1文献综述
1.1化学实验教育教学功能
1. 1. 1化学实验的认识论功能
不论是从认识与实验探究活动,还是从化学概念和理论与化学实验事实之间的关系来看,化学实验对化学教学内容的认识都有着重要且不可替代的作用,并且有着极其重要的认识论功能。
1.1.2化学实验的方法论功能
化学实验方法是一种重要的科学研究方法,它能充分体现新课程标准的“过程与方法”目标。通过化学实验能使学生亲身感受和经历科学研究的一般过程,科学研究的一般方法。例如,在氯离子的检验试验中 通过这个实验,学生不仅学习了有关的化学知识,而且还学会了“比较”“记录方法”等一些实验方法。
1. 1. 3化学实验的教学论功能
本人认为化学日常教学活动中进行的各种实践活动的实验,以及进行的各种认识活动的实验,都具有积极重要的不可替代的化学教学论功能。
1.2化学实验改进和创新的现状
目前化学实验改进和创新大多是教师为了产生更好的教学效果,或是为了激发学生的学习兴趣,或是为了节省药品等实验经费,或是为了环境保护而进行的一项教材再开发工作。对化学实验进行改进和创新使化学实验生活化、趣味化、探究化、微型化、清洁化并将化学实验与现代多媒体技术整合。
1.2.1使化学实验生活化
利用身边易得的化学物质、生活中废旧的物品来完成化学实验、开设家庭小实验既可以降低化学实验的成本,鼓励学生选取家庭生活、社会生活中的实验现象作为实验内容,解决现实生活中的实际问题能使学生将化学学习学以致用,同时使学生感受化学是与生活息息相关的学科,利用化学实验能发现生活现象中的一些奥秘。
1.2.2使化学实验趣味化
国内外的各种调查显示过分强调“学科中心”的化学实验和化学实验教学己经使很多学生对化学学习的兴趣明显下降,甚至部分学生因为化学实验缺乏趣味性而放弃了化学学习。因此,设法增强化学实验的趣味性,成为了化学实验改进和创新的又一个方向。为此,化学教育工作者们创设了“趣味实验”,同时总结、梳理了已有的一些做法,形成了趣味实验系列化。按照主要实验现象的特点,可以将趣味实验分为:③
“火系列实验”,如“魔棒点灯”、“蜡烛自燃”“滴水生火”“木炭跳跃”“烧不坏的手帕”“水面鞭炮”等
“水系列实验”,如“神壶”“化学酒店”“一杯几色”“净水变色”“水中火花”“密写墨水”等。
1. 2. 3使化学实验探究化
传统的化学实验多是“照方抓药”,远不能发挥学生的主观能动性,加强化学实验的探究化,这不仅能更好地发挥化学实验的功能,同时能发展学生的实验探究能力,提高学生的学科素养。
1.2.4使化学实验微型化
为节省实验经费,节省实验时间,更好地让每个学生动手参与实验,提高课堂教学的质量和效果,微型化实验是近20年发展较快的一种化学实验形式。80年代末,微型实验引进到我国,90年代初在杭州、上海、郑州等地纷纷召开了微型化学实验研讨会。近几年随着新课改的推进化学教师对微型实验的兴趣日益增强。
杭州师院周宁怀教授研制的多用滴管和井穴板微型实验仪器,实用性很强,大大节约实验药品和经费。如用该套微型实验仪器电解水制氢氧爆鸣气,再通入起泡剂产生的小气泡,点火爆鸣现象十分明显。且实验快速、安全,非常适合分组实验和实验投影。
1.2.5使化学实验绿色化
为了减少环境污染、提高,在设计实验方案时,就要尽量避免使用有毒、有害的物质,尽量使用原子利用率100%的反应;如果无法避免的生成了对环境有污染的物质,必修进行处理,消除污染;同时尽量选择采用简单的实验装置,减少实验步骤。
对可燃的有毒气体如CO,采用燃烧的方法处理尾气,简单易行,化学教育论文或者采用先收集后点燃的方法除去尾气中的CO,而对于已被碱液吸收的气体如二氧化硫、二氧化氮、氯气等均可用氢氧化钠溶液吸收。采用全封闭系统也是防止污染的较好方法。
1.2. 6重视实验安全
化学实验中使用的药品大多都有毒、有腐蚀性或易燃。实验过程中有时还会产生有毒蒸气、粉尘或烟雾,有时还会发生爆炸等。须采取措施,防止事故发生。近年来有不少人为了提高了实验的安全性对某些实验改进。如氢气和空气混合气体点燃易爆,为了防止在导管口点燃引起启普发生器爆炸,我校初三做该实验时使用铝制易拉罐收集氢气,在易拉罐底部钻一小孔,用圆珠笔帽堵住小孔,时拔掉圆珠笔帽,实验安全,再用燃着的木条点燃塑料袋,
钠跟水反应时比较剧烈,现象明显。也有人用塑料袋收集空气及氢气,现象明显,听到巨响,且很安全。点燃扎紧,生成的碱液易溅出。国外的改进是:折成漏斗形的滤纸,放入盛水的烧杯中,使金属钠刚好与水接触,将小块钠丢入盖上铁丝网(防止液体溅出)。烧杯中冒烟,燃烧,并听到轻微爆鸣声,水变成红色。这一改进较好地防止碱液溅出,突出钠与水反应放热、生成氢气和碱的现象。重视实验的安全性,不仅是化学实验的基本要求,而且是培养人的社会责任感的要求。
1.2.7设计综合实验
将两个或两个以上不同化学反应组合在一起,提高实验的综合性,也是近几年的特点之一。国内把气体的制备和性质实验组合在一起,如氯气的制取及卤素间的置换反应的组合、乙炔的制取及跟澳水等反应的组合、浓硫酸和蔗糖的脱水实验与二氧化硫的性质实验的组合。将不同反应组合,向学生提供较丰富的感性知识,有利于学生对不同反应进行比较、分析