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核心素养下化学实验教学

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核心素养下化学实验教学范文第1篇

关键词:核心素养化学实验能力;培养启示

化学学科的核心素养主要包括:变化观念和思想平衡、宏观辨析和微观探索、证据推理和模型认识、实验探究和创新意识以及科学精神和社会责任五个要素组成。[1]教师要将这五个要素渗透到日常化学教学中,让学生通过探索及思考解决化学实验中遇到的问题,让学生实际动手操作进行实验探究。以此,更好地帮助学生理解化学知识,发现并验证化学的实验原理,从中体会到化学实验课的乐趣。

一、核心素养对化学实验能力培养的重要性

教师在进行教学时,应该尽量保证实验的完整性,让学生能从中享受化学实验的乐趣。由于一些教学资源的限制、教师教学过程不够完善,很多教师在教学化学实验课时,往往是心有余而力不足,他们想让学生能够很好地完成化学实验,但由于资源和条件的限制,只能把化学实验简化或者放弃。[2]而学生由于学习热情和学习方式的差异,有个别学生过度依赖教师,导致学生在化学实验时不能高效、自主进行。因此,教师应把化学的核心素养融入到化学实验教学中,从各个方面帮助学生提高化学实验水平,帮助学生逐渐养成在化学实验中自主探究,自主思考的能力。相对于其他学科而言,化学课本上大部分的化学原理都能通过学生自主操作来进行验证,让学生能更好地进行化学知识点的理解及记忆。因此,教师要重视化学实验在化学实验中的重要性,帮助学生在不断的实验探究中,养成良好的化学实验习惯。

二、核心素养对化学实验能力培养的有效策略

(一)教师认真研究实验教材,把握实验的重难点相对于其他的学科,化学是一门较特殊的学科。学生在化学实验学习中,大多数的化学原理都可以通过化学实验进行验证。化学实验教材是课堂教学的重要课本,教师在进行化学实验时,一定要遵循实验教材上的内容,在课堂上给学生进行完美的化学实验展示。因此,教师要对课本认真预习,精心准备每一个实验。教师只有深入理解教材,把握知识的重点、难点,精准解读教材,并且合理使用教材进行实验,才能让化学实验课堂生动有趣,才能提高课堂的有效性。教师只有利用好每分每秒,才能调动学生的学习兴趣,让学生全身心地投入到实验课堂学习中,从而不断提高自己的化学实验能力。例如,教师要仔细研读每一本化学实验教材,把书里的每一页,把每页的每一行,都静下心来认真研究,在这个过程中让化学实验操作变得更加严谨。教师在研究教材时,还要结合相关的化学参考资料,准备一个教案本用于标注实验中的一些细节,把化学实验中需要注意的实验事项都写在上面。教师要总结每章的实验内容,思考如何进行化学实验,以便更好地吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。教师在办公室时可以和其他教师互相讨论,分享经验。以此,补充和完善自己的知识水平。这样,教师对化学实验教材的解读会变得更加深刻,通过不断完善自己的实验教案,更精确把握化学实验的重难点,而进行高效的化学实验教学,帮助学生提高化学成绩。

(二)利用信息化技术来辅助化学实验教学化学实验是化学学习的重要组成部分,化学教材中的很多化学结论都需要化学实验作为验证。因此,教师在课堂上进行化学实验教学十分重要。在传统的化学课堂上,教师会在讲台上给全班同学进行实验展示,但由于学生座位分布的原因,不是所有的学生都可以很清晰观察到相应的实验现象,从而导致部分学生的化学实验学习热情不高,学生的学习进度因此拉开了距离,化学实验的学习氛围有所下降,影响了学生的学习热情。这种情况在平时的化学实验课堂中经常发生,为了增强实验效果,教师可以利用信息技术,把实验过程利用摄像头在多媒体上进行投影播放,教师将化学实验过程投影到ppt上,使实验过程和现象更加清晰明显。教师在化学实验中有时会涉及到一些危险的化学药品,为了学生的安全,教师可以采用多媒体视频播放的形式,把实验展示出来。以此,激发学生对化学实验的热情,提高学生自主思考和自主学习的能力。例如,教师在进行粗盐的提纯这一实验时,由于实验现象不明显,学生很难细致观察到化学过程及化学结果,教师在讲台也很难做到让所有学生观察到实验的过程。因此,教师可以利用多媒体上的摄像头,把实验过程在多媒体上进行投影,让学生通过屏幕清晰观察到实验的过程,从而掌握实验流程。教师利用信息技术可以解决化学实验中遇到的不便,让学生更加细致地观察化学实验现象。

(三)教师营造学习情境,调动学生的学习积极性教师在高中化学实验教学中,应该主动给学生创设一个适合的教学环境,以及学生学习所需的学习情境。教师营造一种教学情境,可以激发学生的思考能力和动手能力,通过营造良好的学习氛围,帮助学生自觉融入到化学实验学习中,让学生的注意力都集中在化学实验教学中,促使学生更加积极主动地思考问题,向教师提出化学实验过程中的疑问。因为,化学和我们的生活紧紧相联,很多化学知识都来源于生活。所以,我们的生活中处处有化学。教师在指导学生进行化学实验时,可以将化学实验与生活密切结合,进行相应的化学实验,让学生体会到化学在生活中的广泛用处,从而调动学生实验的积极性。例如,教师在教学制取CO2这一实验时,学生对于二氧化碳这一既陌生又熟悉的气体,没有过多的了解。教师可以结合生活中常见的CO2给学生讲解。最常见的二氧化碳气体是我们每天呼出的气体,汽车尾气、电器损耗中也有二氧化碳。教师通过生活中一些日常的现象,帮助学生更加了解这一气体的性质,使实验原理更加清晰。教师帮助学生在实验之前创设实验情境。然后,再给学生介绍实验材料的原理,进行实验装置的气密性,将长颈漏斗的下端口伸到液面以下防止生成的气体泄漏等都是教师要特别注意的,从而保证实验进行的严谨性。

(四)教师增强和学生交流,完善实验流程不管是在化学教学还是化学实验中,师生之间交流的过程必不可少。师生交流是提出问题、解决问题的关键一步,如果教师只是一味地对学生进行实验讲解,而忽略了和学生之间的交流沟通,导致实验的一些细节不够完善,就不能掌握学生的学习水平和学习状况,化学实验课堂的有效性会大打折扣。因此,教师要注重与学生的交流沟通,充分了解学生对所学知识的理解程度,根据学生化学实验的学习情况进行教学。例如,教师可以把学生进行分组,五六个同学为一个实验小组,选一个化学实验做的好的学生为组长。在化学实验时,教师让小组成员先互相讨论不会的知识点和题,相互解决一些问题,并把小组不能解答的问题标记出来,教师再进行讲解。教师把小组问题解答后,再由小组为单位进行实验操作。

核心素养下化学实验教学范文第2篇

关键词:新课程;化学实验教学;调查;分析

文章编号:1008-0546(2012)07-0069-03

中图分类号:G632.41

文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.07.030

一、问题的提出

柳州市从2001年9月开始进入新一轮基础教育课程改革,至2007年9月,市辖各城区、县九年义务教育学校的所有学生都全部进入新课改。新课程改革强调以进一步提高学生的科学素养、促进学生的全面发展为根本宗旨,强调培养学生的创新能力。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是培养学生科学态度、提高学生科学素养的重要途径,也是学生获取知识、进行知识创新的重要手段。全日制义务教育化学课程标准(实验稿)和普通高中化学课程标准(实验稿)都明确指出:化学实验对全面提高学生的科学素养有极为重要的作用[1-2]。在新课程背景下,正确认识当前化学实验教学的现状,正视化学实验教学中存在的问题,充分发挥化学实验教学的功能,对进一步深化新课程化学课堂教学改革具有重要意义。

二、调查的对象、内容和方法

1.调查的对象

以柳州市15所中学的部分化学教师、学生为对象,总计在校化学教师30人,高一、九年级学生1036人。

2.调查内容

调查内容主要包括:实验室基础设施、实验室人员构成、教师对实验教学的认识、实验教学的开展等四方面内容。

3.调查方法及范围

调查主要采用访谈法和问卷法相结合,访谈了在校化学教师30人,对高一和九年级学生发放问卷1036份,收回有效问卷985份。此次调查尽管范围不够广,样本容量不算大,样本的代表性也不十分全面,但仍可对中学化学实验教学的各个方面有个总体的了解,希望能够通过这种区域调查,窥豹一斑推知全貌,较为客观的了解新课程背景下中学化学实验教学的现状。具体情况见下表1:

三、调查结果与分析

1.实验室基础设施

实验室基础设施是顺利开展实验教学的前提和条件,此次调查从实验室、仪器室、实验准备室和仪器配备标准四方面展开调查,有关内容、统计结果如下表2:

统计显示,高中学校的化学实验室、仪器室都多数是2个,实验准备室多数是1个;初中学校的化学实验室、仪器室都只有1个,实验准备室基本都没有。据调查,教学班级与化学实验室平均比例为7.4∶1,并且各学校之间比例相差较大,班级较少的学校达2∶1,班级较多的为9∶1,最高的约13∶1。也就是说有的学校2个班有一个化学实验室可以做实验,有的学校13、14个班才有1个化学实验室可以做实验,这样一来实验室几乎就成了摆设,而且各校实验室的仪器、设备资源配备也不均衡。调查表明,好一些的学校实验室的仪器、设备总价值超过50万元,差一些的学校才有3万多元。实验室配备不合理、实验仪器、设备资源配置不均衡,这样的实验基础条件是难以进一步推进与深化化学新课程改革的。

2.实验室人员构成

化学实验员是专门从事化学实验工作的技术人员,化学实验室人员的构成决定了化学实验教学的开展状况。此次调查从实验室人员的人数、专兼职情况、学历、学位、职称等5方面开展调查,有关内容、统计结果如下表3:

统计表明,县城及以上中学的化学实验室人员学历和职称相对较高,且都是由化学专业的教师担任。相比之下,农村中学的情况就不容乐观。一个合格的化学实验员是化学实验能够顺利开出,从而完成教学目标的重要保证。尽管在1995年广西区教委就将化学实验员定义为:“化学实验员是学校的教学人员”,但在许多中学的学校领导和教师眼中,化学实验员不过是从事简单体力劳动的勤杂人员,化学实验员除了配制试剂、摆放仪器,似乎没有什么可值一提的作为[3]。这一观念在农村中学尤甚,表现在有些学校的化学实验员由其他学科的教师兼任、有些学校的化学实验员由将要退休的且非化学专业的教师担任。由于非化学专业的教师对化学实验教学业务不熟悉,实验前几乎不能做好充分的准备工作,不少教师甚至连基本实验药品的配置、实验仪器的清洗以及实验药品的合理存放都不知道,这在一定程度上限制了化学实验教学的开展。

3.化学教师对实验教学的认识

化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是化学教学的最基本特征。化学实验是中学化学教学内容的基础和核心,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。本次调查化学教师对实验教学的认识是以对“以实验为基础”的认识着手的。所谓“以实验为基础”,就是要求教师通过在教学设计上优化教学结构,多方创设实验情境,引导学生参与到实验探究的历程中,充分运用“实验方法论”、“实验事实”和“实验史实”来开展化学教学活动,从而全面落实“以实验为基础”的化学教学观[4]。有关内容、统计结果如下表4:

调查结果显示,13.33%的教师承认自己不了解什么是“以实验为基础”,86.66%的教师对什么是“以实验为基础”有一定程度的了解,能说出一些在教学中体现出“以实验为基础”的教学方法。但遗憾的是,没有一位教师能完全理解什么是“以实验为基础”,这就造成了相当一部分的老师在课堂教学中无法全面运用化学实验进行教学,教学过程也就无法完整体现“以实验为基础”这一化学教学最基本的特征了。

4.化学实验教学的开展

新课程化学实验教学的方式有了很大的改变,提倡探究式的教学。新课程的化学教材也淡化了教师演示实验与学生分组实验的区别,这样的安排给了广大教师更大的自由选择空间,教师可以根据自己的需要实施实验教学。化学实验教学开展情况有关内容[5]、统计结果如下表5:

调查结果表明,虽然所有中学的化学演示实验和分组实验开出率均超过90%,但不同学校中都存在部分班级没有完全做完演示实验以及分组实验,甚至存在有些班级完全没有做过分组实验的情况。这种情况的存在,对提高学生的科学素养、促进学生的全面发展、培养学生的创新能力都是十分不利的。

通过调查还发现,一些学校的实验在管理上还不够到位。一方面是实验资金投入不足,造成不少仪器、药品没有配齐,导致一些实验无法进行;另一方面是实验考核不严谨,虽然柳州市将化学实验操作考核列为初中毕业升学考察内容已近十年,但化学教师自己平时从不将实验操作考核作为成绩的一部分,再加上实验操作考核的评价方式单一(仅有合格与不合格两种),使得在实际的中考化学实验操作考核时很多学校也都不够重视,这样就给学生造成一个误导,认为化学实验无关紧要,掌握不掌握没关系。

四、反思与建议

化学新课程标准对实验教学的总体目标作出了明确具体的规定,通过本次调查发现,许多学校化学实验教学的硬件设施还不足,突出表现在学校之间的实验资源配置不均衡,这成为制约新课程化学实验教学改革的主要因素,也给新课程改革提出了客观方面严峻的挑战。因此,我们教师应该创造性地进行新课程化学实验教学,整合、开发实验教学资源,加强实验教学评价,规范实验考查。另一方面,原有的实验室现状已经不能满足新课程实验教学的需要,希望有关部门重视这一问题,为开展新课程实验教学创设条件,使我们的化学实验教学迈向一个崭新的阶段。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验稿)[S].北京:人民教育出版社,2003

[3] 麦裕华.试论高中新课程背景下中学化学实验员的角色[J].化学教学,2010,(2):16-18

核心素养下化学实验教学范文第3篇

一、情感态度是提高学生科学素养的前提

根据新课程理念的要求,在教学实践中,教师应高度关注学生的情感态度与价值观,而学科兴趣是关键。初三学生正处于兴趣广泛、求知欲旺盛的时期,好奇心与求知欲较强,对于变幻莫测的化学实验现象往往有浓厚的兴趣。教师应注意激发和培养学生对化学学习的兴趣,并因势利导,让学生的认真做好每一个实验,让学生在兴趣盎然的状态下观察思考,活跃学生的思维,形成积极主动的探讨氛围,从而使学生学到化学知识,把兴趣转化成乐趣,进而转化成志趣。这样,就能保持学生对化学学习经久不衰的恒定的求知欲。我认为要从以下几方面着手对学生进行科学情感态度的教育:⒈利用化学史对学生进行教育,激发学生热爱科学的情感;⒉补充一些必要的趣味实验,激发学生的学习热情。

二、练就灵活的双手是提高学生科学素养的基础

初中化学作为九年义务教育的一门学科,应该体现启蒙性、基础性,必须研究如何从学科本身出发来为提高全民族的素质服务。实验教学恰恰很好地体现了这个功能。要搞好这个环节,我认为要从以下几方面着手:⒈加强化学实验操作考试;⒉保证实验的量和质。

三、培养科学能力是提高学生科学素养的核心

我认为,从社会的生存和进步来看,科学能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握。科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力,自然科学方法论是培养学生科学能力的依据,科学能力是在科学知识的教与学的过程中形成的,教师在教学过程中应采用各种不同的教学方法和手段组织学生学习各种科学知识,训练学生的科学能力。科学能力包括的内容比较广泛,但在中学化学教学中应着重注意以下五个方面的能力培养:实验能力(包括观察能力),思维能力,自学能力,理解能力,创造能力。

我认为,在化学实验教学过程中,应在培养学生观察与实验能力的基础上,强化对学生创造能力的培养。观察与实验能力是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造性。而创造能力却是整个教学过程的落脚点和最终归宿。因此,必须强化对学生创造能力的培养。

四、培养整洁的习惯是提高学生科学素养的关键

细节决定成败,习惯决定命运。实践证明,要想成为一名优秀的化学专家,所必须具备的基本素质不仅仅是有聪明的头脑和灵巧的双手,还应有整洁的习惯。整齐、洁净的习惯是化学实验成功的重要因素之一,教师可以通过一些事例给学生讲清道理,使学生懂得整洁的重要性。例如:在科学史上,因工作环境的不整洁而使冥王星的发现推迟了二十多年,教训之惨痛,不言而喻。

核心素养下化学实验教学范文第4篇

新课标下高中化学实验教学是化学学科中的主要内容,也是重点环节。科学有效的探究式实验教学,是全面培养学生科学素养、专业知识、创新精神、实践能力等综合素质的重要途径。但是,我国当前高中化学探究式实验教学过程中存在诸多的问题,教学效果不理解,教学目标不能够有效实现,进而导致新课标下的高中化学实验探究式教学效果并不理想,对于三维教学目标的实现具有严重的消极影响。

二、探究式教学的内涵

探究式教学是以科学探究活动为核心,主要是教师正确地指引学生在高中化学学习的过程中,对具体的问题进行综合性、系统性的分析与思考,对具体的知识进行学习与建构,通过自主探究的方式进行知识的理解与应用。探究式教学主要是对科学研究活动进行有效的模拟,是以学生的“学”为教学活动的中心进行具体问题的探究,在学习的过程中为学生提供专业性的指导与帮助,促使学生在探究的过程中明确具体的学习方向。

新课标下高中化学实验的探究式教学策略在具体实施过程中,教师是整个教学活动的领导者,学生是整个教学活动中的执行者。在化学实验探究过程中,通过学生自主探究的学习方式,以学生之间的合作交流为主,针对具体的教学内容,与学生已有的专业知识相结合,综合培养学生将具体的理论知识与实践操作相结合,使学生的创新精神、实践能力、专业素养等综合能力得到进一步的提升。

三、新课标下高中化学实验的探究性教学策略探究

1.有效激发学生探究兴趣的教学策略

在高中化学实验的探究性教学策略实施过程中,教师需要选取趣味性的研究课题,有效地激发学生对具体问题的探究欲望与学习兴趣。高中生具有较强的好奇心和求知欲。因此,选取趣味性的研究课题作为化学探究实验的核心,促使学生在头脑中对具体问题进行思考,能够有效地调动学生的学习兴趣,促使学生积极探究,学生在化学实验的过程中主动分析问题、解决问题。所以,增强探究式教学策略的关键是趣味性问题的设置,这也是有效实现探究性实验教学的基本途径。

例如,在人教版高中一年级上册“原电池”实验课程的讲解过程中,教师在实验环节为了有效调动学生的学习动机,可以进行教学情景的创设,将10个铜锌原电池进行串联,将MP4连接在其中的电路中,开关处于关闭的状态,此时,MP4播放歌曲;当MP4开关处于启动的状态下,音乐停止。学生对于此种现象会产生一定的疑惑和好奇,在这种活跃的教学氛围下,教师可以指导学生利用桌上的材料科学地对原电池的基本构成条件进行有效的探究,进而有效加强学生对专业知识的理解与应用。

2.有效培养学生在化学实验中探究能力的教学策略

高中化学探究式实验教学是对具体的研究课题进行设计与探究,促使学生利用专业的知识、理论、原理对具体的问题进行分析、思考与探究,全面培养学生正确、科学的探究精神与实践能力。

以化学实验为核心的探究性教学策略在具体实施的过程中,需要通过多种活动对具体的内容进行分析与探究,促使学生亲自对科学实验进行理解与探究,有效地激发学生化学学习的兴趣。在探究式教学策略实施的过程中,探究式教学实验重点培养学生分析问题、实践操作、实验方案的制订、实验结论的归纳、反思与评价、语言表达等方面的技能。

3.总结与反思的科学性策略

核心素养下化学实验教学范文第5篇

关键字:高中化学实验;创新;课程

文章编号: 1005–6629(2012)6–0042–03 中图分类号: G633.8 文献标识码: B

以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验不仅是化学科学发展的重要基础,也是基础化学教育的核心内容和基本方式[1]。如何进一步挖掘传统化学实验的教育价值,积极创建新的高中化学实验课程体系,培养学生创新精神和实践能力,是我们近几年来在教学实践中一直思考和探索的问题。

1 对高中化学实验教学的思考

1.1 对化学实验教学创新的思考

创新有两种:一种是科学发现与技术发明,这是一种从“无”到“有”的原创;另一种是对已有科学发现的补充与技术发明的改进,这是一种“好了”还要“更好”的再创造。对教师来说,教育或教学没有最好,只有更好。传统化学实验在高中化学教学中占有很大的比重,对学生学习化学不可或缺。但高中传统化学实验偏重于结论的验证,偏重于操作技能的训练,过于重视实验的认知性结果,忽略学生过程性体验,留给学生探究的空间较少,忽略了其应有的方法论和教学论功能,不利于全面提升学生科学素养[2]。因此,对中学化学教师来说,改进化学实验与化学实验教学能为创新提供广阔的用武之地。

如何着手?当我们面对一个个具体实验时,往往由于思维已成定势,似乎一切都是理所当然,创新不知从何下手。显然,以课程标准的要求为依据,以有利于学生发展为准则,重新审视化学实验的教育价值,寻找改革、改进的切入点,进而开发新实验,创建新的实验课程体系,既是必要的,也是现切实可行的。

作为科学教育的重要组成部分,化学是一门最富有创造性的自然科学,化学学科本身有着迷人的创造魅力[3]。重视以化学实验为主的多种探究活动,注重学生体验科学探究的过程,提升科学素养是中学化学实验教学改革的趋势与重要特征。而联系生产生活实际,注重趣味性,增强探究性,体现绿色化学思想,引入定量思想等则应是化学实验教学改革的主要内容[4]。

1.2 对“育人”与“育己”关系的思考

“育人”必须首先“育己”,“育己”才能更好地“育人”。要求学生具有创新精神和实践能力,教师自己必须首先去努力实践。其实,每一个人,不管是教师还是学生,都有创新的潜能。要能有效地挖掘学生创新的潜能,教师必须首先挖掘自己创新的潜能。因此,创新应该成为我们的一种追求;创新不是空喊口号,创新是一种实实在在的行动;创新不可能一帆风顺,因此,创新还是一种精神。教师有创新追求,才有资格引导学生追求创新;教师投入创新实践,才能理解与珍惜学生在创新实践中的点点滴滴;教师在创新实践中坚忍不拔,才能感染、引导学生在实践中勇往直前。

实践表明,教师对待传统化学实验教学创新的态度与积极投入,对学生始终有着潜移默化的示范作用和感染作用。坚持对于传统化学实验的研究一定会唤醒学生探索的热情,激发学生研究的动力。尽管高中生的创新大量表现为对原有传统化学实验的改进和修饰,但显现的这种创新意识与萌芽极其珍贵,必须给予适时的呵护。正视高中阶段这一培养学生创新意识、创新思维、创新能力的关键时期,努力创设条件引导学生参与实验过程,亲身经历实验的乐趣,主动获取知识、发展能力、提高科学素养,是时代赋予教师的神圣职责。

2 高中化学传统实验的改进

化学演示实验的作用和重要性毋庸讳言。但演示实验不能只照方抓药。教师合理改进教材演示实验,是化学实验教学创新的开始。

2.1 单个演示实验的改进

案例1 铜和浓硫酸的反应

按照教材陈述进行实验,易倒吸或造成二氧化硫逸出,反应后混合液蓝色不明显,有较多黑色物质,影响了实验效果。我们认为产生蓝色混合液的实验现象是否明显是实验关键之一,研究发现要得到稳定的蓝色溶液,必须控制硫酸的浓度、反应的温度以及铜的用量。经过多次试验,我们设计了如图1所示的实验。

实验步骤:先在试管中加入薄铜片(约4~5 g)和12 mL蒸馏水,再从分液漏斗中加入6滴98 %的浓硫酸,并加热。稍后继续从分液漏斗中加入13 mL 98 %的浓硫酸,再加热,铜片消失前移去酒精灯。该实验不仅蓝色明显、稳定,不会引发倒吸或污染,而且可以引发学生连续思考。因为整个实验过程蕴含着许多鲜活的化学知识,如铜与稀硫酸不能反应、铜与稀硫酸加热后也不反应、铜与浓硫酸不加热仍不反应、铜与浓硫酸加热才能反应,反应生成硫酸铜和二氧化硫等。该实验生动地显现了化学反应对于反应条件是多么的敏感!

2.2 组合实验的设计与运用

组合实验,就是将物质的制备、性质实验以及尾气处理等单一的实验通过改进组合到一个实验装置中,有助于学生对物质形成全面整体的认识,也利于发现与探究问题,发展创新意识和探究能力。

案例2 硫化氢性质的组合实验

硫化氢有剧毒,容易造成环境污染。作好硫化氢性质实验,关键是防止污染。如果是单个实验逐一演示,则污染不可避免。为此,我们设计了组合实验,实验装置见图2。

实验时,可先进行硫化氢与紫色石蕊、溴水、硫酸铜溶液的性质实验,后进行燃烧实验,以保证硫化氢的纯度。实验中可以观察到紫色石蕊变红、溴水褪色、硫酸铜溶液变黑;浸在冰水的U 形管中出现少量的淡黄色固体,C处见到硫化氢在空气中燃烧现象,在火焰上方放一洁净的蒸发皿,可以看见硫化氢不完全燃烧生成的淡黄色固体等现象。

该实验将硫化氢实验室制备、还原性、可燃性、热不稳定性、氢硫酸酸性等集于一体,既直观全面地呈现了硫化氢性质,又有效避免了硫化氢的泄漏,适合课堂演示。

3 分层递进的高中化学实验课程体系的创建

仅通过教师改进演示实验,尚不足以达到实验教学改革的最终目的。因为改进的实验数量毕竟有限,且主要囿于教师演示,学生缺少动手的机会,难以体会改进的乐趣。为此,我们把教师团队研究传统实验教学的经验逐步上升为化学实验课程建设,以化学基础型课程为依托,合理整合拓展型课程和研究型课程,设计与创建了分层递进的化学实验课程体系。

高一年级,以课本实验为基础,设计了《化学实验基础》课程,安排专门课时让学生动手操作实验,培养学生基本实验技能和素养。该课程设计的专题有:了解并制作简单实验仪器如认识实验好伙伴、简单玻璃工件制作等;实验的基本操作如粗盐提纯和海带提碘等;定量实验如中和热的测定等;课本实验的拓展如加碘食盐中碘元素存在形式探究等。每堂课学生合作完成一个实验。课程评价除完成实验报告外,每学期还单独进行命题实验考核。在高一下学期,设计了《趣味化学实验》课程,让学生在联系生活的趣味实验中拓展视野,通过尝试激发创造性的欲望,提升创新的动力。《趣味化学实验》课程共开设十个课时。内容有:火柴中的化学、制作水果电池、自制酸碱指示剂、腌制皮蛋、叶脉书签制作等。

高二年级,在学习《化学实验基础》、《趣味化学实验》课程的基础上,开设《化学实验研究》课程,从趣味实验、疑难实验、异常实验和创新实验等四个角度入手,着力提升学生探究化学实验问题的意识、能力和方法。该课程由学校教师和外聘大学教师联合执教。《化学实验研究》开设的专题有:创新实验——主要通过介绍全国和上海一些典型的实验创新设计作品,引导学生进行评析,逐步领悟化学实验创新设计的原则和方法;异常实验——通过不同案例,引导学生从反应机理、反应物用量及浓度、实验装置、反应温度等角度系统分析“异常”实验的成因。趣味实验——以主题形式展开,如燃烧条件及燃烧现象的研究则是通过扩散燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧等四种燃烧形式的案例介绍向学生渗透一些选题及研究方法,并提出一些参考选题等。疑难实验——主要关注一些目前尚没有完全解决或认识上尚存在偏差的一些实验如石蜡的催化裂化等,引导学生进入传统实验研究的前沿。

有了课程保障,学生实验能力进一步得到提升,研究化学实验的兴趣进一步增强。学生纷纷自发提出实验研究问题,我们根据学生提出研究课题或问题的方向,合理分组并组建了“EC化学社团”、“碳碳四键化学社团”、“YMP环境小硕士”等化学实验研究社团。在教师指导下,利用学校社团活动时间自主开展实验研究。一年时间内,学生自行查阅资料、自主设计方案、合作研究、撰写研究报告并进行答辩交流。近几年形成了“可以‘吃’的一次性筷子”、“防晒霜防晒效果比较”、“硫酸铝和聚合铝絮凝作用的实验研究”、“坚不可‘吹’——一种比较牙膏固齿效果的简单方法”、“氯水见光分解实验的改进与装置的应用开发”等学生实验研究课题或报告近百个,通过这些课题的研究,很好地提升了学生研究水平和能力,发展了学生创新思维。

4 启示与展望

开展以传统化学实验为基础的教学改革,对学生创新思维的发展与科学素养的提升大有裨益。实践中我们明显感受到学生在化学实验中由“看客”变成“实践者”、由“生疏”变“熟练”、由“弱”变“强”。学生的创新意识、创造潜能不断开发,一批又一批热爱化学、热爱科学探究的学生茁壮成长。在上海市英特尔青少年科技创新大赛、上海市百万青少年争创“明日科技之星”评选活动、上海市“白猫杯”化学知识与应用技能竞赛中频频获奖。教师亦在传统化学实验教学改革实践中得到了很好的提升。

开展以传统化学实验为基础的教学改革,需要的不是更多的设备、条件,而是创新的意识、创新的思维和探究问题的能力,这饱含着教师对化学教学和化学课程本质的认识,以及对学生地位和教师作用的重新审视。

在我校进行的传统化学实验教学改革,不是教师的个别行为,而是一支队伍的集体探索。根据化学老师的特点和专长,教研组组成侧重点不同的研究小组,既分工又合作地开展传统实验研究。教材实验改进小组主要研究教材演示实验的改进和优化,聘请富有经验的退休教师做顾问,以教材章节为序,逐一确立研究主题和内容,每周一到两个半天集中研究一到两个实验,着重解决演示实验现象是否明显、安全和污染控制问题。创意实验小组本着巧用实验制造认知冲突,活用实验引领学生思考,善用实验揭示化学之美、化学之真,主动根据教学目标有目的地自行设计实验。“异常”实验小组则着重研究由于主客观因素影响而产生不同于常规预期现象的实验,通过对“异常”现象本质原因的分析,引领学生正确对待化学实验中的“异常”。

诚然,我们在化学传统实验改革方面取得了一定的经验和成效,但在融入传感器技术、现代仪器分析技术等方面还要加快步伐,同时要借学校创新素养培育实验项目开展之际,加快推进学校“化学创新实验室”建设,为学生创新素养的培育搭建更广更高的平台。

参考文献:

[1]王磊.中学化学实验及教学研究[M].北京:北京师范大学出版社,2009.

核心素养下化学实验教学范文第6篇

关键词:高中化学实验;教学现状;科学素养

文章编号:1008-0546(2012)03-0071-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.032

2005年9月江苏省全面实施高中新课改。实验是高中化学课程的重要组成部分,是学生获取知识、发展能力的重要途径。高中化学实验教学是否在教学中真正得到重视并有效实施?笔者联合所在备课组同事对高中化学实验教学的现状进行了调查,并在分析的基础上提出了应对建议。

一、高中化学实验教学现状的调查与分析

自实施新课程以来,我们通过使用新教材(苏教版)发现,教材的编写能紧紧围绕《化学新课标》,重视通过加强化学实验教学来激发学生学习化学的兴趣,促进学习方式的转变,培养学生实践能力和创新精神。然而化学实验教学的现状又如何呢?我们随机抽样调查了高一(267人)和高二(260人)的部分学生。

1.教师对教材中“活动探究”、“观察与思考”、“交流与讨论”等栏目利用情况的调查与分析

从表中数据可以看出,有36.8%的学生认为教师能充分利用和挖掘教材功能,新课程的教学理念在课堂上得到了很好的贯彻和落实;有19.5%的学生认为教师对教材的活动栏目利用不多,说明教师课程改革的意识淡薄,对栏目的功能缺乏正确的认识;有43.7%的学生认为教师对教材中的活动栏目基本不用,一方面反映出目前仍然有相当多的教师不能很好的参与到课程改革之中,另一方面说明传统的教学理念和方法还需要较长的时间才能得到修正。

2.目前课堂上演示实验情况的调查与分析

以下为问卷:

你认为目前课堂上演示实验的情况是

A.每个实验都能按教材进行演示

B.教师只演示一半左右,其它只讲不做

C.教师基本不做

调查结果如下:

从图1数据分析可知,高一和高二的教师能按教材进行演示实验的分别占25.1%和28.8%,只演示一半左右的分别占37.1%和50.2%,基本不演示的分别占37.8%和21.0%,说明目前课堂教学中能按要求进行演示实验的教师仍然占少数,多数教师只是选择部分实验进行演示甚至是干脆不进行演示实验。这种现象反映了新课程的教学理念和要求与现实课堂教学之间还存在着很大差异;另外,数据显示,高一和高二年级的教师在课堂教学进行演示实验方面存在着较大差异。高一年级的教师进行演示实验的情况不及高二年级的教师。按理高二年级的学生要进行学业水平测试,进行实验教学会受到一定的影响。这一现象说明了推进新课改,强化实验教学与备课组和教师个人的重视程度之间存在着非常重要的关系。

3.学校组织学生采用分组实验进行教学情况的调查与分析

由图2数据可以看出,学生认为采用分组实验进行教学做得较好的教师占27.9%,平时很少采用以及几乎没有采用分组实验进行教学的教师合计竟占72.1%,可想而知,目前中学化学的课堂教学过程中,学生进入实验室的机会和时间是非常少的。为什么新课程改革到了今天,课堂实验教学方面却存在着倒退的趋势呢?这是我们每一个化学教育工作者以及相关专家和领导值得关注和思考的问题。

4.对开设学生分组实验认识的情况调查与分析

通过表2数据可以知道,无论是高一还是高二的学生大多都很喜欢亲自动手做实验,并且认为这对学习很有帮助,说明绝大多数的学生存在着自己做实验的强烈意愿;有少数学生对是否进行分组实验感觉“无所谓”,甚至认为“不开设为好”。为什么这部分学生会存在如此大的“反差”呢?究其根本原因,其中不乏因平时实验过少而产生失望甚至逆反情绪的学生。

二、高中化学实验教学现状的应对建议

1.落实理念 体现价值

目前高中化学教学中之所以会出现实验教学滞后的现象,影响因素虽然很多,但最重要的因素还在于教师。学校是学生成长的摇篮,教师是学生成长的土壤。教师的教学理念直接影响着课堂教学的方式。长期以来,“应试教育”的积习使学校片面追求升学率,存在着把高中教育工具化的倾向,违背了基础教育的初衷。新课改就是为了从根本上改变这种教育精英主义的倾向,把培养每一个高中生的健全人格和公民基本素养作为基本任务,提高学生的综合素质(社会素质、身体素质和心理素质),让每一位高中生都走向成功。因此,作为教师,我们的教学任务不仅要关注学生的学科知识,也要注重培养学生的综合能力;在关心学生目前学习进步的同时,更注意帮助学生发展个性,增强其生存能力,为学生将来的发展奠定基础。化学实验教学不仅可以使学生获得科学知识和技能,激发学生学习兴趣,而且有利于培养学生的动手能力和创新精神,形成良好的科学素养。不断地强化和完善化学实验教学,才能使化学新课程的理念落实在课堂之内,价值体现于社会之上。

2.精心组织 合理安排

化学新课程在课程功能、课程结构、课程内容、课程设置和课程实施等方面有了很大的改变。各种版本的教材均强调与学生的学习经验和社会生活相联系,更注重对学生实践能力和创新精神的培养。实验内容明显增多。能否正常进行化学实验教学,教师对教材的认识和处理策略显得至关重要。因此,教师首先要科学认识新教材,深刻领悟核心知识下的强烈价值取向,精心组织知识体系,明确实验教学的功能和地位,避免“穿新鞋,走老路”;其次教师要能合理安排教学进度,严格控制教学内容的深度和广度,否则教学时间得不到保证,在教学任务难以完成的前提下,化学实验教学只能是“纸上谈兵”。

3.开拓思维 创新教法

“学起于思,思源于疑”。学生的思维往往是从疑问开始的,提出一个问题,往往比解决一个问题更为重要。化学实验能非常有效地激发学生的思维,使学生产生自主探索、思考、讨论和解决问题的求知欲望。新的高中化学课程倡导多样化的教学方式,注意培养学生对化学的兴趣,同时更加重视化学实验的教学。教师在平时的教学过程中要积极倡导以实验为主的多种探究活动,如教师演示实验、边讲边实验、学生分组实验、改进实验、兴趣实验、家庭小实验和创新实验等。调动学生参与教学的积极性,发挥学生自主探究的能动性,实现教学形式的转变,使课堂教学焕发生机,以体现“兴趣是最好的老师”的教学理念。

4.制定规范 加强督查

高中化学实验教学退化的现象还与教育管理有关。课改前,有一年一度的省级理化生实验考查,各个学校以及教师对实验教学还比较重视。课改后,取消了省级实验考查,又没有出台相应的督查实验教学的措施,加之新课程内容新、时间紧、任务重,高考的压力依然较大,实验教学受到冲击在所难免。要改变目前实验教学落后的状况,当务之急首先是学校领导要更新理念,认识到实验教学对促进新课改具有无可替代的重要作用,确保实验教学的课时和人员安排;其次教研组及备课组在安排学期教学计划时,应将实验教学的课时考虑在内,并将是否完成实验教学任务作为教学业务的一项重要考核指标;再者,相信教育行政部门针对目前实验教学步入误区这一问题会尽快采取措施,出台相应的政策。

5.控制规模 加大投入

高中化学实验教学落后的另一重要影响因素是近几年学生人数处于一高峰状态,再加上各地教育部门又为优化教育资源,将学校办学规模一扩再扩。有的学校原来一个年级只有6-8班,初高中衔接实验、演示实验、学生分组实验等都能正常进行。扩班后,学校规模骤增为20规乃至40规左右,一个年级的规模就相当于原来3-4个学校的规模。学校实验室及实验员的数量又没有明显的改变,学校在实验药品及器材方面投入的增加面对这么多的学生也显不足。即便要开设学生分组实验,也会因实验室数量少与班级数量多这一矛盾而导致实验周期过长,对平时的正常教学造成影响。因此,缩减办学规模与增加实验专项投入是保证高中化学实验教学正常化的又一重要措施。

有效教学理论认为:教学质量=(教师素质+学生基础+教学条件)×学生主体积极性。在这个公式中“学生主体积极性”被称为致零因素。由此可知,有效性教学的决定因素,不是教学内容,也不是教师,而是教学对象学生,即学生对课堂学习的积极性、主动性、专注性。高中化学实验教学正是提高学生主体积极性的最佳途径。当然,高中化学实验教学能否正常进行也离不开“教师素质”、“学生基础”和“教学条件”。由此可见,高中化学实验教学现状的改变是一个综合议题,需要多方重视、密切合作方能真正见效。

参考文献

[1] 王文霞等.解读高中新课程[M].北京:中国轻工业出版社,2004:3-17

核心素养下化学实验教学范文第7篇

近年来,随着我国新课程改革的发展,我国各级教育都非常重视培养学生的“核心素养”。对于初中化学学科来说,培养学生的化学学科素养,并在此基础上改进教学策略,增加学生的学习兴趣,提高教学质量成?槟壳拔夜?初中化学教学的主要方式和目标。

一、初中化学的核心素养

初中化学核心素养主要是指在化学学科中最具学科本质的素养,现阶段我国的化学核心素养主要有以下几个:

(1)宏观辨识和微观探析。在化学学习中,学生要有全面整体的意识,从宏观和微观两个角度去探索和分析问题。

(2)变化观念和平衡思想。初中化学要培养学生从发展的角度看待事物的生长变化规律,掌握平衡思想。

(3)证据推理和模型认识。初中化学要培养学生按照证据进行推理解决问题的能力以及对模型的基本认识。

(4)实验探究和创新意识。化学实验是化学重要的组成部分,培养学生实验探究的方法和创新意识是初中化学教学的重点。

(5)科学精神与社会责任。初中化学通过实验教学等来让学生认识到科学探究的重要作用,培养学生的科学探究精神,增强学生的社会责任感。

二、基于初中化学核心素养的教学策略

1.从核心概念出发引导学生构建知识体系

基于核心素养的初中化学教学要求教师在设计教学活动时,注重对学生的启发和引导,从化学的核心概念出发,积极引导学生构建化学知识体系。传统的化学教学中,教师采取的是灌输式的教学方式,通常就是让学生死记硬背一些化学概念、特性、反应、公式等,很多学生都没有真正理解这些内容,致使学生对化学知识掌握不够透彻。面对这种情况,教师需要改变传统的教学方法,把教学重点转向对化学核心概念的讲解上,让学生真正理解这些化学核心概念,在此基础上进一步构建化学知识体系。教师在课堂教学中,要引导学生学会整合知识,找出现在所学知识和之前学过的知识之间的联系,培养学生的学习迁移能力,形成正确的知识表征,从而围绕可迁移的化学核心概念构建化学学科知识体系。例如,教师在讲解“气体制取、检验、净化”的有关教学内容时,可以让学生利用对比的方法学习记忆有关气体的性质、用途、制取方式等内容。拿我们非常熟悉的为例,它们都是我们生活别常见的气体,无论是在性质、功能还是制取方式等方面都存在一定的关联,既有共同点又有不同点。教师可以在讲解二者的时候,可以让学生通过观察实验,自己总结归纳出O2和CO2的相关性质和原理,找到二者的联系和区别,并在头脑中形成系统的核心知识体系,进而提高学生的化学学习效率和水平。

2.转变教学方式,培养学生自主学习能力

我国传统的教学方式使得学生长期处于被动接受学习的状态,这种被动学习不利于学生培养对化学学科的学习兴趣,也不利于学生充分地发散思维、培养创新能力。因此,在培养核心素养的教学要求下,初中化学教师要积极的开动脑筋,设计出吸引学生参与兴趣的教学活动,使学生变被动学习为主动学习,提高学生的自主学习能力和创新能力。在具体的化学教学中,教师要采取多样化的教学方式,例如游戏教学法、实验教学法、问题情境教学法等,这些教学方式在化学教学中的有效运用可以最大程度的吸引学生的注意力,增加学生的课堂参与度,进而提高化学学习兴趣,增强自主学习能力。例如,教师在进行新课导入时,可以先用多媒体向学生播放一小段化学实验视频,让学生观察视频中的化学实验现象,然后提出几个小问题,让学生观看完回答。这种问题引导式的教学方式可以充分的激发学生的思维,启发诱导学生投入到新知识的学习中,同时还能检验学生对之前知识学习的掌握程度,培养学生的自主学习能力。

3.培养学生动手能力和合作学习能力

化学实验在化学教学中占据着重要的地位,发挥着不可替代的作用。在初中化学教学中,教师应该重视化学实验教学,并且让学生亲自动手做一些化学实验。具体来说主要是教师在课堂教学中先简单的给学生介绍一下将要做的化学实验的相关注意事项,明确实验目标,以及可能在实验过程中出现的一些问题,之后让学生根据步骤一步步进行试验,最后观察实验结果,总结实验规律。对于一些比较难或者步骤比较多的实验,教师可以先给学生做一遍示范,然后让学生分组合作共同完成实验。这样既培养了学生的学习兴趣,又提高了学生的合作学习能力,可以说是一举两得。

核心素养下化学实验教学范文第8篇

【关键词】高中新课程 化学 探究性实验教学 实践 研究

一、教师引导学生在探究性实验活动中以“做”为“形”,以“思”为“神”,“做”与“思”

有机结合

探究性实验是化学教学和化学学习的主要模式,教师要准确把握探究性实验教学的特征。探究性实验通过学生亲经探究过程,在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面获得全面发展。然而,目前仍有教师在教学中把动手“做”设计成探究性实验的“重头戏”,让学生在课堂上大量操作,却没能使探究活动产生应有的效果。

实际上,探究性实验的关键在学生的“思”,而不是“做”。动手“做”不应该也不可能成为探究性实验的核心。探究性实验活动必须以“思”为“神”,以“做”为“形”,“思”“做”互促,“神”“形”兼备。探究性实验活动同样有“法”可依。新课程提倡在探究性实验活动中师生通过提出问题、建立假设、设计并实施方案、表达交流和评价等环节对学习内容进行加工。

让我们通过《探究原电池构成条件》一课的教学来分析理解。本课主要包括创设情境提出问题设计并实施实验探究方案表达交流和评价形成对原电池构成条件的认识应用结论设计组装原电池几个环节。最关键的环节是学生在教师指导下,思考设计出目标明确、结构严谨、条理清晰的探究性实验方案,即“思考”才是探究活动的“神”。《探究原电池构成条件》一课各教学环节“思”与“做”的关系如下:

可见,“思”才是化学探究实验活动的核心。“思”不仅是学生的思考,更有教师的思考。教师根据学习内容的特点和学生已有知识水平设置探究性实验教学中的关键性问题,再以问题探究等方式展开讨论,使学生提出新问题,交流讨论,这些都离不开教师的“思”。教师的“思”贯穿于探究性实验教学的前、中、后,只有教师的“思”到位了,预设的问题成功了,才能引导学生充分“做”起来、“动”起来,也就是大家经常说的“充分发挥学生学习的实验能动性,体现学生在教学中的主体地位”。学生形成对原电池构成条件的认知后,再运用条件设计原电池,这样学生就在教师的引导下完成由实践到理论到再实践再进一步提升理论这样一个螺旋上升的认识提高过程,提高学生的科学思维能力、理论概括能力及探究精神,这其实就是“思”、“动”互促的过程,整个实验探究活动也就丰满了,达到了“神”“形”兼备的水平。 转贴于

二、探究性实验教学中,教师不能忽视师生实验操作的规范性和实验演示的重要作用

教师既是实验探究的指导者,也是探究过程的参与者。正因为如此,师生合作互动的课堂应该是教师熟练严谨实验操作技能和科学态度感化、影响学生的场所。教师作为指导者,在各个环节应以身作则,规范实验;教师作为参与者,要以与学生分享实验探究的快乐,但这并不意味着可以将化学实验操作的规范性和实验演示的重要作用放到次要地位。教师群体在转变观念、自觉实现实验探究活动中角色转变的同时,更要不断提高自身的实验业务素养。

演示实验具有的基础性、典型性、指导性、高效性等特点和作用,是其他类型实验无法替代的。课堂演示实验不仅是化学教学中实现知识与技能、过程与方法教学目标的有效手段,更可以用于创设情境,用于探究过程中问题解决阶梯,作为检验实验探究结论交流、评价的载体等等,也是使学生的情感态度与价值观等方面获得发展的有效途径。

三、加强实验探究过程和结果的量化评价是新课程中化学实验探究性教学不断完善的有效途径

新课程理念提倡化学实验探究活动评价的“质”与“量”的统一。实际教学中教师更多进行“质”性评价,“量”化评价被忽视。原因是化学实验探究活动中需要量化的因素(变量)较多,不易形成量化行为的具体标准。行为的量化评价,必须遵循适度性、多样性、可持续性。为提高评价的可操作性,我们结合“档案袋评价”的要求,设计评价表格,效果较好。

此表附于被评价者的个人实验探究活动材料首页,放入个人“成长档案袋”。

化实验探究活动量化评价探究活动的顺利进行的保证,提高了探究活动的效率和质量。评价过程中,教师应该遵循公平、公正、公开的原则,评价过程应该是师生互动交往的过程,尽可能以多种评价方式形成分值;尽量进行现场评价和反馈,选择适宜时机对学生不良行为进行评价,以鼓励引导为主,对学生的质疑和创新给予更多的肯定,鼓励学生发表意见和提出建议,导生之“思”,启生之“做”,促生所“成”。

参考文献

[1]毕华林,亓英丽.高中化学新课程教学论[M].高等教育出版社,2005:235-237.

[2]梁慧铢,郑长龙.化学实验论[M].广西教育出版社,1996:188.