引论:我们为您整理了13篇实验技能范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
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在历届中考化学试题中,实验探究题必不可少,这不仅体现了化学是一门以实验为基础的自然科学,而且还充分显示了化学实验对培养同学们能力的重要性。科学规律是成因丈对自然对吃家的发现、探究和反复验证形成的,参与化学实验不仅能激发同学们学习化学的兴趣,提高学习化学的自觉性和积极性,还能提高各种实验技能;培养严谨的科学态度及探索创新精神。
一、提高独立实验能力
中学化学实验教学有一个误区,特别是实验条件较差的农村中学。多数学生实验都是教师在课堂上演示,同学们只需记住现象、结论和操作注意事项,忽视了同学们的独上操作。一方面造成了同学们对现象和结论没有真实的感悟,另一方面影响了同学们实验操作能力的提高。这就导致了同学们的化学实验操作考试成绩不佳,解答实验探究题的能力较弱。其实,充分挖掘教材中的学生实验是提高同学们实验能力的主要途径之一。同学们要放开手脚,大胆实验。
1、对于演示实验中没有出现过的学生实验,如 化学变化的观察、分子运动、粗盐提纯、配制质量分数一定的溶液等,同学们可以和老师一起共同探讨,弄清操作步骤和要点,然后到实验室亲自操作。
2、对于演示实验中出现过的学生实验,则应当自己设计实验方案,选择所需药品,弄清操作步骤,理清实验装置,明确注意事项,参考课本改进实验设计中的不妥之处,最后进行独立实验。只有这样才能激发同学们“学”的兴趣,“思”的投人,“创”的展开。
二、提高观察能力
观察是认识的窗口,是思维的前提。同学们对于事物如果没有敏锐而细致的观察。就不能深入认识事物的本质。对于不同的实验,其观察目的不同,即使是同一内容的实验其出发点不同,解释问题的角度不同,观察的重点也不同。因此,同学们在做实验时要根据教学要求,明确观察的目的,这样,才能有的放矢地集中注意力,认真观察与实验目的相关的物质或现象。观察化学实验的规律,一般是先观察仪器装置,再观察反应物及其变化,最后观察生成物。观察仪器装置时,先观察整体,再观察关键部位;观察物质时,应观察物质的状态、颜色、气味、光泽等;观察物质变化时,要用强仔细地分清主次,不放过任何一个细节,尤其是对那些不易被发现或容易消失的现象和那些易混淆的现象。要反复实验,通过“看”、“摸”(如反应中的吸热、放热现象)、“闻”(气体的气味,如氨气、二氧化硫肩访式去感知、去体验、去比较。同时,注意反应进程中发生的现象和特征,如发光、变色、吸热、溶解、熔化超脱、生成沉淀、放出气体等,及时准确地记录观察所得的现象和数据。最后,把观察到的现象和数据和已有的知识联系起来,综合分析,得出正确结论。
三、提高思维能力
古人云:“学起于思,思起于疑”。同学们在学习过程中要积极主动、勤于思考,尽量找一些有争议性的问题去思考、去讨论。对于一时难以弄懂的难点知识,要适当地搜集资料,利用实物、实例或利用实验去探索、去分析。如复习实验室制取二氧化碳相关知识时,应认真分析如下问题:
1、为何不用碳酸钠、碳酸钾等可溶性碳酸盐与稀盐酸反应?
2、为何不用稀硫酸与石灰石或大理石反应?
3、为何不用易挥发的浓盐酸(或浓硝酸)与石灰
石或大理石反应?我们可以带着这些问题,走进实验室,亲自动手逐一实验,准确记录实验现象,然后通过对比、讨论进行综合分析,从而得出正确结论。这样,既能提高同学们的学习兴趣,又能提高同学们的思维能力。
另外,要学会推理和归纳。在近几年的化学中考题中推理和归纳类题型相当多。同学们在乎时的学习中理不断地去尝试着进行推理和归纳。如通过老师对硫酸、盐酸和氢氧化钠、氢氧化钙这些具体物质的性质及其变化规律的教学,我们可以归纳出物质规律性的知识,并以此来掌握酸、碱的通性,再运用酸、碱的通性学习新酸、新碱。在实验教学中,我们要主动参与,积极思维,对实验现象、结论可在老师的下,学会独立分晰归纳,在感性认识和原有知识的基础上,充分感知,从而提高实验技能,扩大视野,活跃思维。
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一、农村小学科学实验教学现状
1.实验仪器设备不足
据调研了解,目前很多农村学校实验仪器短缺现象十分严重。有些仪器,老化严重;有些已发霉生锈,破损的不能使用,体温计不能回位,酒精灯灯芯损坏;药品、酒精等易耗品早已用完,不能及时购买;有些仪器已经不能再用于教学,如同摆设。加之学校管理不善,补充维护又不及时,实验仪器每年都在减少,致使实验教学任务根本无法完成。有些中心小学配置了实验室,但因条件限制,没有上下水,限制了正常使用。村级小学数学教具、语文教具、科学实验仪器,甚至文体器材都放在实验室中,使实验室成了综合仪器室,根本无法开展实验教学。在实际教学中,教学演示实验频率很低、分组实验频率极低甚至为零。教师只是在上公开课时,才用仪器,平时上课根本不用,嫌太麻烦。
2.实验教学不被重视
学校只重视语数外三科教学,导致了对实验教学的忽视。对实验室和科学教师的管理不规范,很多学校管理制度不能结合本校实际,只是从网上下载了一些现成的实验室管理制度张贴在墙上,却没有人去过问,有的学校甚至没有实验室管理制度。绝大多数学校都没有建立教师实验管理制度,教师没有进行实验教学,以及实验教学的质量如何,不能进行有效监督考评。在小学教学中,把语文、数学视为主课,其他学科视为"副课"依然是农村小学尤其是村级小学普遍存在的现象。主课安排骨干、优秀教师来教,“副课”大多由教师兼课或由年龄偏大、担任主课又太重、太累的老教师来教。村级小学老师年龄偏大,一人多课头代课。他们对新课标的学习、理解、把握不够,对科学课的教学更谈不上以学生为主体。探究教学、合作学习等新的教育思想、教育理念、教学方法在课堂教学中根本无法实施,只是在课本上划划题,把标准答案给学生记下来,死记硬背,以便在县、乡统一质量检测中考个高分就行。
二、农村小学科学实验教学对策
实验教学是提高科学素养的重要途径,它虽然不能较快地见到成效,但它对学生将来乃至一生都会起到不可低估的作用。所以,我们应该针对实验教学现状,积极思考,寻找有效的解决办法,对症下药,提高科学实验教学质量。
1.高度重视是前提
小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。培养和提高科学素养是让学生适应未来社会发展的基本需要,是落实“学生发展为本的”教育理念的根本保证。科学学科性质和任务,决定了培养学生科学素养成为科学教育的一项重要目标。思想是行动的先导,思想的高度决定行动的速度。不能依照课标要求开设实验课,是与学校领导不重视、放任自流分不开的。因此,学校领导要从思想上高度重视实验教学,从教师配置、资源利用、学习培训等方面,多思考、多谋划、多督促。要明确实验教学的基本要求,明晰小学各年级实验教学的目的、任务,合理配置、优化组合本校资源,重视乡土自然教学,使实验教学贴近生活。作为农村小学的科学实验课,应突破由仪器、设备等带来的问题和不便,利用本身的自然、地理优势,开发和运用乡土自然教学,创造条件、想方设法开齐、开足、开好实验课。
2.制度落实是保证
学校要充分调动教师实验教学的积极性、主动性、创造性。加强教育理论学习,让教师提高认识、转变思想、更新观念,尽快适应教育教学改革的发展。每学期开学初,任课教师一定要熟悉教材,每位教师要根据年级特点,结合学生的基础知识水平、技能状况制定出切实可行的实验教学计划。学校对实验教学计划要认真审查、经常检查,通过不定期查备课、听课、找学生代表座谈等形式督促落实。建立合理的管理制度,积极探索适应于农村小学的符合素质教育理论和新课程精神的新举措。建立以校为本的教学研究制度;建立民主科学的教学管理制度;建立旨在促进教师专业成长的考评制度;建立促进全体学生全面发展的评价制度。
以上所述,只仅仅是自己局部的不全面的调查了解,是自己的所见、所思、所感。作为一名山区的教育工作者,面对新课程的实施,面对山区科学实验教学的现状,总以为:小学科学实验教学万万不可忽视!
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随着教育改革的不断深入,在新编九年制义务教育生物教学大纲中,注重了理论和实践相结合的原则,教材内容突出了实验内容多,实验形式多,实验要求多的特点。在生物实验教学中,为使每个实验达到教学大纲的要求,必须加大生物实验教学的力度,强化实验规则和技能。
1 培养良好的实验习惯
常言道“没有规矩,不成方圆”。实验室守则和实验规则是上好实验课的保证,为了培养良好的实验习惯,使实验顺利进行,必须向学生强调遵守实验室守则和实验规则的重要性。并要向学生v清道理,反复教育,使学生明白并自觉遵守,保证实验室内环境安静。要求学生不到下课时间,不准擅自离开实验室。如本人实验完毕或有事要离开,须报告教师。总之,要养成有组织,有纪律的实验习惯和良好作风。
2 明确实验过程,加强操作规程
只有让每个学生弄清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和每个实验的全过程,这样学生才能做到心中有数,进入实验室才能有条不紊地进行实验操作。同时对于难度较大的实验,教师要事先进行实验难点和要点的讲解,以使学生掌握要领,使实验达到预期目的。如制作临时装片,练习使用显微镜,对初中一年级学生来说有一定困难,教师可事先在课外兴趣小组活动时培养好骨干,再由这些骨干学生去辅导带动其他同学做好实验,在练习使用显微镜时,就要特别强调其使用方法和操作要领。如顺时针调节粗调节轮时,使镜筒缓慢向下,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,用右手逆时针方向转动调节轮,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师也可以用两台显微镜示范,一台是已经对好光了的,另一台则是已找到标本清晰图像的,让学生观察后做模仿。
3 培养富于探索的科学态度
要求学生在做实验的同时,一定要做好记录,如果一个实验小组两人,则一人做实验,一人记录,下一次实验互相对调。实验绘图要求学生实事求是照看到的实际画,在实验课中完成。如在解剖鲫鱼时,有的同学发现鱼的心室和动脉球的搏动位置在心房的上方,而在生物教学挂图中,心室位于心房下侧,在心室前端有一白色的动脉球,这就要按实际看到的画。又如初中生物课本中,用显微镜观察“人的口腔上皮细胞装片”实验,而在实验报告册上则要求,观察人的口腔上皮细胞要用0.01%亚基蓝溶液作为染色剂,如果此种试剂一时买不到,不进行染色,人的口腔上皮细胞透明度大,那么在显微镜下很难看清其细胞膜和细胞核等。为了观察清楚,这时可提示学生是否也可用稀释的碘酒或墨水作为染色剂,观察人的口腔上皮细胞装片,学生试着做了结果很满意。人的口腔上皮细胞被染成黄(红)色,细胞膜、细胞质、细胞核看得很清楚。细胞周围空间呈白色,图像很清晰。再如有些同学,即使不用牙签轻刮口腔上皮,用一滴口水,处理后也可找到口腔上皮细胞,这又是为什么?等等。从而培养了学生独立探索和实际操作、制作能力,同时也培养了学生观察思维、动手能力,培养了学生严谨的科学态度。
4 爱护教学仪器,节省实验材料
在做每个实验前后,要求学生一定要养成洗手的习惯,以免实验时沾污实验仪器和试剂、样品、标本,从而引起实验误差,同时还要求学生不应做与本实验无关的动作,以免损坏实验仪器,甚至发生意外事故。要节约实验材料,如在制作洋葱表皮细胞临时装片,只要取一张洋葱表皮就够了,不必取大块,另外如擦镜纸、吸水纸,大头针和各种试剂等也要节约使用。严禁将教学器具如镊子、放大镜、剪子等带出实验室。同时为保证实验用品、材料、仪器不丢失,在实验前分发给每个小组一份实验仪器、材料登记表,要求学生在实验前后核实,并填写本节课的实验名称、日期、班级和组别等,最后要签名,以示清点核实无误并承担责任。实践证明,在实验中对学生进行爱护关心仪器和经常节约实验材料教育,有助于培养学生爱护公共财产,艰苦奋斗,自力更生的精神,有利于调动学生上好实验课的积极性。
5 做好实验小结,启发学生自我评价
实验结束前,用3―4分钟时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈收获、体会。也可由教师或者同学给予肯定评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败原因和要吸取的教训。如有的同学也可能是因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的娇惯心理,自觉做好实验。最终要使学生懂得生物学是一门实验科学,实验、观察、标本的采集和制作等在生物学教学中有着十分重要的地位。
6 要始终保持实验室整洁卫生
要养成整齐清洁的实验习惯。实验过程中不得乱丢纸屑、杂物。实验结束后要及时清理实验仪器,把仪器放回原位,清洁实验桌(台)凳。对于贵重仪器如显微镜要求学生做到,实验完毕用软布认真擦净其各个部分,镜头(目镜和物镜)必须用擦镜纸轻轻地擦,擦完后转动转换器将两个物镜置于两侧,再将镜筒下降,目镜、物镜放入镜头里的规定位置,反光镜镜面要直立,以免落灰尘,罩上镜罩,把显微镜放回箱内,固定螺丝要拧紧,镜箱要锁牢,最后由值日生做好整个实验室的安全检查。
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竞赛已举办4届,在取得有目共睹的成绩的同时,赛事产生的影响还有待系统的评估,赛事本身也还有改进的空间。作者从以下几个方面着手,提请相关方深入思考,期待该项赛事产生更大的影响和发挥更大的作用。
2.1竞赛本身导向作用的明确与深化
化学、化工、生物、制药等领域对综合性、实用型化学人才的需求在增大,化学人才的全面发展已显得越来越迫切,这样,要求大学生所掌握的“基础知识和基本技能”本身在发生变化。大学生化学实验技能竞赛以强化大学生实践能力和创新精神为己任,理应引导学生和老师在这些方面有更多的关注和投入。以有机化学实验为例,绿色化、小量化、综合性和开发化是有机化学实验教学改革的必经之路和出路[5];又如物理化学实验,传统的验证和模仿已不能满足大学生未来科研和工作的需求[6]。为解决这个问题,可以在竞赛内容的设置上加强这个导向,即提高实验设计技能的份量。综合前4届的试题,还有较大的提升空间。以第二届和第三届的无机及分析考题为例,两次考试都是草酸金属配合物的制备及测定,考察的主要是操作技能,基本没有考察到实验设计方面的技能。又如有些有机化学实验,在比赛中,考生花费大量的时间在搅拌、升温和降温这些机械的步骤上,难以体现考生的综合实验技能。我们认为,通过对竞赛内容的规范完全可以达到这个目的,既考虑比赛内容的基础性,又考察在操作技能和设计技能之间寻求一个平衡。
2.2实验教学内容的规范与完善
化学是一门中心科学,其实验方法和内容不尽用在化学和化工领域,在生物、医药、冶金、材料等领域也有很强的辐射作用。对于某些具体的操作,必须考虑它们的普适性和专用性。如实验室的常规操作———滴管取样,在无机化学实验中要求滴管竖直(适用于水溶液体系),而在有机化学实验中,滴管的竖直不适合取用低沸点溶剂,实际操作需保持滴管有一定的倾斜才不至于滴漏。当下,这两个学科的界限越来越模糊,一个最基本的操作却在教学中产生了矛盾。再譬如重结晶操作,只需改变溶剂种类、温度或扩散方式的任意一个条件,重结晶的操作、耗时、效果及晶体类型和成分都会不同,而这个内容在无机和有机两个教学环境中是各说各话,缺乏通用性。类似的基本操作还有过滤、色谱分析等,不一而足,亟需进行系统的梳理。不同学科中,实验教学内容如何取舍与优化、教学活动如何连贯;在不同方向中,同样一个内容如何侧重教学,如重结晶、过滤、离子检验、速率常数测定等都在不同学科的教材中出现,侧重点却不清晰。这些都是实验教学中一直存在的问题。这些问题是作者在作指导老师的经历中发现的一部分,也就是说,这些问题的暴露得益于大学生实验技能竞赛这个平台。所以竞赛这个平台也可能是解决“教学内容在不同学科的不通用、在不同领域的不兼容”这个问题的最佳场所。借助这个平台,进行教学研讨,鼓励不同学科的老师与学生在教学过程中多发现,多总结,普查现行实验教材和教学中的不足、过时甚至错误,初步实现四大基础课实验教材的内容全面、思路统一、表述规范。
2.3实验教学设施的淘汰与换代
与实验教学内容类似,实验教学设施的优化和更新也不容怠慢[7]。在普通高校,现代化的科研设备与落后的教学设施形成了很大的反差。大学生参与到老师的科研活动中后,需要一个较长的适应过程。这种反差并不是经费投入的反差造成的,而是在大学生实验教学中专业管理的缺位。以天平为例,光电天平和托盘天平基本退出科研的舞台,电子天平因其快速、准确、经济和轻巧等优势全面替代了前述两种天平,而现实情况是,实验室还会依惯例购置部分托盘天平。再如搅拌操作,电磁搅拌有操作简便、结构简单、安全卫生等诸多优点,虽不能全面替代机械搅拌,但对于实验教学中的微量和半微量反应,电磁搅拌的优势明显,而在实际的教学中,电磁搅拌器的普及率并不高。一个典型的案例是,在2013年的第四届大学生实验技能竞赛中,主办单位就没有为溴丁烷的制备提供搅拌器,比赛中由选手自行手动搅拌。实验设施过时的类似情况还很多,如过滤与抽滤的运用、电炉与电热套加热等等。实验教学内容的优化与方法的改进都是以实验设施作为载体来实现的。上述问题的解决并不需要产生额外的经济负担,有些换代甚至可以节省开支,而教学效果却能事半功倍。大学生实验技能竞赛活动的开展给新一轮实验设施的更新和换代提供了一个机遇。化学实验的“基础知识和基本技能”在变化,基本仪器也需相应的变化。
2.4加强实验教师队伍建设
化学实验教学因为教学时间较长、教学秩序难维护和教学效果见效慢,加之安全因素等原因,一直不受大学老师青睐,所以围绕实验教学的课程改进、实验理论的创新和实验效果的评估与考核等问题的解决也进展缓慢。问题核心无非是教师的积极性、学生的兴趣和合理的评价,三者互相关联,核心在于教师。以笔者所在学院为例,通过近几年的努力,我院以湖南省大学生实验技能竞赛为导向,以学工办和教务办为龙头,以一、二年级学生为主体,结合兴趣小组、知识竞猜、大学生创新研究等形式在学院内层层培训和锻炼,产生了一批优秀的后备学生军。一批年轻老师在其中扮演了主角,他们的指导对象具体了、培训内容明确了,培养的学生在比赛时可参赛、要深造时信心更足,期间还可加入各老师的团队进行全方位的科研训练。这种情况下,教师的积极性得到了保护,但是这个模式的具体操作环节还有许多不确定因素,综合效应还需进一步评估,尤其是对教师劳动的合理评价方面。大学生实验技能竞赛在鼓励、引导和巩固一批优秀的实验教师方面应当大有作为,可参照全国大学生化学实验竞赛和“挑战杯”等活动的操作模式[8],加强实验教师队伍建设。
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二、改进实验教学方法,提高实验教学效率
1.强化实验预习
了解实验目标、原理和实验步骤和方法,知道实验“做什么”、“为什么做”以及该“怎么做”,同时要列出实验所需的试剂和器材,用简略的框图或流程图描述实验内容要点,以督促学生条理清晰地预习实验,养成良好的预习习惯。
2.引导实验过程
首先,在教师的示范下同步完成教学实验操作,这样通过教师的讲解、演示和学生的模仿相结合,引导学生领会各种操作要领。然后让每个实验小组的学生进行同步对比操作,通过不同程度学生之间的相互指正和切磋,逐步形成规范操作。最后让每个学生进行独立的操作练习,反复强化,巩固熟练程度。因此,我们在实验教学中,要引导学生尽量做到知其然并知其所以然。
3.分析实验问题
在实验过程中,如果学生预习不到位、实验思路混乱或实验不认真,就容易出现各种各样的问题。通过出现的这些问题,引导学生明确实验目标、实验过程和实验要点,逐步分析问题出现的可能原因,并通过适当的重复实验证实并加以解决,从而培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、提高实验操作能力
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这种教学方式对每个学生来说,实验中的每个细微现象的清晰度都达到了最高程度,有利于培养学生的观察能力,是演示实验无法相比的。
并进式实验是学生自己动手做,跟看教师演示的效果很不一样。学生自己动手可以并用感官和手脑。心理学告诉我们:多种分析器的协同活动可以提高感知的成效。由于客观事物常常是包含多种属性的复合事物,因此我们对客观事物的感知也经常是通过多种分析器协同活动而实现的。教学上同时有多种分析器参加对直观现象的感知活动,不仅可以使学生获得多方面的感性知识,而且还能产生深刻的印象。有关研究表明,在接受知识方面,看到的要比听到的印象深。单纯靠听觉只能记住15%左右。如果靠视觉获得的知识一般能记住20%左右。假如使两者结合起来,又听又看,获得的知识能记住65%左右。在感知的活动中运动分析器的参与具有重要的作用,因为只有在运动分析器的参与下,有些对象的某些特点才有可能被感知。因此,对于既能听能看还能动手进行的化学实验实际操作活动,肯定有助于提高感知的准确性并加深记忆。
并进式实验教学中多应用探索性实验以激发学生的学习兴趣。教师如先讲知识再让学生做实验这种验证式实验可以印证、加深知识,但由于已知结果的实验,引不起学生积极性,甚至不去认真做。探索性实验开始时教师只是结合实验提出问题——设疑,由于教师的精心设疑必然激发学生急于解疑的积极性。激疑、善问、讨论是启发思维的最常方式。“不愤不启,不悱不发”。实践证明,此时大多数学生的心理活动都始终处于主动、活跃状态。学生靠自己实验后在讨论——综合——解疑的师生共同活动中,获得了理解的巩固的知识,发挥了学习的主动性、积极性、独立性、创造性,也学会了实验方法。
并进式实验对学生提供了更多的实验操作练习机会,必然利于培养和巩固操作技能。
知识、技能是发展能力的基础,知识、技能和能力是相辅相成。学生经过多次以知识和技能运用化学实验方法解决化学问题的实践,必然在发展智力的同时,培养了实验能力,而不断提高的实验能力和技能又有助于获得更多的知识。
二、并进式实验教学内容、教学方法需要精心安排
(一)改为并进式实验首先应处理好以下问题
要根据学生水平(例如年级不同)和实验室设备条件;
要有全盘计划,注意三种类型实验(演示实验、学生分组实验与并进式实验)的配合,以充分发挥实验教学的作用;
要注意选择属于教材中的重点、难点,对概念、理论的理解,对典型物质性质性状的认识有重要作用的实验;
要注意课堂时间,一堂课做的实验数量不可过多;
要注意选择简明易做便于实施且没有刺激性气体或有毒气体放出的。
(二)要选择好边讲边实验的实验内容
演示实验中有些属于试管实验,远处观察效果不好,有些现象甚至根本看不清的,可改为并进式实验恰能弥补不足。
以初三化学教材为例:讲氧气实验室制法时,催化剂的三个实验;讲分子概念时,将密封在玻璃管内的碘加热和冷却的实验;讲质量守恒定律时,氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应前、后质量测定的实验;讲二氧化碳化性时,二氧化碳跟水、跟石灰水中氢氧化钙反应的实验;讲铁的化学性质时,铁跟酸、跟硫酸铜溶液反应的实验;至于讲到酸、碱、盐的性质时,多数演示实验都可改为并进式实验。
还可以从学生分组实验中选择。
例如:初三化学讲结晶时,可将选做实验二中硫酸铜小晶体的制取改为并进式实验。其做法:试管中加5毫升蒸馏水和2克研细的硫酸铜粉末,加热至全溶。稍待,将试管置于盛冷水烧杯中,冷却,很快有美丽的蓝色小晶体析出,5分钟完成,可巩固溶解度和结晶的概念。初三化学讲溶液浓度时,可将百分比浓度溶液的配制改为并进式实验,以加深理解百分比浓度概念。高一化学教材里元素周期表中讲同周期元素性质递交的演示实验及学生实验中,镁、铝跟冷水、热水反应的实验及氢氧化铝的两性的实验等。高中化学实验中可改为并进式实验的较多,不再一一列举。如将学生实验改为并进式实验,为基本保持进度,可在分组实验时不重做。如进度允许也不要完全重复做,可在原实验原理上安排变换的实验内容(例如换试剂)。
也可以增补一些教材中没有而教学中很需要的实验。例如初三化学讲实验室制二氧化碳所用药品,学生对可用块状大理石和稀盐酸,而却不能用块状大理石和稀硫酸制取,不理解记不住。针对这一难点可补个实验。讲到此处时,先实验用盐酸可以,能不能用稀硫酸呢?让学生做实验:在盛有大理石的两支试管中,分别加入稀盐酸、稀硫酸,在加入稀硫酸的试管中看到大理石表面开始有气泡但很快就停止,通过实验对比,教师解释了反应很快停止的原因,学生很容易接受,很少学生出错。
(三)要精心设计并进式实验的教学过程
应用并进式实验对教师说,备课更需下大功夫。课堂时间有限,所以讲什么、结合实验问什么、怎样指导学生进行探索式实验(包括重点练习哪些基本操作、怎样观察、及时简要记录等)、怎样根据实验引导学生讨论完成新课,确实需要很好的考虑。指导学生观察实验很重要。学生对观察实验现象认为就是“看”现象。要教给学生化学实验的观察都是有目的的观察,是思维指导下的观察。思维是实验过程中的重要环节,只有结合思维的观察才能获得知识。观察越仔细,思维越深入,对事物本质理解越深刻。总之,只有设计好教学全过程,才能使学生始终处于边实验、边观察、边思考的主动学习状态中,才能取得突出效果。
三、并进式实验,要做好的思想与组织工作
加强化学实验把某些演示实验改为并进式实验是化学实验教学的改革。而化学实验教学改革自然与教学整体改革紧密相关,所以化学实验教学改革是一个难度相当大的工作。目前,并进式实验的实施存在很多实际问题,主要来自于教育教学思想的阻力及当前各级升学考试的冲击;还由于实验教学本身的特征,要求教师要付出较讲授教学大得多的辛劳;此外,学生实验的增加,学校费用开支势必相应增加,更给化学实验员增加了可观的工作量,所以一定要取得学校领导和化学实验员的大力支持,化学教师要和实验员密切配合。学校领导要重视教师和实验员为坚持素质教育而付出的辛劳,及时了解情况,给予帮助和鼓励。
要求教师做好学生思想工作。学生对并进式实验确实表现出很高的积极性,但也会出现些问题。例如有些学生不同程度的“做实验好玩”的心理;少数学生不听要求就急于动手做造成实验失败;在实验过程中学生商议声音过大,影响教师的指导或及时提示等。教师应使学生明白实验的目的,要求学生要有好的纪律,否则无法进行。第一次并进式实验课前要讲,以后的实验课上仍要强调并要求学生切实执行。教师要注意及时总结,表扬好的纠正差的,不断坚持就能使学生适应而形成良好的实验习惯。
对仪器、药品及教室要安排好。有的学校班多实验室不够用,可以在教室上并进式实验课。建议把每组学生所用药品、仪器都放在一个专用塑料盘里(盘子长约40厘米,宽约30厘米,高约6厘米,盘中可放试管架、酒精灯、试剂瓶及简单仪器),若邻桌两个学生一组,全班约需20多个盘。教师和实验员要做好充分准备,所用仪器药品课前按要求放好,上课前由学生拿到教室。如果有同一实验内容的连堂课,课间十分钟由学生取送到下个班的教室中,实践证明并不困难。
上个班用过的试管或其他仪器,如果条件允许,一定要组织学生洗刷,以利于培养学生自己用过的自己整理的良好劳动品质。如果客观条件不允许在课间刷洗,一定要先准备够连堂用的或课间及时撤换。
四、并进式实验课堂教学实例
氯气的性质(第二课时)
教学目的:(1)使学生掌握氯气跟水、氯气跟碱的反应并进一步认识氯气是一种活泼的非金属。(2)通过实验和讨论,培养学生的观察、思维和表达能力。(3)对学生进行辩证唯物主义教育。
教学重点和难点:氯气跟水的反应
教学过程:
复习:
[演示实验一]向一个盛满氯气的集气瓶中注入约1/5水迅速塞紧橡皮塞后充分振荡。
问:氯气瓶里有什么现象?说明了什么?
(液体呈浅黄绿色,液面上空间原黄绿色变浅。说明氯气属能溶于水的气体,氯水中有氯分子)
引入新课 上一节课我们学习了氯气的物理性质和部分化学性质,这节课我们继续学习氯气的另两种重要化性。
[学生实验一]将试管中的氯水均分两半,一半留用,向另一半氯水试管中,小心加几滴紫色石蕊试液。(提示:①注意胶头滴管的使用②不要振荡,要及时观察液面附近颜色的变化)
[设问]:①液面附近溶液什么颜色?说明什么?
(颜色变红,说明氯气与水有反应发生并且有酸生成)
②根据留下的一半氯水颜色,请分析判断溶在水里的氯气是全部跟水发生了反应还是部分?为什么?
(因为氯水显氯分子颜色所以是部分反应)
[板书]三、氯气跟水的反应
1.氯气跟水的反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
师生共同分析:新制氯水的成分。
[设问]:当我们改变反应条件时,氯气跟水反应进行的程度会不会发生变化?请观察实验。
[演示实验二]氯水见光被分解(按课本课前2-3天做好,放置在会教室见光处)
讲:①有氧气放出,是次氯酸不稳定分解生成
讲:②改变反应条件(见光或其它条件)使次氯酸分解,因而增大氯分子跟水反应的程度,使反应趋于完全,所以,久置氯水的成分跟新制氯水不同。氯水应保存在暗处或棕色瓶中。
学生观察:[学生实验一]滴加过石蕊试液的试管中,溶液颜色的变化。
[板书]2.氯水的漂白作用
[设问]氯水中的石蕊有机色质被漂白褪色,是哪种物质的作用?
[演示实验三]氯气不能使干燥红色布条褪色,但能使占蒸馏水后的红色布条褪色。
[演示实验四]滴入氯水中的蓝墨水褪色(可在课前请一位同学带蓝墨水)
[讨论并小结]:次氯酸有漂白作用,因此氯水可用来漂白、杀菌。当新制氯水遇到能被漂白物质(或能被氧化的其它物质)时,也使氯跟水的反应程度增大而趋于完全。
[设问]能跟水反应的氯气能不能跟碱反应?如能,可能发生哪些反应?
[学生实验二]向留下的另一半氯水中,加入几粒氢氧化钠固体,振荡。(提示:注意氢氧化钠固体的取、放,注意观察溶液颜色的变化并比较溶液上方气体气味的变化)
(观察到氯水褪色溶液上方气体气味消失,说明氯跟碱能发生反应)。[讨论]:可能发生哪些反应?
[板书]四、氯气跟碱的反应
1.氯气跟碱的反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HClO+NaOH=NaClO+H2O
总Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
讲:①氯气跟碱的反应,碱量足够时,也能使氯跟水的反应趋于完全。
②生成的次氯酸盐在一定条件下能生成次氯酸,所以次氯酸钠或次氯酸钙都用于漂白。次氯酸盐较次氯酸稳定容易保存。工业上用氯气和消石灰制成漂白粉。
[板书]2.漂白粉的工业制法
2Ca(OH)2+2C12=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
指导学生阅读课文漂白粉的成分、制法及漂白原理。
问:我们本节开始时说,氯气的化学性质很活泼,它是活泼的非金属,用哪些事实说明?
[总结]:(投影)
氯气的化学性质
①跟绝大多数金属反应(除Pt、Au外)
②跟非金属的反应(氢气、氯气混合,当见光或点燃时发生爆炸)
③跟水的反应
④跟碱的反应
⑤(本章第四节学习)
所以,氯气是一种活泼的非金属。
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文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)21-0260-02
化学实验技能的培养是中学化学教学的重要任务之一。它是理论联系实际的重要方面,并能帮助学生将感性认识提高到理性认识。在《大纲》中对实验技能的具体要求都作了明确固定,因此,在教学过程中,如何做到目的明确,要求具体,计划周密,循序渐进,通过实验课有计划地、分阶段使学生掌握一些技能是很值得研究的课题。
1 化学实验技能的培养
正确的操作方法是实验取得良好效果所必不可少的条件。对每个实验到底要使学生学会、掌握哪些技能,教师应拟出恰当的教学目标,并事先告诉学生,引起他们的重视。
1.1 使用仪器技能的培养
(1)教会学生从哪些方面来认识仪器。学期初,教师要拟定一个学生逐步认识仪器的表格,其主要项目有:章节数、仪器名称、用途、使用方法和注意事项等,在学习每节教材时,按表格系统地展示给学生,以帮助他们认识各种仪器。
(2)培养学生学会动手安装仪器,懂得安装仪器的原理。例如:
(1)实验室制氧时,试管口要略向下倾斜,而用稀H2SO4与Cu(OH)2反应,微热时试管口却要向上倾斜,为什么?
(2)用H2还原CuO时,导气管为什么要伸入试管底部的上方。通过学生动手安装仪器从而使他们懂得安装仪器的原理,这样不仅可以提高他们的实验技能,还能帮助他们加深对反应物和生成物的认识。
(3)有计划地训练学生对同一实验内容能采用不同的仪器来安装。例如:演示H2制法时,可用锥形瓶作为气体发生装置;演示H2的还原性实验时,可用启普发生器作为气体发生装置;演示H2爆鸣的实验时,可用大试管作为气体发生装置。
1.2 使用药品技能的培养
(1)培养学生正确使用强酸、强碱的能力。在做学生实验时,强调学生必须按实验操作规范去做,既要胆大又要细心,安全稳重,做到万无一失。
(2)逐步培养学生具有自己选择药品进行实验的能力。例如:你如何鉴别NH4CL、(NH4)2SO4、Cu(NO3)2和KOH四种物质?教师只需把所用各试剂准备好,不必按照一定用量分配给学生,至于加哪些药品和取用多少量,可以让学生依据自己的实验设计自行决定。事实说明,这种做法能使学生实验的能力提高得更快。
(3)训练学生取用适量药品来做实验。在做实验时,取用的药品要适量,太多了,浪费药品;太少了,实验现象不明显。有的学生实验目的不明确,觉得做实验就是为了好玩,比如:做酸碱盐的有关实验时,向一个试管中滴加许多种试剂看有什么现象;做制O2实验时,拿点KMnO4放入水中,去欣赏美丽的颜色;甚至连H2SO4也想用小瓶装点带走用。对这类学生,要教育他们节约药品等,提高学生的思想觉悟,培养他们良好的道德品质。
1.3 实验操作技能的培养
(1)正确示范实验操作,提高演示实验的效果。现行教材图文并茂,增添了不少很好的探究实验、家庭小实验,并改进了部分实验,联系实际的内容多了,知识性、趣味性强,这有利于激发学生的兴趣,为培养学生的自学能力、实验能力创造了条件。
课堂演示实验,对培养学生实验技能起着示范作用。因此,教师在做演示实验时,操作要规范化,做到时间短、效果好,科学性、直观性强,从各个方面做学生的表率,以培养学生的操作能力。演示实验的效果不仅取决于熟练的实验技巧,教学艺术的水平,而且取决于学生对实验目的是否明确,在课堂上是否注意演示实验的操作技术及实验现象观察得是否全面,是否注意仪器如何安装、使用等。一般学生对演示实验很感兴趣,觉得好奇且好玩,这对学生毫无帮助,应引导学生的兴趣健康发展,教给学生如何观察,这样才能提高演示实验的效果。
(2)逐步提高学生实验操作能力。实验操作能力的培养是一个循序渐进的过程,教师只演示实验,而学生不动手操作,会造成眼高手低的现象。要让学生自己动手操作。首先要做好基本操作实验,让学生了解常用仪器、药品的性能、取用、操作要领、注意事项等知识。其次要引导学生正确使用仪器、药品进行实验。基本操作是实验的基本功,初中开始学化学时,先集中地讲述并练习,而大量的操作训练和技能培养需要有计划、有步骤地分散到以后的各个实验中去完成,不能操之过急。每节实验课都是某项实验操作技能培养过程中的一环,环环相扣,前后衔接,才能使某项实验操作技能得到提高。例如:培养学生使用试管的能力应在不同的课里提出不同的要求,逐步使学生掌握:①在实验基本操作中,只要求他们能正确地夹持试管,洗刷试管,向试管中加药品有一个大致印象。②在制氧实验时,学会向试管内加固体药品及用试管给固体药品加热。③制H2的实验时,学会向试管中加液体药品,颗粒状药品及加入药品量。④在进行酸碱盐的实验课里,要求学生会振荡试管,用胶头滴管向试管内滴加液体药品,及给液体药品加热等。这样让学生一步一步、循序渐进地掌握使用试管的方法。
(3)防止和纠正学生在实验操作上的错误。在学生做实验时,会发现有各式各样的错误操作,要想使学生正确地进行实验,教师必须及时纠正在实验操作上的错误,避免发生事故。
实验开始前,教师要进行必要的提问和简短的讲述,以强化实验目的,明确实验要求,防止学生“照方抓药”,这是实验成败的关键。实验过程中,对学生的基本操作必须严格要求,强调规范化,以生动形象的实例来说明不遵守实验操作规程造成的危害,使学生不仅懂得应该怎样做,而且了解为什么必须这样做,从而加深理解,促进学生形成技能技巧。
如遇到受伤或着火等意外事故时,教师要冷静沉着,按规定方式进行抢救工作;最好是在学生实验过程中,教师不断巡视,及早发现不安全因素,令其改正,让不安全因素消灭在萌芽状态。
(4)培养学生实验技能,要尽可能多地给学生创造练习机会,如振荡盛液体的试管,也不是一下子就能运用自如的。有些学生在振荡时不会运用手腕的关节,象拿了很重的东西似的,很费力地摆动整个胳膊,应立即加以具体指导,多给他们练习机会,以尽快掌握操作要领。
总之通过使用仪器、使用药品,、实验操作技能的培养,可使学生化学实验技能得到较全面的发展。
2 化学实验技能的测试
通过测试可以了解学生化学实验技能的高低,也可以督促学生重视实验。测试方法应灵活多样,有口头叙述,有书面考试,也有进行实验操作的方法。
(1)口头叙述式,可以通过对分散在课内的实验进行提问来完成。如讲O2的实验室制法时,可以提问仪器的名称、用途、使用方法、安装实验装置的顺序、方法、注意事项及实验过程中的现象等。这种方法由于课堂时间关系只能考查个别学生,不可能针对全体学生。
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综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现他的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的结论写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚、语言流畅、文字精练、正确、图文并茂,要总结实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
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一、统观教学全局。明确技能要求
学生的物理实验技能是通过一个个实验、一件件仪器、一项项要求逐步的训练出来的,教师在指导过程中,学生在学习过程中往往容易注重这些各不相同的实验,仪器、要求,教师如果不能够从教学的全局把许多似乎孤立的实验联系起来,就很难确立一个整体的技能要求和有效地实施技能培养的方案。
教师在教学中应当清楚,每一种教学仪器,在整个教学过程中,学生共有多少次训练机会,每次训练应当达到什么样的要求,这些统观全局的要求,对规划实验教学,改进实验教学和指导实验技能训练有重要的作用。
为了使实验技能的整体要求落到实处,还需要在统观全局的基础上,制定每一个学生的教学目标,其内容包括:(1)知识目标(2)技能目标(3)其他方面(包括非智力因素)的要求。
二、激发学生参与实验技能训练的积极性
一般来说,专门的基本技能训练性的实验比较乏味,因此要激发学生积极地参与实验的兴趣,应当做到以下几点。
1.创设情境,激发兴趣和求知欲
如,在声音的教学中可以让学生自己拿尺子在桌子边上做,用尺子测量长度,温度计测量温度,特别在温度一节中,可以用双手分别放到热水和冷水中,而后在放到同样一杯温水时的感觉是什么?这样可以大大的激发学生的兴趣。
2.以巧妙地实验方法激发学生参与的积极性
物理实验中有许多巧妙地构思,当学生理解了这些巧妙之处时,就可以唤起一种美的享受,即使是平淡的过程也可以激发学生参与的热情,如,测量学生爬楼的功率,让学生亲自爬楼,激发了学生的参与性,同时也可以让学生自己设计实验,可以激发他们持久的实验学习动机。
三、遵循技能形成规律,培养学生实验技能
学生的实验操作技能形成过程,大体可以分为三个阶段:认识和定向阶段,动作的联系阶段,动作的协调和完善阶段。
1.认识和定向阶段,学生开始接触仪器会紧张,动作不协调,慌乱中伴有多余的动作,操作的进展慢,对自己的错误动作很难察觉,为此,教师应当给学生系统的知识和进行规范操作示范,引领学生观察,给学生示范的机会。
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我校是一所面向医药企业生产的技工学校,而分析化学又是我校药物制剂和中药制药专业的必修基础课,而分析化学实验技能是分析化学的重要组成部分,又是始终贯穿于所有分析课程,包括药物分析的全过程。是保证其它实验项目的安全、顺利的进行和获得正确的结论、准确的数据的基本条件。
我是从事分析专业实验实习指导老师,以自己历年教学实验和体会,浅谈一下化学分析实验技能的培养,以飨各位同行。
由于技校学生是面向各类企业,毕业后要求能立即上岗顶班操作,对学生进行化学分析技能的培养,是提高实验教学质量的根本途径之一。根据国家劳动人事部的要求,分析专业毕业的要求:化工分析专业的技校生,理论上要达到企业同级四级水平,操作技能达到中级技术水平。而我们学校的中药制药和药物制剂专业的学生都要学习药物分析,药物分析又是在分析化学的基础上拓展。因此,在分析化学实验上我们也要要求学生操作技能要达到中级技术水平。中级分析工中的具体内容有:
1 本岗位操作规程能进行熟练分析操作和计算,及时准确的报出分析结果;
2 掌握与岗位分析相关的其他操作技能,其中包括常见的仪器分析使用技能,化学实验技能和完整书写实验原始记录(或报告)。这些内容的规定,是分析实验中指导和培养学生分析实验技能的依据。
在分析实验教学过程中,如何培养学生的实验技能,笔者从历年的教学中有着以下一些看法。
一、创造条件,让学生有更多练习机会
根据心理学研究,技能就是近乎于自动化了的动作,是经过练习而形成的。培养技能,实际是要求形成一定熟练程度的技能技巧。因此,培养学生分析实验技能,就是要使他们通过多次反复练习,形成熟练的实验技能技巧。但是,目前普通一类技工学校实验器材器具不足,我们学校也不例外。如常用的0.1毫克感量的半自动电光天平,所能正常使用的大约有30台,而专业或非专业使用的学生多达300人左右。天平数量少,要使每位学生达到熟练掌握分析天平称量的操作技能,就得想方设法,创造一切有利条件,让学生有更多的使用练习机会。同时,要特别注意学生中接受能力较快、拔尖的人才。让这一部分首先熟练掌握称量技巧的学生充当“先生”,对其他接受比较慢的学生言传身教,这就跟部队推行的“官教兵,兵教兵”一样。使老师大大节省了授课时间,而且效果比老师一个一个去教要来得有效率。还有,应多利用课余时间,促使每一位学生都有机会进行天平称量练习,使其掌握初步称量的全过程,确保过程正确性,才能进一步提高学生称量的准确度和速度。
二、要有循序渐进的训练计划
心理学研究表明,技能的形成过程是有阶段性的,总的趋势即由初级阶段(不熟练阶段)过渡到熟练阶段的过程。
分析实验技能的培养也要遵循这个规定,因此,需要制定一个循序渐进的训练计划,详细列出每一个操作在各个阶段中的具体要求。例如:在分析试验的整体安排上,首先让学生初步学会分析天平的称量,学会识别常用的分析玻璃仪器,如酸式滴定管、容量瓶、移液管、烧杯等,知道名称,了解用途,并在老师具体指导下能正确使用。因此,在实验项目安排上,必须以常用分析玻璃仪器的使用技巧和洗涤方法作为实验的入门篇。让学生在了解分析天平称量前为什么要先用粗称天平对想要称量的物品进行粗称?让学生知道不应该在容量瓶中长期存放碱性液体或对容量瓶不能直接加热。能在老师的指导下,正确握持酸(碱)式滴定管进行定量分析操作,对漏液,漏水的酸碱滴定管要知其然,又知其所以然地进行必要的处理和防漏措施。以及了解溶液的溶解、稀释、转移、过滤、定容等方法。
其次,在熟悉完这些基本操作的仪器后,要熟记这些仪器的名称,了解他们的用途,通过反复操练能独立正确使用这些仪器,并且能够利用这些仪器进行实验操作。
第三步,则是达到熟练掌握。这个熟练过程要贯穿于整个学期或学年的实验活动,俗话说:“熟能生巧,见过不如做过,做过不如做更多”。例如,在化学分析中,酸碱滴定法中常见酸碱溶液的配置和标定,氧化还原滴定法中高锰酸钾法、碘量法、重铬酸钾法,配位滴定法中的自来水硬水的测定,以及沉淀滴定法中银量法在工业用水中氯含量的测定等项目,以上所说的这些项目大多都涉及到了酸碱滴定管的使用和分析天平的称量。所谓的达到了熟练掌握程度,即对上述仪器使用运用自如,能独立地进行实验操作和记录,并且要求在分析天平称量上加快速度(快速是分析操作的优点)。又例如,在仪器分析中,熟练使用常见分析仪器,721分光光度计,751型分光光度计,酸度计,色谱仪等,要知道如何测量被测样品,如何利用这些仪器来读数,如何作图确定这些测量数据的准确性。如果学生能够独立完成这些仪器分析,并得出较为准确的结果那就达到目的了。
训练学生的分析实验技能计划,要落实到每一个学生的实验过程中。也就是说要把实验技能的项目和要求,循序渐进地制定进每一个实验项目的目的去,在做每一个实验前,明确提出应该重点学会哪种技能,巩固和熟练哪种技巧。
三、要严格要求学生准确的掌握分析实验操作技巧
分析技能的培养,重在熟练,贵在规范化。因此除了采用反复多练的措施,以求达到熟练掌握的程度外,作为指导老师更要充分利用各类分析试验的特点,发挥指导作用,在严格训练学生实际操作规范化下功夫。如在溶液配制过程中移液管的使用,规范要求用右手拇指和中指轻轻夹住移液管上端,左手拿洗耳球(吸液球),而右手的食指是作为控制吸液液面的调节。实际操作中,大多数学生虽然开始都是按照老师的示范去做,但是没下几次,就觉得手臂酸痛,错误地拿左手代替右手使用,看上去十分不协调。而且根据调查,很多学生反映都比较习惯右手拿洗耳球左手拿移液管。所以在上课的时候一定要狠抓学生的这些坏习惯,保证他们能够独立操作,必须加紧巡回指导,仔细观察,如果发现学生操作姿势错误要及时纠正,防止学生久而久之形成错误的操作习惯。如果学生有违反操作规程的,教师要有针对性地进行分析,一般情况下都是由于学生不了解操作原理,或由于操作过程比较复杂而使得学生顾此失彼,还有就是可能是学生在思想上忽视操作规范化而造成的错误,再有就是有些学生娇生惯养,怕苦怕累而形成的操作失误。针对不同的错误发生原因,应采用不同的纠正方法。
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例1.某兴趣小组利用海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘,并用分液漏斗分离两种溶液。其操作可分为如下几步:
A.把分液漏斗放正,将盛有溶液的分离漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞。
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.打开漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用编号字母填写)
AG EF
(2)上述(E)步骤操作中应注意: ,(G)步骤操作的目的是: 。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的理由是: ;不选用酒精的原因是 。
简析:试题重在考查萃取和分液操作顺序、目的、注意事项和萃取剂的选择原则,强化了相应操作的规范性。①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的,塞好塞子进行振荡;②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡;③振荡时,须不断放气,以减小分液漏斗内压强;④分液时须将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,以便液体能够顺利流下;⑤分液时漏斗颈的下端要紧贴烧杯内壁,下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。步骤可提炼为:装液振荡静置分液,争取给学生留下“剪影”式记忆。
答案:(1)CBDAGHEF。(2)E步骤操作应注意:将漏斗下端管口紧靠承接烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出;G步骤操作目的:使漏斗内外空气相通,以保证分液时液体能够顺利流出。(3)CCl4与H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精与水互溶,故不可用作萃取剂。
二、准确理解蒸馏原理、把握装置特点
在上例中获得的仍不是单纯的碘,怎样从CCl4溶液中将其分离出来?
简评:重点考查蒸馏原理与装置特点。单质碘沸点为184.35℃,CCl4沸点为76.8℃,温差相差107.55℃,可以用蒸馏的方法来回收CCl4。蒸馏时用水浴加热,以便控制温度。
我们应提醒学生注意:①不要忘记用石棉网,它可使液体受热均匀,防止具支烧瓶受热不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要温度超过了液体的沸点,都要用碎瓷片防止暴沸)。③温度计的水银球与具支蒸馏烧瓶支管口持平,测量馏出蒸汽的温度,而不能插入液体中,测量液体的温度。④冷凝器中水的流向是下口进,上口出,这样做可以防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且下进上出能使冷凝管中始终充满液体,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进出水的方向颠倒。(2)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制加热温度不过
蒸馏烧瓶。
练习:向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。某学生设计了回收四氯化碳的操作步骤:
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入适量Na2SO3稀溶液;
c.分离出下层液体。
三、完善提取原理、形成流程图
例3.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某探究小组设计进行了以下实验流程。
请填写下列空白:
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"没有规矩,不成方圆"。实验室守则和实验规则是上好实验课的保证,为了培养良好的实验习惯,使实验顺利进行,必须向学生强调遵守实验室守则和实验规则的重要性。并要向学生讲清道理,反复教育,使学生明白并自觉遵守,保证实验室内环境安静。要求学生不到下课时间,不准擅自离开实验室。如本人实验完毕或有事要离开,须报告教师。总之,要养成有组织,有纪律的实验习惯和良好作风。
二、预习实验内容,明确实验过程,能使实验教学更加顺利,更有效率.
只有让每个学生弄清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和每个实验的全过程,这样学生才能做到心中有数,进入实验室才能有条不紊地进行实验操作。同时对于难度较大的实验,教师要事先进行实验难点和要点的讲解,以使学生掌握要领,使实验达到预期目的。如制作临时装片,练习使用显微镜,对初中一年级学生来说有兴趣,但对实验过程有一定困难,教师可事先在课外兴趣小组活动时培养好骨干,再由这些骨干学生去辅导带动其他同学做好实验,在练习使用显微镜时,就要特别强调其使用方法和操作要领。如顺时针调节粗准焦螺旋时,使镜筒缓慢向下,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,用右手逆时针方向转动粗准焦螺旋,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师也可以用两台显微镜示范,一台是已经对好光了的,另一台则是已找到标本清晰图像的,让学生观察后做模仿。
三、爱护教学仪器,不浪费少浪费实验材料
在农村学校,实验仪器和试剂、样品、标本来之不易,特别是显微镜等精密仪器,要教育学生爱护关心仪器.在做每个实验前后,要求学生一定要养成洗手的习惯,以免实验时沾污实验仪器和试剂、样品、标本,从而引起实验误差,同时还要求学生不应做与本实验无关的动作,以免损坏实验仪器,甚至发生意外事故。要节约实验材料,如在制作洋葱表皮细胞临时装片,只要取一张洋葱表皮就够了,不必取大块,另外如擦镜纸、吸水纸,大头针和各种试剂等也不要浪费。严禁将教学器具如镊子、放大镜、剪刀等带出实验室。同时为保证实验用品、材料、仪器不丢失,在实验前分发给每个小组一份实验仪器、材料登记表,要求学生在实验前后核实,并填写本节课的实验名称,日期,班级和组别等,最后要签名,以示清点核实无误并承担责任。实践证明,在实验中对学生进行爱护关心仪器和经常节约实验材料教育,有助于培养学生爱护公共财产的精神,有利于调动学生上好实验课的积极性。
四、通过实验小结,正确掌握了实验技能,通过学生自我评价相互学习
实验结束前,用3-4分钟时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并和实验成功的同学简单谈谈收获、体会。也可由教师或者同学给予肯定评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败原因和要吸取的教训。如有的同学也可能是因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的心理,自觉做好实验。最终要使学生懂得生物学是一门实验科学,实验、观察在生物学教学中有着十分重要的地位。
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1.惯性的实验
教学中老师们多用一个鸡蛋放在水杯上的小卡片上,然后用手快速的将卡片弹走,看到鸡蛋落到了水杯中,以次来说明物体具有惯性。
2.压强的实验
鸡蛋握在手中,使劲握也难以破碎,但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。可见,压力的作用效果不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。
3.大气压实验
将浸湿酒精的棉花放在广口瓶内,点燃棉花,并让它燃烧一会儿,然后将一只剥壳的熟鸡蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下,被压入了瓶里。
二、上好分组实验课,培养操作技能
分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。如果学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。
在设计探究实验课过程中,首先,老师必须对新教材作深入的纵向了解,与旧教材在内容深度安排、内容顺序编排、实验和作业等方面作横向比较,以期达到最佳的教学效果。
其次,探究实验的设计应该从教学实际和学生的实际出发。根据学生的学习水平制定相应的探究实验学案。学案应遵循由易到难的原则,逐步加大探究力度。另一方面,实验的内容应该能激发学生的兴趣,联系生产与生活实际,才能更好激发学生的探究热情,开拓学生的思维。
第三,根据学校情况利用好实验仪器,尽可能通过简单的实验去得出概念,发现规律。在这里要求老师了解大量的物理小实验,具备有较强的动手能力。同时要确保实验仪器的正常使用和备用。最后,将优秀的作业、作品在年级展示。这是对学生劳动成果的肯定,同时也必定能更好的激发学生的学习热情。
三、发挥“小实验”作用,训练制作能力
当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。
综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高人的素质,真正实现由应试教育向素质教育的转化,就必须在物理教学中加大实验教学的力度。
(上接第90页)整个活动过程热烈而有序,无论平时成绩好的,还是成绩差点的,个个都积极参与。游戏后,让学生进一步探索问题:竖列三个相邻的日期有何关系?横行三个相邻的日期间有何关系?通过问题探索,使学生又回到一元一次方程的数学问题中来。
在数学活动中,为了充分体现学生的主体性,教师要有“退居”意识,要把活动的舞台还给学生,要注意培养学生的自主性,结论不急于告诉,方法不过早提示,让学生在主动参与、思考、实践的过程中经历自主探索、发现的精神生活。
(2)策划活动过程——做到放得下,收得起
数学实践活动与传统的课堂授课相比具有教学空间与教学内容、形式的开放性更强,学生与教师、学生与学生互动作用更为明显的特点,因此就需要教师有收放自如的能力。
①在教学空间和教学形式上的“放”
数学实践活动应突破传统的教学空间和教学形式,实践活动除了教室这一场所之外,可带学生走出教室门、走出校门,在广阔的生活空间中找到恰当的活动场所。
②在活动组织、活动指导上的“收”
在实践活动中以学生为主体,并不意味着放任自流。要让学生活泼而有序,自主又高效地活动,少不了教师的恰到好处的“收”。教师要注意培养小助手、活动骨干,让他们在活动中起组织带头作用,让小组活动动而不乱。在学生活动时,教师是敏锐的信息收集者、热心的学习顾问,根据从学生身上收集到的反馈信息灵活应变,使学生的活动都围绕积极的目标有序地进行。
(3)策划活动成果——实现有效交流
《标准》指出:“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式”。数学活动课教学采用小组合作学习的方式,为学生的合作交流提供了舞台。在教学中,学生根据教师提供的系统材料和问题展开研讨和交流。这样优等生可以得到发展,中等生可以得到锻炼,学困生可以得到帮助和提高,群体之间的互补作用可以得到充分发挥。学生的合作能力、思维能力,特别是创新能力可以得到发展。
3.活动后的策划:丰富活动课的教学评价
数学活动课忌虎头蛇尾,草草收场。活动后的总结评价是不可缺少的一个环节。
教学评价是数学活动能否真正开展的重要保证。新课标强调评价内容的多元化和方法的多样性,不仅要关注学生的学业成绩,而且要关注学生创新精神和实践能力的发展,以及良好的心理素质、学习兴趣和积极的情感体验等方面的发展。数学活动课为教师评价学生创设了一个新的平台和窗口,站在这个平台上透过这个窗口,教师可以看到学生活动的状态,包括学习兴趣、参与程度、合作意识、心理素质、创新精神和实践能力等,从而可以更加全面和客观地评价学生。
三、结语
精心设计数学活动中的每个环节,认真研究和把握数学活动的艺术,让全体学生都积极自由的交流讨论,充分尊重学生,把学生作为教学的最重要的资源,让课堂成为教师和学生都能自如舒展心灵的舞台。这样有助于创造一个生动活泼、主动探索的数学学习环境。开展好数学实践活动,教师任重而道远,我们应不断学习和思考,不断探索和尝试,在优化数学实践活动的道路上留下一串串坚实的脚印,为学生数学能力的提升,为学生的全面发展努力,再努力。
参考文献:
[1]数学课程标准(实验稿).
[2]应建军.新时期实施初中数学教学改革与创新的若干探索.中学数学杂志,2002.