化学探究的主要步骤

时间:2023-08-17 17:51:48

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化学探究的主要步骤

第1篇

一、高中化学探究性学习内容

高中化学探究性学习主要以小实验、小文献、小调查为突破口,在课堂内进行小组合作学习,教师充分调动学生主动参与探究学习的积极性,引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、讨论等方法养成多角度研究和探索问题的习惯,激发学习兴趣,提高学生的创新意识和实践能力。在课内进行探究性学习时,问题的切入口一定要小,质疑与讨论一定要充分深入。

例如,在学习元素周期律时,可以以卤族元素的性质递变规律为例,先划出一定的课时,让学生运用解决问题的一般步骤和科学的实验方法,进行卤族元素的性质相应实验的探索,然后利用一定课时,让学生讨论、归纳、形成单元知识的认知网络,培养学生综合应用知识的能力,提高学生的认知策略,培养学生的创新精神和实践能力。

在高中化学学习中,教师除了选择有关课题在课内有计划开展研究性学习活动外,还应积极帮助学生捕捉思维的灵感,鼓励他们大胆提出问题,并抓住学习过程中学生自己的问题,安排一定的课内外时间及时展开研究,充分体现开放性、主体性特点。

二、高中化学探究性学习模式

综合各种学习理论及课程内容的要求,根据探究性学习及化学学科特点,结合各种课堂教学实践,我认为以下几种模式更有利于在化学教学中开展探究性学习活动。

(1)实验验证模式

实验验证模式主要利用各种信息和原有的认知网络对问题进行假设,通过科学实验(或逻辑推理)来获得实验现象及数据,并加以处理,能对实验现象做出合理解释,运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律,从而构建新的认知网络。在探究性活动开展初期,教师还应该有计划、有目的地安排某些步骤的专题研究活动,让学生及时掌握各步骤的研究方法,为今后全过程研究打好基础。

我们知道研究物质有许多方法,在化学学习中一般采用实验研究的方法,实验研究的步骤一般为:提出问题收集信息设计方案并进行讨论实验验证得出结论。研究氯水的成分及性质时就可采用实验探究的方法,首先提出问题:干燥的氯气具有漂白性还是湿润的氯气具有漂白性呢?然后让学生根据已有的知识讨论并设计实验进行探究。

实验探究:将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中,观察现象。 转贴于

学生边实验边观察,很容易得出结论:干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气有漂白性。

(2)文献探究模式

文献探究是通过搜集研究某些现象的发生发展和演变的事实,加以系统客观的分析研究,从而揭示其发展规律的研究方法。然后通过搜集和鉴别资料,对资料进行分析研究,提出自己的观点。

三、探究性学习的思考

1. 探究性学习活动的重点是培养学生的问题意识

探究性学习的问题应具备两个条件:一是在学生的能力范围之内,即学生应具备解决问题应有的言语信息、智慧技能和认知策略。二是新颖而富有挑战性,即新颖而富有挑战性的问题可以刺激学生原有认知结构的回忆和提取,从而激发学生解决问题的态度。这是探究性学习活动开展的前提。问题可以来源于学生的生活,也可以由教师设置适当的问题情境加以激发。在教学中关键是鼓励学生大胆提出问题,并鼓励学生科学实验,从而得出正确结论。因此,为更好地开展探究性学习,我在完成教学进度的基础上,对相关知识进行适当拓展,为学生提供探究空间,鼓励学生多提问题,促使学生在探究的过程中不断提高自身素质和学习成绩。

2. 探究性学习活动的关键是教师的指导

第2篇

【关键词】化学实验;研究性学习

引言:

研究性学习是由学生在一定情景中发现问题、选择研究课题、设计实施方案,对知识主动探求、发现和体验,学会对信息获取、分析、判断、选择,并重视解决实际问题的积极的一种学习方式。一般从学科领域或社会现实生活中选择和确定研究主题,创设一种类似于科学研究的情境,学生自主、独立地发现问题,调查、搜集处理信息,然后用实验、操作,表达与交流等探索活动;获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力的发展。它可以使学生体验和了解科学探索过程,养成自主研究、创新的意识和习惯,形成和提高创造能力,增长知识,积累和丰富直接经验的活动过程。因此,研究性学习的过程就是解决问题的过程,研究性学习最主要、最突出的属性就是研究性和探索性,其次还具有专题性、开放性、实践性、综合性、创造性以及学生的自主性等。

化学是以实验为基础的一门自然科学,化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。

本文试图从化学实验与研究性学习的关系,化学实验与研究性学习的方法等方面阐述化学实验对研究性学习的重要意义。

一、化学学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径

“化学是以实验为基础的一门自然科学”是化学学科的基本特征。即使在多媒体高度发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最直观、最生动、最有效的教学载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。如在“氨气还原氧化铜”的实验设计中,我尝试通过研究性学习形式,以研究来促进学生的学习激情,并借集体讨论探究的方式让学生感受探究的乐趣和合作的快乐。

(1)创设问题情境,激发探究兴趣

首先向学生呈现“NH3能否除去Cu中混有的CuO”这一问题,引起学生困惑,产生探究欲望,同时提供给学生已前学习过的H2和CO还原CuO的实验所需仪器等,以及制备NH3的药品等其他无机药品。

然后,引导学生对该问题分析,从NH3中氮元素化合价、氧化还原反应原理以及H2还原CuO的实验三方面引导。

(2)组织探究小组,讨论实验方案

在教师组织下,分成若干小组,学生开始讨论和探索,学生根据氧化还原原理和NH3中氨元素化合价为负三价,并通过对H2还原CuO实验的类比和想象,能够初步假设氨气具有还原性,并明确该实验问题是用NH3将CuO还原为Cu单质而除杂。

在此假设基础上,学生开始收集资料,并借助已有的实验仪器和药品,拟定实验方案,此时各组围绕着实验装置展开争论:

①有小组认为氨气的密度比空气小,主张用氢气还原氧化铜的实验装置和实验步骤;②另外的小组则认为氨气是具有刺激性气体,为了防止氨气被排放到空气中,主张采用一氧化碳的实验装置和实验步骤,但尾气用稀酸去吸收。最后,教师总结各小组的实验方案,主要是以下两种。

方案一拟订的实验步骤:

①用氢氧化钙和氯化铵制取一定量的氨气;

②将少量的氧化铜装入硬质大试管中;

③加热氢氧化钙和氯化铵的混合物将氨气通入大试管中,排尽试管中空气;

④继续通入氨气,同时加热大试管,使反应进行;

⑤反应结束后,停止加热至大试管冷却,观察实验现象;

方案二拟订的实验步骤:

①用氢氧化钙和氯化铵加热制取一定量的氨气;

②将少量的氧化铜装入玻璃管中。并且用一导管通至小烧杯的稀硫酸的液面之上,以便将尾气吸收;

③加热氢氧化钙和氯化氨的混合物将氨气通人玻璃管中,排尽管中空气;

④继续通入氨气,同时加热玻璃管,使反应进行;

⑤反应结束后,停止加热至玻璃管冷却,观察实验现象;

(3)小组分配工作,实验验证假设

1.各小组的学生分配好在实验过程中的工作分工,根据自己拟订的实验步骤讲行实验。观察和记录实验现象,做出实验结论。

2.教师巡视,记录评价实验操作的正确性、小组分工的合理性、小组成员的协调性。

3.实验诊断与评价

各小组汇报实验过程和实验现象,总结和归纳此类实验的实施过程:

按照方案一进行实验的小组学生观察到氧化铜由黑色转变为光亮的红色,管口有水生成,同时也闻到氨气的刺激性气味;按照方案二进行的小组学生不仅可以观察到与方案一小组实验的相同的实验现象,而且实验时间比较短,剩余的氨气也被吸收,防止了氨气对空气的污染。

通过对氨气还原氧化铜的实验探索,能够根据氧化还原反应原理判断出氨气的还原性,并能够将氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验与氨气还原氧化铜联系起来,既复习了前面所学的知识,又通过实验探索出氨气的还原性。按照方案二实验的小组同时也注意到在实验中如何有效防止实验的尾气对空气的污染,但是,也应该在玻璃管口放上石棉绒,防止氧化铜被氨气流冲走。

(4)教师评价

根据教师刚才的观察和学生自我的评价,评出“最优创意”,“最优合作”,“最优操作”等小组。就这样,学生在竞争中得到了探究的乐趣和合作的愉快,在愉快中培养了科学精神。

探究性实验设计对于发展学生的科学探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义。探究式学习方式能调动学生参与教学的积极性,发挥学生自主探究的能动性,使化学教学焕发出生机。课堂教学选用探究式,就可以让学生在自主学习中探究,在质疑问难中探究,在观察比较中探究,在矛盾冲突中探究,在问题解决中探究,在实践活动中探究,真正培养了学生的探究能力。

二、化学实验过程就是科学探究的过程

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。没有化学实验,任何新东西都不能简单从理论上推出真正的化学性质。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。如做“铁钉生锈”实验时,学生互相交换自己或小组的心得体会,甚至有学生了一根刷了油漆的钉子半浸在水作对比实验。又如二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应时,学生将盛满二氧化碳气体的试管倒扣在装有浓氢氧化钠溶液的烧杯,反应后氢氧化钠溶液进入试管,直观生动的实验现象给学生带来了活的知识,这和以往生硬的记忆相比,的确有事半功倍的效果。

所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

三、化学实验的多样性为探究性学习中验证假供了科学方法

和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。比如在元素化合物知识的学习中,就有一个问题可以采用研究性学习的方式。

提出问题:在卤素教学中涉及到这样一个问题,在NaOH溶液中滴加酚酞显红色,继续往试管中滴几滴新制的氯水,溶液褪成无色。为什么试管中的酚酞最终变为无色?

作出假设:

1、NaOH与氯水中:HCl、HCIO发生中和反应,使c(OH-)减小,酚酞变无色。

2、氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

3、氯水中H+中和了NaOH中的OH―,使溶液显酸性,使酚酞变无色。

实验探究:

1、在NaOH溶液中滴加几滴酚酞,变红,逐滴滴入HCl溶液,直至溶液褪色,后返滴几滴NaOH溶液,发现溶液又呈红色。

2、在NaOH溶液中滴加几滴酚酞,变红,逐滴滴入氯水,到溶液褪色,后再滴几滴NaOH溶液,发现溶液不变红色。

3、在(2)实验的试管中滴几滴酚酞溶液,溶液又变红色。

4、用久置的氯水来进行(2)的实验,发现溶液仍变红色。

得出结论:

1、溶液中c(H+)、c(OH-)的变化等导致酸碱指示剂颜色变化。

2、新制氯水有很强的氧化、漂白性。

3、新制氨水使.NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。

4、久置氯水主要成分为HCl,无漂白性。

所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。这种对比式与解剖式棺结合的研究探索,已不再是单一的教与学的活动了,而是一种教、学、研并存的新型的教学方式了。在学生更多的参与中,使教学任务能高效率完成,而且更有利于培养学生的综合能力,增强他们的辩证唯物主义观念。

总之,实验探究是开发学生创新思维的有效途径,形式一定要灵活多样,不要把学生的思维局限于课本和参考书,要给学生以时间,让他们在大量的实践中学会探究,学会自主学习,这样,我们的教学才能在时间和空间上的到解放,做到事半功倍的效果。而学生在学习上也能克服枯燥的简单学习,完全自主积极的投入到自我发现的激情学习当中,不但能提高他们的学习积极性,也能把知识自我消化,以使成绩提高的更加真实。更主要的是对他们以后的人生指明了很好的学习精神和态度,使他们在遇到困难的时候不再茫然,而是以积极的态度解决问题,照亮前程。

参考文献:

[1]马联芳、叶传满.中学生研究性学习入门指导.上海:同济大学出版社,2001年10月

[2]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学必修1.北京:人民教育出版社 ,2007年3月

第3篇

【关键词】 初中化学;实验教学;策略

现代教学改革中越来越重视对于学生能力的培养,在教学中要多实行一些对于学生的综合发展有重要帮助的教学方式。在初中化学教学中实验教学对于学生的化学学习能力有很大的帮助作用,化学实验可以说是化学教学的灵魂,化学教学的理论知识需要通过化学实验的方式去验证,化学实验也是化学理论知识的体现形式,实验对于锻炼学生的动手能力以及培养学生的实验探究能力是具有重要意义的,化学实验将抽象的化学知识形象化,生动的呈现在学生的面前,能够帮助学生更好的理解和接受化学知识,因此提高化学实验教学的效率对于学生的化学学习具有重要的意义。下面就化学实验教学的教学策略提出几点建议。

一、增加化学实验教学的趣味性

实验可以激发学生对于化学知识学习的兴趣,在化学教学中要增加化学实验的趣味性才能够激发出学生更大的学习兴趣,加强学生对化学知识的记忆。在实验教学中为了让学生能够更有兴趣的投入到化学学习中,就需要增加实验教学的趣味性。教师在化学实验教学中要善于引导学生,对实验内容进行创新,以有趣轻松的形式展现在学生的面前。比如:在验证浓氨水能够使酚酞试液变红的实验中,教师可以说让学生观看“花儿变红”的实验,教师先将用酚酞试液浸泡过并且晾干的白色小花展现在学生的面前,然后拿出装有浓氨水小喷壶,给花“浇水”,让学生注意观察浇完水之后的小花,学生会惊讶的发现白色的纸花逐渐变成了红色,学生一下就被这个神奇有趣的实验吸引住了,调动了学生的学习热情,激发学生强烈的求知欲望,热情高涨的学生对于接下来的学习也是充满了兴趣,视觉上的冲击让学生感觉到新奇有趣,教师可以用这种方式让简单的小实验变得生动有趣,让学生记忆深刻,增加化学实验的教学效果。

二、给学生自主实验探究的机会,激发创新能力

化学实验教学不仅仅是让学生作为观看者看着教师做实验,为了能够让学生更加真切的感受到化学实验的乐趣,应该让学生多进行自主探究式的实验,让学生自己动手进行实验操作,可以以小组的形式让学生之间互相合作进行实验教学,实验过程中学生自己动手进行实验步骤的操作,能够逐渐掌握实验器材以及药品的使用方法,在实验的过程中学生可以进行讨论和研究,对实验步骤进行思考和探究。另外还可以让学生自由的进行实验探究,比如:在学氧化碳的性质的时候,可以先让学生对二氧化碳的性质进行猜想,学生根据自己的猜想设计实验步骤对猜想进行验证,教师可以为学生提供一些简单的实验器材和用到的化学药品,让学生自主的进行实验探究,按照课本上的实验要求进行实验只会让学生形成照着步骤做实验的惯性思维,学生的创新思维的发展受到了限制,实验教学的效果也就达不到理想的效果。学生设计完实验步骤之后教师可以进行适当的指导,保证实验步骤的可操作性和安全性,然后再让学生根据自己的想法进行实验,学生通过自己设计的实验验证了猜想之后会对气体性质记忆的更加深刻,加强了学生的实验设计能力,以开放性的方式让学生进行化学知识的学习,将学生的一些创新式的想法加入到实验步骤中来,鼓励学生动手、动脑的进行实验操作,培养学生独立学习的能力,树立勇于实践和创新的意识。

三、采用质疑式的实验教学,引发学生的思考

第4篇

关键词:含苯酚废水;萃取剂;萃取能力

文章编号:1005-6629(2010)08-0019-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:C

普通高中课程标准实验教科书《有机化学基础》(江苏教育出版社, 2004年12月第一版)在“酚的性质和应用”中设置了“含酚废水处理”的活动与探究实验,并通过设置“含酚废水的处理”的拓展视野栏目,进一步让学生认识含酚废水的处理,培养学生把化学知识转化为化学技术解决工业实际问题的能力,提高学生的技术素养。新教材推出以后,实验区的许多教师在做该实验时,反映按照教材上的实验步骤进行实验的效果不甚理想。为此, 有研究者在“对新教材中含酚废水处理实验的改进”[1]一文中(以下简称“含酚废水处理实验的改进”)对此问题进行了研究, 并认为教师对此实验感到困惑主要有两个方面的原因:一是没有注意到苯酚和紫色配合物在苯中的溶解性有很大的差异;二是该实验的操作顺序设置不妥。按照改进后的实验步骤进行实验,效果不错。但有不少中学教师对此实验还存在一些疑惑:如在含苯酚废水中加入FeCl3溶液显紫色,再加入乙酸乙酯振荡后紫色褪去。针对此现象,在“含酚废水处理实验的改进”一文中,研究者认为乙酸乙酯萃取的是苯酚,而有教师则认为乙酸乙酯萃取的可能是酚铁配合物。此外,由于苯酚有毒,会对环境产生污染,因此教师在实验前配制含酚废水时必须把握苯酚的浓度,以达到在保证配制的含苯酚废水可以进行教材中的实验的前提下,把苯酚的浓度控制在最低,以减少对环境的危害。在新教材中选择苯作为萃取剂,而“含酚废水处理实验的改进”一文中通过查阅文献发现不同的萃取剂对酚的萃取能力不同,并认为乙酸乙酯萃取苯酚的能力比苯强。有教师提出,是否可以设计一个探究方案供学生进行探究?针对此问题,笔者设计了一个适合于中学生进行不同萃取剂萃取含苯酚废水中苯酚能力强弱的探究方案。本文主要对以上三个问题进行了探讨,以期对中学化学教学有所帮助。

实验一:被乙酸乙酯萃取物质的鉴定

1实验用品

苯酚废水, 0.1 mol・L-1 FeCl3溶液,乙酸乙酯,新制饱和溴水,0.1 mol・L-1 KSCN溶液, 15×150试管数支。

2实验步骤及现象

(1)取两只试管,分别编号为①、②。

(2)向试管①中加入4 mL含苯酚废水,向试管②中加入4 mL蒸馏水,再分别向两支试管中滴加10滴左右的0.1 mol・L-1 FeCl3。可以观察到试管①中溶液显紫色,试管②中溶液为淡黄色。

(3)向试管①中加入约2 mL乙酸乙酯,振荡,紫色立即褪去,静置,上层为无色的乙酸乙酯层,下层为淡黄色水层。

(4)将乙酸乙酯层与水层分开,在乙酸乙酯层中加入几滴溴水,立即可观察到白色混浊的现象。

(5)将水层溶液与试管②中溶液对比,两者颜色均为淡黄色,无明显区别。分别滴加0.1 mol・L-1 KSCN溶液,两者颜色均变为血红色,无明显区别。

3实验结论

由步骤(4)说明乙酸乙酯萃取层中有苯酚存在,苯酚与溴水反应生成了三溴苯酚白色沉淀; 步骤(5)通过对比说明水层溶液中Fe3+的含量未发生明显变化。若乙酸乙酯萃取的是酚铁配合物,则水层中的Fe3+会明显减少。从而证明了:紫色褪去是由于乙酸乙酯萃取了苯酚,使得化学反应:

6C6H5OH+Fe3+ [ Fe(C6H5O)6]3-+6H+的平衡向左移动,从而使紫色褪去,而非萃取酚铁配合物。这一结果支持了“含酚废水处理实验的改进”一文的说法。

实验二:含苯酚废水浓度的选择

在配制含苯酚废水时,很多教师往往难以把握含苯酚废水的浓度,若配制的废水浓度太低,出现萃取效果不理想或萃取现象不明显等问题,而配制的废水浓度太高时,虽然实验效果明显,却会带来较大的环境污染问题。该实验主要从含苯酚废水的浓度和显色剂的浓度两个维度进行探究,实现既可以达到明显萃取效果,又尽量减少环境污染的目的。

1 实验用品

不同浓度的苯酚废水,0.1 mol・L-1 FeCl3溶液,1 mol・L-1 FeCl3溶液,15×150试管数支。

2 实验步骤及现象

(1)分别配置浓度为500 mg・L-1、 1000 mg・L-1、2000 mg・L-1、 3000 mg・L-1、 4000 mg・L-1、5000 mg・L-1、 6000 mg・L-1、 7000 mg・L-1、8000 mg・L-1的含苯酚废水。

(2)分别取4 mL不同浓度的含苯酚废水加入试管中,滴加约10滴左右0.1 mol・L-1 FeCl3,对比试管的颜色差异。发现随着含酚废水的浓度增大,颜色由淡黄色变为紫色,并逐渐变深。

(3)分别取4 mL不同浓度的含苯酚废水加入试管中,滴加约10滴左右1 mol・L-1 FeCl3,颜色随含酚废水的浓度增大而逐渐从黄色变为紫黑色。与(2)中一组试管进行对比,可以发现该组试管颜色明显加深而趋于紫黑色。

3实验结论

含苯酚废水的浓度愈大,苯酚与FeCl3的显色反应愈加明显。在含苯酚浓度为500 mg・L-1和1000 mg・L-1的废水中滴加FeCl3,溶液为淡黄色,说明废水中苯酚的含量没有达到与FeCl3发生显色反应的剂量要求,2000 mg・L-1的含苯酚废水滴加FeCl3开始出现浅浅的紫色,浓度为3000 mg・L-1的苯酚废水的显色比较明显。因此,虽然苯酚浓度越大实验效果越好,但是从节约实验室药品,且苯酚毒性较大的角度考虑,建议教师选择浓度为3000 mg・L-1~4000 mg・L-1的苯酚废水即可。

同时,在显色剂FeCl3的浓度增大10倍后,显色反应偏紫黑色, 现象没有浓度为0.1 mg・L-1的FeCl3显色效果好,因此,建议教师在配制FeCl3溶液时浓度不要太大,0.1 mg・L-1即可满足实验要求。

实验三:不同萃取剂萃取苯酚能力强弱的探究方案

通过查阅文献[2-3], 苯酚在中学常见的有机溶剂中的分配系数见表1,可知四氯化碳、苯、正已烷和酯类等有机溶剂中,酯类萃取苯酚的能力最强,四氯化碳萃取苯酚的能力最弱。据此,我们设计了如下的实验方案,可供同行参考。

1实验用品

苯酚废水,0.1 mol・L-1 FeCl3溶液,活性炭,CCl4,苯,乙酸乙酯,石油醚,15×150试管数支,漏斗

2实验步骤及现象

取6支小试管,分别标号①、②、③、④、⑤、⑥

(1)向试管①中加入4 mL含苯酚废水,滴加约10滴左右1 % FeCl3,溶液显紫色。

(2)向试管②中加入4 mL含苯酚废水,再加入活性炭,振荡,过滤,向过滤清液中加入约10滴左右1 % FeCl3,观察颜色。

(3)向其他四支试管中分别加入4mL含苯酚废水,再分别加入约2 mL CCl4、苯、乙酸乙酯、石油醚,振荡,静置,待溶液分层后,将有机层和水层分开。向水层中滴加约10滴左右1 % FeCl3,观察各试管中颜色区别,并与试管①、②进行比较。记录如下:

3实验结论及建议

由各试管中颜色对比可以看出,萃取效果⑤≈②>④>③≈⑥≈①,即乙酸乙酯对于苯酚的萃取效果最好,其次为苯,CCl4和石油醚对苯酚的萃取效果不明显。通过该探究实验,学生对不同萃取剂对苯酚的萃取效果有了直观感受,教师可以结合“拓展视野”栏目向学生介绍工业上对高浓度含苯酚废水的处理,让学生感受化学与社会的联系,激发学生对化学学习的热情。

参考文献:

[1]孙丹儿,杨惠仙,吴雪梅.对新教材中含酚废水处理实验的改进[J].化学教学,2006,(8):4~5.

[2]戴猷元,张瑾.有机废水萃取处理技术[M].北京:化学工业出版社,2006:29.

第5篇

关键词:高中化学实验;探究式教学;模式构建;设计实施

高中化学实验和化学课堂是一个密不可分的整体教学模式。化学实验课是对教学活动中已知的定律或者概念进行验证的一种教学模式。目前高中化学课要求突出对化学实验的探究,在化学教学的整个过程中都有化学实验探究教学的参与。因此,高中化学实验探究式教学就显得意义重大。根据目前高中化学教学的现状来看,教师仍然以在课堂上灌输知识的教学为主,对化学实验教学的重视程度不够,这其中一部分原因是高中生要面临升学的巨大压力而不得不放弃对化学实验课的探究。因此,对于高中化学实验探究教学的设计和实施,就显得很有必要了。

一、化学实验探究式教学的设计条件

1.改变传统教学观念,迎合新课改教学理念

新课改中的核心理念就是呼吁教师改变传统教学模式,教育观念要与时俱进,突出学生的课堂主体地位。在以往的化学课堂教学中,教师为了能够将知识尽可能地传授给学生,往往在一节课上会讲满45分钟,留给学生自我反思和练习的时间很少,而有时候化学实验课会被占用进行自习。这时,教师需要放下自己的课堂主导地位,让学生参与到教学当中,对学生不明白的地方,教师在化学实验课上利用实验来进行解释说明,可以起到事半功倍的效果。这也是新课改的教育理念。

2.以学生为本,让学生积极参与化学实验教学

如果在化学课上教师不和学生进行互动,会导致学生对化学课的学习提不起兴趣,且在化学实验教学中,学生需要来自教师的引导。因此,在高中化学教学中,化学实验的教学模式需要教师和学生共同参与,从而形成一个和谐向上的化学课堂。

二、高中化学实验探究式教学的实施方案

1.提出探究实验主题

在化学实验课上,首先需要明确实验主题。教师一般的教学步骤包括提出实验目的―进行实验讲解―操作提示―实验安全须知这几个步骤。之后学生自主按照实验课的标准进行实验,在实验中学生有可能会发现问题,这时教师再讲解,就会使学生豁然开朗。比如,在进行“氧化还原反应”的实验时,教师在课堂上会给学生氧化还原反应公式:还原剂+氧化剂 氧化产物+还原产物,其中的氧化剂得到电子,化合价降低,被还原,发生的是还原反应;还原剂失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应。根据这个公式和原理,学生可以根据不同元素之间的化合价对比进行组合。在铁和铜的置换反应中,发生的就是氧化还原反应,学生还可据此得到一系列的置换反应,只要抓住氧化还原反应的本质,就会得到不同的实验结果。

2.实验探究过程

学生在进行实验的过程中,根据自己所观察的实验现象以及实验过程发生的变化,进行相关的练习和拓展,另外通过学生之间的互动交流,可以帮助学生理解课本中的知识概念。比如在进行“乙酸乙酯的制备”实验中,实验原理为以下反应公式:

在这个公式中,由酸和醇生成乙酸乙酯,其中的酯化反应是可逆的,如果加入过量的乙醇,在反应中会不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动,为了能使乙醇生发减少,在实验中可以利用分馏柱进行分馏。在这个实验中,教师可引导学生加入不同配比的酸和乙醇来观察可逆反应的进行方向。在生活中,人们之所以会将醋和酒放在一起调味,这也是因为应用了在炒菜过程中两者发生反应会生成具有清香味的乙酸乙酯。

3.归纳总结

学生在完成实验之后,需要就实验现象、过程步骤和实验结果进行计算分析和归纳总结,也就是学生对化学实验课程结果的一个直观体现。在总结过程中,学生可能会觉得吃力,因为其对知识整体的认知和把握能力不足,此时需要教师引导学生对自己的实验结果进行阐述,之后再进行概括,便可形成一个完整的实验整体。

化学是基于实验的学科,探究式教学是新课程改革理念倡导的教学方式。

参考文献:

[1]袁小朋.高中化W实验教学的问题与对策[J] .新课程(中学),2013(5).

第6篇

一、以实验为载体的科学探究性试题的出现,是新高考的一大亮点。科学探究的基本步骤是“提出问题猜想假设科学探究得出结论表达交流”,高考化学试题可能考查这几个主要步骤,也可能考查其中的一个或两个步骤。

如(2010广东理综卷)33.某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO2-4。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。

【提出合理假设】假设1:只存在SO2-3;假设2:既不存在SO2-3,也不存在ClO-;假设3:_______。

【设计实验方案,进行实验】请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moL·L-1H2SO4、1moL·L-1NaOH、0.01mol·L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。

再如,(2010四川理综卷)27.碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。

碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。

请回答下列问题:

(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。

要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。

试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。

实验方法

实验现象及结论

(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:

步骤②的操作名称是_______,步骤⑤的操作名称是_______。步骤④洗涤晶体的目的是_______。

解答试题的关键,就是将设计好的流程分析中对应的仪器、操作、现象、结论等能准确使用化学术语表达出来。

(1)审题要清晰全面,注意限定条件(仪器、试剂)。

(2)组分之间相互干扰及消除干扰的方法——注意最佳检验顺序。

(3)要注意对试剂用量的控制,文字表述的科学性。

二、针对某一具体实验,补充实验的某一步具体操作步骤或说明某一步骤的目的等,是近几年高考考试中十分常见的题型。尤其是北京高考,每年都会出现类似的考查方式,堪称经典。

如(2010北京理综卷)10.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。Ⅳ.。

(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是_______。

(5)过程Ⅲ实验的目的是_______。

从以上试题我们可以发现,实验操作考查的基本内容有:装置气密性的检验及相应方法的表述,对常用化学仪器的加热方法和装置中仪器加热的先后顺序及理由的表述,药品(包括固体、液体和气体)的取用方法、取用量,物质分离提纯的基本操作如分液、过滤、蒸发,与气体、离子相关的检验方法的表述,与沉淀、结晶相关的文字叙述等。

学生对这类实验题的普遍认识就是:题意似乎理解,答案也好象见过,从考场上出来感觉良好,但得分总不尽人意。究其原因,主要有以下几个方面:①语言表达能力非常欠缺,表达口头化严重,不符合逻辑和化学术语的要求很普遍。②获取信息与信息处理能力较弱,无法明确地把握实验的目的,对物质的制备、检验原理理解不够深刻。

第7篇

关键词:高等院校;化学实验教学;创新研究

随着我国新课改的公布对学生的综合素质要求越来越高,使得以往的化学教学模式教学观念受到了严重的影响,为设备培养更多专业型技术人才已经成为了未来的教学方向。同时都到相关因素的影响,使得化学实验教学主要以具有较强验证性实验为主要教学目标,学生在学习时通常只是重复相应的教学实验。所以使得学生的想象力以及思考能力发展受到阻碍。在新的社会经济市场环境中,在提高学生专业知识水平的同时还应该提高学生对化学知识的探索能力。

一、高校化学实验探究性教学内容与顺序

(一)高校化学实验探究性教学顺序

高校化学实验探究性教学模式在使用过程中,其顺序主要由五方面所组成。第一,教师根据教材内容为学生提供相应的实验设备并建立合理的教学情境问题,让学生通过相关的问题可以对各种化学知识进行了解并提出新的问题。第二,高校学生根据教师准备的各种实验设备对实验进行科学合理的制定,实验探索目标由学生自己决定。第三,在化学实验结束时,教师与学生共同根据实验探究的成果对化学实验流程与结论进行整理与分析,建立科学合理的知识构建方法。第五,学生在得到相应的知识结构体系时,教师利用相关的方法让学生对相关的知识进行总结与区分,使学生真正的实现举一反三。

(二)高校化学实验探究性教学内容

所谓化学实验探究性教学主要是利用科学的方法对各种法学实验知识进行探究,其属于探究性教学中的一种。在化学实验探究性教学模式使用过程中,学生以教师的指导引领为核心目标,合理的利用自身所掌握的各种化学实验知识与技术,对新知识进行大胆科学的探究,使学生在教学过程中扮演相应的探索者形象,同时让学生利用自身的实验知识对新实验进行设计并制定完善的设计方案,在根据其进行化学实验,对各种新化学知识进行探索与掌握。

二、高校化学实验探究性教学模式益处

化学实验探究性教学模式的适用与以往的化学实验教学方式进行比较,化学实验探究教学模式在教学方向、教学方式以及教学成果等层面出发进行分析其具有较强的特殊性。从教学方向层面出发进行分析,探究性教学模式以学生的综合素质为中心,教学在对学生进行化学实验知识传授过程中,对学生的人生观念、自主学习意识学习能力水平等进行科学合理的教育与引导。化学实验探究性教学模式的使用主要对学生在学习过程中的体现格外关注,但是以往的化学实验教学方式属应试教育中的一种,对教师的教学质量过于重视。从教学方式层面进行分析,化学实验探究性教学模式主要以探究方式为教学的主要方法,而以往的化学试验教学则主要是以灌输的方法为教学的主要方法。在教学形式层面进行解析,化学实验探究性教学模式具有较强的开放性,以往的化学实验方式通常属于封闭式教学方法中的一种。通过教学成果层面进行分析我们可以清楚的发现,教师在使用化学实验探究性教学模式时可以更好的提高学生的学习积极性,让学生体会到化学实验学习中的各种欢乐,进一步提高学生的创新意识。但在使用以往的化学实验教学方式时,学生在学习期间具有较强的被动性,学生体会不到学习的乐趣,导致学生的学习质量下降。因此,各高校在化学实验教学过程中,使用化学实验探究性教学模式可以更好的培养出适应新经济市场环境的专业技术人才。

三、高校化学实验探究性教学模式创新

化学实验探究性教学模式在对化学实验规律确定、提高实验能力重视的同时,让高校学生在进行化学实验时在相关化学实验知识学习与化学实验方法探究中获得更好的乐趣,化学实验探究性教学模式在对学生学习过程中重视的同时,也对所得的实验结果进行可科学合理的解析。

(一)化学实验探究性教学模式计划创新

为了使学生可以更好的对探究式化学实验进行学习,其在课程学习前应该做好充分的准备工作。在探究式化学实验教学过程中,其固定的规律性相对较小,高校学生只有对课程进行充分的学习才能更好的在进行化学实验过程中对相关的实验顺序进行充分的了解与掌握。教师在使用化学实验探究性教学模式时,学生具有较大的自由性,但也应当对学生进行一定成的约束,在化学实验阶段对学生进行科学合理的指引。由于相关因素的影响,学生在探究性化学实验过程中应该对相关的实验步骤等进行充分的了解,让学生对实验中各种存在问题的操作步骤进行改善,使学生在实验前可以选择科学的实验步骤与方式。

(二)化学实验探究性教学模式主旨的创新

高校学生在化学实验教学过程中处于核心地位,在化学试验教学时应该充分的进行各种化学实验,真正的发挥出自身的主观意识。学生在化学实验中充分的进行实验,才能真正的发挥出化学实验探究性教学模式的真正作用。同时受到传统教学模式与各方面因素的影响,使得各高中的化学实验探究性教学模式在使用过程中具有较强的局限性,不能发挥其真正的作用。所以各高校化学实验教师应该根据实际的教学情况对化学实验探究性教学模式进行充分的利用,进一步提高学生的学习积极性与自主学习能力水平。例如:教师在对教学主旨进行选择创新过程中,对一些学生知识技术掌握较弱问题,教师在对研究性实验教学主旨进行制定时应该使其具有较强的简单性,针对这些学生制定教学的基本知识课程,更好的提高学生的学习积极性。

四、结语

综上所述,随着新经济市场环境的形成与新课改的,对传统化学实验教学模式理念产生了较大影响。化学实验探究性教学模式可以更好的适应新的教学环境,因此应该通过科学的方法对高校化学实验探究性教学模式进行创新,为新经济市场培养更多专业性技术人才。

参考文献:

[1]谢世伟,邱宝兰.浅析高校化学实验探究性教学模式创新[J].成人教育,2010(09).

第8篇

关键词:教学策略 教学方法 实验预习

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验不仅可以帮助学生巩固化学基本概念和基本理论,还可以培养学生观察能力、实验能力和创造性思维能力,而且在培养学生素质,使学生全面发展方面起着重要作用。新课程标准理念强调化学学习方式的特征是自主学习,探究学习和合作学习。本文重点探讨在新课程标准下的高中化学实验的教学与实施,针对不同的实验内容,应选择不同的教学策略,学生选择不同的学习方式,使学生的学习更加直观和具有启发性。

一、教学方法

高中化学课本中的实验包括两大部分,穿插在内容中的演示实验和学生独立完成的学生实验,针对我在教学过程之中遇到的问题,从这两种基本实验形式来谈谈解决问题的措施和实验实施的具体方法。

1.演示实验

在传统教学过程中,化学演示实验是由教师先讲解、再演示,然后把观察到的现象、结论总结出来。在这样的实验教学过程中学生处于被动地位,缺乏对实验的热情和探究的欲望。根据新课标的理念以及探究性实验教学的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给学生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。比如:“钠”这一节中的演示实验:钠与水的反应,我们可以这样来做:首先让学生自学钠的物理性质,同时我们要指出物理性质中需要学生主要掌握的是哪几点,然后根据这几点作出猜想,最后通过实验验证猜想的正确性。同时还可以把该实验进行拓展,对比钠与水的反应、钠与酸的反应以及钠与硫酸铜溶液的反应,最后总结钠的相关性质。这样做可以使学生体验规律得出的过程,加深对知识的理解,提高学习的兴趣,这样做看似“钠的性质”的教学时间加长了,实际从总课时上并没有造成课时紧张的矛盾。另外,像“铜与浓硫酸的反应”、“铜与浓、稀硝酸的反应”、等性质实验均可以转化为学生探究性实验。即使是教师的演示实验,也要增加学生的参与程度,如有机实验中的银镜反应、乙醛与新制氢氧化铜溶液的反应以及乙醇的催化氧化制乙醛等实验,这样做的目的不仅使学生巩固加深基础知识和实验操作而且给学生提供探索的空间。

2.学生实验

传统的学生分组实验教学,通常先由教师讲授实验目的、详细介绍实验仪器(名称、用途)、实验原理、实验步骤及其注意事项、数据采集以及处理办法最后从理论上进行误差分析,然后到实验室进行学生实验,教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性和主动性,并且许多学生是报着应付完了事的心态去做实验,有些学生甚至在做完实验之后不知道做了些什么。如果某些实验所验证的规律符合学生认知水平、思维水平,这类实验可改为探究性实验,实验时间可放在知识教学之前。比如:“硫酸铜晶体里结晶水含量的测定”可以直接作为探究性实验,让学生在亲身体验、设计实验方案、经历探究的过程中,得出测量方法,从而也解决了仪器、步骤和可能产生的误差的问题。“一定物质的量浓度溶液的配制”、“酸碱中和滴定”、“胶体的性质”等也可以采取这种方式。对于练习使用仪器类实验,如:“练习使用滴定管”、“练习使用容量瓶”这样一些实验,要通过学生自己阅读使用说明,了解其基本原理和基本使用方法,并能够应用这些仪器进行相关量的测量。但对于一些学生确实难以完成的实验,可以通过教师适当点拨或学生看书完成。

3.题中实验

实验题已经成为每年高考试卷中的必考题,学生在这道题目上的得分率不是很理想,如何提高实验题的分数,除了在演示实验和学生分组实验中训练实验的基本技能培养学生观察能力、实验能力和创造性思维能力,还可以在平时的实验习题中积累知识,进行探究性、创造性学习。

通过这种学生自主探究实验不仅突出了学生学习的主体性同时解决了新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”,“学会”为“会学”这一个很关键的问题。充分体现了“教师为主导,学生为主体”的教育理念,使教学达到了最优化。

为了使这部分实验能获得良好效果,必须抓好预习、实验、实验报告三个环节。接下来就预习和实验报告谈谈我的看法。

二、落实实验预习和实验报告措施,确保学生实验教学效果

1.实验预习

比如,实验是在试管中进行,我们可以画一支试管里面放有药品,用箭头表明实验步骤。这样做好处是:(1)学生通过阅读思考、讨论、笔写,其实验原理、仪器、实验步骤就更加形象化、具体化了,避免实验操作盲目性;(2)参照预习笔记做实验避免了时间的浪费,使得实验更加紧凑。

2.实验

实验时要求学生做到如下几点:(1)认真规范操作,细心观察现象,并及时地、如实地记录实验现象;(2)严格遵守实验室的规章,实验过程保持秩序良好,切莫把实验课当儿戏;(3)实验中要节约药品,爱惜仪器,实验结束时必须把仪器放回原位,试管等洗涤干净;(4)注意自身和周围同学的安全。

3.实验报告

实验做完后学生要写好实验报告,。实验报告主要写五项:(1)实验目的;(2)实验原理;(3)实验用品,包括实验仪器与实验药品;(4)现象及原因解释和有关化学方程式;(5)实验结论或数据处理结果;(6)实验讨论。通过写实验报告不仅可以使学生巩固加深基础知识,而且培养了学生动手操作的能力。

强调学生在实验时自主探究的同时还应该注意基础知识和基本技能的培养,因为弱化了学生具体知识点的落实,就会减缓学生知识体系的建立。应该让探究的过程和双基的落实和谐进行,在探究的过程中落实双基,以扎实的双基指导探究的进行。只有这样才能达到新课标中三维目标的要求。

参考文献

[1]蔡英.谈化学教学中学生自主探究能力的培养[J].0

[2]杜伟娟.改进化学课探究性学习的思考[J].

第9篇

一、对化学课堂教学现状的浅析

1.传统的教育教学思想根深蒂固

至今仍有许多学校强调学生的任务就是要消化、理解老师讲授的内容,把学生当作灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器,忘记了学生是有主观能动性的、有创造性思维的活生生的人。由于这种行为主义学习理论长期潜移默化的影响,使我国绝大多数学生逐渐养成一种不爱问、不想问“为什么”、也不知道要问“为什么”的麻木习惯,和形成一种盲目崇拜书本和老师的迷信思想。

2.贪图管理方便,便于操作

传统教学模式提供给教师一套现成的教学程序,并规定了每一步骤的活动内容。这就为教师控制教学过程提供了有章可循的操作方法,这样教师既有权威的强制力又有控制的具体方法,什么时候讲解,什么时候练习都由教师决定,教师对课堂教学做全面控制,是“指令──服从”的管理模式,学生所扮演的是“遵从者”的角色。教师按照预定的步骤进行讲授,学生亦步亦趋。教师权威的确立,教学阶段的清晰划分,使教师的管理有条不紊,操作易行,而这种严密控制却带来了鲜明的强制色彩,使教学机械死板,流于形式。

二、化学课堂教学现状的改变――问题探究

1.通过化学试验创设探究情景

化学是以试验为基础的学科,化学实验是学生开展探究活动的主要途径。在化学探究性教学中,可以通过调整试验顺序增补或改进试验、改进实验、变验证性试验为探究性实验等方法创设探究情景,激发学生探究情趣。

如关于“碳酸钠的性质与应用”一课中,实验2,碳酸钠和盐酸反应使气球吹大,这个实验因为产生的气体的压强太小或因为气密性不好,而很难做成功,笔者见有教师作如下改进,在两个量筒中加入等体积等物质的量的盐酸,再滴入几滴洗涤剂,用等物质的量的NaHCO3、Na2CO3加入量筒中,产生的CO2使洗涤剂产生大量的泡沫,可以通过泡沫上升的快慢和高度来判断反应速率的快慢和产生CO2的量的多少。

2.通过生活实例创设探究情景

化学与人类的生活联系紧密,选择日常生活中的化学实例作为探究性教学的切入点,既能激发学生的探究兴趣,又能增强学生的实践意识。