【第五篇】论文题目: 对若干个高中化学实验的改进思考
摘要:化学是高中阶段学习的一门十分重要的课程, 而化学实验则是化学课程学习中必不可少的重要环节之一.但是, 目前许多化学实验教学在教学方法、实验内容等多方面存在缺陷, 严重影响了教学效果.对高中化学实验所存在的缺陷加以总结, 并进一步通过分析给出改进的方向和相关建议, 对提高高中化学课程教学水平具有重要意义.
关键词:高中化学; 化学实验; 改进建议;
"学好数理化, 走遍天下都不怕"是人们时常提及的一句俗语, 这句俗语虽然有所偏颇, 但是从中也可以看出化学课程在高中学习阶段中的重要性.而化学实验是化学课程教学中必不可少的内容, 通过实验可将抽象的化学知识转化为更加直观的实验现象, 增强学生对知识点的理解, 极大地提升教学效果.化学实验的重要性不言而喻, 然而, 目前的化学实验教学中却存在许多问题, 严重影响了学生化学课程的学习成效.对化学实验中存在的问题加以梳理和总结, 并提出相应的改进建议, 具有十分重要的现实意义.
1 化学实验在教学中的重要意义
化学实验在化学课程教学过程中发挥着举足轻重的作用, 教学改革大背景下的化学教学要求建立以科学探索为主体的多样化的学习方式, 并强调学习情境的活泼性和学生的亲身实践.不论从知识技能、方法过程, 还是从学习态度和价值观等方面来讲, 化学实验都是不可或缺的.对于化学实验的重要性, 具体可以从以下几个方面去分析:
1.1 有助于培养学生的学习兴趣
在化学教学过程中, 普遍会有学生反映教学内容太过抽象, 知识点晦涩难懂, 久而久之, 学生难免会失去学习兴趣.将教学过程与良好设计的实验相结合, 能够在很大程度上提升化学课程的趣味性, 以实验激发学生的学习兴趣.在逐渐培养起学习兴趣之后, 会在一定程度上产生学习欲望, 并在学习过程中实现自我满足, 极大地提升学生的学习积极性.
1.2 有助于学生深入理解知识点
高中阶段, 化学课程学习对许多学生来说是有一定困难的, 将化学实验与课堂教学内容相结合, 有助于学生对化学知识和概念的掌握, 理解化学的基本理论, 掌握化学实验技能, 从整体上降低课程的学习难度, 并使学生认识化学物质之间相互反应的规律, 在客观事实的支持下, 形成正确的感性认识与理性认识.[1]在实验操作与实验现象的观察过程中, 学生能够充分发挥主观能动性, 完成自主学习的过程.
1.3 有助于培养学生的创新精神
学生在掌握实验方法和相应知识的基础上, 能够在实验之前培养自身的质疑精神, 在实验遇到新状况时, 能够从科学的角度对现象进行解释, 并在实验中培养质疑思维, 并用科学的方法解决问题的能力.以此推广到日常生活中, 在遇到课程之外的问题时, 也能够以这样的角度为切入点寻求解决方法, 并在这样良性循环过程中, 形成科学价值观.另外, 化学实验具有较强的启发性, 化学实验本身就是以现象为出发点, 总结规律的科学研究方法, 有利于提升学生发现问题、解决问题的能力, 而实验中出现的现象会激发学生的求知欲, 在实验中提升创新能力, 并习得科学的研究方法.
1.4 有助于学生养成严谨的实验态度
实际上, 化学实验本身就是一个通过实验论证观点的过程, 在化学课程中穿插实验, 在其潜移默化的影响下, 能够系统性地培养科学的精神和态度, 系统性的实验过程能够磨练学生的心性, 形成不畏艰难的钻研精神, 以实验方法和科学态度解决问题的能力, 并提高学生观察现象、总结规律的能力.同时, 实验往往需要与他人配合完成, 无形中增强了学生的团队合作能力.总体来说, 实验与课堂教学相结合的教学方法, 正在以独特的方式改变着教育的模式和观念, 对学生的学习和成长是大有裨益的.
2 化学实验中所存在的问题
化学实验在高中阶段的重要性已经被诸多学者所认识到, 众多学校也开始了实验教学改革, 改革的成果不尽相同.目前, 化学实验教学过程中仍存在些许问题, 具体可以总结为以下几点:
2.1 实验现象模糊不清
教师经常在教学中辅以实验, 一旦实验所需得到的现象模糊, 很难使学生产生清晰的印象, 并且会增加学生的疑惑心理, 严重影响课堂教学的质量.例如, 在"金属燃烧焰色反应"实验当中, 实验要求最好以煤气灯来形成火焰, 而不是酒精灯.但课堂实验很难提供完备的实验器具, 教师通常以酒精灯作为替代品, 而酒精灯所产生的火焰本身会具有黄色, 在金属燃烧色的观察时, 将会影响观察效果.学生观察不到应有的实验效果, 只能机械地记忆课本上所提供的实验结果, 造成理解不深刻、记忆困难的情况, 课堂演示实验应有的教学效果没有达到, 反而给学生造成了困惑.
2.2 实验结果难以达到, 实验现象异常
在许多化学实验当中, 对试剂的量、实验环境等要求都非常精细, 微小的差别都会造成实验失败, 导致实验结果难以达到, 甚至出现实验现象异常的情况.例如, 在眼镜反应实验当中, 氨水的量十分难以控制, 很难得到明亮的眼镜;过氧化钠放置过久就很难达到"滴水生火"进而引燃燃烧物的情况.反应溶液浓度的大小、酸碱度的控制、实验顺序都很容易对实验结果造成影响.另外, 某些实验因为实验前提的要求较高, 实验装置、药品等因素不合理, 很难产生应有的实验效果.例如稀硝酸和金属铜反应获得一氧化氮的实验, 化学平衡受压强的影响实验等等.[2]
2.3 实验复杂、耗时较长对教学效果造成负面影响
高中阶段, 某些实验相对繁琐, 实验仪器的复杂性较高, 这些实验往往有很多操作步骤, 在实验演示的过程中, 学生的注意力很容易被老师的操作、复杂的实验仪器所吸引, 进而导致对实验现象的观察不仔细, 在对实验进行分析时无所适从, 例如实验室制取氯气的实验等等.同时, 复杂的实验步骤也对教师的操作提出了更高的要求, 很容易产生操作失误, 不但不能观察到实验效果, 甚至还会对人身安全造成一定的威胁.例如, 氯气与氢气见光后爆炸的实验等.化学实验中, 有许多实验并不是即时反应的, 某些实验的耗时非常长, 尤其是有机反应实验.这样的实验反应过程少则几小时, 多则几天, 学生很难观察到实验结果, 对教学效果造成一定程度的影响, 例如, 次氯酸见光分解的实验等等.
2.4 实验污染性难以控制, 安全性难以保障
化学实验中, 使用的试剂、反应产生的所得物中, 许多会对环境造成污染.特别是某些实验中产生的有毒气体, 实验中, 往往没有对这些气体进行有效处理, 虽然对整体大气环境的影响非常轻微, 但是也会在很大程度上对学生的心理造成影响, 并在一定程度上影响学生的环保意识.例如, 在"黑面包"反应实验当中, 浓硫酸本身具有危害性, 在反应过程中也会大量的释放二氧化硫, 二氧化硫具有十分刺激的气味, 严重影响了周围环境.[3]另外, 许多化学实验室非常危险的, 目前广泛存在实验安全性预备不足的情况, 因化学实验对教师学生的人身安全造成伤害的案例也屡见不鲜.化学实验必须在保证学生与教师安全的前提下进行, 严格遵守实验的安全规定, 防止意外事故的发生.例如, 浓硫酸的稀释实验、"锅热反应"等等.
2.5 实验脱离教材, 缺少与其它学科间的互通
虽然化学实验是化学课程教学中十分重要的一环, 但是, 仍有许多重要的理论和概念穿插其中, 这些理论和概念对课程的理解和学习非常重要.许多理论和概念并没有实验印证, 学生只能通过课本死记硬背这些理论和概念, 学习效果不佳.另外, 化学课程在高中阶段的重要性已经不言而喻, 但是, 化学在高中阶段的课程体系中相对独立, 与其它学科的联系性不强, 学生很难进行系统性学习.
3 高中化学实验的改进方向
高中阶段, 化学课程中的化学实验不可或缺, 然而目前, 化学实验整体上存在许多的问题, 这些问题的严重性不容忽视.这些问题需要得到解决, 具体可以通过以下方法来施行:
3.1 改善实验内容, 增强其趣味性和引导性
长久以来, 化学实验都给学生一种单一、枯燥的印象, 严重影响了学生的学习兴趣.化学实验发挥其重要作用, 关键在于学生对实验的掌握和理解程度.而学生学好化学实验的关键在于兴趣, 只有有了兴趣作为引导, 学习效果才能事半功倍.[4]因此, 在实验设计的过程中, 应特地注意趣味性环节的植入, 在使学生获得知识的同时, 增强学习兴趣, 为自主学习提供便利.
3.2 改进实验流程, 增强实验的安全性和便捷性
科学性和安全性是开展化学实验的前提条件.首先, 化学实验的设计不能违背所需遵循的自然规律, 并根据实验原理, 合理选择实验仪器和实验材料, 所用的实验仪器尽量简捷安全.在实验设计阶段, 需充分考虑到每一个实验对反应试剂、反应环境的要求, 并全局考虑实验过程中可能发生的意外情况, 并做好相应的准备工作, 对实验中所产生的有害物质, 也要严格按照相应的要求进行处理.其次, 应在实验安全可靠的基础上, 尽量将实验流程加以简化, 方便在课堂上进行演示, 以获得良好的演示效果.
3.3 改善实验方法, 增强反应效果
实验效果、实验耗时会关系到学生的观察, 因此反应效果应尽量明显, 反应耗时应尽量少.可考虑使用合适的催化剂增强实验的反应程度、减少实验的反应耗时, 也可使用新技术、新方法对实验的仪器和方法加以改善.例如, 氯化氢和安琪反应产生白烟的实验中, 通常是将两根分别沾有浓氨水与浓盐酸的玻璃棒靠近产生白烟, 反应效果通常不够明显.若使用棉花分别蘸取浓氨水和浓盐酸, 置于烧杯中, 并遮蔽烧杯口.经改善后, 实验反应更加剧烈, 反应效果更加明显, 也更利于学生的观察.另外, 实验方法、实验步骤的改进也能够给予学生以启发意义, 使学生们了解到可以通过不同的方式进行实验, 将会得到完全不同的效果.
参考文献
[1]陈永胜.浅谈高中化学实验教学中的不足与改进[J].学周刊, 2016 (1) .
[2]周卓娜.高中化学实验改进的探究与实践[D].湖南师范大学, 2010.
[3]孙奇文.高中化学实验的改进与创新研究[J].化学教育, 2016 (37) .
[4]于荣华.普通高中化学实验教学实施现状及改进对策的研究--以大连市几所高中为例[D].辽宁师范大学, 2012.
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