化学实验改进三部曲论文

时间:2023-05-02 15:55:41 化学论文 我要投稿
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化学实验改进三部曲论文

  摘要:以上三个实验可以说明,对一个化学实验进行改进,可以首先从安全环保入手,然后运用已学知识,使实验深化,最后温故而知新,使实验加以拓展。我们还可以发现实验改进的共通之处在于,先发现化学实验存在的问题,然后思考分析问题,最后设计实验解决问题,这也就是我们进行实验改进的三部曲。

化学实验改进三部曲论文

  关键词:发现思考设计实验

  我国化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”化学实验特有的直观性、生动性、趣味性,会使初学化学的初三学生很感兴趣,但只是不稳定和不持久的感知兴趣和操作兴趣。随着学习的深入,越来越多的验证实验,使他们感到枯燥和乏味。因此,化学教师必须优化实验教学设计,改进实验方案,使化学实验教学与探究学习融合起来,充分发挥化学实验的探究功能,不但让学生获得化学知识,学到实验操作技能,而且学生通过科学方法、科学思维的训练,养成科学探究的精神,这样会使学生对化学实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。提起实验改进和实验创新,我认为可以从三个方面入手,下面我以《化学反应能否产生电能》实验探究为例,进行了三步改进和补充:

  实验题目:影响化学反应产生电能大小的因素

  1、实验用品:

  药匙、导线、镊子、原电池试验器、灵敏电流计、饱和硫酸铜溶液(底部有未溶解的硫酸铜晶体)、铝片、锌片、银片(形状大小相同)

  2、实验步骤:(1)(2)(3)同上

  实验(4)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、银片相连接。把铝片、银片同时插入盛有饱和硫酸铜溶液的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

  实验(5)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、铜片相连接。把铝片、铜片同时插入盛有饱和硫酸铜溶液的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

  通过以上电流表的示数,可以直观的把电极对电池的影响勾画出来。

  第三步:温故而知新,拓展实验:看到了电极对电池的影响,有的同学对电解质的作用产生了疑问?他们取铝片、银片作为电极,用相同质量分数的硫酸铜、硫酸锌溶液分别作为电解质对比研究。但很快又发现了不妥之处,由于硫酸铜、硫酸锌相对分子质量不同,铝片、银片插入相同质量分数的硫酸铜、硫酸锌溶液,并不能保证铝片、银片接触同样多的铜锌离子,致使实验结果出现误差。为了达到标准的实验效果,可将16g硫酸铜和16.1g硫酸锌分别溶于100ml水,配成电解质溶液,教师适时引出摩尔的概念,同时实现知识的更新!实验方案添加步骤如下: 实验(6)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、银片相连接。把铝片、银片同时插入盛有硫酸铜溶液(16g硫酸铜+200ml水)的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

  实验(7)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、银片相连接。把铝片、银片同时插入盛有硫酸锌溶液(16.1g硫酸锌+200ml水)的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

  根据电流表的示数,可以直观的把电解质对电池的影响描述出来。

  以上三个实验可以说明,对一个化学实验进行改进,可以首先从安全环保入手,然后运用已学知识,使实验深化,最后温故而知新,使实验加以拓展。我们还可以发现实验改进的共通之处在于,先发现化学实验存在的问题,然后思考分析问题,最后设计实验解决问题,这也就是我们进行实验改进创新的三部曲。

  一、发现实验问题;

  爱因斯坦曾说过:单纯提出和阐述一个问题往往比解决这一问题更为重要,解决一个实验问题也许只是一个实验技巧,而提出问题,从新的角度考察老问题,则需要学生创造性的想象力,同时标志着科学的进步。发现问题是实验改进的起点,又是学生学习的动力。没有问题或者说没有明确的问题,我们就不知道分析什么,改进什么,也就不可能找到实验方案。纵观中学化学教材中的化学实验,我们不难发现部分实验在设计上存在一些不足,不适应教学发展、学生学习的需要。具体反映在:装置和反应原料的搭配欠佳,操作复杂,实验现象不明显或成功率不高;有的实验的内容、方法、操作技能较为陈旧,实验现象不够直观、鲜明;实验存在对环境的污染,在安全性和环保性上还不能达到要求;缺乏各学科之间的相互渗透,不能满足部分学生发展的需要。因此在实验教学中,我们应该营造和谐的课堂氛围,为学生创造主动思考的环境,让学生愿问;注重呵护学生的问题意识,让学生敢问;积极创造实验条件,让实验问题意识养成常规,让学生常问。

  二、思考分析实验问题:

  实验中存在的问题一旦被发现,我们切忌直接对其进行本能的反映,更不能凭直觉轻易下结论,立即表示赞同或不赞同。这是传统的思维盲区,会导致看问题的片面性。思考分析实验问题时,我们可按照以下步骤进行:第一步应明确实验的意图和真实目的,第二步全面考虑实验的优缺点和影响因素,第三步提出优先着重考虑的问题,第四步选择实验范围,评估实验安全性和可能性。以上的核心工作就是使我们发现和提出的实验问题明确化、详细化,初步确立实验改进的方向。

  三、设计实验解决问题:

  在以上思考研究问题的基础上,分析加工,实现有目的的实验改进创新设计。这一阶段要筛选、提取有关的化学实验知识,进一步分析加工,以选定实验方法,完成实验设计。首先是实验方法的确定。实验方法取决于实验改进的目的,实验原理,并受化学实验条件的限制,如安全、可行性等,在综合考虑实验目的、实验原理、实验条件三者的基础上,确定适合实验改进创新的实验方法。然后是实验药品的选取和实验装置、实验操作的设计。实验药品、装置和操作是实验方法的具体表现。操作时,要关注仪器装置类别、功能、适用范围、装配与使用方法,以及相关装置和操作已经应用的实例,通过比较、选择、改进或创新,从而完成实验装置改进和实验操作创新。

  化学实验在化学教学中所起的作用和地位非常重要,而且化学实验的改革有助于学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力的培养。因此,加强化学实验教学改革是提高教学水平和质量必不可少的环节,同时也是我们每个化学教师在教育教学中都应该不断思考的问题。

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