使用教材。教材上很多的实验有很大的挖掘空间,改进的余地,为了更好地发展学生的自主探究能力,老师在使用教材的时候,应该进行必要的改进。比如,HO的分解实验的改进:除了像教材上做实验外,还可以用增加HO浓度的方式进行加热分解。比如教材上是加热5%的HO,我们可以将它改为10%的HO进行加热,同样能使带火星的木条复燃;教材上在HO里加了少量的二氧化锰,我们可以改进为加几滴氢氧化钠溶液,也能使HO迅速分解。这样改进,不仅增加、丰富了实验的内容,还能有效地激发学生的学习兴趣,有利于自主探究能力的培养。
三、创建探究学习的化学问题
1.创设问题情境,培育学习兴趣。学生有没有学习的积极性关键在于有没有学习兴趣。初中学生生性好动,兴趣是他们学习的动力。学生有了学习的兴趣,他们才有克服学习上困难的力量,因此,在具体的教学中要重视学习兴趣的培养。比如,在探究蜡烛燃烧的时候,很多学生总以为蜡烛燃烧是司空见惯的现象,没有什么好探究的。假如老师提出问题:蜡烛有哪些颜色与形状?它的火焰分为几层?哪层的温度比较高?为什么有些蜡烛燃烧的时候会产生很多黑烟?它燃烧后的产物究竟是什么物质,怎么确定的?学生在这些问题面前,自然觉得需要认真做实验,认真观察每个细节,认真记录整个燃烧的过程,自主探究的兴趣便油然而生了。
在开展学生自主探究学习的初始阶段,老师可以先向学生提出些问题,等学生有了一定的化学基础后,逐步转变为引导学生提出问题,使教学更加开放。随着教学的深入,当学生有了一定的问题意识和一定的提问能力后,学生的自主探究能力会逐步得到提高,从而使学生的自主探究学习不再空洞。不少教师总是在公开课时才进行探究式教学,平时怕控制不了课堂,仍然进行注入式教学,强行地将知识与技能塞给学生,那么,学生的探究能力是无法得到真正提高的。
2.联系生活,培养问题意识。问题是探究的着力点,也是开启学生创新思维的大门,没有问题就会失去研究的方向,更无法掌握探究的方法。在探究教学中,老师要从学生的生活实际出发,让学生在熟悉的生活经验里感受化学的实用性。新课改特别提倡化学要与生活相联系,从生活走向化学,再从化学走向生活。教学实践证明,学生对生活中的化学问题十分的有兴趣。比如,为什么常用的冷却剂是干冰?在深井的煤矿里,为什么不能用火把照明?铅笔中含有铅吗?酸雨是怎么产生的?如何预防?这些问题贴近学生的生活,能让学生领悟到化学与生活有着密切的联系,激发学生主动探究化学问题的意识。
3.正确处理教学中的生成性问题。在开展探究教学的时候,常常会出现意想不到的生成性问题,老师不能掌控生成性问题出现的,它出现在老师备课的预设之外,这是新课程教学的重要特点。老师面对生成性问题的时候,要淡定,不能慌乱,应该顺势将它转化为重要的课程资源,因势利导地开展探究式教学。比如,在用红磷探究空气中氧气含量实验后,有的学生提出这样的问题:在剩余的空气中还可以燃烧吗?这是一个没有预设问题,对于学生提出的幼稚的问题,也不要批评,而应该鼓励学生相互讨论一下:如果有剩余的红磷,说明空气中的氧气已经耗尽了。
四、开展更为广泛的探究
开展探究学习,培养学生自主探究的能力,不能局限于课堂上,而应该延伸到课外活动中,使学生在更为广泛的空间里进行探究,从而最大限度地提高学生的探究能力。
1.在家庭中进行简单的探究学习。学生在家里可以利用各种日常用品,比如,玻璃杯、纯碱、食醋、鸡蛋壳、蜡烛等,做一些小实验,解释有关的化学现象。
2.进行课外阅读。老师可以借给学生化学资料、刊物,让学生查阅有关化学知识,比如,温室效应的防治,低碳减排的作用,等等。
3.组织参观。结合课本知识,组织学生参观有关的工厂,比如,带学生参观污水处理厂、造纸厂、食品厂等,了解它们的生产原理,提出防治污染的建议。
总之,在新课程改革深入开展的今天,只要我们本着一切为学生发展的教学理念,转变教师在教学中的角色,优化教学设计,努力为学生设置各种适合学生探究的问题,调动学生探究的积极性,激发他们的学习兴趣,学生的探究能力一定会得到培养与提高。

E. 化学探究实验教学设计主要有哪些具体方法

如何开展好初中化学实验教学设计如何根据学生的学习兴趣和特点,利用化学实验教学的优势和方法,进行有效的教学活动,是当前初中化学实验教学的重要任务。我们可以建构实验教学新模式,不断诱导学生建立新的目标,引发学生的认知冲突,发挥教师主导作用,帮助学生建立新的认知结构,并采取一定的辅助教学途径,实现初中化学实验的有效教学。并让学生通过化学实验这一实践活动来获取化学知识培养学习学生能力是最佳选择。一、让化学实验在化学教学过程中唱主角通过化学实验可以使学生获得的感性认识,避免了传统教学中只重视理性认识而忽视感性认识的错误做法。在化学实验中让学生寻找操作错误的原因,探索最合理的操作程序,从真正意义上培养学生的动手能力,也让学生明白了知识的结论重要,获取知识的过程、手段更重要。通过化学实验能提高学生的观察判断能力,分析现象的能力,让学生透过简单现象发现内在的本质。若以小组形式组织学生进行化学实验还可以培养学生团队的意识,协作的精神,这也是素质教育最新要求。通过化学实验使学生能提高环保意识,节能降耗的意识。例如在实验结束时,对实验废弃物(包括用剩的药品,取药品用的纸槽等)的处理,以及实验室制氧气后对催化剂的回收再利用,能让学生懂得环保是每一个人的义务,节约是有理论依据的,通过实验可培养学生的科学作风,科学习惯。利用好化学实验可以全方位的提升学生的素质,要使之落在实处。二、让化学实验贴近现实生活现行课本中的演示实验、学生实验有典型性,实验现象也很吸引人,确实能激发学生的学习兴趣。但是由于课本中所列实验用品很多在日常生活中找不到,没法在生活中得以亲身体验。所以学生往往把教师的演示实验看成一次精彩的魔术表演,而学生只不过是一名观众。为了避免化学实验脱离实际,使学生不仅喜欢看演示实验,更喜欢从日常生活中寻找合适的物品自己设计方案自己亲手做实验。例如在归纳物质的物理性质时,通过日常生活中人人离不开的食醋、食盐、酱油的对比让学生自己总结三者的区别后,再归纳物理性质包括的范围;利用两张废纸,一张撕成碎片,另一张点燃,来推知物理变化和化学变化的区别;利用废电池的金属外壳,水垢来制取氢气和二氧化碳;到学校附近的化工厂考察化学变化在工业上的应用;到大自然中采集土壤样品;利用植物来制取酸碱指示剂;通过调节水样的酸碱度现象观察牵牛花颜色的变化。还可以组织学生进行实地灭火比赛,教师制造出不同位置不同燃料的火灾,让学生自己寻找灭火的材料,设计灭火的方案,通过亲身的体验让学生明白灭火的原理。同时也增强消防意识,还可以让学生从家中自制一些溶液互换后通过简单的实验推出溶液的名称。指导学生利用物质的物理性质或化学性质进行科技小发明,利用木炭的吸附制作净水装置。总之教师在教学活动中多创立与实际生活相联系的实验情境,使学生有机会参与到化学实验中,让学生在实验中收获知识,得到乐趣。三、充分发挥教师的主导作用,建构新的认知结构学习的过程关键在于学习者认识到自己的认知结构存在不足或者错误,然后在外界和内部的推动下形成完善和优化认知结构的意识,形成预期的认知目标,才能实现认知结构的转变。教师作为重要的外界因素,其引导作用不容忽视。因此就要求充分发挥教师的主导作用。教师应当在化学实验课堂上进行有意识的引导和帮助。通过渗透到课堂的每一个环节中进行指引。首先,问题导入设置问题情境;其次,建构概念创设判断条件;再次,问题解决形成最近发展区,获得独立概念和结果;最后,归纳总结,通过获得的新概念和原有认知结构进行融合,形成新的知识体系。教师在教学过程中,可以通过许多实例进行有意识的应用和尝试。例如在进行下面的实验时,就可以进行尝试。在燃烧和缓慢氧化的教学中,对白磷的燃烧演示实验进行改进,用导管向烧杯的热水中缓缓通入氧气,可看到热水中的白磷与氧气接触后,也开始燃烧,产生火光。演示结束后,引导学生思考3个问题:在介绍上面的问题后,继续向同学演示红磷燃烧的实验。先将少量红磷放在铁纱网上,然后使用酒精灯进行加热,要求学生注意观察红磷在空气中燃烧的现象,思考现象背后原因和规律。借助于这种方法可以极大的提高学生的学习兴趣,引导学生进行主动思考。由于实验现象饶有趣味,所提出的问题富有思考性,可以促进学生认知结构的变化,建立新的认知结构。四、让化学实验成为探究性课题利用学生学过的知识解决生活和学习中的实际问题,最能激发学生的求知欲,也是开发学生创造力的最好方法。选择合适的实验项目是关键,要求教师把握好尺度,所定实验用品从生活中能找到、实验操作简易无危险、实验目标比教材中要求略高、实验方案要求多样化、实验内容融合相关学科,例如可以设置如下实验项目:(1)证明自来水不是纯净物(2)验证白酒中含有水(3)收集一瓶你卧室里的空气样品(4)收集一些利用水生植物制得的氧气(5)测定苹果、桔子的酸碱度(7)证明纸中主要成分是碳元素、氢元素对教材中的实验装置进行改进,让学生利用物理中学过的电学知识设计一套检验酸、碱、盐溶液导电性的装置。让学生利用实验中破损仪器,日常生活中的废旧物品如饮料瓶、药瓶、输液管、废笔杆等制作简单的仪器。例如可制作简易的启普发生器,洗气瓶,冲洗瓶,集气瓶等仪器。化学实验是化学科学认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,是养成科学态度的必由之路。在素质教育全面的今天,化学教师应充分利用化学实验在化学教学中独特的作用,在安全第一的前提下,构建以实验为基础的学习平台,让学生充分发挥主动性,展示创造能力,让学生在化学实验中获取真知,收获乐趣。

F. 如何帮助初中学生更好地进行化学实验学习

然而在许多地处偏僻的农村中学,由于特殊的地理位置,现在在校学生越来越少,办学条件差,教学设备少,化学实验仪器严重不足,但基于化学课强调实验配合教学的特点,那么,我们如何利用有限的教学仪器,来搞好初中化学教学呢?这是摆在我们农村化学教师面前不得不思考的现实问题。结合农村中学的特点,我从以下三个方进行了小谈。
一、利用演示实验加强直观教学
演示实验是一种最有效的直观教学方法。有人说,即使讲千遍,不如做实验。要成功地做好演示实验,最起码要做到以下三点:
(一)要准备充分
首先要熟悉教材,熟悉实验内容和实验步骤,明确实验的目的,考虑如何引导学生进行观察,观察什么,如何观察。切莫使演示实验成了“魔术表演”。演示实验即使是最简单的实验,教师在课前都要试做两次,对于反应温度、溶液浓度、药品用量都要做到心中有数。课堂演示要保证万无一失。演示实验所需药品和仪器要列个清单,走进课堂前,一一对照,看是否遗漏,小东小西缺一样都会影响实验的进程,从而影响学生的情绪。
(二)要操作规范
演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定进行,有条不紊。演示桌上要整洁,与实验无关的东西(哪怕是下一步演示要用的),皆不要放在演示桌上,以免影响学生观察。试剂的取用要适当,多了浪费,少了现象不明显或造成实验失败。
实验中产生的现象要明显,必须使全班每个学生,特别是最后一排学生都看得清楚。现象不明显,学生看不到,必然影响课堂纪律,达不到应有的效果。如何使现象明显,每个学生都能看得见,教师确实需要事先动一番脑筋,如教师可根据产物的颜色选择放在实验仪器后面的衬托物,以帮助学生观察。
(三)要注意安全
演示实验要绝对安全。发生事故,无论是学生还是教师,哪一方受伤都会造成不良影响。制取有毒气体,一定要检查装置的气密性。对易燃、易爆要更加小心。例如在演示氯气制法时,适当控制二氧化锰和盐酸的量,以便在收集若干瓶氯气后,所剩氯气的量就很少了,但仍要将多余氯气通入碱液中。最后将装置移到室外,反应基本上就停止了。要学生闻氯要煽闻。为防止意外,每次演示实验,最好都要在提篮中(木制)放些水和湿布。
二、让学生多动手以提高兴趣
学生多动手实验,可以使学生获得生动的感性知识,从而更好地理解、巩固所学化学知识,形成化学概念,促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,并可激发学生的学习兴趣。在农村中学条件限制的条件下,教学时可采取如下措施:
(一)首先做好教学讲授的配套工作
课堂演示实验是配合讲授、课堂讨论的重要环节,好的实验能使课堂气氛生动活泼,学生学习兴趣增强,注意力集中。这就要求我们教师要特别重视常规演示实验,在每次的演示中保证做到:事先做好充分的准备;实验要规范,保证让全班同学看清、看懂;对实验中可能出现的问题和学生感兴趣的问题,一一列写在小黑板或纸上,演示完后让学生解答,然后共同分析讨论得出实验结论,并将讨论结果写在课本演示实验旁,同时提出1——2道课后实验习题。这样做的目的是使同学们注意观察演示实验,发挥教师的主导作用,使演示实验不流于形式,改变按课本背实验的不良做法。
(二)充分调动学生的实验积极性
为进一步调动学生化学实验的积极性和参与意识,让学生根据已学知识来自己设计实验,完成实验。例如,将初中化学乙醇和苯、甲醛和乙酸等物质的鉴别改为由学生自己设计动手的实验。原来学生只在作业本上完成乙醇和苯、甲醛和乙酸等物质的鉴别、分离,现在改为由他们先设计合理方案,自己选择仪器,然后独立在实验室完成自己设计自己动手的实验。这样安排,老师虽然费时费力,但学生的实验积极性和参与意识增强了。他们千方百计翻书查资料,设计出最好、最合理的方案来,甚至有的同学还能找到连老师都没想到的简单易行的好方案来。
这种放手让学生参与的做法激励了学生积极思考的意识,增强了化学实验思维能力,拓宽了学生知识面,变被动、机械的学习为主动灵活的学习,学生动手能力也有了很大的提高。学生们普遍反映这种实验解题比过去只按书本背几种混和、分离、鉴别、加什么试剂、有什么现象的死背硬记更有意义;做这样的实验,不但觉得学得开心,而且知道怎样做,做后记得也牢,同时也改变了过去实验只能按课本“照方抓药”,个别人动手大家观看的现象。
三、让学生多做“想象实验”
(一)指导学生想象实验结果
某些实验,由于受农村中学条件的限制,只要是学生利用所学知识能进行推测想象的,乃至是学生利用现有智力能进行创造想象的,都可先由学生想象其结果,再由教师(或学生)进行实验验证;现条件下,无法进行实验验证的,可由教师讲解点评。实践证明,这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果好得多。
如教学“烯烃化学性质”时,为消除学生由特殊到一般认识过程中的疑惑,可增补实验证明丙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色等。其实施过程,就可采用提出问题、设计实验,先讨论实验结果,再进行实验验证的方法。指导学生想象实验结果,不仅有利于学生想象能力的提高,而且有利于学生直觉思维的发展。
(二)引导学生设计实验
教学中,指导学生搞好实验设计,启发学生画好实验装置图,完成相应的题目要求等,可使学生创造性想象能力得到锻炼和提高。如做完“钠和乙醇的反应”实验,可提出如下问题:钠取代了羟基上的氢原子还是碳原子上的氢原子?如何设计实验予以证明?由于教学时间的短暂以及还有其它教学任务尚需完成,因而此实验只好使学生通过想象而完成。这样,既要求学生能画出相应的实验装置图或其草图,还要求学生必须明确要取定量的乙醇与过量的钠反应并准确测定生成的氢气的体积,尔后经过计算才能确定。对解决这一问题感到有困难的学生,可引导其回忆已做过的测定电石纯度的实验习题。
(三)鼓励学生大胆想象
教学过程中,教师可营造想象实验情境,鼓励学生大胆想象、大胆创造。如教学“分子”一节,时,可拿出事先准备好的瓶香水在讲台上喷几下,一会儿教室内便清香扑鼻。“这一现象如何解释呢?”对尚未认识微观世界,不知分子为何物的学生来说,确实不好自通。但教师只要鼓励学生敢于大胆想象、大胆假设,并给予正确引导,学生从“粒子”和“粒子运动”的角度还是能作出解释的。无疑,这会使学生的创造性想象能力得到锻炼和提高。
总之,化学实验是初中化学教学的一项重要内容,它能帮助学生加强映像,开阔视野,扩大知识面,能激发学生的学习兴趣,它是初中学生的好朋友。农村中学尽管条件差,但化学实验不能省,我们要结合农村中学的特点,让学生在有限的实验中获得无限的收获!

G. 怎样提高初中化学实验教学的有效率

以实验为基础是化学教学的基本特征,实验为学生提供了化学学习的认知背景,不但有助于学生形成化学概念,理解化学定律和化学原理,而且能激发他们对化学学习和探究的兴趣.实验教学对启迪学生思维、培养科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用.因此,教师如何有效地设计与实施实验教学,促进学生提高化学学习的效益,是中学化学教学改革中非常关键的一个环节.下面就提高实验有效性的策略谈谈我个人的体会.
一、教学观念的转变是发挥新课程实验有效性的前提
我认为,只有加强实验教学的有效性,才能达到新课程预期的培养目标,才能真正使学生养成“自主学习、合作学习、探究学习、动手实践”的学习方法和习惯.因此,教师应当转变教学观念,确立新的教学观:①教学要密切联系学生的生活世界,让教学内容与生活世界结缘;②教师的教学方式应该服务于学生的学习方式;③注重让学生理解、探究,给学生自由思考的空间,帮助学生发现学会知识对个人的意义;④教师应当营造和谐、融洽的学习氛围,建立平等的师生关系;⑤教师要鼓励学生拓展知识面,确立学习目标,提高综合学习能力.只有切实加强新课程下化学实验教学,才能发挥实验教学的实效性作用.
二、创设有效的实验情景,提高学生学习化学的主动性和积极性
1、适当地借助多媒体技术,使演示实验更形象更直观,效果更优化.如:
初中化学教材(沪教版)“一氧化碳与氧化铁的反应”实验中,实验开始时应先通入一氧化碳后加热玻璃管.当老师提出:如果这两个步骤颠倒了,结果如何呢?学生议论纷纷,讨论热烈.于是我用动画演示的方式播放了先通入一氧化碳后加热时发生的爆炸现象.学生印象深刻,记忆犹新.
2、利用实验情景,激发好奇心,提高学生学习化学的主动性和积极性
好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一.爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心.学生对事物感到好奇的时候,往往是创造性思维迸发的时候.因此化学教师要善于利用实验,精心创设化学情景,激发学生强烈的探究兴趣,那么探究意识的培养也就水到渠成了.为此,上好化学第一课对初中学生而言影响重大.因为学生往往带着一种好奇的心理步入化学殿堂的,他们期盼着早日能揭开这个神秘的面纱,期盼着早日喜欢上化学这一门新的学科.比如,教师在进行第一节化学课教学时一开始就可以向学生介绍:“从今天起我们开始学习一门新的课程”
,并将事先填充的氢气球放飞到教室上空,氢气球下系一标语,上面写着:学好化学.此时,学生精神抖擞,课堂上布满欢快的气氛.老师问:“氢气球为什么能向上飞?” “
假如改用口吹的气球,它能不能向上飞呢?”
.对于这些疑问,老师可不作答,既而还可以再提出一连串的问题:钢铁是如何炼成的?铁为什么会生锈?煤气为什么会使人死亡?人胃里的胃酸过多可以用具有什么性质的药物治疗?森林火灾如何预防?等等.在学生面前不断提出他们暂时还解决不了的问题,让学生在无尽的问题中产生浓厚的求知欲,从而在学习过程中永不满足,不断进取.同时还可以运用现代化教学手段,采用“视频导入”抓住学生的眼球,把化学世界绚丽多彩的第一印象呈现出来,拓展学生求知的视野;还可以设计几个趣味实验,如“点不燃的手帕”“雨落花开绿叶出”“空中生烟”等有趣的化学“魔术”学生急切想知道:这是怎么回事?为什么会有此现象?自己能否操作?从此,学生学习化学的积极性特高,兴趣很浓.甚至还可以通过小故事、科学史实、实物等情景创设,激发学生进一步探究学习的好奇心和欲望,使他们感受到学习化学的愉悦性.因为有了好奇心才会有问题,有了问题才会产生学习的欲望.有了学习的欲望才能真正激发学生学习的内在动机,自主积极获取知识,使“要我学”变成“我要学’,增强了实验教学的有效性.

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