化学教学2013年第5、6期实验文献综述
摘要:通过报刊检索法,以《化学教学》期刊为研究对象,分析出目前我国中学化学实验研究类型主要分为3种类型:实验研究、实验设计、实验改进。
关键词:实验研究 实验设计 实验改进
化学教学实验设计简称实验设计,主要指对化学教学中创设实验的准备和计划,旨在更好地为学生的主动学习创造适宜的条件,促进学生的学习与发展。化学教学实验设计是教学设计中的重要环节之一,是先进教学理论落实于课堂实验教学的关键,是教师日常教学工作的主要内容之一,是衡量教师教学水平和业务能力的重要标志。化学实验教学目标的形成与实现,在很大程度上取决于化学教学实验设计。因此,化学教学实验设计的研究有着很强的现实意义
我以《化学教学》期刊为研究对象,采用系统查阅年度目录的方法,对2013年第5期和第6期发表的13篇有关化学实验及化学实验教学研究的文章进行了分析。
一、 实验研究
(1)KI 溶液遇空气氧化变质原因的探究: 李晓明,管廷河以实验探究结合理论探讨了碘化钾遇空气氧化变质的酸碱性条件,得出如下结论:在碱性溶液中,碘离子也是可以被氧气所氧化的,且随着 pH 的减小碘离子的氧化越容易。碘单质并非在任何的碱性条件下都发生歧化,碘单质的歧化反应是需要一定 pH范围的。根据实际的酸碱性可知,用 4H++4I-+O2=2I2+2H2O 表述碘离子在空气中氧化变质的过程更为合理。
(2)关于二氧化碳的两种实验室收集方法的教学研究
毛明从多种角度对二氧化碳的两种实验室收集方法进行了教学研究。无论从二氧化碳与水反应的限度和溶解程度,或是二氧化碳气泡与水接触的程度即气泡逸出速率和与水化合及碳酸分解的速率来看,排水法收集二氧化碳不但是可能的也是可行的。教材对二氧化碳采用排水集气法应改变不明确的或否定的说法。
(3)三种常见消毒剂对酵母菌作用的实验探究
娄福艳,薛秉敏以干酵母中的酵母菌作为研究对象,采用酵母菌催化葡萄糖转化为二氧化碳的反应体系,向该体系中分别加人三种常见消毒剂, 通过对照加人消毒剂后该体系的反应速率,来比较消毒剂对酵母菌的杀灭作用。并与说明书中的消毒浓度进行比较,找出适宜的消毒浓度。
(4)系统地改进实验及其教学的一次探索 李岚在“化学反应中的热量变化”教学实践中发现需要对实验及其教学作系统改进,分别介绍了两个实验各自的两个改进方案。作者主张:要让学生带着问题实验,促进学生自主学习;坚持从实际出发,统筹实验及其教学方式的改进;设计和改进实验方案时,要妥善地选择实验教学组织形式和实验体系;发挥备课组的作用 ,不断反思,善于反思,反思教师的实验教学理念、学生的实验学习方式以及三维目标的达成。
(5)由一道高考实验题启示的实验探究及教学反思
虞丽,刘长林以 2012年高考浙江省理综试卷第 28 题为切人点,评述了新课程标准和新课程高考对中学化学实验教学的要求,分析了目前化学实验教学中存在的问题;以探究蒸馏实验装置中温度计的准确位置为例,提出了在化学实验
教学中,努力使实验探究常态化,才能有效提高学生化学学科素养的论断,对目前进一步深化课程改革,提高中学化学实验教学质量具有积极的意义。
二、 实验设计
(1)“探究空气中氧气的含量”活动设计
文章围绕“测定空气中氧气的含量”实验,从测定方法、药品选择、实验装置、实验结果和实验创新几个方面设计探究活动,注重培养学生的实验能力和科学素养。
(2)葡萄糖反应液多彩变化观赏实验
于娜介绍了本尼迪特试剂与葡萄糖溶液的反应机理。用煤气灯加热本尼迪特试剂与饱和葡萄糖溶液的混合液,可以观赏到从室温至沸液,该混合液先后经历的颜色变化:蓝色、蓝绿色、绿色、浅绿色、黄绿色、黄色、橙黄色、橙色、橙红色、砖红色、棕黑色。
(3)自制“可燃性气体爆炸”实验装置
魏海,李德前利用一次性注射器、废旧打火机中的压电陶瓷点火器、8 芯网线中的细导线和橡皮塞等常见物品,巧妙组合成一个能演示可燃性气体爆炸的实验装置;该仪器具有制作简便、节省药品、实用性强等特点。
(4)从实验学化学——“氨”的教学设计及思考 化学实验是学生学习元素化合物知识的基本方式。“氨”这一课时的教学设计, 力图体现教学直观性原则 , 注重学生对实验的设计、创新和实施。学生在实验中探究未知,通过观察 、分析、预测、解释、设计等一系列活动,主动参与到知识的形成中, 发现、理解新知识,掌握学习的自主性。
(5)手持技术在酸碱中和滴定终点判定中的应用 李新义,高建伟利用温度传感器和电导率传感器的实时检测功能 ,并借助数据采集器和计算机直接绘制数据曲线 ,可以便捷、直观地反映中和反应过程中温度和电导率的变化 ,并利用软件技术找到酸碱中和滴定的终点。通过对滴定终点判定方法的探究 ,提高学生运用化学基本原理和化学学科思想来思考和解决问题的能力。
三、 实验改进
(1) 氯气的制备及其性质实验的微量化设计
鉴于教材中氯气的制备及其性质实验存在药品用量较大、氯气易泄露、尾气难处理不足,本实验采用“微量化”设计,以较少的药品获得最佳的实验效果,同时最大限度地减少尾气排放,既培养了学生的观察能力和实验能力,同时也培养了学生的创新思维能力,向学生渗透节约的理念和绿色化学思想,提高环保意识。
(2) H2SO4一硅胶固体酸催化乙醇和乙酸的醋化反应实验
制备H2SO4一硅胶固体酸,用约0.2g的硅胶固体酸替换2ml浓H2SO4应用于 催化乙醇和乙酸的酯化反应,通过减小当量进行对比实验后发现,只要0.1g硅胶固体酸即可达到2ml浓H2SO4的催化效果,在该反应中固体酸催化剂使用量少,危险性小,操作简单,反应产生醋的现象明显。
(3)铁片镀锌层厚度测定实验的改进
在高三化学教材中测定镀锌铁片镀层厚度的实验中, 是通过观察气泡变化来判断锌层是否反应完全的。本文对该实验进行了改进 ,利用镀锌铁片 、铁片
和盐酸构成原电池 ,通过观察电流变化来判断镀锌铁片的镀层是否完全反应 , 从而使判断更加准确 ,使该定量实验的精度显著提高
通过以上分析,要想从根本上改变实验研究现状,必须从以下几方面入手:(1)加强实验设计的理论研究,以“新”的教育理念为指导,建立一个较为完善的设计理论体系,即“新”的设计策略和方法。(2)更新广大一线教师的教育理念。不同的教育理念下的实验设计思路、内容以及活动方式往往有很大的差异,新理念下的化学实验设计要求教师重新认识学生的地位和作用,改善学生的学习态度,改变学生的学习方式,提高学生学习和参与活动的主动性与积极性,有助于形成良好的教学氛围。(3)提升教师实验设计水平。化学实验设计水平应纳入教师专业化发展的要求之中。这是因为实验设计不仅有助于教师形成科学的教学理论,使教学改革能切中时弊,更加科学有效;而且化学实验设计需要的是教师大量的创造性的工作,它体现着教师对教材的理解,对教学的认识,体现着教师对教材的开发与创新,体现着教师对工作的态度与热情,有助于教师认识自我和发展自我。
随着研究性学习、创新性学习、自主学习和以主体性教学为代表的新课程理念的涌现,化学教学必须将先进的教学思想落实到化学课堂上。一种融合新的学生观、学习观、教师观、化学观的实验设计体系的建立势在必行
参考文献:
2013年第5、6期实验文献