高中化学新课标教材实验部分的研究——人教版必修.pdf(4)
例 如,在<化学1>中,粗盐的提纯、市售食盐中是否含有碘元素等实验中用到的实验 药品就是学生身边的物质。 2.紧密联系社会生活中的化学现象日常生活中的很多化学现象都可以作为化学实验内容选取的素材,这些素材为 学生所熟悉,内容丰富,易于选取。以这些素材作为实验内容,对于学生注意身边 的化学现象、解释身边的化学现象、利用身边的化学现象,具有十分重要的作用。 例如,在<化学1>中的铝盐和铁盐的净水作用;<4L学2>中的除水垢等实验中涉及 的实验现象都是学生所熟悉的。 3.紧密联系与化学有关的社会问题化学在为人类造福的同时,也直接或间接地危害了生态环境,威胁到人类的生 存和可持续发展。选取这些问题作为实验内容,对于学生从化学的视角来解释和解 决现实中的与化学有关的生活和社会问题,具有十分重要的作用。例如,在<化学 1>中,收集不同的水样,测定其pH值;测定土壤的酸度,讨论改良酸性土壤和碱 性土壤的办法等实验均与人类社会的实际问题密切相关,对于学生的全面发展具有 很好的促进作用。 (四)遵循实验的科学性化学是一门自然科学,具有很强的科学性。化学实验是化学的重要组成部分, 也必然具有很强的科学性。
在传统的高中化学实验及其教学中,往往片面的将化学 实验的科学性理解为对化学知识和化学技能的掌握。在高中新课程中,对化学实验 的科学性进行了更全面、更充分的分析和定义,从实验目标、实验过程和实验方法内蒙古师范大学硕士学位论文 几个方面来论述化学实验的科学性。 1.实验目标遵循科学性《普通高中化学课程标准(实验)》的课程目标中明确指出:高中化学课程在九 年义务教育的基础上,以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的 兴趣,尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技 能和方法,提高学生的科学探究能力。作为高中化学新课程重要组成部分的化学实 验,其目标也是通过化学实验,培养和提高学生的科学素养和科学探究能力。因此, 新课程中高中化学实验的目标具有很强的科学性。 2.实验过程遵循科学性实验过程本身就是科学探究的过程,在高中新课程的化学实验中更加注重发挥 化学实验在培养和提高学生科学素养中的作用。《普通高中化学课程标准(实验)》 中指出:化学实验是学生进行科学探究的主要途径。学生在化学实验的整个过程中, 能够体验科学发现的规律,掌握科学探究的方法,塑造和完善科学精神和科学品质, 同时也能体会到科学探究的乐趣。
因此,新课程中的高中化学实验的过程具有很强 的科学性。。 3.实验方法遵循科学性新课程中的高中化学实验采用对比实验、验证假设实验和探究实验等多种实验 方法,使学生在实验的过程中不仅获得了科学知识,还提高了科学素养。例如,在《普通高中化学课程标准(实验)》铝盐和铁盐的净水作用的实验中,通过对比, 学生不仅了解到铝盐和铁盐在净水作用上所具有的共性,还明确了铝盐和铁盐在净 水能力上的差别;在设计实验验证市售食盐中是否含有碘元素中,学生通过自主设 计实验方案,进行实验探究,讨论实验结果,不仅证实了市售食赫中是否含有碘元 素,还培养和提高了学生的实验探究能力。因此,新课程中的高中化学实验在实验 方法上也具有很强的科学性。 三、高中新课程化学实验改革的全新意义以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验有助于激发学生学习化学 的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学 生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。化学实验对 全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。 (一)新课程重视化学实验具备全面性的教育功能我国著名化学家戴安邦教授曾指出:“全面的化学教育不仅传授化学知识、技16第二章高中新课程化学实验改革 术,更要训练科学思维和科学方法,培养科学精神和科学品德。
”化学实验作为化 学教育的重要组成部分,是训练科学思维和科学方法的有效途径,对于提高化学教 学质量,全面落实培养科学素养的目标,是其他教学内容和形式所不能替代的。“以提高学生科学素养为主旨”的基础教育化学新课程,从“知识与技能”‘‘过 程与方法"“情感态度与价值观”三个维度提出了化学新课程的目标体系:提倡“以 科学探究为主的学习方式”;。重视学生的“经历和体验”;强调“创设生动活泼的学 习情境”。这些新的课程理念在中学化学教学中的落实和实施,都离不开化学实验, 新课程化学实验具备全面性的教育功能。n刀 1.化学实验的动机功能从心理学的角度看,青少年学生具有强烈的好奇心和求知欲,对新奇的事物 具有浓厚的兴趣和探究欲望,而化学实验正是具有这种特点。化学实验中各种各样 的实验现象能够引起学生浓厚的认识兴趣,而这种认识兴趣是学习动机中最现实、 最活跃的成分。学生对化学实验的兴趣是认识兴趣中一种重要的表现形式,是学生 对化学实验的一种带有强烈感情色彩的特殊的活动倾向,是促进学生进一步探究物 质及其变化规律的一种重要的内驱力,具有较强的动机功能。n83当学生对化学实验 产生浓厚的兴趣时,他就会认真操作、仔细观察,并在实验活动中产生愉快、满足、 兴奋等情感体验,促使化学实验顺利完成,同时使化学实验兴趣得到进一步强化, 并逐渐转化为学习化学的强烈的学习动机。
如对化学概念、理论的复习,要弄清实质和应用范围,对重点知识如物质的组成、结构、性质、变化等要反复记忆不断深化,对元素及其化合物等规律性较强的知识,则应在化学理论的指导下,进行总结、归纳,使中学化学知识和技能结构化、规律化,从而做到在需要时易于联系和提取应用。元素化合物的学习除了借助实验观察和分析,还要有有效的理论工具为指导,指导本节课内容学习的工具主要是离子反应理论、物质的类别(组成相似性质相似,同类物质性质相似),用以帮助学生理解具体的性质并形成长期有效的思维方式。以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与物质的组成和构成、化合物的分类和类别辨析、化学反应的实质、元素在概念和分类、分子(或原子、离子)的概念等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对分子、原子、离子、元素与物质之间的关系等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.由于这部分内容是揭开物质组成和构成的神秘面纱的抽象而重要的知识,既可以考查学生对宏观概念和微观粒子的理解及表达能力,又可以考查学生的思考分析能力和抽象思维能力等,所以,该考点倍受命题人的青睐,而且是近几年中考命题的热点和重点.。
此外,化学实验能为学生检验、巩固化学知识和理论,验证化学假说提供事实 性知识。在校学生所学习知识的特点是前人已知的知识,但对于学生而言是未知的, 学生对知识的理解掌握程度如何,可以通过实验来检验,并通过化学实验知识得到 巩固和加强,同时化学实验还可以对学生提出的假说提供事实性知识,以支持、验 证假说的正确性。 3.化学实验的方法论功能新课程中的化学实验不仅是一种实践活动,也是一种方法和过程,学生通过 亲历科学实验探究的过程,一方面获得有关的化学知识,掌握相关的化学实验技能; 另一方面体验化学实验的科学方法,如观察、实验、实验记录、对实验数据和事实 的处理、科学抽象、模型等方法。经过长时期的训练和积累,就能达到新课程中要 求的培养学生科学素养的目标。… 4.化学实验的人文教育功能“情感、态度、价值观"已作为化学新课程的教育目标被提出,化学教育又是 科学教育的一个重要内容。在科学教育中渗透方法、态度、价值、情感、责任等人 文内涵,使学科知识与人文内容相联系,体现科学教育与人文精神的融合,是现代 科学教育的一个重要趋势。化学实验作为化学教育内容的一个重要方面,在人文教育方面起着其他内容无 法替代的作用。
首先,化学实验可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度,一 切从客观实际情况出发,如实地反映实验中观察到的实验现象和化学事实。其次, 化学实验不仅能为学生提供丰富的感性材料,同时还能引导学生用辩证唯物主义的 观点来认识和分析化学事实,形成科学的世界观和价值观。第三,化学实验还可以 培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感,在实验过程中经历成功与失败的 情感体验,同时通过实验还可以对学生进行安全教育等等。 5.化学实验具有培养学生思维能力的功能从心理学的角度看,能力是使活动的任务得以顺利完成的心理特征。但能力是 同活动密切联系着的,离开了活动,能力既不能形成也无从表现。在化学实验教学 的活动中,实验、观察和思维三者始终是联系在一起的。观察离不开思维,而以实 验观察获得的感性认识材料为基础来实现认识上的飞跃,以达到理性认识的目的,18第二章高中新课程化学实验改革 就更离不开思维活动。因此可以说,实验观察是进行思维的条件,实验观察有利于 思维能力的培养,而培养思维能力是培养学生诸多能力的核心,是提高化学教学质 量的关键。 (二)高中新课程化学实验是培养学生科学探究的主要途径《普通高中化学课程标准(实验)》以科学探究为主线来建构整个内容体系, 可见科学探究在化学新课程中的重要地位。
而化学实验作为一种重要的科学探究方 式,是发展科学探究能力的重要途径,具有其他教学手段无法代替的重要作用。《普 通高中化学课程标准(实验)》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,培养学生的探究意识和实践能力。《普通高中化学课程标准(实验)》在实验 与活动探究的设计中,十分注重对学生科学探究能力培养,让学生在实验中掌握科 学探究的方法,体验科学探究的过程,享受科学探究的乐趣。因此在高中新课程中, 充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学 习中的功能,对于改变学生的学习方式,培养学生的终身学习的意识和能力具有重 要的意义。“以实验为基础”是化学学科的基本特征之一。即使在由经验化学向理论化 学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载 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,体验科学探究的过程和 乐趣。
1.化学实验本身就是科学探究的过程¨91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,化学实验过程本身就是一个创造性地探究过程。化学发展的历史也证明: 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。正如波义 耳所说:“没有实验,任何新的东西都不能深知”。 2.化学实验为科学探究提供了科学方法新课程中的科学探究和科学家进行的科学探究一样,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。乜们学生在科学探究的过程中,针 对发现的问题,在回忆总结己有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,做出大19内蒙古师范大学硕士学位论文 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。所以,化学 实验不仅是学生进行科学探究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。下面就以浓H:SO。氧化性的实验探究为例,来说明化学实验能为科学探究中验 证假说提供科学方法。 案例:浓H。S0。氧化性的实验探究 教师提问:稀H。S0。
通过二氧化碳溶于水有没有发生化学变化的实验探究,获得二氧化碳与水反应的知识、体会控制变量和对比的实验方法,加强实验设计能力,发展实验探究思维。(3)①依据实验步骤可知步骤d是验证cu+可与浓氨水反应生成cu(nh3)2+(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色,所以步骤c是验证白色沉淀可能是cucl,检验反应后的溶液中是否含氯离子。【解题方法点拨】对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究实验和观察现象,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等. 对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等.。
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