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高中生化学自学实验设计

时间:2023-08-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:并不是任何的实验内容都可以设计成探究性实验,也不是任何化学实验都必须设计成探究性实验。因此,开展化学探究性实验,一定要重视现代化实验探究手段的应用。在化学探究性实验中,应该重视引导学生开展定量探究,提高“量”的意识,形成“量”的概念。化学实验是进行绿色化学教育的重要途径,在探究性实验中应充分体现绿色化学理念,重视培养学生的绿色化学思想,形成良好的环保意识。

高中生化学自学实验设计

并不是任何的实验内容都可以设计成探究性实验,也不是任何化学实验都必须设计成探究性实验。在进行化学探究性实验的设计时,要在充分理解和把握探究性实验特点的基础上,选择恰当的实验探究内容,并考虑通过什么方法或途径使学生解决问题,获得有关的实验结论。

(一)内容选择要贴近生活

受学科本位的课程观和教学观的影响,传统化学实验内容的选择较多注重化学学科知识体系,化学实验的专业化倾向严重,学术气息较浓。这既割裂了化学与社会生活之间的联系,使学生难以形成全面科学的化学价值观,又降低了学生的化学学习兴趣,导致学生不爱学习化学。[3]

STS教育旨在把科学、技术和社会紧密结合起来,强调从学科中心回归学生的生活经验,倡导在学生熟悉的生活情景中学习科学。因此,化学探究性实验内容的选择应力求贴近生活、贴近社会,鼓励学生从已有的生活经验出发,发现和提出问题,通过实验探究解决问题将化学知识的学习与社会生活实践紧密结合起来。

选择能体现现代生活气息的实验内容进行探究,一方面可以提高学生的化学学习兴趣,使学生感到化学就在身边;另一方面,也可以使学生理论联系实际,做到学以致用。另外,还可以增进学生对化学的认识,既能欣赏到化学对人类发展所做出的贡献,又能意识到化学的负面效应,做到合理应用化学

(二)实验手段应重视现代化

化学实验手段是指由化学实验仪器、装置、工具和设备等组成的,为使实验者改革和控制化学实验对象而使用的物体的总和。实验手段是影响实验效果的重要因素。它总是与科学技术的进步密切相关。新技术的产生及其在化学实验手段中的应用极大地促进了化学实验与化学学科的发展。

因此,开展化学探究性实验,一定要重视现代化实验探究手段的应用。随着我国经济、技术的飞速发展化学教学应该革新旧有的实验手段。重视引进各种先进的实验装备、设施,比如精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计、溶解氧测定仪等。此外,随着信息网络技术的发展,在化学探究性实验中,应提倡学生利用计算机网络来获取、交流信息,利用各种信息技术来处理和分析实验数据。

(三)加强定量化学实验

按照质和量的关系来进行分类,化学实验可以分为定性实验和定量实验。从定性到定量,体现了化学学科发展的趋势。化学科学正是借助于对物质组成的定量研究,才使化学摆脱了描述性的经验形态,逐步形成科学的理论,并以此为基础建立起现代化学。

我国传统的化学实验,多以定性实验为主,对定量实验却少有重视,从而造成学生缺乏“量”的观念和意识。主要表现在实验中通常对试剂药品的用量不做严格要求,学生对各种仪器的规格和精确度不能准确把握,意识不到“量”对反应的影响。较少关注浓度、酸度、温度等因素对反应的影响。

如果学生对“量”在化学科学中的重要性有深刻的认识,那么他就会重视实验中对量的控制和要求,从而能养成严谨的科学态度。而且变量控制、测量、数据的收集和处理、误差分析等重要的科学方法,在定性实验中是难以得到有效培养的。必须借助定量实验才能得到良好的训练。所以说,定量实验对学生科学素养的培养具有重要的价值。在化学探究性实验中,应该重视引导学生开展定量探究,提高“量”的意识,形成“量”的概念。

(四)体现绿色化学理念(www.xing528.com)

化学在为人类做出了巨大的贡献的同时,也给环境造成了很大的污染。防止与治理污染已经成为全球备受关注的社会问题。1991年,美国化学会提出了“色化学”的概念,作为从源头上防止污染的一种重要思想、策略和手段,越来越受到人们的关注。绿色化学也称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,其基本主张是:化工生产要尽可能地采用无毒无害的原料;在无毒无害的反应条件下进行反应;反应要有较高的选择性,追求原子经济性和零排放;化工产品要对环境无害。绿色化学的核心是“原子经济化”或向着“原子经济化”方向努力,它不仅关心原料的选择,而且还关心被选择的原料是否得到了充分利用。作为一门新兴学科,绿色化学是化学发展的新阶段,它与传统化学的最大区别在于从源头上消除污染,发展不产生污染的新化学反应和化学产品。

绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用,是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此,绿色化学的理念理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。

化学实验是进行绿色化学教育的重要途径,在探究性实验中应充分体现绿色化学理念,重视培养学生的绿色化学思想,形成良好的环保意识。具体分析,可以采取以下方法。

1.采用无毒无害的反应原料

在进行化学实验时,要尽可能选择无毒无害的物质作为反应原料。必要的情况下,要变更反应路线,设计绿色实验方案。

2.使用封闭装置

设计密闭实验装置,防止反应物质散逸到环境中。在无法密闭操作的情况下,要加强回收、通风或其他防护措施。

3.回收实验废料

对实验过程中产生的废液、废溶剂、废催化剂等废料设法予以回收和处理。

4.开展微型化学实验

微型化学实验就是用小型的仪器、装置以及少量的试剂进行实验。它具有操作安全、污染小、节约等优点,是体现绿色化学理念的一种重要化学实验技术和方法。

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