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對(duì)若干個(gè)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)思考論文
論文題目: 對(duì)若干個(gè)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)思考
摘要:化學(xué)是高中階段學(xué)習(xí)的一門(mén)十分重要的課程, 而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)課程學(xué)習(xí)中必不可少的重要環(huán)節(jié)之一.但是, 目前許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等多方面存在缺陷, 嚴(yán)重影響了教學(xué)效果.對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所存在的缺陷加以總結(jié), 并進(jìn)一步通過(guò)分析給出改進(jìn)的方向和相關(guān)建議, 對(duì)提高高中化學(xué)課程教學(xué)水平具有重要意義.
關(guān)鍵詞:高中化學(xué); 化學(xué)實(shí)驗(yàn); 改進(jìn)建議;
"學(xué)好數(shù)理化, 走遍天下都不怕"是人們時(shí)常提及的一句俗語(yǔ), 這句俗語(yǔ)雖然有所偏頗, 但是從中也可以看出化學(xué)課程在高中學(xué)習(xí)階段中的重要性.而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程教學(xué)中必不可少的內(nèi)容, 通過(guò)實(shí)驗(yàn)可將抽象的化學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為更加直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解, 極大地提升教學(xué)效果.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性不言而喻, 然而, 目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中卻存在許多問(wèn)題, 嚴(yán)重影響了學(xué)生化學(xué)課程的學(xué)習(xí)成效.對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題加以梳理和總結(jié), 并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議, 具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義.
1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要意義
化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用, 教學(xué)改革大背景下的化學(xué)教學(xué)要求建立以科學(xué)探索為主體的多樣化的學(xué)習(xí)方式, 并強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的活潑性和學(xué)生的親身實(shí)踐.不論從知識(shí)技能、方法過(guò)程, 還是從學(xué)習(xí)態(tài)度和價(jià)值觀等方面來(lái)講, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是不可或缺的.對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性, 具體可以從以下幾個(gè)方面去分析:
1.1 有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中, 普遍會(huì)有學(xué)生反映教學(xué)內(nèi)容太過(guò)抽象, 知識(shí)點(diǎn)晦澀難懂, 久而久之, 學(xué)生難免會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣.將教學(xué)過(guò)程與良好設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合, 能夠在很大程度上提升化學(xué)課程的趣味性, 以實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在逐漸培養(yǎng)起學(xué)習(xí)興趣之后, 會(huì)在一定程度上產(chǎn)生學(xué)習(xí)欲望, 并在學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我滿足, 極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.
1.2 有助于學(xué)生深入理解知識(shí)點(diǎn)
高中階段, 化學(xué)課程學(xué)習(xí)對(duì)許多學(xué)生來(lái)說(shuō)是有一定困難的, 將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合, 有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)和概念的掌握, 理解化學(xué)的基本理論, 掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能, 從整體上降低課程的學(xué)習(xí)難度, 并使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)之間相互反應(yīng)的規(guī)律, 在客觀事實(shí)的支持下, 形成正確的感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí).[1]在實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察過(guò)程中, 學(xué)生能夠充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性, 完成自主學(xué)習(xí)的過(guò)程.
1.3 有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)方法和相應(yīng)知識(shí)的基礎(chǔ)上, 能夠在實(shí)驗(yàn)之前培養(yǎng)自身的質(zhì)疑精神, 在實(shí)驗(yàn)遇到新?tīng)顩r時(shí), 能夠從科學(xué)的角度對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋, 并在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)質(zhì)疑思維, 并用科學(xué)的方法解決問(wèn)題的能力.以此推廣到日常生活中, 在遇到課程之外的問(wèn)題時(shí), 也能夠以這樣的角度為切入點(diǎn)尋求解決方法, 并在這樣良性循環(huán)過(guò)程中, 形成科學(xué)價(jià)值觀.另外, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的啟發(fā)性, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是以現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn), 總結(jié)規(guī)律的科學(xué)研究方法, 有利于提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力, 而實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象會(huì)激發(fā)學(xué)生的求知欲, 在實(shí)驗(yàn)中提升創(chuàng)新能力, 并習(xí)得科學(xué)的研究方法.
1.4 有助于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度
實(shí)際上, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證觀點(diǎn)的過(guò)程, 在化學(xué)課程中穿插實(shí)驗(yàn), 在其潛移默化的影響下, 能夠系統(tǒng)性地培養(yǎng)科學(xué)的精神和態(tài)度, 系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程能夠磨練學(xué)生的心性, 形成不畏艱難的鉆研精神, 以實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)態(tài)度解決問(wèn)題的能力, 并提高學(xué)生觀察現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的能力.同時(shí), 實(shí)驗(yàn)往往需要與他人配合完成, 無(wú)形中增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力.總體來(lái)說(shuō), 實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法, 正在以獨(dú)特的方式改變著教育的模式和觀念, 對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)是大有裨益的.
2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所存在的問(wèn)題
化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中階段的重要性已經(jīng)被諸多學(xué)者所認(rèn)識(shí)到, 眾多學(xué)校也開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革, 改革的成果不盡相同.目前, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中仍存在些許問(wèn)題, 具體可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):
2.1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模糊不清
教師經(jīng)常在教學(xué)中輔以實(shí)驗(yàn), 一旦實(shí)驗(yàn)所需得到的現(xiàn)象模糊, 很難使學(xué)生產(chǎn)生清晰的印象, 并且會(huì)增加學(xué)生的疑惑心理, 嚴(yán)重影響課堂教學(xué)的質(zhì)量.例如, 在"金屬燃燒焰色反應(yīng)"實(shí)驗(yàn)當(dāng)中, 實(shí)驗(yàn)要求最好以煤氣燈來(lái)形成火焰, 而不是酒精燈.但課堂實(shí)驗(yàn)很難提供完備的實(shí)驗(yàn)器具, 教師通常以酒精燈作為替代品, 而酒精燈所產(chǎn)生的火焰本身會(huì)具有黃色, 在金屬燃燒色的觀察時(shí), 將會(huì)影響觀察效果.學(xué)生觀察不到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果, 只能機(jī)械地記憶課本上所提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 造成理解不深刻、記憶困難的情況, 課堂演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的教學(xué)效果沒(méi)有達(dá)到, 反而給學(xué)生造成了困惑.
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以達(dá)到, 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常
在許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中, 對(duì)試劑的量、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等要求都非常精細(xì), 微小的差別都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)失敗, 導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以達(dá)到, 甚至出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的情況.例如, 在眼鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中, 氨水的量十分難以控制, 很難得到明亮的眼鏡;過(guò)氧化鈉放置過(guò)久就很難達(dá)到"滴水生火"進(jìn)而引燃燃燒物的情況.反應(yīng)溶液濃度的大小、酸堿度的控制、實(shí)驗(yàn)順序都很容易對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響.另外, 某些實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前提的要求較高, 實(shí)驗(yàn)裝置、藥品等因素不合理, 很難產(chǎn)生應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果.例如稀硝酸和金屬銅反應(yīng)獲得一氧化氮的實(shí)驗(yàn), 化學(xué)平衡受壓強(qiáng)的影響實(shí)驗(yàn)等等.[2]
2.3 實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)對(duì)教學(xué)效果造成負(fù)面影響
高中階段, 某些實(shí)驗(yàn)相對(duì)繁瑣, 實(shí)驗(yàn)儀器的復(fù)雜性較高, 這些實(shí)驗(yàn)往往有很多操作步驟, 在實(shí)驗(yàn)演示的過(guò)程中, 學(xué)生的注意力很容易被老師的操作、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)儀器所吸引, 進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不仔細(xì), 在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析時(shí)無(wú)所適從, 例如實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)等等.同時(shí), 復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟也對(duì)教師的操作提出了更高的要求, 很容易產(chǎn)生操作失誤, 不但不能觀察到實(shí)驗(yàn)效果, 甚至還會(huì)對(duì)人身安全造成一定的威脅.例如, 氯氣與氫氣見(jiàn)光后爆炸的實(shí)驗(yàn)等.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中, 有許多實(shí)驗(yàn)并不是即時(shí)反應(yīng)的, 某些實(shí)驗(yàn)的耗時(shí)非常長(zhǎng), 尤其是有機(jī)反應(yīng)實(shí)驗(yàn).這樣的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過(guò)程少則幾小時(shí), 多則幾天, 學(xué)生很難觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 對(duì)教學(xué)效果造成一定程度的影響, 例如, 次氯酸見(jiàn)光分解的實(shí)驗(yàn)等等.
2.4 實(shí)驗(yàn)污染性難以控制, 安全性難以保障
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中, 使用的試劑、反應(yīng)產(chǎn)生的所得物中, 許多會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染.特別是某些實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒氣體, 實(shí)驗(yàn)中, 往往沒(méi)有對(duì)這些氣體進(jìn)行有效處理, 雖然對(duì)整體大氣環(huán)境的影響非常輕微, 但是也會(huì)在很大程度上對(duì)學(xué)生的心理造成影響, 并在一定程度上影響學(xué)生的環(huán)保意識(shí).例如, 在"黑面包"反應(yīng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中, 濃硫酸本身具有危害性, 在反應(yīng)過(guò)程中也會(huì)大量的釋放二氧化硫, 二氧化硫具有十分刺激的氣味, 嚴(yán)重影響了周圍環(huán)境.[3]另外, 許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)室非常危險(xiǎn)的, 目前廣泛存在實(shí)驗(yàn)安全性預(yù)備不足的情況, 因化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)教師學(xué)生的人身安全造成傷害的案例也屢見(jiàn)不鮮.化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須在保證學(xué)生與教師安全的前提下進(jìn)行, 嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)的安全規(guī)定, 防止意外事故的發(fā)生.例如, 濃硫酸的稀釋實(shí)驗(yàn)、"鍋熱反應(yīng)"等等.
2.5 實(shí)驗(yàn)脫離教材, 缺少與其它學(xué)科間的互通
雖然化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程教學(xué)中十分重要的一環(huán), 但是, 仍有許多重要的理論和概念穿插其中, 這些理論和概念對(duì)課程的理解和學(xué)習(xí)非常重要.許多理論和概念并沒(méi)有實(shí)驗(yàn)印證, 學(xué)生只能通過(guò)課本死記硬背這些理論和概念, 學(xué)習(xí)效果不佳.另外, 化學(xué)課程在高中階段的重要性已經(jīng)不言而喻, 但是, 化學(xué)在高中階段的課程體系中相對(duì)獨(dú)立, 與其它學(xué)科的聯(lián)系性不強(qiáng), 學(xué)生很難進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí).
3 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方向
高中階段, 化學(xué)課程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可或缺, 然而目前, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)整體上存在許多的問(wèn)題, 這些問(wèn)題的嚴(yán)重性不容忽視.這些問(wèn)題需要得到解決, 具體可以通過(guò)以下方法來(lái)施行:
3.1 改善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容, 增強(qiáng)其趣味性和引導(dǎo)性
長(zhǎng)久以來(lái), 化學(xué)實(shí)驗(yàn)都給學(xué)生一種單一、枯燥的印象, 嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其重要作用, 關(guān)鍵在于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握和理解程度.而學(xué)生學(xué)好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于興趣, 只有有了興趣作為引導(dǎo), 學(xué)習(xí)效果才能事半功倍.[4]因此, 在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中, 應(yīng)特地注意趣味性環(huán)節(jié)的植入, 在使學(xué)生獲得知識(shí)的同時(shí), 增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣, 為自主學(xué)習(xí)提供便利.
3.2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)流程, 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的安全性和便捷性
科學(xué)性和安全性是開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提條件.首先, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不能違背所需遵循的自然規(guī)律, 并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理, 合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料, 所用的實(shí)驗(yàn)儀器盡量簡(jiǎn)捷安全.在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段, 需充分考慮到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)試劑、反應(yīng)環(huán)境的要求, 并全局考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能發(fā)生的意外情況, 并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作, 對(duì)實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的有害物質(zhì), 也要嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求進(jìn)行處理.其次, 應(yīng)在實(shí)驗(yàn)安全可靠的基礎(chǔ)上, 盡量將實(shí)驗(yàn)流程加以簡(jiǎn)化, 方便在課堂上進(jìn)行演示, 以獲得良好的演示效果.
3.3 改善實(shí)驗(yàn)方法, 增強(qiáng)反應(yīng)效果
實(shí)驗(yàn)效果、實(shí)驗(yàn)耗時(shí)會(huì)關(guān)系到學(xué)生的觀察, 因此反應(yīng)效果應(yīng)盡量明顯, 反應(yīng)耗時(shí)應(yīng)盡量少.可考慮使用合適的催化劑增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)程度、減少實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)耗時(shí), 也可使用新技術(shù)、新方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器和方法加以改善.例如, 氯化氫和安琪反應(yīng)產(chǎn)生白煙的實(shí)驗(yàn)中, 通常是將兩根分別沾有濃氨水與濃鹽酸的玻璃棒靠近產(chǎn)生白煙, 反應(yīng)效果通常不夠明顯.若使用棉花分別蘸取濃氨水和濃鹽酸, 置于燒杯中, 并遮蔽燒杯口.經(jīng)改善后, 實(shí)驗(yàn)反應(yīng)更加劇烈, 反應(yīng)效果更加明顯, 也更利于學(xué)生的觀察.另外, 實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟的改進(jìn)也能夠給予學(xué)生以啟發(fā)意義, 使學(xué)生們了解到可以通過(guò)不同的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 將會(huì)得到完全不同的效果.
參考文獻(xiàn)
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