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导语:在化学实验心得体会的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:“实验探究”模式;新课程改革;化学教学
文章编号:1008-0546(2012)09-0057-02
中图分类号:G632.41
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.09.026
化学与很多基础学科一样,是建立在实验的基础之上的。化学中的实验有着重要的作用,它不但能让学生了解化学知识点产生和发展的全部过程,还能有效提高学生的动手能力、充分培养学生的创新意识。新的化学课程标准也告诉我们,化学课堂中进行探究的主要手段是实验,实验的作用是任何其它形式都不能取代的。作为高中化学教师,应该充分重视实验教学,改革传统实验教学中的弊端,设计丰富的探究实验,用实验探究的方式引导学生积极主动地学习。大力开展实验探究,是化学实验教学中体现和落实科学探究教学思想的重要方面。从传统的注入式的实验教学模式,向以探究式为主的化学实验教学模式转变,是当前新课程改革的重中之重。笔者在此结合近年来新课改探索,谈谈“实验探究”这一模式在高中化学教学中的实践与体会。
一、“实验探究”模式的概念
实验探究本质上就是探究性活动,不过是以实验的形式来实现的。化学教学中的实验探究其实是科学探究通过化学实验的一种外化,它借助实验教学培养学生科学探究的兴趣,增强他们的探究能力,从而提高他们的科学素养。
实验探究需要想象能力和逻辑思维能力,在这个过程中学生不但要大胆猜测而且要勇敢假设,然后借助动手实验来加以验证。因而实验探究的实施既要学生具有基本的逻辑思维水平也要学生具有丰富的想象力,能对探究对象进行必要的假想和预判。
实验探究是一项科学性活动,它要经过搜集证据、分析材料等步骤来作出合理的推断,进而得出相对合理的结论。实验探究的实施需要学生在科学方法的指导之下灵活运用所掌握的化学知识、实验技能等进行。在整个活动过程中,学生必须要坚持科学的理念,使用科学的方法,拥有科学的精神和态度,一切尊重客观现实。
总而言之,“实验探究”这一模式针能有效培养学生的实践精神、动手能力和科学素养,应该成为高中化学新课程教学的一种重要方法。
二、“实验探究”模式的过程
模式中的假说是指根据已知的事实和理论,对未知的现象和规律做出推理和解释。假说的形成一般要经过提出假说和验证假说两个阶段。假说的提出通常包括两个环节:一是根据实验事实和科学理论提出假说:二是在假设的基础上进行推理和判断。假说的验证包括实验验证和理论验证,其中实验验证是最直接、最可靠、最有力的方式。
三、“实验探究”模式的实践
案例:易拉罐中主要成分的探究
(1)问题的提出——由生活中的事例提出
在高一复习金属元素时,展示一种装碳酸饮料的易拉罐,并告诉学生常见的易拉罐有两种:铁制和铝制。大多数装碳酸饮料易拉罐为铝合金,其中以铝铁合金、铝镁合金较为常见。该易拉罐主要成分是什么?
(2)明确问题
该易拉罐为铝铁合金还是铝镁合金?
(3)预测与假设
①假设该易拉罐为铝铁合金。
②假设该易拉罐为铝铁合金。
学生已有的知识:
1.铝可以与NaOH溶液反应生成气体。
2.铝、铁都能溶于酸并产生气体,再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚铁沉淀并很快转化为灰绿色,最终生成红褐色的氢氧化铁。
3.铝、镁都能溶于酸并产生气体,再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚镁沉淀。
学生通过可能的假设,讨论分析设计出可能的实验,然后操作,记录、分析,得出结论。
(4)实验设计
将易拉罐剪开平展,用砂纸打磨,再剪成条状。
①在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液;
②在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸,向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液。
(5)交流探讨
展示学生的设计,由学生点评后分析设计实验的可行性和危险性等级,然后操作。
(6)实验操作、现象记录和现象分析——验证假说阶段
(7)初步得出结论和进一步分析解决实验中出现的新问题
由上述分析,该易拉罐可能为铝铁合金。进一步实验探讨,实验①中黑色颗粒状物质究竟是什么?怎样检验?
实验3过滤实验①黑色颗粒状物质,用磁铁靠近,观察能否被磁铁吸引。
现象:黑色颗粒状物质能被磁铁吸引。
这个实验更进一步说明,易拉罐中含有铁。
(8)得出结论
该易拉罐为铝铁合金。
(9)交流和讨论
使用铝合金易拉罐的优点是什么?同时存在的弊端是什么?
四、“实验探究”模式的体会
1.“实验探究”模式是培养学生积极自主学习的重要方式
实验探究意义在于使学生自主地获取知识和技能。学生经历了“预测与假设,实验设计,动手实验,解释与结论,交流与讨论”的完整探究的过程,他们的认知活动与非智力因素紧密性关系起来,学习的积极性和主动性得到了极大的调动,真正成为了学习的主人,充分体现了教师的“导”完全为学生的“学”服务这一新课程思想理念。
2.“实验探究”模式是培养学生创新思维能力提高科学素养的重要手段
实验探究教学采取的新课程理念下的“预测与假设,实验设计,动手实验,解释与结论,交流与讨论”的探究式学习模式的目的虽然不同于科学家的探究活动,但其探究过程的实质是一致的。在整个探究环节中不但培养了学生的创新思维,而且提高了学生们的科学素养。使学生们亲自体验和了解了科学探究的过程和方法,形成和提高了创新意识。这对于学生们树立科学的探究态度,理解科学探究的意义,提高科学探究的能力,改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
3.“实验探究”模式是增强学生的团队精神和合作意识的重要途径
实验探究教学模式,常常需要学生进行分组制订实验计划,分组实验,分组讨论等合作、交流的探究活动。探究中的合作,交流与分享,可以使小组的每位学生贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使小组完成个人难以完成的复杂任务。小组成员之间,各小组之间的相互质疑、争议、交流、意见综合等探究活动可以更好地引起学生的认知冲突和自我反思,深化各自的思维;有助于激起彼此的灵感,促进彼此制定出更优化的实验计划;得到更深层的理论解释与结论。这种学习方式既扩展学生的视野,同时也增强了学生的团队精神和合作意识。
总之,通过以化学实验为主实验探究教学,使学生体验科学研究的过程,构建了自己的知识体系。这种方法能激发学习化学的兴趣,培养了学生进行科学探究的意识,促进了学生学习方式的转变,生成了学生的创新意识,增长了学生的学习能力。
参考文献
教学反思是教师自身素养迅速提升,也是新课程改革实践的需要.新课程改革是在原有的教学理论和实践的基础上对教学问题进行改进、对教学手段进行创新、对教学经验进行积累,教学反思的一次量变到质变、全面性、系统性的教学改革.因此,对于教师而言,教学反思有助于教师建立巩固科学的、实用的教学理念,有助于自我提升的能力培养,有助于激发教师教学积极性和创造性,有助于教师增强对教学实践的判断、思考、分析和解决问题的能力,从而避免经验化、格式化教学.笔者就几年来的教学反思作简要阐述.
一、教学手段的反思
1.反思传统教学手段,使用多媒体优化教学
新课程改革就是要改变“一言堂”的传统教学模式,变“学生被动听”为“学生主动学”,培养学生良好的学习习惯,提高学生学习兴趣,让课堂教学更有效率.化学是一门以实验为基础的学科,实验的变化和现象也是最能提高学生求知欲的一帖良方,化学老师应想方设法多做演示实验、改进课本实验,有条件的学校多进行学生分组实验.但是有些实验操作繁琐耗时、现象效果不明显、实验注意事项不突出、危险性不可控等.对于这些实验,我们完全可以通过多媒体CAI动画、录像教学的方式,简洁直观、重点突出地把这些实验展示在学生面前.例如对于如甲烷和氯气的反应、苯和液溴的反应等这些现象不明显、涉及有毒、有害物质的反应,均采取录像技术演示,对重点操作进行强调、备注,使学生既体验了实验,又避免了有毒试剂的侵害,学生反馈的教学效果显著.
此外,还可以利用多媒体技术将基本概念、微观结构等抽象知识形象化地呈现在学生面前.例如对电子云的描述,可以通过动画模拟原子核外电子运动的方式,这样使学生更直观地了解核外电子的运动特点;对于有机反应类型取代反应和加成反应两个概念,利用动画模拟的方式,学生通过直观的变化过程可以简单地归纳出两种反应类型的实质变化规律和区别;通过动画模拟聚合物的的形成,有助于学生对小分子和聚合物(高分子化合物)概念的理解和判断.
2.反思课本实验操作,简化、重新设计化学实验
化学实验的反思重在对课本实验的重新加工和设计,使化学实验操作更加简洁、实验现象更加明显、实验结论更加突出.例如:对于原电池的实验不仅仅只有设计水果电池吸引学生注意力,也可以通过自制原电池装置触发一些简单的用电器运转,如电动汽车的驱动、电子音乐盒的工作等,同样可以激发学生的学习兴趣;对于铁离子与亚铁离子相互转化的知识,课本采用的是化学试剂的相互反应,通过颜色的变化说明相互转化过程,实验效果相对单薄.而我通过简单的小魔术“茶水变墨水,墨水变茶水”,深入浅出的使学生了解了亚铁盐和铁盐的相互转化过程;对于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较,课本采用的是利用气球袋装的方式进行比较,而笔者简化为用尖嘴玻璃管深入洗涤剂中,通过比较泡沫上升的快慢和高度来判断反应速率的快慢和产生二氧化碳量的多少.如何对课本演示实验进行重新设计,变验证性实验为探究性、趣味性实验,这对化学老师的技能和创新提出了更高的要求.
3.反思学生课后作业,编制、精选试题
针对于不同的班级、不同的学生,如何精选课后作业对知识进行巩固和强化至关重要.教辅资料的市场化经营给我们带来更多选择的同时,不乏有许多品质低劣的教辅资料充斥于世.随着电子编辑技术的普及,编辑试卷和课后作业早已不是件难事.课后作业的反思重在教师精心选编试题,控制试题的难度,提高试题运用的效率,编辑符合学生学情的课后作业也是教师反思的重要组成部分.
二、教学反思的方法
1.课后的反思
俗话说,“好记性不如烂笔头”.在教学过程中有些个人的心得体会或是疑问是经常的事,而名师和庸师之间的差别往往就在于:是否通过文字的形式进行记录,是否对自己的心得体会或疑问进行了深入的思考和交流.教师对教学过程进行反思,有疑有悟、揣摩研究,把实践中积累的经验提炼至理论的高度,形成自己的的教学体系,这是教师素养提升过程中的一笔宝贵财富.
2.公开课的反思
通过别人公开课的观摩和自己公开课的课评分析,总结别人的成功经验和自身教学某些方面的不足,既是迅速提升自我素养的捷径,也是教学反思的重要方面.通过参加和观摩优质课大赛、分析名师、专家的特色课例,结合自己对教学内容的处理和认识,找出自身差距并弥补不足.在听课记录的过程中,及时记录下自己的心得体会,以平和、求实的心态,课后积极与授课、评课老师交流,促进自己教学能力的提升.
关键词:初中化学;教学;素质
按照新课标的教学要求,课堂教学时不仅要传授给学生知识与技能,还要注重对学生素质的教育与培养,以促进学生的全面发展。
一、把握好“教与学”
随着新课标的不断开展,学生是课堂活跃的主体,教师作为引导者,不同于传统课堂的“填鸭式”教学。教师在课堂中要充分引导学生思考,将学生的主体性地位充分发挥出来,并要培养学生自主学习的能力,鼓励学生参与课堂,积极互动。比如,在学习“钠与水反应”时,让学生思考这一系列现象产生的原因,学生通过发散思维,大胆进行猜想并分析,不仅使他们对化学产生了浓厚的学习兴趣,还提高了他们在课堂上的参与度,进而有效提高了课堂教学的有效性。
二、加强实验教学
化学实验具有的直观性特点符合人们的一般认知规律,更能够引起学生的学习兴趣。化学实验是化学学习的主要内容,实验不像一般的知识点那样枯燥乏味,以“酸与碱与酚酞试液”的反应现象来说,酚酞试液遇氢氧化钠溶液后由无色变为红色,滴入稀盐酸后又由红色变为无色。其反应现象很神奇,更符合初中生的好奇心理。因此,我们在化学教学中要加强实验教学,利用学生的好奇心与求知欲,将学生学习的积极主动性充分调动起来,从而有效提高化学课堂的教学质量与效率。另外,化学实验具有的严谨性,能够让学生在无意中培养严密的思维能力。
三、注重联系生活
化学与我们的生活息息相关,生活中有许多应用到化学知识。因此,我们在化学教学时要联系学生的日常生活,吸引学生的兴趣,引起他们的求知欲。比如,新买的牛仔裤在洗时很容易掉色,那么将牛仔裤放入浓盐水中浸泡几个小时,然后用清水洗,以后洗涤时就不容易褪色了。再比如,买来的东西上经常都带有价签,很难撕掉,只要用吹风机吹热一下再撕,很容易就能撕下来。利用这些生活常识吸引学生,激发他们学习化学的兴趣,然后鼓励他们去发现探索生活中与化学相关的常识,真正做到在生活中学习化学。
总之,要让学生学好初中化学,在初中化学课堂教学中,我们要积极鼓励学生参与课堂,突出学生在课堂上的主体地位,并加强实验教学,培养学生自主学习的能力,注重联系生活实际,让学生在生活中感受化学。
【关键词】合作探究法 高中化学 实验课
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0176-01
1.合作探究法在高中化学实验课中的操作程序
1.1课前准备。分发导学案(可作实验报告),学生尽可能完成导学案中有关内容。特别是“实验准备”的部分要重点完成。
1.2安全指导。实验开始前,老师指导学生整理实验中的不安全因素,并提出一定办法,以防产生不可逆转的伤害。这一细节不能忽视。
1.3课内探究。学生两人一组进行实验探究。在学生探究的同时,教师巡视、关注、指导,记录所见、所闻、所感。
1.4当堂反馈。当堂反馈是非常必要的。在现实教学中,恰恰容易忽视这个环节。当实验完成时,让学生回顾实验,对学生合作探究中出现的问题自查自纠,交流心得体会,可以由小组代表陈述、展示。若老师能组织学生对刚才的实验进行或细致、或简单、或操作步骤、或注意事项的回顾,对学生掌握技能和形成能力有帮助。
1.5完成报告。以小组为单位完成并上交实验报告,小组长整理该组实验时遇到的问题和感受。从而使学生体会实验过程,加深对合作探究实验的理解。
1.6课后反刍。由于学校化学课都是不连续的,故在下节课中,重提上节课所做实验中发现的问题,很多人认为这没有必要。其实,这样做有利于合作探究的技能或方法在循序渐进的、潜移默化的过程中形成。也只有在这样解决问题之后,学生才会系统的掌握知识,变成自己的东西。
2.合作探究法在高中化学实验课中的运用案例及分析
【实验内容】粗盐提纯
【实验准备】
讨论1:粗盐的成分是什么?称量时应注意什么?
讨论2:溶解、过滤、蒸发结晶时有什么应注意的?
讨论4:若需要添加试剂一次性除去粗盐中杂质离子时怎么办?过滤操作最少可以做几次?药品的添加顺序和量有什么要求?盐酸的量怎么控制?
【实验步骤】
⑴溶解:称取5.0g粗盐,并将其转移到烧杯中,并逐渐加水至粗盐恰好完全溶解,得溶液1。观察所得溶液是否浑浊。
⑵沉淀:首先,在溶液1中,滴加BaCl2溶液,当上层清液中再加BaCl2溶液不产生沉淀时,多加2滴,得溶液2。其次,在溶液2中,滴加Na2CO3溶液,当上层清液中再滴Na2CO3溶液不产生沉淀时,多加2滴,得溶液3。再次:在溶液3中,滴加NaOH溶液,当上层清液中再滴加NaOH溶液不产生沉淀时,多加2滴,得溶液4。
⑶过滤:对溶液4进行过滤,得澄清滤液。然后往清液中滴加稀HCl,至中性,得溶液5。
下面我们来分析该案例是如何体现合作探究法的特点的。
自学。学生进行课前自主学习,完成导学案的一定内容。基于安全,学生会对实验中可能出现的安全问题提前作出判断和分析,并能自发收集一定的资料或方法加以解决。
关键词:初中化学;实验;培养;重要性
随着国家对学生教育的重视程度提高,各个学校的硬件设施也在不断提升,尤其是素质教育改革的不断深入,初中教学对学生的动手实践能力更加重视,学校对化学实验器材不断地购买更新,学生得以对课本上的实验进行亲手操作,他们在动手实验中能够更好地观察实验现象与过程,从而更深刻地了解实验原理并推理得出实验结论。化学实验极好地培养了学生的主观能动性以及实际操作能力。结合老师课堂的讲解以及自己动手实践,在这一静一动之间,学生会对化学知识的理解更加深刻。下面我谈谈自己的一点心得体会,和大家讨论。
一、化学实验教学可以极好地培养学生对化学的兴趣
初中学生此时正处在对新事物充满兴趣,且接受能力较强的阶段。而初中化学是他们刚刚接触到的新课程、新事物,恰好化学实验中千变万化的实验现象正是化学的魅力所在,化学实验可以极快地吸引学生们好奇的眼光,从而培养他们对化学的深厚兴趣。因此,化学老师可以利用化学实验中的神奇变化来吸引学生的注意,激发他们对化学的兴趣。比如,为什么无色的酚酞试纸遇酸没反应,遇碱却变红?为什么高锰酸钾加热就会生成促进燃烧的氧气?为什么燃烧的火柴棒深入二氧化碳瓶中会熄灭……这些奇怪的现象,这一个个的未解之谜都在激发着学生们的好奇心,当他们亲自动手去操作去实践,他们就能近距离地体验化学的奥妙之所在,从而使他们更有动力去用心学习原本看来枯燥无味的化学课本知识,自己尝试着解开一个个未解之谜。
二、利用趣味实验,培养学生动手动脑能力,开发思维,勇于创新
化学趣味实验有着操作简单,易被学生掌握的特点。在化学课堂教学中,老师先对实验原理进行理论讲解之后,再让学生亲自操作来感受这一变化,体验“化学实验”的神奇魅力。在课堂上为了培养学生们听讲的热情与专注力,可以选取上课积极举手发言、踊跃参与的学生进行一个“趣味实验”进行奖励。利用“趣味实验”这一奖励举措的好处在于:首先能够培养学生现场操作能力,使其快速深刻地了解实验过程;其次能够寓教于乐,在一种欢乐竞赛的氛围中提升学生主动学习的积极性;再次有助于开发学生的思维,鼓励他们勇于创新,从而自己设计出一些有新意的趣味实验。
三、化学实验可以培养学生的观察能力和思维能力
化学教师在教学过程中要依据教学目的实现准备好引导进行的提问,通过课堂提问引导学生们通过化学实验过程对实验原理进行分析、研究,最后总结得出正确的实验结论。因此,教师需要引导学生如何去观察实验过程,需要注意哪些现象等等。比如,实验课堂上学生做高锰酸钾制取氧气的过程中,老师可以设置如下引导性问题:1.装有高锰酸钾的试管口应该向上还是向下倾斜?2.高锰酸钾该如何放入试管中?3.该用什么方法收集生成的氧气,又是为什么要这样收集?4.该怎么检验收集到的气体是否为氧气?设置引导性问题的好处在于可以让学生有目的地去动手做实验,更好地认真观察与记录实验过程。经常设置这些引导性的问题,有助于培养学生养成良好的观察习惯,提高学生的思维能力。
四、根据教材的知识点,列举生活中的实例启迪学生的思维创新
如在讲“二氧化碳的性质”时,可以设计一些生活中常见的问题。大家在看《西游记》时,经常可以看到孙悟空在云雾缭绕的空中飞来飞去,可以提问学生:你们知道那些云雾是怎样产生的吗?还有,当人们进入到未开启的溶洞底部时,为什么常会感到气喘、头晕,严重者会不省人事,甚至导致死亡呢?这些实例都可以用实验来验证。由此,用实验来验证生活实际中的问题,能有效地激发学生学习化学的兴趣。
五、化学实验教学能够能动地提高学生的操作与实践能力
众所周知,化学实验是初高中化学教学的重要组成部分,无论它的实验方法、操作技能和基本的研究思维,都是初中和高中学生学习的重要思想,也是素质教育的重要组成部分。因此,加强对化学实验的学习方法指导、实验程序的规范要求、实验数据的简单计算、基本操作方法的指导,都会对学生的学习与提高产生重要的促进作用。比如,我们让学生观察一个化学实验现象,完全可以通过实验的现象,让学生在领会其内涵的基础上,着重加强操作能力的培养,以提高学生的基本能力,并通过能力的学习与转化,促进对化学的学习与研究。
六、利用趣味实验,调节教学节奏,寓教于乐
课堂教学的过程本质上体现的是教与学的互动过程,教师要想这一互动过程始终处于一种欢快的氛围当中,教学节奏的把握是至关重要的。一堂化学课上,在适当的教学环节中,教师根据教学内容和学生的学习热情,设计一个个“趣味实验”,既体现教师教学的灵活,又有助于使学生积极参与课堂教学,激发了学生的学习情趣,提高教学效果。例如,在讲解“硫酸脱水性”时,教师可以现场做一个“黑色面包”的实验,让学生在笑声中获得知识的乐趣。
关键词: 改进教学; 指导观察; 诱导质疑; 辅导实验
中图分类号: G623 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)01-0113-01
一、指导学生学会观察提高直觉思维能力
(一)指导观察化学实验,培养学生直觉思维能力
直觉思维离不开直接领悟的事物、现象和问题,而化学实验恰好给学生提供了生动、形象的观察对象,所以化学实验是培养学生直觉思维的最好途径。例如,钠和硫酸铜溶液反应,我让学生重点观察黄色火焰、钠迅速旋转和试管壁有黑色固体,学生们兴趣很浓;面对事实,跳出定势思维,大胆设想,讨论热烈,最后由教师指导,得出活泼金属(如钾钠钙)和盐溶液发生反应,生成可溶性的碱和氢气;碱和盐发生反应,很活泼的金属不能将它后面的金属从盐溶液里置换出来的结论。这样不仅培养了学生尊重事实的科学态度,也培养了学生的观察能力
(二)通过多媒体展示,培养学生直观思维能力
对实验现象不明显的演示实验,如因试剂量少,反应仪器小,变化现象又不十分明显,大部分学生看不清,甚至看不见的演示实验,若采用多媒体展示,可放大很多倍,使学生看得清楚,便于指导学生观察实验,以培养学生直观思维能力。
在化学教学中,微观粒子的概念、运动和有关理论,既抽象又难理解,使学生学习化学难度加大。我们利用多媒体可以变抽象为具体,变静态为动态,将微观过程进行宏观模拟,非常形象、直观的展示在学生面前,以利于学生观察,加强直观思维能力的培养。
二、精心创设问题情境,诱导学生动脑质疑
(一)创设情境,激发兴趣
兴趣是求知欲的外在表现,同时又是促进学生思考、探索、创新、发展思维、激发主动学习的原动力,而学生兴趣总是在他们的创造欲望得到充分满足时才能进入最佳状态,所以教师在教学中要善于创设良好的能激发学生兴趣的问题情境。
如,在“氧气的制法和性质”教学结束后,笔者让每一个学生准备一盒火柴。上课向学生介绍:火柴头是用红磷、氯酸钾和二氧化锰等混合而成,火柴盒侧面是硫磺和其他物质的混合物。接着让学生划燃一根火柴仔细观察,这时学生发现火柴被点燃时先冒白烟,还闻道一股刺激性气味,结合已学过的氧气的性质和氧气的实验室制法,学生就能分析出火柴燃烧时发生如下反应:红磷燃烧,氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解,硫磺燃烧,火柴燃烧。划火柴时让学生既巩固了所学知识,又认识到生活中处处有化学,还能总结出红磷比硫磺易燃烧,硫磺比木条易燃烧等结论。
(二)巧妙质疑,培养创新思维
科学创造,贵在质疑,创新往往是从“质疑”开始。古人云:“学起于思,思起于疑”。因此,教师在教学中鼓励学生善疑多问,发现问题,解决问题,同时还要多质疑情境。
如,学完“燃烧”后,让学生思考下列问题:
1. 生煤炉的时候,为什么先用纸片引燃木材片,再用木材片引燃木材,最后,用木材的火焰使煤燃烧?
2. 你能说出可燃、自燃、助燃三者的区别和联系吗?
3. 有些物质的燃烧有火焰,有些物质的燃烧却没有火焰。火焰是怎样形成的?
4. 想一想,可做哪些实验来说明火焰的外焰温度最高?
由于上述题目学生根据已有的知识寻找全部答案有一定困难,就产生许多疑问。这是教师在鼓励学生大胆设想,对问题展开讨论。给学生提供蜡烛、纸片、玻璃管、火材等材料,引导学生从实验中寻找问题的答案。以上问题的解决会让学生认识到,学习的知识不仅要知其然,还要知其所以然。笔者以为对学生创新能力的培养,需要注重师生双向交流,而科学质疑是加强双向交流的重要技巧。
三、专项辅导动手动脑,提高实验能力
1. 在化学实验基本操作教学中,不急于求成,而是结合学生实际,由浅入深,循序渐进进行教学,先从分解的动作训练中着手,它可以帮助学生掌握各个动作要领,避免了做整体运动时的顾此失彼现象,为完成全套动作打下基础。在学生过好第一关基础上,及时地过渡到完整动作训练,使学生对操作掌握日趋成熟。
为活跃气氛,深化教学,笔者在教学过程中,还组织学生基本操作的小型竞赛。如:“看谁称得快、称得准,有时让部分学生在台上操作,下面学生裁判,看谁操作最规范等等。这样,既提高了学生学习兴趣,又有助于学生对操作中错误的识别,实验操作能力得到了提高。
2. 利用学生做每个实验的时机,进行操作能力的再培养。物质性质、物质制取等实验,同样是培养学生操作能力的好机会。这些实验中,有些操作前面学过,如药品的取用、加热等,而有些前面并没有动过手,如排水法收集气体,溶解时的搅拌,整套仪器装拆等。
在教学过程中,笔者采用两者不同的方法,对已学过的操作,在实验前以复习提问方式进行,还可以让个别学生上台表演大家评判。例如在酸、碱、盐的性质的实验前,先复习胶头滴管的正确用法;在制氧气前,先让学生上台表演向试管中加入固体及给固体加热,起到巩固作用。对于未动手的操作,则在实验前抽出时机练习,如进行制氧气前,由一学生向试管吹气,另一学生收集,用来练习排水集气法。
笔者体会到通过演示实验、学生实验、布置家庭小实验、增加设计实验手段,对于激发学生学习化学的兴趣,激活学生的创造思维,培养学生的动手能力都是大有益的。
四、开展各种课外活动,培养学生创新能力
(一)开展各类化学竞赛和参观考察等实践活动是创新能力的最佳途径
各类化学竞赛(如开展化学用语竞赛、化学实验基本操作、化学实验设计竞赛等)可以增强应用知识,解决实际问题的能力。
1. 让学生参观有关工厂,了解化工厂排放的废水成分、废气成分,给化工厂提出治理废水、废气的合理化建议。
2. 让学生参观有关农场,测定土壤的pH,给农场提出如何选用氮肥、磷肥、钾肥的合理化建议,使学生用学过的知识服务社会;同时,也可以开拓思维视野,提高学生的创新能力。
(二)撰写小论文,培养学生创新能力
【关键词】实验;生活;观察;媒体;互动
高中化学不仅起点高、容量多,而且叙述简明扼要、知识理解接受难度加大,因此,加强实验教学尤其重要,目前使用的新教材也安排相当比例的实验内容,为学生进一步理解教学内容创造了前提条件。正如高中化学新课标强调,培养学生的科学探究能力、创新能力和实践能力是高中化学课程改革的重要教学目标。实践证明:只有优化实验教学,才能提高课堂效率。笔者深感自己的责任重大,在高中化学教学中从以下几个方面抓住实验环节:
一、结合生活实际,激发学生的学习兴趣
化学知识来源于生活,教师在化学实验中适度联系生活实际,不仅有利于激发学生的学习兴趣,深刻感悟到现实生活中处处有化学,而且也使学生进一步明确学习化学知识的重要性。可见,教师只有合理寻找以现实生活中常见的化学物质作为实验材料,才能使学生感到学习化学通俗易懂,更有信心投入到合作探究之中去。诸如攫取生活中废旧材料自制电池,用大理石、鸡蛋壳代替CaCO3,在一定温度的作用下,对加酶洗衣粉的洗涤效果产生影响等。当然,在日常生活中的还有许多化学现象内容丰富,易于选取,作为一线教师一定要积极引导学生结合生活中的化学现象予以分析、研讨,以达学以致用的目的。譬如:自制肥皂与肥皂的洗涤作用实验和水果中维生素C的还原性实验都那能激发学生的学习兴趣;若选用与化学有关的社会化问题作为实验素材,那一定有利于学生从化学的角度来分析、研讨和解决相应的问题。例如:先巧妙运用日常食用淀粉制作吸水材料后,再进行相应的模拟保湿试验;采用电化学分析法和氧化还原滴定法测定污水中的化学耗氧量等实验都是行之有效的办法。可见,驾驭化学实验来分析、解决日常生活和社会实际问题,为提高课堂效率奠定了基础。
二、注重观察引导,奠定高效实验的基础
教师有的放矢的引导学生学会观察是提高化学实验的前提条件,因为学生只有通过观察,才能在获得感性材料的基础上逐步升华到理性认识的高度,才能激发学生的求知欲望,才能发挥学生的主体作用,才能奠定高效实验的基础。因此,我们在平时的化学演示实验教学过程中,应积极引导学生有针对性的进行仔细观察。诸如,我在进行HCl的“喷泉实验”教学过程中,为了让学生逐步形成细致、合理的观察习惯,不断提高观察能力,就先让他们擦亮眼睛、开动脑筋观察后,再思考分析如下问题:①HCl的“喷泉实验”需要观察什么?②说说HCl的色、态、味是怎样的?③为何出现喷泉现象?④本实验的装置和药品什么具体要求?为了加强观察效果,我要求学生继续进行重新观察,并在相互交流观察收获的前提下,畅谈各自的心得体会,以利在学生的脑海中留下深刻的印象,不断夯实高效实验的基础。
三、驾驭好多媒体,优化实验过程和效果
随着科学技术的迅猛发展,现代多媒体信息技术也得到了普遍推广,尤其在实验教学中合理渗透多媒体,能使化学实验如火天翼。诸如在“原电池原理”的教学中,教师在演示完铜锌原电池实验后,学生还能看到负极有气泡现象。但在传统的教学过程中,教师常常以挂图或模型来激发激发学生的想象力,但其静止和单一性一定程度上制约了学生的自主创新的空间。而合理采用现代多媒体信息技术,可以把认知过程留给学生,切实优化实验过程和效果。譬如,我在“原电池原理”实验过程中首先创设如下情景:利用常用电池、燃料电池、原电池和心脏起搏器生动信息引入课题,接着利用自制的课件展示给学生欣赏,让他们初步了解原电池的构成条件、原电池的工作原理以及电子转移和电流的形成的问题。然后再要求学生围绕“能否将锌板或铜板等电极材料换成其它材料?”这个问题直接让学生参与实验操作,他们从电极反应、电子转移方向及能量转化到原电池的构成要素等方面进行深层次的分析、研讨,从而真正把交流和评价的权利留给学生,以利他们取长补短、共同奋进,圆满完成自主探究的任务。
四、加强生生互动,提高学生实验操作能力
教师只有适度安排学生进行分组实验,才能有效培养学生实验操作能力、数据分析能力和演绎归纳能力,才能进一步端正学生实事求是、严肃认真的科学态度。譬如,我在引导学生进行实验的时把握“三大关”:
其一,预习关。预习是提高课堂效率的前提条件,为了提高实验教学的有效性,我在每一次实验前要求学生针对实验内容、实验仪器和实验方法等进行预习,并列出相应的问题以便在新课教学过程中提出来共同研讨解决,通过预习,有效避免了学生在实验操作中的盲目性。
其二,动手关。学生的自主参与活动是实验课的显著特点,假如实验环节不让学生不亲自动手,那在一定程度上影响实验的效果,而且失去了实验的意义,因此,我积极引导学生大胆动手操作,不断提高实验效率。
其三,总结关。实验过程是精彩的,但实验总结必不可少,每当实验结束,我要求学生把观察到的现象、数据等进行分析和总结,勇于质疑创新,切实提高实验操作能力。
关键词:初中化学;小组合作学习;应用
随着新课改的不断深入,初中化学教学模式改革变得日益迫切和重要.对于初中化学教师来讲,如何灵活运用各种教学手段开展高效教学,构建全新的教学模式体系,就变得非常关键.切实将小组合作学习的优势发挥出来,广泛应用于初中化学课堂教学中,打造初中化学高效课堂教学,对初中化学的教学改革具有深远意义.
一、强化小组合作学习在课堂教学中的应用
调动学生的课堂积极性,充分发挥学生教学主体性作用,是培养学生自主学习能力的关键,自主探究学习是小组合作学习过程中的重要环节,对高效课堂的构建具有全局性影响.教师不仅要扮演传统的知识传授者,而且要充当课堂组织者和引导者角色.教师要在学生小组合作学习过程中,及时予以方法传授和策略指导,全面提高课堂教学有效性.比如,在进行“空气”教学时,笔者首先向学生介绍了空气化学成分的发现史,以此来吸引学生注意,激发学生兴趣.随后笔者组织学生进行教材自我阅读,并明确了知识重难点,让学生进行自我感知和体悟.随后笔者鼓励学生进行课堂提问,这时学生有的会问为什么要用红磷燃烧的实验验证氧气含量?为何在红磷燃烧之后,水会流进集气瓶?为什么用蜡烛燃烧来验证实验的可行性?在此过程中,笔者首先对学生的问题进行归纳,然后组织学生以小组合作形式加以探究.通过各种小组合作的方式,充分发挥他们的自主探究优势,让学生进行充分的自我表达,和众人之力顺利解决面临的问题.笔者对学生及时予以指导,以便他们能够顺利解决问题.在“空气”课堂教学过程中,通过小组合作探究的学习方式,学生全面认识和充分理解了学生在自我阅读之后所提出的各种问题,有效培养和提高学生化学思维能力和自主探究能力,有利于打造初中化学高效课堂.
二、强化小组合作学习在实验教学中的应用
对刚刚接触化学的中学生而言,化学实验无疑是最具吸引力的,这就要求化学教师重视实验教学的积极作用,在课堂教学中,不仅要对教材实验加以全面演示,而且还要拓展实验内容,加强学生实验环节,提高学生化学实验的自我设计和操作能力,培养学生化学实验的严谨性思维.但是若是让每个学生都单独完成多个化学实验,无疑是不现实的,此时采取小组合作学习就成为了最佳选择.开展小组合作,不仅能够确保教学任务的顺利完成,提高教学有效性,而且能够让学生充分体验到小组合作的乐趣和重要.比如,在进行“二氧化碳灭火”实验教学时,学生的实验成功效果各不相同.这时笔者提出“为何有人实验成功了,而有人却实验失败了?导致实验失败的主要原因是什么?”的问题.然后组织学生以小组合作的方式加以实验探究,并由此让学生知晓二氧化碳的倒入方式将直接影响实验的成败,若是从烧杯上方倒入,蜡烛不会熄灭,而若是沿烧杯壁缓慢倒入二氧化碳气体,蜡烛就会熄灭.随后笔者再次组织学生进行实验探究:首先,学生以小组合作方式进行二氧化碳溶解性实验,并做好实验观察和实验记录;其次,向澄清的石灰水中吹入二氧化碳,并密切观察石灰水的变化.所有这些都完成后,笔者提出如下问题:在经过上述实验探究后,二氧化碳都具有什么性质?检验二氧化碳的方法有几种?二氧化碳在生活中有哪些用途?请写出实验过程中涉及的化学方程式.最后,笔者让学生就实验探究所产生的心得体会进行小组讨论和交流,全面提高初中化学实验教学的有效性.
三、强化小组合作学习在课外教学中的应用
在实际教学中,教师要结合课堂情况加以灵活处理,重视课外教学的重要性,充分发挥家庭小实验的教学优势,这样不仅能够激发学生化学学习兴趣,而且还可以提高学生实践能力和解决问题能力.比如,笔者设计了一个“如何验证呼吸过程中产生了二氧化碳”的小实验,然后让学生带着问题自主搜索和查阅相关资料,并以小组合作的方式进行实验设计和实验探究,然后在实验教学的课堂上,让学生对课下小组讨论后的实验方案进行对比验证.在学生所呈现的各种实验方案中,不乏创新十足,可行性较高的优秀方案.这样一来,学生通过合作设计、合作探究,在小组合作学习过程中全面掌握了实验探究的科学方法和有效策略,有效培养了学生实验能力、创新能力和实践能力,有利于打造高效的初中化学课堂.
总之,为了进一步推动初中化学的教学改革,教师必须加强小组合作学习在课堂内外的应用,构建全新的教学模式体系,打造高效初中化学课堂.
参考文献:
[1] 任跃红,鸽.化学教学中合作学习存在的问题与策略[J].教学与管理,2011(18).
关键词:产学研;药学综合实验;教学研究
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)40-0281-02
药学是一个实践性非常强的专业,药学专业的学位课程包括生药学、天然药物化学、药物化学、药物分析、药剂学和药理学等。随着就业竞争日趋激烈,用人单位对药学毕业生具备完整的药物研发意识和实际操作技能的要求越来越高。这就要求医药院校改变传统的教学模式,在培养学生具备较扎实的理论知识的同时,要加强对学生良好专业技能和综合专业知识的培养。要实现这一目标就必须在药学实验教学上下功夫,改变以往各学科相互独立的单一学科的实验教学模式,增加实验教学的直观性、现场性和实战性。以模拟创新药物的研究过程为中心,将以上药学专业实验课程有机结合起来,以此培养药学专业学生完整的药物研发意识和实际操作技能。
一、产学研合作,构建药学综合实验
产学研合作已经成为高等教育培养创新人才的最佳途径之一,同时也为高校的实践教学提供了丰富的实验内容,为锻炼教师队伍、实验教学的组织实施提供了有力保障。因此,根据企业的发展需要,依托地方资源,将药学实验教学、教师的科研研究、成果转化相融合,构建药学综合实验。以此促使学生综合掌握药学知识和技能,熟悉药物研发的途径和流程,提高学生完整的药物研发意识和实际操作技能。
1.实验选题。综合实验选题以药学实验教学大纲为依据,综合考虑学生前期的实验基础,依托地方资源,结合授课教师和药企合作的横向课题和科研项目,尝试药学多学科联合设计选题。综合实验以模拟新药物的研究过程为中心,包括原料药的合成、工艺优化、质量控制、剂型处方设计、药理活性毒性的评价等环节。
2.实验内容。将药学综合实验内容分为两大模块:通过化学合成研发新药、从天然药物中研究开发新药。通过化学合成研发新药包括:资料调研、设计合成路线、合成原料药、原料药的结构确证、工艺优化、剂型选择,处方研究、制剂质量控制,药理活性评价;从天然药物中研究开发新药实验包括从天然药物中有效成分的提取分离、结构表征、含量测定、结构改造、现代制剂技术、质量控制、药效学评价等内容的综合性实验。经过这样统筹设计可以把药学专业实验课程有机结合起来,较系统地训练学生完整的药物研发操作技能。
3.实验操作过程的实施。实验方案的确定:学生自助计实验方案。授课教师提前3~4周将实验题目、要求等告诉学生,学生以小组为单位,每组5~6名学生,组内学生分工合作,查阅文献,设计方案,制作多媒体课件。课件内容包括研究背景、实验目的、实验原理、材料与方法、仪器试剂、预期结果、注意事项及组员分工。每组学生通过演示自己的实验设计,授课教师对实验的关键点及错误设计进行提问和纠正。学生通过答辩近一步完善实验方案。
实验开展:学生根据确定的实验方案,领取实验所需仪器、试剂和材料,按组员分工开始试验。在实验过程中,授课教师不间断的检查,尤其注意关系实验成败的关键环节的操作,一旦发现问题,要提醒学生及时更正。同时对实验过程中学生普遍出现的问题进行及时记录,并总结分析。
试验结束后:以小组为单位,对实验结果及实验心得体会进行汇报,包括对实验过程中出现的问题的分析,对实验结果进行讨论,每个组员可以总结自己的心得体会。期间授课教师和其他学生可以提问,最后由授课老师进行总结。通过以上环节可以激发学生的科研兴趣,培养学生科学的思维方式、严谨的科研作风,提高科研团队协作能力以及动手操作能力。
二、实验内容设计
苯佐卡因是一种常见的局麻药,有止痒、止痛等作用。可用于粘膜溃疡、创面等的镇痛,临床用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。和同类药物相比,苯佐卡因具有副作用小、起效快、维持时间长和稳定性好等优点,因而临床广泛使用它。同时,苯佐卡因是一种重要的药用中间体,以此为原料可以合成普鲁卡因、奥索卡因可和奥索仿等同类。该综合性实验依托宜昌人福药业的横向合作项目,以对硝基苯甲酸和乙醇为原料,按照国内苯佐卡因生产工艺及药物研发途径设计,包括原料药苯佐卡因合成、结构确证、杂质确定、含量测定、剂型处方设计、药理活性评价实验。实验过程中贯穿药学各专业课内容,各个知识点紧密结合。学生通过实验训练,可以更好地了解新药研究开发的整体思路,熟悉药物研发的流程,系统掌握药学专业知识,提升专业技能,培养了学生分析问题与解决问题的综合能力。
1.药物化学实验。学生通过文献查阅,设计的苯佐卡因合成方法主要有以下几种:a.以对硝基甲苯为
原料,经过氧化还原和酯化反应合成;b.以对氨基甲苯为原料,经过酰化、氧化、水解、酯化反应合成;c.以对硝基苯甲酸为原料,通过先还原后酯化制得的苯佐卡因。文献调研显示,国内厂家生产的苯佐卡因主要是以对硝基苯甲酸和乙醇为原料,经酯化及还原反应制得。为了保证实验的可操作性及时效性,我们鼓励学生采取以对硝基苯甲酸为原料先还原后酯化的合成方法。实验室为学生提供合成原料、试剂及仪器,学生以对硝基苯甲酸为原料,在酸性介质中,与乙醇反应得到对硝基苯甲酸乙酯;然后将对硝基苯甲酸乙酯在Fe作用下还原为对氨基苯甲酸乙酯,即苯佐卡因。合成结束后,学生采用重结晶的方法对合成的苯佐卡因粗品进行精制,然后以苯佐卡因纯品作为对照品,采用薄层层析和测定熔点来确定合成效果。
2.药剂学实验。药剂学试验的重点是通过典型制剂的处方设计、工艺操作、质量评定等实验内容,使学生能够进一步掌握主要剂型的理论知识、处方设计原理、制备方法。由于苯佐卡因水溶性极低,不易被吸收,涂于皮肤或粘膜上可产生迅速而持久的麻醉作用,为理想的表面麻醉剂。因此国内外使用苯佐卡因的剂型主要有软膏、凝胶剂、气雾剂等。本实验以药物化学实验精制获得的苯佐卡因为原料,制备凝胶制剂。具体包括采用正交试验设计,以卡波姆、丙二醇的用量及pH为考察因素,以凝胶剂的光泽度、涂展性、均匀度、离心性为指标进行综合评分,筛选优化处方,制备苯佐卡因凝胶剂。获得制剂后,采用永停法和高效液相色谱法测定苯佐卡因的含量进行评价。本试验可使学生熟悉各种剂型所需的辅料、凝胶制剂的基本制备方法、制备工艺及质量控制方法,了解剂型制备的单元操作,为从事药物剂型与制剂的研究开发及药物制剂的生产、制备、质量控制等打下基础。
3.药物分析实验。药物分析实验重点是运用各种分析技术控制药物及其制剂质量。本实验要求学生按照药典具体项目及附录,配制所需实验试剂、准备样品并开展实验,同时对实验中的操作步骤进行分析探究,找到关键点。具体包括采用高效液相色谱法对药物化学实验合成的纯品以及药剂学实验获得的剂型进行质量控制,包括苯佐卡因杂质的检测和纯度的评价。剂型检测参考药典提供方法,包括采用红外光谱吸收法对药物进行鉴别,薄层色谱法对有关物质的检查,永停法和高效液相色谱法同时测定其含量。本实验可以使学生全面了解药物分析工作的程序及要求,掌握药物分析常用方法的原理及操作技术,培养学生分析问题和解决问题的能力。
4.药理实验。最后对药剂学实验制成的苯佐卡因凝胶剂进行药理实验,如药效学实验、口腔粘膜刺激性实验、急性毒性实验等。学生采用兔角膜法、豚鼠背部皮肤擦伤法、蛙皮肤法评价凝胶剂的药效学实验;通过豚鼠口腔黏膜给药,组织病理学观察,标准评分,观察凝胶剂对豚鼠口腔粘膜刺激性。以昆明小鼠为研究对象评价凝胶剂的急性毒性。通过本实验使学生掌握药理学实验的基本知识、药理学实验的基本技能、动物实验的基本知识和技能及药理实验仪器的正确使用。验证药理学中的基本理论,牢固掌握药理学的基本概念。了解在药物发现和评价过程中,药理学研究的内容和必要性。
三、结语
产学研合作的药学综合实验是培养药学学生创新能力、提升学生实验技能、提高学生综合素质的有效手段,对促进药学人才的培养具有重要意义。通过苯佐卡因综合实验,学生实验的积极性普遍得到了提高,其综合实验技能也有所提升。而且该实验项目在促使学生自身从整体认识药学相关知识、锻炼科研思维和创新意识方面都发挥了重要作用。同时,产学研药学综合实验也得到了院领导的好评,促使了一批校企合作实验基地的建设,不但密切了校企合作,也提高了毕业生的就业竞争力。但这种探索是一个渐进的过程,在实践中也发现了一些不足之处,因此还需继续进行研究和实践来弥补不足,以期取得更深入的研究成果。
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