高中化学新课标教材实验部分的研究——人教版必修.pdf(3)
在必修教材中分为教师演示实验、 学生实验,总共有109个实验。其中演 示实验有85个,学生实验有24个。从以上数据不难看出,现行教材以演示实验为主。演示实验,是教师通过实际的 实验演示,引起学生观察、思维,从而认识物质的性质及变化规律的一种教学方法。 按教学大纲的要求,教师的实验演示应达到提高学生的化学学习兴趣、巩固基本知识 和基本技能的目的。作者根据多年的教学经验和教学过程中的不断反思,认为现行教 材中化学实验教学存在以下一些问题:1.化学实验过分强调验证物质的性质和观察实验现象,以此达到巩固基础知识的 目的,缺少探究性;学生实验大多重复演示实验,实验报告靠抄书;实验对学生缺少 吸引力。2.实验设施不足,教师演示实验的技巧不高,演示实验的效果和可见度差。实验 试剂和药品不符和要求,导致实验经常失败或无法完成,使学生失去观察演示实验和 动手做实验的兴趣。3.学生缺乏充裕的实验时间,大部分实验无法按时完成,实验效果差。4.受应试教育的影响,实验为化学考试服务,重视有利于帮助学生记忆知识、规 律、原理的实验。书面实验试题考的操作细节过多,只好用讲实验、记实验、纸面实 验代替“实做实验",使实验的功能异化,导致学生害怕甚至讨厌实验。
(二)新课程教材中的实验在高中化学课程标准中,化学实验分布在必修模块(化学1、化学2)和选修模块 (化学与生活、化学反应原理、化学与技术、有机化学基础、物质结构与性质)模块 中,其中必修模块(化学1、化学2)中共有实验41个,实验探究14个。另外,在选修 模块中还有一个专门的实验化学模块,也提供了10个化学实验或实验探究。在高中 化学课程“内容标准"和“活动与探究建议"中,都涉及了很多与化学实验有关的内 容。经统计,与化学实验有关的内容,约占“内容标准”总条目的36.30%,化学实验 活动占“活动与探究建议”总数的40.74%。从这些数字可以看出,新课程教材中的‘)内蒙古师范大学硕士学位论文 化学实验已成为高中化学课程的重要内容。将化学实验单独作为一个课程模块—— “实验化学",以此来强化学学科特征,培养学生的化学实验能力,这在我国建国以来 还是第一次,表明了化学实验在高中化学课程内容中占有重要位置。 二、高中新课程化学实验的特点 (一)具有鲜明的时代性缺乏时代气息,是传统高中化学实验及其教学最难解决的问题之一。针对这一 问题,《普通高中化学课程标准(实验)》结合化学新课程中的基本理念,根据近十 年来国内外化学学科发展和中学化学实验改革的新进展,在选择实验内容、实验手 段和实验的培养目标三个方面体现高中化学实验的时代特征。
1.实验内容密切联系学生生活实际《普通高中化学课程标准(实验)》中的化学实验内容密切联系学生的生活实 际,让学生学习“有用的化学",完全符合“为了中华民族的复兴,为了每位学生 的发展∞b这一基础教育课程改革的着眼点和最终归宿。通过化学实验与学生生活 实际和社会实际的密切联系,一方面使学生感到化学就在自己身边,提高了学生学 习化学的兴趣;另一方面使学生在掌握化学知识的基础上,能够清楚所学的知识能 做什么和怎么做,对化学的本质和价值有一个正确的认识,体现新课程中高中化学 实验的时代性。 2.实验手段密切联系科技发展前沿传统的高中化学实验手段较为陈旧,建国以来,高中化学实验的手段基本没有 发生什么变化。在《普通高中化学课程标准(实验)》中,化学实验的手段与当今 科技发展的前沿密切联系,在选取和设计的实验和实验探究中,大胆运用多种先进 的实验手段。例如,用pH计测定中和反应中溶液pH的变化,用化学方法(或红外 光谱法)检验卤代烷中的卤素,用中和滴定法(或气相色谱法)测定食醋中醋酸的含 量等实验中,运用了pH计、红外光谱、气相色谱等多种过去高中化学实验未曾使 用的实验手段,对培养和提高学生的实验技能和科学素养有很好的作用。
3.实验培养目标遵循化学新课程的要求实验的培养目标遵循化学新课程的要求,以每一位学生获得全面的发展为宗 旨,注重化学实验的趣味性、安全性和无污染性。在《普通高中化学课程标准(实 验)》中重视化学实验的趣味性的目的在于激发学生的兴趣,使学生乐于参与化学 实验、学习化学知识;重视化学实验的安全性的目的在于在化学实验的教学过程中 树立以人为本的思想,使学生在实验过程中,不仅自身安全得到有效的保障,也塑10第二章高中新课程化学实验改革 造了自身的社会责任感:重视化学实验的无污染性的目的在于培养学生保护环境和 可持续发展的良好意识。因此,根据高中新课程中化学实验的培养目标进行教学, 能培养学生学习化学的兴趣,塑造学生的社会责任感,初步形成了保护环境和可持 续发展的思想,使每一位学生获得全方位的发展,符合时代要求。 (二)突出实验的探究性化学新课程所倡导的课程理念是“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学 生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方 式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。"…1探究性学习是新课程所倡导的学 习方式之一,课程标准将化学实验与情感、态度、价值观的培养紧密结合起来,突 出了化学实验是学生进行科学探究的重要手段之一。
学生可通过探究活动来获得更 多的实验知识和技能,而不是简单的为训练某个技能、验证某个知识而进行实验。 此外,课程标准不再把实验划分为演示实验和学生实验,给教师的创造性和学生的 主动性留了一定的空间。教师通过实验创设学习情景,为学生提供可观察的化学现 象和实验操作,其活动指向的是学生的自主观察、分析思考、交流讨论、实验研究, 而不局限于教师单纯的表演或展示。提倡学生独立进行或通过小组合作开展化学实 验研究。n21探究性学习把自主探究交给了学生,但课堂上的活动还是受老师督导和支配。 教师事先要设计好课堂教学的活动程序,不断提出问题,揭示矛盾,使学生找到解 决的途径。现代教育,tl,理学研究表明,学生的学习过程中不仅是一个接受知识的过 程,也是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。n33这种过程一方面是暴露学 生产生各种疑问、困难、障碍和矛盾的过程,另一方面是展示学生聪明才智、形成 独特个性的过程。因此教师要深刻钻研认知规律、研究知识的结构并进行有效的整 合,才能把学生不断引向追求真理,探索真理的道路。化学是以实验为基础的-1"7科学,因此化学实验教学是化学教学的基础和精 华。
通过实验问题的设计,不仅可以使学生掌握化学知识、更主要的是在这一过程 中学生可以形成探究的思维。在课堂教学中开展探究性学习时,教师应在学生自主 探究的前提下,根据学生探究的内容作适当的调整,将某些要素优化整合到不同的 课堂教学设计内容中。下面仅以实验教学为例,阐述实验教学中如何开展探究性学习。实验教学中教 师可根据不同的实验内容,将实验过程“暴露”在学生面前,在实验过程中,不断 提出富有启发性,可探索性的问题,激发学生的学习动机,使学生明确探索目标,内蒙古师范大学硕士学位论文 产生对问题探究的兴趣,使设计的问题层层剥离,形成新的知识。也就是说,学生 的学习过程不仅是一个接受知识的过程,而且也应该是一个发现问题、分析问题、 解决问题的过程。n41案例一:喷泉实验若只是以简单的方式将教材呈现给学生,虽然节省了时间,但作为主体的学生 却无法感受和理解知识的本质和变化规律。为了充分体现学生的主体地位,使他们 在实验中逐步形成探究的思维,笔者在教学过程中将其设计如下: l、创设问题情境:让学生观察喷泉。(以小组为单位) 警…。 2、教师设计问题:从定性的角度分析,喷泉实验产生的原因?从定量的角度分析,喷泉实验产生的原因?(教师给出相关的数据)图2一l 3、学生探究实验(图2-1)(1)如果仅更换烧瓶内气体,你认为对该气体的性质有什么要求?(2)如果仅更换胶头滴管内液体,对应有哪些气体也可能完成喷泉实验?(3)如果同时更换呢? 4、学生收集和处理信息教师提示本实验从两个角度入手来设计:(1)减小烧瓶内压强的方法;(2)增大 下方水压来产生喷泉的方式。
5、学生交流、查看资料、得出实验结论这样的设计意在通过展示的研究过程、研究方法,让学生在思想方法上得到启 迪,并通过自己的探究,让学生灵活掌握知识,领略到科学探究的基本方法,更重 要的是,学生在探究过程中多种能力得到了充分发展。案例二:原电池实验在“原电池’’教学中,教材上的是演示实验,笔者在教学过程中将其改为探究 性实验,并将实验的过程设计如下:l、分别将锌片、铜片插入稀硫酸中,观察铜片、锌片上的现象;2、用导线将锌片和铜片连接并插入稀硫酸中,观察铜片、锌片上的现象;3、在导线上连接灵敏电流计,观察电流计指针的偏转方向;4、用干电池与灵敏电流计连接,确定电子流动的方向。12第二章高中新课程化学实验改革围绕实验现象,创设以下问题情境:1、电子为何从锌片流向铜片?2、铜片上为何有气泡产生?该气体是什么成分?为什么会产生这种气体?3、锌片的质量有何变化?4、从氧化还原反应的观点分析两极上发生什么变化?5、从能量转化的观点来分析原电池是何种装置?6、原电池的正负极如何判断?围绕上述问题,营造一个宽松的学习氛围,引导学生对实验过程进行分析、综 合,概括出原电池的原理、构造、能量的变化,调动了学生敢想、善思,勇于标新 立异的行为。
12.(2016·龙岩模拟)下列实验中,所采取的实验方法(或操作)与对应的原理都正确的是()选项 实验 方法(或操作) 原理 a 分离溶于水中的溴 裂解汽油萃取 碘在裂解汽油中的溶解度较大 b 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 c 从蛋清中提取蛋白质 加入硫酸铜溶液 浓盐溶液使蛋白质溶解度降低 d 尿液中尿糖的检验 加入新制cu(oh)2、加热 葡萄糖具有还原性 解析:选d裂解汽油中含有不饱和键,与溴发生反应,不能用作萃取剂,a项错误。通过化学预处理、化学深度处理、斜管沉淀、多程消毒灭菌、过滤沉淀分离、高低电位差微电解技术、电化学氧化还原专利技术、两级有机生物膜净化、有机废水新型填充床光波催化反应专利技术、更新液选择性传质及菌丝体表面分子印迹专利技术等处理工艺对实验室内产生的有机、无机、生物废水进行综合处理,可有效去除废水中的cod、bod、ss、色度和重金属离子等,针对不同实验废水的组成成分,采用不同的处理技术及控制系统进行废水处理。(4)演示沉淀实验,边示范边讲解:加入适量明矾、用玻璃棒搅拌、静置,过一会儿观察沉淀后的水有什么变化。
(2)①为确保a组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法为:将量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度,。例如,在氧气的实验室制法装置图边上记下老师讲的重点:①药品不能堆积在试管底部,而应平铺在试管底部,记:是为了增大受热面积,药品受热均匀,气体容易逸出②给试管加热时,为什么要先把酒精灯在试管下方来回加热,然后集中在药品部位加热。[拓展与迁移]按图2装置实验结束后,小朱同学说:“待a试管冷却后,如果将试管口略浸入水面下(室温下).并取下橡皮塞,将看到液体进入试管.”这一说法得到大家的一致认同.小晶问:“进入a试管内液体的体积约占试管内空气体积的多少呢。
化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。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。在加强师生互动,激发学生学习兴趣,激励学生探究精 神,培养学生创新精神和实践能力等方面起了积极的作用,为学生的全面发展做出 了贡献。14第二章高中新课程化学实验改革 (三)注重实验的应用性nq化学是-I"7应用性和实践性很强的科学,它与人类的生产、生活实际紧密相连, 而化学的应用性和实践性来自化学实验。在传统的化学实验及其教学中,忽视了其 应用性,导致学生认为化学实验仅仅可以在实验室里用来验证定理和假设,将实验 与学生的实际生活割裂开来,使学生逐渐失去了对化学实验的兴趣。针对这一问题, 在《普通高中化学课程标准(实验)》中,注重强化了化学实验的应用性,将化学 实验与学生的日常生活实际紧密联系起来,让学生从身边熟悉的事物入手,产生对 化学实验的浓厚兴趣,并积极参加化学实验,从中获益提高。 1.紧密联系学生身边的物质以学生身边常见的物质作为实验药品,使学生有一种亲切感,感到化学并不神 秘,就在身边,有利于调动学生的学习积极性和激发他们进行实验探究的兴趣。
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