第一篇:高中化学教材实验内容特点
一、实验内容的设计
高中化学课程纲要规定的学生实验都有配套的实验活动手册(如大陆的实验报告册),其内容有:常见实验器材认识、实验室的管理须知、重要仪器使用说明、具体实验。学生实验栏目有:实验原理、实验器材与药品、实验步骤、流程示意图、废弃物处理、数据处理、问题讨论。特点分析:(1)严格规范学生实验行为,培养严谨的科学态度。实验活动手册的实验室管理须知中有以下内容:班干部实验前后应协助处理的事项、实验基本操作安全须知(行为规范、基本操作、药品拿取、药品使用、危险警告标志、实验后处理、紧急状况处理等)、违反实验安全须知的动漫图画。(2)注重实验“可视化”,帮助学生实验思维清晰化。实验的药品和实验步骤都有高清晰的相片展现,直观性和示范性很强;还采用丰富的概念图和思维导图,表示实验步骤,解释实验原理,力求图像化表征化学学习过程。(3)着力培养学生信息处理能力。实验的开放度不大,提出问题、设计实验步骤都由教材提出,但是进行实验、收集证据、解释结论则有学生来完成,在实验数据的处理中经常需要用到绘制图像、数据取舍、误差分析等化学的常规分析方法。(4)重视培养安全环保节约的化学实验理念。每个实验的实验步骤中都有“废弃物”处理这一环节,如在平衡常数与勒夏特列原理的实验中,最后有四种废弃物,其处理方法见表3。可先用稀得氢氧化钠溶液中和,待溶液略显中性(用pH试纸测试),以大量水稀释,再予以排放。显然,每个实验都潜移默化地教育学生要有分类、废物再利用、节约、爱护环境、爱护自己、爱护他人、实验安全等非常重要的理念,另外在废弃物处理中还可以学习到很重要的化学知识和技能。
二、实验训练方法特点分析
(1)舍弃了落后传统的实验仪器,仪器和方法相对比较新颖。如使用了卡计、电子天平、pH计等仪器;介绍了比色法、抽滤、层析等实验方法。(2)注重科学方法训练和应用能力的拓展。台湾化学课程标准重培养学生独立解决问题的能力,着眼未来公民的科学素养培养,改进了教材的许多重学术化的倾向。教材的实验很少是单纯的实验操作、元素化合物性质或物质的制备、提纯、检验等纯粹化学学科的实验,更多是联系生活生产实际,关注化学对生活的影响和作用。如在中和滴定中,大陆教材只要求用中和滴定的方法测量未知浓度的强酸或强碱,台湾教材则要求把滴定方法应用到氧化还原反应中,如利用Na2C2O4测定KMnO4的浓度,用KMnO4分析物质中Fe2+的含量;又如化学发光———发光胺之氧化实验,利用发光胺在碱性条件下可被过氧化氢氧化,此反应通常以铁离子作为催化剂,由于血红素中含有铁离子,因此刑侦人员可在可疑之处喷上发光胺,若该处发光,即可证明有血迹。
三、台湾高中化学教材实验内容给我们的启示
1.要从课程设计的高度来强化中学化学实验教学目前在大陆许多地方化学实验教学严重被弱化已经成为一个不争的事实,由于实验室建设、教学的功利化、课时不足、评价机制等诸多因素,化学实验被题目化、视屏化,许多地方一学期,学生没有进过一次实验室,造成实验的教育功能的缺失。我国著名化学家傅鹰先生说过,化学是实验的科学,只有实验是最高法庭。因此,可以借鉴台湾的经验,用化学课程标准来规定高中化学学生必做的序列实验,同时用课时和学分加以保证,以此让学生走进化学实验室。
2.要从着眼于培养学生的科学素养、科学理念的角度来设计实验内容大陆的化学课程明确提出培养学生的科学素养,三维目标,科学探究和实践能力,但在教材实验内容的安排上,有过多的元素化合物的性质实验,用于验证物质的化学性质,其中又有多少探究的味道呢?学生在实验的过程中,按图索骥、照方抓药,很少有数据分析、信息处理,很少有实验生成的新问题,这样很难培养实验的技巧,更难形成化学的学科理念。应该增加一些与学生的生活社会有关的定量实验、方法类的实验、综合性的实验,让学生在做中学,学中悟,从而形成良好的科学素养,真正掌握解决问题的科学方法。
3.实验报告的编写中,要让实验过程更清晰化有许多学生进到实验室就紧张,特别是女生,究其原因,并不是没有预习或化学知识没有掌握,而是实验原理、实验步骤的文字和表格太复杂了。在学生实验中要帮助学生构建清晰的过程,用照片、流程图、思维导图帮助学生形成完整的实验方案,让学生专心地观察实验现象,专心地思考实验中的异常现象和处理生成的问题,让学生能胸有成足地处理实验数据,得出实验结果,获得实验感悟。
作者:张建阳 单位:厦门六中
第二篇:高中化学实验改进方法
一、对探究创新教学的时间把握不当,影响教学进度
探究创新教学,主要是让学生自己通过实验观察实验现象,寻找实验逻辑,并对逻辑作出合理的证据解释,这一探究创新过程的时间往往变化很大,学生课前预习得好,与所上新课的基础知识掌握的较好,那么,这节课就能按时完成;但是如果学生各方面都配合不上,往往就会出现预设的探究课时间用完了,但是实验的教学内容还有很多没有完成,最终造成一些模块的教学任务不能在按时完成,无奈之下,教师只有干讲,实验尽量预设,少了探究和创新的环节。
二、强调实验过程却忽视学生对知识的整体性掌握和运用
在化学教学中,探究式教学不但要重视实验过程,而且要加强学生对知识的整体性掌握和运用,我们不能为了进行探究式教学,而降低了学生的考试成绩。也就是说,我们一定要处理好探究创新教学和考试成绩之间的关系。因此,在化学的探究课中,老师一定要要预留够时间让学生对探究过程做到认真思考,对探究结果进行整理和有效的总结,这样才能实现学生对知识的整体性掌握和运用。
三、高中化学实验的改进措施
学生学习的主动性和积极性在化学实验中得到充分发挥是非常重要的,为了培养学生的主体意识,增强学生的自主精神,进一步培养学生的创新能力,我们不但有必要进一步改变传统的实验教学方法,将探究式教学作为主要的教学方法,而且要对必修模块中化学实验进行改进。
(一)加大实验器材的投入,改进某些实验器材
化学器材的更新必须与时俱进,学校的经费一直都比较紧张,这导致实验室在更新化学器材和化学药品方面总是不够及时。没有了先进的实验器材,都是过时的药品就会导致学生对实验过程的不能正确的认识,对实验结果的无法进行正确的思考和判断,实验课由此成了讲说课。
(二)改进实验过程,增强实验效果
实验的目的不仅仅是使学生获取知识,更重要的是让学生明白一些知识和规律是怎么形成和发展的。因此,实验教学过程中,教师有必要对一些实验进行改进,这不但有益于提高实验效果和教学效果,而且更利于学生探究能力的形成,有利于学生解决问题能力的提升。特别是在新课标中的活动中,教师精心改进一些实验则能很大程度给予学生课后探究的机会,更好地提高学生的探究水平。
(三)使用多媒体教学,增强实验教学效果
实验改革的重要部分是利用多媒体教学。化学的有些实验可以通过教师或者学生的动手操作进行研究和完成,但有些微观、抽象的化学实验是不能动手操作完成的。但可以通过多媒体教学可以将实验结果直观、形象地展示给学生,而且可以反复观看,最终达到教学的目的。总之,我们为了培养学生的探究能力,实验教学的改革是必须和必需的,特别是我们有必要活用基础理论知识,师生交流,共同对化学实验进行进一步的改进,这样才能更进一步地提升学生的动手能力,提高学生的科学思维水平。
作者:张俊蕊 单位:甘肃省兰州市榆中县恩玲中学
第三篇:矿泉水瓶在化学实验中的妙用
一、用稀硫酸和锌粒反应制备氢气
(1)实验装置(2)实验操作及现象先在矿泉水瓶中加入少量锌粒,然后用注射器吸入约20mL20%的稀硫酸,按图3所示的装置进行连接。实验时将注射器的活塞慢慢向下推(注意:不要把稀硫酸推完,以形成液封),随着稀硫酸的下滴,锌粒表面产生无色气体,随反应的进行,产生气泡的速度加快。在导管口A处套上一个小气球,随反应的进行,可观察到小气球逐渐胀大。
二、用硫化亚铁和稀醋酸反应制备硫化氢
(1)实验装置(2)实验操作及现象先在350mL的矿泉水瓶中加入一小块硫化亚铁,然后用注射器吸入20mL10%的稀醋酸,按图4所示装置进行连接。实验时将注射器慢慢往下推,随反应的进行,中间的矿泉水瓶收集到一瓶硫化氢气体,用两个止水夹将图中a、b两处夹住,即可得到一瓶新制的硫化氢。用亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫(1)实验操作及现象先在350mL的矿泉水瓶中加入约12.6g亚硫酸钠粉末,然后用注射器吸入20mL98%的浓硫酸,其它药品按图5顺次装入,并将装置进行连接。实验开始时,将注射器中的浓硫酸慢慢推入瓶中,随反应的进行,可观察到盛高锰酸钾溶液、溴水、品红溶液均褪色。
三、利用矿泉水瓶作反应器
1.利用可口可乐做二氧化碳的性质实验(1)实验装置(2)实验操作及现象先取约30mL可口可乐,将其注入第1个矿泉水瓶中,按图6所示的装置进行连接;实验时用手捏第1个矿泉水瓶(装有可口可乐的矿泉水瓶),反复捏2~3次,即可见盛氢氧化钙的矿泉瓶中溶液变浑浊。2.溴乙烷的取代反应分别在甲、乙两支盛有约20mL溴乙烷的矿泉水瓶中滴加约20mL的氢氧化钠水溶液,让学生观察溶液是分层的。然后将甲矿泉水瓶于常温下放置,乙矿泉水瓶放在热水中加热(见图7),约2至3min取出,与常温下的矿泉水瓶甲对照,置于常温下的矿泉水瓶甲溶液仍然是分层的,水浴加热后矿泉水瓶乙中溶液则是混溶的。2.溴乙烷的消去反应(1)实验装置(2)实验操作及现象在水浴加热的矿泉水瓶中加入20mL溴乙烷和20mL30%的乙醇钠溶液,放在热水中(若反应太剧烈,可用手控制反应的矿泉水瓶,使之脱离热水)并用导气管将气体通入水中(为了除去乙醇)和酸性高锰酸钾溶液中(检验产生的乙烯),酸性高锰酸钾溶液迅速褪色。4.氯化氢气体的溶解性实验(1)实验装置(2)实验操作及现象先用排空气法收集一瓶氯化氢气体,盖上瓶塞,备用。上课使用时打开瓶塞,往瓶中滴入几滴紫色石蕊试液,迅速盖上瓶塞,振荡矿泉水瓶,可观察到矿泉水瓶迅速变瘪,瓶底溶液变红色。将难溶性气体如氢气、氧气、乙烯与之对照,更能显示氯化氢气体在水中的溶解度很大。5.氨的喷泉实验。(1)实验装置用下列器材自制如图10所示装置:圆底烧瓶,尖嘴长玻璃导管,橡胶塞,350mL矿泉水瓶。(2)实验操作及现象先量取2~3mL浓氨水(质量分数25%~28%)于圆底烧瓶中,取一团棉花塞紧烧瓶口;再将烧瓶倾斜并在酒精灯火焰上移动使其均匀受热,然后瓶口向下倾斜,让火焰正对着浓氨水部位加热至沸腾,待拿烧瓶的手心感到烧瓶口的热气后停止加热;倒立烧瓶,烧瓶内残留液体吸入棉花;移烧瓶到盛有稀硫酸的小烧杯上方,取下棉花团落入烧杯(硫酸吸收棉花上的氨气,防止环境污染);最后把装有氨气的烧瓶按图10装置套装在塑料瓶上,塑料瓶内事先盛滴有酚酞的水;再轻轻挤压塑料瓶,让少量水进入烧瓶,轻微挤压塑料瓶,尖嘴导管一出现水,即产生迅猛红色喷泉,几乎喷满整个烧瓶,塑料瓶变瘪。6.模拟灭火器实验(1)实验装置(2)实验操作及现象先取饱和的硫酸铝溶液装入矿泉水瓶中(约占矿泉水瓶总体积的2/3),再用一只小试管装入大半试管饱和的NaHCO3溶液,并顺势(试管口朝上,如图11所示)放入矿泉水瓶中;盖上矿泉水瓶的瓶塞(有玻璃管的单孔塞);将矿泉水瓶倒转(倒转时用手拿一团滤纸将玻璃管口封住)两次后,保持矿泉水瓶与图11方向成45度角(不要对人),此时矿泉水瓶中会产生大量的泡沫,其泡沫在玻璃管口处可射出约两米远。
四、几个注意的细节问题
1.在矿泉水瓶盖上打孔(1)单孔塞的制备选择一个与玻璃管粗细相当的铁钉,将铁钉在酒精灯上烧红,然后将烧红的铁钉(铁钉柄用湿布包裹,一则避免烫手,二则便于钻孔操作)沿矿泉水瓶盖中部向下压(瓶盖平放在桌面上,盖口向下),很快即可形成与玻璃管相当的小孔。再将玻璃管沿瓶盖上的小孔插入,即可得到一个单孔塞。或用电钻在瓶盖上钻孔(钻头大小与玻璃管相当),然后再将玻璃管沿瓶盖上的小孔插入,单孔塞得以制成。(2)双孔塞的制备由于本实验中多处用到注射器,因此,双孔塞的第一个孔(大孔)与单孔塞的制备方法相同;注射器的针孔也可采用单孔塞的制备方法,只是选择的钉子比较小(与注射器针头大小相当即可),操作方法同单孔塞的制备。2.塞子的密封一是趁热将玻璃管(或注射器的针头)插入孔中,变软的塑料会自动将玻璃管和瓶盖密封;二是如果不能密封的话,可以用学生用橡皮泥(或者用凡士林)将玻璃管与瓶盖缝隙处进行密封。利用废旧物品和家庭生活中常见的生活用品做化学小实验,有助于激发学生的兴趣,培养学生的科学探究能力,帮助学生理解化学原理,完成从“动作表征”向“符号表征”的过渡。
作者:陈鹏 单位:广东省佛山市顺德区第一中学