化學研究論文匯總十篇

時間:2022-10-12 20:58:00

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化學研究論文

篇(1)

化學是一門以實驗為基礎的學科,而化學實驗則是化學學科的靈魂,化學實驗不僅是學生獲取直觀信息、認識化學世界的窗口,而且是幫助學生認識化學規律、形成化學概念、理解和鞏固化學知識、提高各種能力的重要途徑,化學實驗以其獨特的優勢,在學生創新能力的培養上發揮著重要的作用。

1.引導學生設計實驗,拓展學生的創新思維

實驗設計通過學生自己思考、設計,既可以培養學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養學生的發散思維能力和創新設計能力。在組織學生開展實驗設計時,要引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,以開闊學生的視野,拓展學生的創造性思維。同時,提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題,然后讓學生獨立進行實驗操作,盡量給學生一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。

學生在設計實驗時,大腦中必須運用與這個實驗有關的全部舊知識,并考慮使用哪些儀器,如何裝配?采用哪些藥品,怎樣操作?以及會出現哪些現象?能說明什么問題等。例如,在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了反應的實驗設計中,根據學生提出的多個方案,讓大家進行討論、比較,激起學生設計實驗更大的熱情。又如要求學生利用氫氣還原氧化銅生成水的反應來設計一個實驗,以測定水分子的組成。學生利用已學過的氫氣實驗室制法來設計二氧化碳的實驗室制法,設計好后立即付諸實驗,并一舉成功。

通過以上學生自己思考設計的實驗,不僅鞏固強化了學生的基礎知識,還有效拓展了學生的創造性思維。

2.挖掘探究性實驗,調動學生的創新精神

探究性實驗是先做實驗,通過觀察、記錄、分析、討論,去粗取精,去偽存真,了解事物的本質及變化的根源,把感性的認識上升到理性。它是在“問題——實驗——科學抽象——結論——應用”這樣一個過程中體現的。能充分調動學生的積極性,激發興趣,長期訓練,不僅能培養學生的基本技能,更重要的是幫助學生建立創新思路、創新觀念,調動學生的創新精神。

如有關硫酸根離子的檢驗,教材中說的是:先加入氯化鋇,有白色沉淀,再滴入稀硝酸,白色沉淀不溶解,則說明原溶液中有硫酸根離子。此實驗只是驗證這種方法能檢驗硫酸根離子,效果并不太好。在教學中,我先讓學生看書,初步總結硫酸根離子的檢驗方法,然后分別在硫酸和硝酸銀溶液中滴入氯化鋇溶液,再加硝酸,白色沉淀同樣不消失,硝酸銀溶液并不存在硫酸根離子。這時,學生必然疑問頓生:為什么教材中方法不行?進而講解硫酸根離子的檢驗方法。最簡單的辦法是先加鹽酸,如果沒有氣體、沉淀生成,然后再加入氯化鋇溶液有沉淀生成,則原溶液中有硫酸根離子。

這種通過推理概括來獲得結論的探索性實驗,活躍了學生的思維,激發了學生主動積極探索的熱情,增強了自信,激活了創新能力,其創新精神得到了升化。

3.加強實驗的改進,培養學生的創新能力

要培養學生的創新能力,教師必須以自己的創造性勞動去影響學生,為學生起表率作用,讓學生對一些演示實驗、實驗裝置、操作也作合理的改革,從而促進學生創新能力的提高。

篇(2)

二、認真審題,仔細作答

做題前,一定要認真讀題。如選擇題,命題者常在其后面說明每一小題有一個還是有一至兩個正確選項,千萬不能憑想當然地都選一個選項了之。選擇題通常要求選出正確的答案,但也有要求選擇錯誤答案的。例如,下列玻璃儀器不能用來加熱的是()。①試管②量筒③燒杯④漏斗,如果忽略了題中的“不”字,選出的答案就會定錯無疑。認真審題的另一層意思還在于要求大家一定要按題目的要求去做。如填空題及推斷題,到底是要求填序號、填名稱,還是用化學用語去表示等。此外,常見的含有裝置圖的實驗題,本來只要求指出錯誤,你卻偏偏答如何如何改正,這也是答非所問。

三、由易到難,珍惜時間

考場上的時間是有限的。拿到試卷之后,通篇瀏覽后,一般即可按試卷的先后順序做題,可有些同學卻上來就做計算題或占分多的題目,這樣做實在是不可取的。正因為這些內容占分多,因而難度也就大,一旦做不出來,必定影響情緒。

甚至造成簡單題的失分。所以希望大家要先做那些易答、易得分的題目。對于難題,可冷靜地分析、審清題目的條件及要求,找出解題的關鍵,順藤摸瓜,逐步攻克,若實在攻克不下,千萬不可花去過多的時間,以免影響后面題目的解答。

對已答出來但無十分把握的題目,要留出些時間去檢查,必要時可換換思路另解驗證。

篇(3)

Abstract:ObjectiveTostudythechemicalcompositionofRhizomaSmilacisChina.MethodsThecompoundswereisolatedbychromatographyonsilicagelcolumnandtoyopearlgelcolumnandidentifiedonthebasisofphysicochemicalconstantsandspectralanalysis.ResultsFourcompoundswereisolatedas:3,5,4’trihydroxystibene(Ⅰ)、3,5,2’,4’tetrahydroxstilbene(Ⅱ),Querceetin4’OβDglucoside(Ⅲ),Protecatechuicacid(Ⅳ).ConclusionThecompoundⅣisobtainedfromthisplantforthefirsttime.

Keywords:RhizomaSmilacisChina;Chemicalconsitutents

菝葜為百合科植物菝葜SmilaxchinaL.的根莖,在我國主要分布于長江以南地區,資源豐富,《中國藥典》2005年版Ⅰ部有收載,為較常用中藥材,具有祛風利濕,解毒散瘀之功效,主要用于婦科多種炎癥,療效顯著。作者對其化學成分進行了研究,從其根莖的乙醇提取物中分離得到了4個化合物,根據理化常數和光譜分析,分別鑒定為3,5,4’三羥基芪(3,5,4’trihydroxystibene,Ⅰ)、3,5,2’,4’四羥基芪(3,5,2’,4’tetrahydroxstilbene,Ⅱ)、槲皮素4’OβD葡萄糖苷(querceetin4’OβDglucoside,Ⅲ)、原兒茶酸(protecatechuicacid,Ⅳ)。化合物Ⅳ為首次從菝葜中分離得到。

1儀器與材料

1H-NMR:VarianMercuryVX-300/600型核磁共振儀,13C-NMR:VarianINOVA-150型核磁共振儀,EI-MS:VGZAB-3F型高分辨多級有機質譜儀,FT-IR:NICOLET670型紅外光譜儀(NicoletIR-6.0數據處理系統),UV:UV-2401型可見-紫外分光分光光度儀,ToyopearlHW-40F為Toyosh公司生產,薄層層析硅膠及柱層析硅膠為青島海洋化工廠生產,試劑均為分析純,菝葜藥材由湖北福人藥業公司提供,經湖北中醫學院鑒定教研室鑒定。

2提取分離

取菝葜藥材飲片5kg,用70%乙醇加熱回流提取3次,2h/次,減壓回收溶劑,濃縮后的藥液依次用醋酸乙酯,正丁醇萃取,醋酸乙酯提取物經反復硅膠柱色譜,分別用不同比例的氯仿-甲醇梯度洗脫,ToyopealHW-40柱色譜純化,反復重結晶處理,得到化合物Ⅰ(30mg),Ⅱ(17mg),Ⅲ(45mg),Ⅳ(13mg)。

3結構鑒定

化合物Ⅰ:淺黃色針晶,mp247~249℃。EI-MS:227(M+H)。IR(KBr)cm-1:3292,1606,1587,1512,1450,1380,1330,1260,1160,965,830,810,662。1HNMR(CDCl3)δPPm:9.51(1H,s),9.16(2H,s),7.39(2H,d,H-2'''',6''''),6.94(1H,d,J=16.3HZ,H7''''),6.82(1H,d,J=16.3HZ,H8''''),6.75(2H,d,J=8.5HZ,H3'''',5''''),6.37(2H,d,J=2.0HZ,H2,6),6.11(1H,d,J=2.0HZ,H4)。13C-NMR(CDCl3)δPPm:158.4(C3,5),157.1(C4''''),139.2(C1),128.0(C2'''',6'''',8''''),127.8(C1''''),125.6(C7''''),115.5(C3'''',5''''),104.2(C2,6),101.9(C4)。波譜數據與文獻[1]報道的3,5,4''''三羥基芪數據一致,故確定該化合物為3,5,4''''三羥基芪(3,5,4''''trihydroxystibene)。

化合物Ⅱ:淡黃色針晶,mp94~97℃。EI-MS:243(M+H);IR(KBr)cm-1:3229,1616,1593,1520。1HNMR(CDCl3)δPPm:9.57(1H,s),9.38(1H,s),9.14(2H,s),7.36(2H,d,J=8.5HZ,H-6''''),7.17(1H,d,J=16.5HZ,H7''''),6.78(1H,d,J=16.3HZ,H8''''),6.35(2H,d,J=2.0HZ,H2,6),6.32(2H,d,J=2.3HZ,H3''''),6.26(1H,dd,J=8.5HZ,2.3HZ,H5''''),6.08(1H,d,J=2.1HZ,H4)。13CNMR(CDCl3)δPPm:158.5(C3,5),158.1(C4''''),160.0(C2''''),140.0(C1),127.1(C6''''),124.6(C8''''),123.2(C7''''),115.2(C1''''),107.2(C5''''),104.0(C2,6),102.6(C3''''),101.3(C4)。波譜數據與文獻報道[2]的3,5,2'''',4''''四羥基芪數據一致,故確定該化合物為3,5,2'''',4''''四羥基芪(3,5,2'''',4''''tetrahydroxstilbene)。

化合物Ⅲ:黃色針晶,鹽酸-鎂粉反應和Molish反應均呈陽性。EI-MS:302(M-glc)。酸水解產物用TLC法檢識有槲皮素,用PC法檢識有D葡萄糖。IR(KBr)cm-1:3302,1657,1628,1602,1502。1HNMR(CDCl3)δPPm:12.45,10.78,9.20,9.10(each1H,s,OH),9.97(1H,d,J=2.0HZ,H2''''),7.86(1H,dd,J=8.5HZ,2.0HZH-6''''),6.96(1H,d,J=8.5HZ,H5''''),6.48(1H,d,J=2.0HZ,H8),6.19(1H,d,J=2.0HZ,H6),4.78(1H,d,J=7.0HZ,H1''''''''),3.4~4.78(6H,m)。13CNMR(CDCl3)δPPm:175.9(C4),163.9(C7),160.6(C5),156.1(C9),148.8(C4''''),146.2(C2),145.2(C3''''),135.9(C3),123.5(C1''''),122.1(C6''''),115.9(C5''''),115.8(C2''''),102.9(C10),102.4(C1''''''''),98.2(C6),93.6(C8),77.2~60.6(3''''''''~6'''''''')。波譜數據與文獻[3]報道的槲皮素4''''OβD葡萄糖苷一致,故鑒定該化合物為槲皮素4''''OβD葡萄糖苷(quercetin4''''OβDglucoside)。

化合物Ⅵ:白色針晶,mp195~197℃。FeCl3反應陽性。薄層檢識與原兒茶酸一致。EI-MS(m/z):154(M+)。IR(KBr)cm-1:3274,1677,1604,1530,1437,1381。1HNMRδPPm:7.43(1H,d,J=2.0HZ,H2),7.42(1H,dd,J=2.0,8.5HZ,H6),6.78(1H,d,J=8.5HZ,H5)。波譜數據與文獻[4]報道的原兒茶酸數據一致,因此可確定該化合物為原兒茶酸(protecatechuicacid)。

【參考文獻】

[1]陳廣耀,沈連生,江佩芬.土茯苓化學成分的研究[J].北京中醫藥大學學報,1996,19(1):44.

篇(4)

一、加強教師責任感,保證復習教學正常進行

崇高的責任感是進行教育教學的必要條件,是取得學生信任的基矗只有一個教師把他的大部分精力都投入到教育教學中去,并且學生為這種投入感動且自發學習的時候,教與學的雙向交流才能正常進行,被教育者才能愉快地接受教育者的示范和訓誨。崇高的責任感會產生巨大的凝聚力,具有不同知識水平、工作能力、教學風格、心理特征、覺悟程度和身體素質的各個教師團結一致,精誠合作,就能變成具有多方面能力的教研群體,“群體互補效應”又會產生新的力量,這是取得復習成功的必要保證。

二、找準基點,對準差生,普遍提高質量

實踐表明,影響教學質量提高的關鍵是中差生。對中差生采取適當的教法,幫助他們快速提高,讓他們每一節課都有成功的喜悅。對中差生要摸清底子,找出癥結之所在,對癥下藥。對中差生,我們主要依靠“三多”(多提問、多指點、多鼓勵)和“五時”(備課時想到他們、講課時針對他們、批改時面對他們、輔導時找到他們、表揚時不忘他們)進行拉、幫、帶。但同時,也要保證優生的復習,他們畢竟是老師希望的寄托。我們的做法主要是在布置習題時采取分層次指導。同時,也利用好學生的良好學習習慣來帶動中差生的學習,但要防止負面作用。

三、加強學法指導,減少無效勞動

“教是為了不教,學是為了會學”,變學會為會學,是教學觀念的一種根本轉變。教學的根本任務并非單純地讓學生學會某些知識,其中包括教授學習的方法和思考的方法。也就是說我們的教育目的不是讓學生做現代科學知識的消費者,而是讓學生做科學知識的創造者。一個人在學校學習期間,既無必要也不可能將自己今后一生工作所需要的知識學到手。就拿化學來說,每月發表的文章數以千計,即使把每月發表的文章讀一遍,半年時間恐怕也不夠,這就迫使我們對學生進行指導,教會他們掌握獲取知識的方法和能力。而能力則是一個合格高中畢業生進一步成長的依托,是在不同道路上成材的充要條件。在復習中,我們重點突出一個“導”字,讓學生主動學習,自我探索知識,在深入思考中發現疑點,強化思維活動。同時要求學生吃透書本和記典型習題的解題思路和方法,以期舉一反三,觸類旁通。

四、發揮家長—科任—班任三位一體質量管理體系的作用,齊抓共管,全面推進

作為科任,要充分利用家長和學生接觸時間長、熟悉學生個性和對學生的殷切厚望,調動家長參與復習教學,彌補家庭教育這個盲區,加強和完善學生學習習慣的養成教育。此外,我們也要充分利用班主任在學生心目中的權威地位,取得班主任的支持,共同做好學生思想工作,使學生全身心地投入學習。

五、精心組織課本知識,善待外來題

單元復習課不能是知識的單純重復,更不能是教師的灌輸加題海。我們需要的是創造性的復習,我們要努力培養和充分相信充分發揮學生自我總結知識的潛能。在復習工作中,教師的主導作用同樣在于發揮學生的主動作用,學生不想學習、厭倦學習,將使教師為教學采取的一切措施都無法達到預期效果。

對于課本知識,要求學生必須經歷一個由厚到薄,再由薄到厚的過程,要求學生重點掌握規律性知識、應用性知識和特殊性知識,最好同時形成對習題的評價能力,這將使學生終生受益。

教學過程是一個開放的體系,不但要求學生全面掌握知識,也要求教師兼容并包。必要數量的習題是復習不可缺少的組成部分,習題重在質而不在量。有人統計,復習中演練過的習題有60%是重復的,有300個左右題目足可以幫助學生理解和消化復習內容并能取得理想效果。我們除了建立自己的題庫之外,還有選擇地選用外省或外校的習題,但老師應嚴格把關,不要圖省事,不要為高額回扣所誘惑,爭取把學生負擔減小到最低限度。

六、提高學生心理素質,加強心理輔導

高中生正處于青春期,面臨著個體的社會化過程,各方面都即將成熟,又尚未成熟,這是一個心理多變的時期。學校、老師、家長都對學生寄予很高的希望,學生也為自己樹立了奮斗目標,在趨向目標的過程中,學生難免產生應試焦慮,老師應正確認識和估價學生的心理焦慮,適時地給予鼓勵、指導,有條件還可以請心理專家講一講心理衛生,幫助學生穩度難關。此外,也應加強學生的職業指導,樹立正確的社會角色意識,減少焦慮的誘因,幫助學生形成健康人格。

七、研究高考,提高復習的針對性

在當前情況下,回避歷年高考試題導向作用是錯誤的。高考題是高考要求的具體體現,它既反映了高考的范圍和重點,又展示了題型和特點,是復習教學的重要參考。每位教師都應認真研究高考題的特點及變化趨勢,使復習做到有的放矢。此外,還要充分發揮考試說明的主線作用,突出高考題的示范作用,以此幫助學生查缺補漏,樹立高考信心,穩定考生情緒,保證復習的完成。

篇(5)

整體和局部性科學是一個復雜的知識體系,好比一塊蛋糕。為了便于研究,要把它切成大、中、小塊。首先切成自然科學、技術科學和社會科學三大塊。在自然科學中,又有許多切法。一種傳統的切法是分為物理學、化學、生物學、天文學、地理學等一級學科。近年來又有切成物質科學、生命科學、地球科學、信息科學、材料科學、能源科學、生態環境科學、納米科學、認知科學、系統科學等的分類方法。化學是從科學整體中分割開來的一個局部,它和整體必然有千絲萬縷的聯系。這是它的第一個屬性。

學科之間的關聯和交叉如果把科學整體看成一條大河,那么按照各門科學研究的對象由簡單到復雜,可以分為上游、中游和下游。數學、物理學是上游科學,化學是中游科學,生命科學、社會科學等是下游科學。上游科學研究的對象比較簡單,但研究的深度很大。下游科學的研究對象比較復雜,除了用本門科學的方法以外,如果借用上游科學的理論和方法,往往可以收到事半功倍之效。所以“移上游科學之花,可以接下游科學之木”。具有上游科學的深厚基礎的科學家,如果把上游科學的花,移植到下游科學,往往能取得突破性的成就。例如1994年諾貝爾經濟獎授予納什,他在1950年得數學博士學位,1951-1958年任美國麻省理工學院數學講師、副教授,后轉而研究經濟學,把數學中概率論之花,移到經濟學中來,提出預測經濟發展趨勢的博弈論,因而獲得諾貝爾經濟獎。

發展性化學的內涵隨時代前進而改變。在19世紀,恩格斯認為化學是原子的科學(參見《自然辯證法》),因為化學是研究化學變化,即改變原子的組合和排布,而原子本身不變的科學。到了20世紀,人們認為化學是研究分子的科學,因為在這100年中,在《美國化學文摘》上登錄的天然和人工合成的分子和化合物的數目已從1900年的55萬種,增加到1999年12月31日的2340萬種。沒有別的科學能像化學那樣制造出如此眾多的新分子、新物質。現在世紀之交,我們大家深深感受到化學的研究對象和研究內容大大擴充了,研究方法大大深化和延伸了,所以21世紀的化學是研究泛分子的科學。

定義的多維性一門科學的定義,按照從簡單到詳細的程度可以分為:(1)一維定義或X-定義,X是指研究對象。(2)二維定義或XY-定義。Y是指研究的內容。(3)三維定義或XYZ-定義。Z是指研究方法。(4)四維定義或WXYZ定義,W是指研究的目的。(5)多維定義或全息定義。一門科學的全息定義還要說明它的發展趨勢、與其他科學的交叉、世紀難題和突破口等等。這樣才能對這門科學有全面的了解。下面以化學為例加以說明。

化學的一維定義

21世紀的化學是研究泛分子的科學。泛分子的名詞是仿照泛太平洋會議等提出的。泛分子是泛指21世紀化學的研究對象。它可以分為以下十個層次:(1)原子層次,(2)分子片層次,(3)結構單元層次,(4)分子層次,(5)超分子層次,(6)高分子層次,(7)生物分子和活分子層次,(8)納米分子和納米聚集體層次,(9)原子和分子的宏觀聚集體層次,(10)復雜分子體系及其組裝體的層次。

化學的二維定義化學是研究X對象的Y內容的科學。具體地說,就是:化學是研究原子、分子片、結構單元、分子、高分子、原子分子團簇、原子分子的激發態、過渡態、吸附態、超分子、生物大分子、分子和原子的各種不同維數、不同尺度和不同復雜程度的聚集態和組裝態,直到分子材料、分子器件和分子機器的合成和反應,制備、剪裁和組裝,分離和分析,結構和構象,粒度和形貌,物理和化學性能,生理和生物活性及其輸運和調控的作用機制,以及上述各方面的規律,相互關系和應用的自然科學。

化學的三維定義化學是用Z方法研究X對象的Y內容的科學。化學的研究方法和它的研究對象及研究內容一樣,也是隨時代的前進而發展的。在19世紀,化學主要是實驗的科學,它的研究方法主要是實驗方法。到了20世紀下半葉,隨著量子化學在化學中的應用,化學不再是純粹的實驗科學了,它的研究方法有實驗和理論。現在21世紀又將增加第三種方法,即模型和計算機虛擬的方法。化學的四維定義化學是用Z方法研究X對象的Y內容以達到W目的的科學。化學的目的和其他科學技術一樣是認識世界和改造世界,但現在應該增加一個“保護世界”。化學和化學工業在保護世界而不是破壞地球這一偉大任務中要發揮特別重要的作用。造成污染的傳統化學向綠色化學的轉變是必然的趨勢。21世紀的化工企業的信條是五個“為了”和五個“關心”:為了社會而關心環保;為了職工而關心安全、健康和福利;為了顧客而關心質量、聲譽和商標;為了發展而關心創新;為了股東而關心效益。

化學的多維定義———21世紀化學研究的五大趨勢

1、更加重視國家目標,更加重視不同學科之間的交叉和融合在世紀之交,中國和世界各國政府都更加重視國家目標,在加強基礎研究的同時,要求化學更多地來改造世界,更多地滲透到與下述十個科學郡的交叉和融合:1數理科學,2生命科學,3材料科學,4能源科學,5地球和生態環境科學,6信息科學,7納米科學技術,8工程技術科學,9系統科學,10哲學和社會科學。這是化學發展成為研究泛分子的大化學的根本原因。所以培養21世紀的化學家要有寬廣的知識面,多學科的基礎。

2、理論和實驗更加密切結合

1998年,諾貝爾化學獎授予W.Kohn和J.A.Plple。頒獎公告說:“量子化學已經發展成為廣大化學家所使用的工具,將化學帶入一個新時代,在這個新時代里實驗和理論能夠共同協力探討分子體系的性質。化學不再是純粹的實驗科學了。”所以在21世紀,理論和計算方法的應用將大大加強,理論和實驗更加密切結合。

3、在研究方法和手段上,更加重視尺度效應

20世紀的化學已重視宏觀和微觀的結合,21世紀將更加重視介乎兩者之間的納米尺度,并注意到從小的原子、分子組裝成大的納米分子,以至微型分子機器。

4、合成化學的新方法層出不窮合成化學始終是化學的根本任務,21世紀的合成化學將從化合物的經典合成方法擴展到包含組裝等在內的廣義合成,目的在于得到能實際應用的分子器件和組裝體。合成方法的十化:芯片化,組合化,模板化,定向化,設計化,基因工程化,自組裝化,手性化,原子經濟化,綠色化。化學實驗室的微型化和超微型化:節能、節材料、節時間、減少污染。從單個化合物的合成、分離、分析及性能測試的手工操作方法,發展到成千上萬個化合物的同時合成,在未分離的條件下,進行性能測試,從而篩選出我們需要的化合物(例如藥物)的組合化學方法。

篇(6)

化學實驗既是化學學科的基礎和靈魂,又是理解知識的重要方式,同時也是中考考察的重點內容。近年來,化學實驗探究題已成為中考化學學科的重要題型之一。實驗探究題既考察了學生對基礎知識和基本技能的掌握情況,又考察了學生分析問題、解決問題的能力。實驗探究題要求較高,區分度也很好,成為近年中考題的熱點,這給我們的教學提出了新的要求。為此,我們在教學實踐中應從以下幾個方面加以改進和完善。

一、上好實驗課

在實際教學中,往往為了省事,在講到實驗時,僅停留于“紙上談兵”,“講”實驗,“畫”實驗。有時實驗“畫”都懶的畫,直接用課本投影或讓學生看課本圖示。這就使得學生是索然無味“聽”實驗,“背”實驗。對實驗中提出的問題,不是通過觀察實驗現象得出結論,回答問題。而是聽老師“說”現象,記現象,得結論。因此,在實際教學中上好實驗課非常重要。我們盡量將實驗課放到實驗室進行,邊做實驗邊講解。必要時實驗讓學生自己動手做,問題讓學生自己提。讓他們自己從實驗中尋找答案。這樣效果會很好。這既體現現代學生的特點,又能培養學生的能力。同時,借助實驗可以強化學生對基礎知識的理解,提高實驗能力。

二、遵循課程標準但是不拘泥于教材,對教材中的探究性進行創新。

中考考試說明中明確提出,化學學科考試內容嚴格遵循課程標準的前提下,編制試題,活而不偏,適度開放。加強以實驗探究為核心的科學探究活動的考查。這就要求我們在實際的教學過程中利用好教材中的活動與探究。由于教材中的化學探究性實驗內容的時間緊。教師在教學過程中可以針對探究性實驗內容有所側重,選擇具有代表性的實驗重點突破并有時創新。用來測定空氣成分的方法很多,如圖1所示是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法。

圖1圖2

實驗過程:

第一步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標記。

第二步:點燃燃燒匙內的紅磷,伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。

第三步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,發現水被吸入集氣瓶中,進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的1/5。

請回答下列問題:

(1)集氣瓶中剩余的氣體主要是。

(2)實驗完畢,若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5,

你認為導致這一結果的原因可能是、

(3)某同學對實驗進行反思后,提出了改進方法(如圖2所示),你認為改進后的優點是:。

將課本實驗進行改造和創新,可以培養學生綜合運用知識分析問題和創造性解決問題的能力。使學生對知識的理解產生“質”的飛躍。為學生做好實驗探究題打下堅實的基礎。

三、轉變教育思想,更新教學理念。

新課程理念強調:基礎教育的任務不僅是傳授知識,更重要的是讓學生改變單一的接受性學習,掌握科學的學習方法,通過研究性學習、參與性學習、體驗性學習和實踐性學習來掌握科學知識。新課程理念要求打破以講授、灌輸為主的教學方式。使用體現學生參與合作,師生互動,探究創新的教學模式。努力引導學生自主專研,鼓勵他們求異創新,主動構建自己的知識體系。但是很多老師仍按傳統的教學思想去教學,對新課標準的要求視而不見,在實際教學中仍是以講授、灌輸為主教學方式,把自己放在了主題地位。以下是我聽一位教師的課堂片段探究CO2與水的反應實驗。

老師:取兩支試管,在A試管中加入2ml蒸餾水,滴入2滴紫色石蕊試液。問學生石蕊試液顏色是否改變?

生:沒變色,仍為紫色。

師:在試管B中加入幾小塊石灰石,再加入一定量的稀鹽酸,迅速塞上帶導管的橡皮塞。將導氣管伸入試管A的溶液中。大家觀察一下紫色石蕊試液顏色是否變化了?(演示實驗)

生:紫色石蕊試液變成了紅色。

師:紫色石蕊試液為什么變成了紅色?(紫色石蕊試液遇酸變紅色)

生:因為二氧化碳與水反應生成了碳酸。

師:給試管A加熱至液體沸騰,大家觀察一下顏色是否有變化?

生:紅色又變成了紫色。

師:紅色為什么又褪去了?

生:A中沒有碳酸了。

師:碳酸是否穩定?

生:不穩定,受熱分解了。

[板]CO2+H2==H2CO3

H2CO3CO2+H2O

這樣的實驗探究乍一看進展非常順利,而且師生雙邊活動、課堂氣氛都很好。若仔細分析不難發現,實際上仍是老師起主體作用。實驗是老師做的,問題是老師提的,現象也是在老師提示下學生回答的。這樣的教學實際上還是傳統的灌輸式教學。就像現在市場上銷售的感冒藥—感冒膠囊,換成的氨酚烷胺那敏膠囊,從外觀名稱看,好象是新藥,實際仍然是以前的老藥。而新課程理念提倡的是學生參與合作,師生互動,探究創新的教學模式。這就要求我們改變傳統的講授灌輸式教學,變成師生先一同進行原理學習,然后由學生自己尋找裝置,師生共同設計實驗,然后學生自己親自操作。實驗結束后進行交流與討論,總結出實驗結論。這樣可以真正體現學生的主體地位。讓學生在快樂中學習,在實踐中獲得知識。同時提高學生的實驗操作能力。

四.聯系現實生活

新課程標準的理念是由過分注重學科系統知識的化學課程向貼近社會、貼近生活、體現STS教學思想的化學課程轉變。近年來的中考題注重體現化學學科的實際應用研值和學科特點,體現化學與社會、生活的緊密聯系。因此,在教學實際中,要足于學生發展和實際需要,將生活實際與物質的性質及變化聯系起來,引導學生發現問題,對問題進行探究,從而獲得化學知識與經驗。

生活中,處處是化學,留心身邊的生活現象,把教學研究的視角延伸到生活當中去,豐富多彩的生活為課題設計提供了豐富的資源。

例如:(徐州市2008中考)2008年春季,特大暴風雪襲擊了我國南方地區,在抗擊暴風雪的戰斗中,融雪劑發揮了—定的作用。小明現有一包某公司生產的融雪劑,已知它由碳酸鈉、氯化鎂、硫酸銅、氯化鈉中的一種或幾種物質組成。

[提出問題]該公司生產的融雪劑到底含有什么物質呢?

[查閱資料]含鈉元素的物質在酒精燈的火焰上灼燒時會產生黃色火焰。

[實驗探究]下面是小明設計的探究實驗,請你幫他完成。

實驗操作

實驗現象

結論

①取少量融雪劑,加水溶解

得無色溶液

不含物質

②另取少量融雪劑,滴加稀硫酸

無明顯現象

③向該融雪劑的水溶液中滴加氫氧化鈉溶液

出現白色沉淀

含有氯化鈉

[反思和評價]

(1)寫出③中反應的化學方程式。

(2)融雪劑融雪的原理是。

(3)使用融雪劑有很多危害,例如會腐蝕道路、橋梁。請你再舉一例。

總之,在化學教學中,教師要在新課程標準的指導下運用多種教學方式和手段不斷完善自己的教學。在實驗探究教學中切實從有利于學生身心發展的高度,提高對化學實驗探究教學重要性的認識。加強對化學實驗探究的教學研究,努力提高化學實驗探究教學的質量。

參考文獻:

篇(7)

現在提倡用教材教書而不是教教材,所以在開學的第一節課,筆者不是急于去給學生教物理變化和化學變化等內容,而是專門開設一堂趣味實驗課。準備的實驗有燒不壞的手帕,魔棒點燈,蔗糖變成了黑發糕,變色噴泉,自動變癟的飲料瓶,還有幾組液體的顏色變化。這些趣味實驗會深深地吸引學生的眼球,讓他們對化學課堂留戀往返。此時,再告訴學生,以上實驗僅僅是利用了初中化學知識設計的,要是大家學會了中學的化學知識,不僅可以設計出很多趣味實驗,甚至可以自己搞些小發明創造。這樣做很能迎合中學生愛尋求刺激的心理,還能激起學生的創作欲望。每年上這節課時,筆者都能從學生的目光中感受到他們對化學教師的崇拜,對化學課堂充滿了好奇。

二、用欣賞的眼光賞識鼓勵學生,激發他們的斗志,主動克服困難

在這里,筆者要告誡各位同行,千萬別歧視學生,尤其是那些成績差的學生。想一想他們上課又不影響課堂紀律你為什么不給他們好臉?他們成績差是因為你沒把他教會,你應該反省,你應該好好去幫助他們,為什么還要高高在上嘲笑他們?更何況這幫孩子自尊心是多么強烈,你要是不用心去呵護他們的自尊,他們恐怕就會破罐子破摔成了“雙差生”。給一點陽光,讓他們也燦爛一下吧!

三、不要把目標定得過高

中國人老愛說:“失敗乃成功之母”。對于那些大人物而言,失敗錘煉了他們鋼鐵般堅強的意志,培養了他們勇于挑戰困難的精神,最終走向了輝煌。可是在我們周圍又有多少人面對多次失敗而不氣餒的?更何況我們所面對的是尚未定性的青少年,他們不是英雄,不是偉人,他們的意志力可沒有鋼鐵般堅硬。當他們面對困難太多時,大多會逃避,應付差事,甚至偽裝自己,使得老師想幫他們卻無從下手。所以,我們常說把目標定得讓學生蹦一蹦就可達到較好。化學式的書寫可是個教學難點,突破這個難點可不是一兩天就能完成的,貴在讓學生經常書寫,通過勤練部分學生是可以達到要求的。

四、幫助學生養成良好的學習習慣

筆者所教的班級中男孩子特別多,他們大多心情浮躁,聽課不認真,做作業不認真,對所學知識掌握得一知半解。筆者就把勤奮善于聽講同學的上課狀態介紹給他們:“人家上課時屁股做地特別穩,對其他同學的所作所為根本不予理睬,兩眼一直盯著老師生怕漏過了哪句話沒聽到,真可謂是如癡如醉。”平時也引導他們多向班級中的女生看齊,看看人家的聽課狀態,看看人家做的筆記,看看人家的作業,激勵他們縮小與女生間的差距。

篇(8)

1.知識盲區,形成錯解

這主要是因為學生對化學基礎知識理解不夠全面、深入、透徹,只是一知半解,所以,回答考查知識理解情景的試題答非所問。

例1.甲烷在空氣中的爆炸極限為5%~16%,爆炸最強烈時空氣中含甲烷的體積分數(空氣中含氧氣21%)是()。

A.8.6%B.9.5%C.10.5%D.33.3%

呆板性表現:1體積甲烷燃燒時需氧氣2體積,則V(空氣)=2÷21%=9.5,所以的體積分數為1÷9.5×100%=10.5%。這是由于對爆炸氣體的理解有盲區,不知9.5體積的空氣中并不包含的體積,而本題中的空氣應是含CH[,4]的特殊空氣。

正確的解法是:1體積甲烷燃燒時需空氣9.5體積,故的體積分數為1/(1+9.5)×100%=9.5%,故選B。

上例是對爆炸的內涵和外延的考查,要求學生靈活、全面、準確地理解相關知識。知識理解上如果存在盲區或漏洞,都會導致試題錯解。因此,在平時教學中,既要弄清課本中某一知識的內在含義,又要把握其與相關知識縱橫聯系,雙管齊下,使之融會貫通。

2.依樣畫符,造成錯解

只會生搬硬套一些公式、定理、概念,而不看問題的本質,挖掘隱含的信息,判斷失誤,造成錯解。

例2.在100mL某硝酸和硫酸的混合液中,硝酸的濃度為0.4mol/L,硫酸的濃度為0.1mol/L,向其中加入1.92g銅片,微熱使其充分反應,最終溶液中物質的量濃度為______(不計由于氣體放出引起的溶液體積的改變)。

試題中的對學生解題迷惑性很大,許多學生由于沒有認清其“廬山真面目”,時常作出錯誤判斷。常溫下,在中性或堿性溶液中幾乎無氧化性,而在酸性溶液中表現出強氧化性,能將等離子氧化,能溶解Cu、Ag等不活潑金屬,所表現出來的性質與稀相當。在教學中,點撥解題迷津,歸納知識要點,可使學生從山窮水盡之困境步入柳暗花明之坦途。

3.思維僵化,促進錯解

不會進行比較、分析、綜合、抽象、概括等思維活動,更不會運用類比、猜想、求異等創新思維方法而導致錯解。

例3.某課外活動小組利用附圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛,圖中鐵架臺等裝置已略去。請填寫下列空白:

附圖實驗裝置

(1)甲裝置浸在溫度為70℃~80℃的水浴中,目的是______。

(2)實驗時,先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲,約1min后鼓入空氣,此時銅絲即呈紅熱狀態。若把酒精燈撤走,控制一定的鼓氣速度,銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結束。

(3)乙醇的催化氧化反應是______反應(填“放熱”或“吸熱”),該反應的化學方程式為______。

(4)控制鼓氣速度的方法是_________;若鼓氣速度過快則會_______,若鼓氣速度過慢則會________。

(5)若試管丁中用水吸收產物,則要在導管乙、丙之間接上戊裝置,其連接方法是(填戊裝置中導管代號):乙接_______,______接丙;若產物不用水吸收而是直接冷卻,應將試管丁浸在______中。

呆板性表現:(1)錯答的方式有“加快反應速率”,“恒溫加熱”,解答不夠準確、完整;(3)方程式書寫中出現反應條件不寫或不完整,沒有配平等錯誤,解題規范性差;(4)錯答的形式有“控制擠壓氣囊的速率”“使反應不夠充分”“乙醇的用量不夠”等。這種答案沒有答到問題的本質,沒有抓住反應的特點。(5)容易將接口接反,認為是“長進短出”,不了解戊裝置的作用。

如果我們運用類比思維進行分析:此反應是在玻璃管中進行,乙醇只有變成蒸氣才能到玻璃管中與氧氣在催化劑的作用下反應,且還要保證一定的生成速率,因此,甲裝置常常浸在溫度為70℃~80℃水浴中。由(2)中的現象可知該反應為放熱反應;鼓氣速度的控制要有明顯的標志,因而可用甲中單位時間內冒出的氣泡數來控制;此反應的進行需一定的溫度,若控制好鼓氣速度,反應放出的熱量就能維持反應的進行。裝置戊的作用是防止丁中水倒吸,氣流應是“短進長出”。這樣由淺入深,層層遞進,答案就顯而易見了。

4.以偏概全,導致錯解

表現為思維滯阻,不能主動地從問題中獲取信息,產生由此及彼、由表及里的聯想,因此也就無法溝通結論和條件間的邏輯聯系,發現解題途徑。

例4.某元素R硝酸鹽的相對分子質量為m,該元素相同價態的硫酸鹽的相對分子質量為n,則該元素的可能化合價是()。

A.B.C.D.

二、思維呆板性的解決對策

1.教學方法的靈活性,讓學生會思考

教學方法上的呆板性是形成學生思維呆板性的主要原因之一。如在元素及其化合物這部分知識教學中,不少教師為了減少課堂教學中的“麻煩”,達到“順利”完成預定教學計劃的目的,往往不分青紅皂白,一律采用:“結構—性質—例題—練習”的模式進行教學,而對于結構是怎樣影響物質的化學性質又怎樣影響物質的物理性質,物質的性質又怎樣反映出它的結構特點等,最容易培養學生思維靈活性的問題,卻往往不重視。這種呆板的教學方法,用教師的思維代替了學生的思維,學生被教師牽著鼻子走,其結果必然形成學生思維的消極、懶惰、麻木,從而表現出思維的呆板。為此,必須堅決打破教學方法上的呆板性,提倡多樣化,要根據教學內容和學生的特點,選擇不同的教學方法,如運用幻燈、多媒體、開放實驗室等靈活多樣的方法進行教學。注重啟迪學生的思維,引導學生肯動腦子、愛動腦子、會動腦子。

2.教學方法的發散性,讓學生會想象

發散性思維是一種創造性思維,它可以從一點出發,運用所學的知識進行放射性聯想,以點帶面,點面結合,廣泛聯想。而聯想是一種追憶性的思維活動,是思維流暢的主要表現,要防止學生思維的呆板性,就必須在聯想能力的培養上狠下工夫。為此,一要引導學生熟記某些物質的特性(如、HCHO等)作為聯想的“知識庫”,發散歸納同一類物質的結構特點及其化學性質。二要教給學生聯想的方法,如通過“物質的量”橫向聯想學過的有關公式,縱向歸納公式互相轉換的條件和化學含義;從某些物質的反應去聯想概念的特征;從化學平衡的圖象題去聯想、歸納有關物質反應的圖象題,做到從條件和結論的因果關系上去聯想,從物質的性質和結構的結合點上去聯想,從物質的量變引起質變的關鍵因素去聯想。三要隨時注意喚起學生的聯想,如講授新知識時引導學生聯想舊知識,講授例題時引導學生聯想知識點,歸納解題方法,從而培養學生自覺聯想、主動聯想、積極聯想的好習慣。

3.教學方法的創新性,讓學生會發現

所謂創新,廣義地說就是的不依常規,獨立地創造某種新穎、奇特與具有一定社會價值的思想和實踐,它是科技不斷發展、社會賴以進步的生命線。化學作為自然學科中思維性極強的一門基礎學科,在培養學生的創新思維方面,有其得天獨厚的條件。教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發揮每個學生的創造性潛能。而教師本身應具有創新意識和創新思維,即教師對每個問題的提出及教學過程都必須是再現式思維和創新思維有機結合的典范,為此教師要盡可能把教學過程設計成發現問題—分析問題—解決問題的創造型模式,著力營造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通,思維活躍流暢,創造精神涌動”的最佳意境。如氯、溴、碘活潑性強弱的創新系列實驗:

(1)在一張濾紙的中心處,滴一滴飽和的溴化鈉溶液,待其濕潤之后,再滴上一滴氯水,濾紙呈現黃色的斑點。

(2)在呈黃色的斑點處,再滴一滴碘化鈉溶液。濾紙上的斑點顏色變為淺褐色。

(3)在淺褐色的斑點處,再滴一滴淀粉溶液,濾紙上的斑點變為藍色,該系列實驗用濾紙代替了常規的試管,令人叫絕;變間斷式實驗為連續實驗,節約時間;實驗現象明顯而又有趣,不像常規的那么呆板沉悶。成功的創新演示實驗,不但給以示范,而且激勵學生的創新動機,培養創新精神和創新能力。

通過這樣的教學,既使學生克服了思維的呆板性,萌發創造靈感,又激發了學生學習的內驅力,并使他們從中深刻領悟到感知、理解、建構化學知識的方式和方法。從具體到抽象,從已知到未知,從無序到有序,重視知識的發生過程,重視學法指導,逐步達到“教是為了少教、不教”,使學生達到會學、要學、樂學的高境界!

4.教學方法的綜合性,讓學生會欣賞

篇(9)

1.1教育領域

隨著虛擬技術的發展和教學要求的不斷提高,虛擬技術已進入教育領域,并且已成為完成教育工作的一種有效方式。例如利用化學教育軟件,展示化學實驗的流程和結果。學生可以通過使用該軟件,了解和掌握整個實驗過程,然后再進行實踐操作。這樣,既可以減少實驗的危險性,又可以提高學生的學習興趣和效率,減少不必要的浪費。再如利用物理教學軟件,開展“歐姆定律”的講解,其效果生動,且學生便于理解。

1.2生物制藥領域

虛擬技術在生物制藥方面的應用主要是在藥物的設計階段:采用相關的分子設計軟件,設計藥物小分子,模擬小分子與受體的相互作用,預測小分子的生物活性、毒性、排泄、吸收、代謝途徑、代謝物及其各類性質。目前,這種藥物設計模式已被國際專業制藥公司在研發新藥時采用,并與實驗相結合,以達到減少研發消耗,提高研發成功率的目標。1.3醫療領域虛擬技術在醫療領域的應用主要有:手術培訓、手術模擬、醫學影像檢查和臨床診斷。已經報道的“上海交通大學附屬第九人民醫院骨科專家成功完成真正意義上的3D打印骨盆重建手術”,是虛擬技術在醫療領域成功應用的又一案例。

2、化學信息學

化學信息學的研究領域并未經過刻意界定,很多化學家在各自不同的研究領域中力爭發展和采用計算機的方法來處理大量涌現的化學信息,建立化合物的結構與性質的關系。在20世紀60年代,化學信息學的發展已初見端倪,到了70年代開始出現了颶風式的發展。因此,相關的化學信息學的定義有多種。

比較典型的有以下一些論述。

(1)采用分子模擬和數據分析技術與高分辨圖形顯示組合,得到了令人驚訝的結果。因此,化學信息學是通過應用信息技術幫助化學家研究新問題、組織并分析科學數據,以研發新化合物、新材料的過程。

(2)很多人認為化學信息學是化學信息的擴展,它涵蓋了與化學結構、數據存儲和計算方法相關的領域,如化合物登記系統、在線化學文獻、結構-活性關系分析和分子性質計算[3]。化學信息學作為一個學科名稱來說是很新的,但我們可以體會到,它存在于我們周圍已經有了一段時間。不同的階段常會給出不同的化學信息學的定義。

所以,在討論這些不同觀點的時候,我們認為“化學信息學是一門應用信息學方法和計算機技術來輔助解決化學問題的學科”[4]這個論述更具有普適性。

化學信息學方法主要有三種,即基于數據、基于邏輯和基于原理。

(1)基于數據的方法建立和利用多種化學數據庫管理系統和化學數據庫中的數據。該方法主要的作用是在數據庫中獲得已記錄的相關信息。

(2)基于邏輯的方法利用已有的化學數據庫中的數據,并在此基礎上,利用歸納、推理和分類等方法將數據轉化為知識,并對知識實施有效的管理,以便于知識得到廣泛的應用。最終,能用于解決實際的化學問題。該方法適用于大量數據的處理,對象具有比較強的規律性。同時,它能解決數據庫系統不能解決的問題。

(3)基于原理的方法利用已有的量子化學的理論,對化學對象作相關的量化計算,并根據計算結果,研究對應的化學問題。該方法能從原理上解釋化學問題,但不適用于大批數據和大的體系的處理。在化學研究中,這三種方法相輔相成。對于不同的研究對象或不同的研究階段,采用對應的方法組合。

3、化學研究

化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的科學。有機化學是研究有機化合物的來源、制備、結構、性質、用途和有關理論的一門學科,由于有機化合物都含有碳,同時以碳、氫化合物為母體,因此這門學科又可稱為“碳化合物的化學”或“碳氫化合物及其衍生物的化學”,隨著這門學科的發展,誕生出了高分子化學、元素有機化學等新學科,為合成染料、橡膠、纖維、藥物、塑料等有機化學工業建立了理論基礎。化學的研究內容主要可歸納為三部分:分子設計、合成設計和結構確定。利用相關技術設計具有特定功能的化合物即為分子設計[5];利用相關技術設計特定化合物的合成路線即是合成設計;結構確定包括兩部分:結構解析和譜圖模擬。結構解析是根據已有的化學譜圖,推測對應的化學結構。譜圖模擬是基于化合物的化學結構,預測其化學譜圖。化學是重要的基礎科學之一,它也是一門建立在實驗基礎上的科學。在化學研究中實驗和理論這兩方面一直是相互依賴、彼此促進的。化學是一門古老而歷史悠久的科學,它的研究模式為靈感、經驗和實驗(見圖1)。長期實驗數據的積累,為現在和今后的化學研究提供了寶貴的財富。截至2013年12月,已有記載的小分子化合物達7600多萬個,化學反應約5580萬個。要有效應用如此大量的研究和實驗數據,只有采用信息技術才能實現。在此,我們提出了化學研究的現代模式,即在化學研究的傳統模式中融入虛擬技術(見圖2)。分子設計是化學研究的內容之一。傳統模式的分子設計流程如圖3所示,某種化合物的性質,通常是在得到化合物之后,經過實驗測試才可獲得對應的性質。現代模式的分子設計流程如圖4所示,化合物的性質,可以用相關軟件預測獲得。根據獲得的預測結果和經驗,決定是否要合成該化合物。圖3和圖4中的分子設計流程顯示,兩者的差異主要在合成之前。傳統模式在合成之前的分析工作僅以文獻信息作為判斷依據。而現代模式,既以文獻信息作為判斷依據,又以軟件預測結果作為分析判斷依據。從原理上講,采用現代模式合成的化合物,其符合需求的成功率要高于傳統模式,研究過程中產生污染的幾率要比傳統模式的低。

篇(10)

首先,弄清化學實驗與研究性學習的關系:

在中學化學教學中,充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征,挖掘和開發化學實驗在研究性學習中的功能,對于改變學生的學習方法,形成終身學習的能力具有重要的意義。

一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑

研究性學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學研究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀和活動過程。化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式。化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和研究性學習的特征決定了化學實驗必然是研究性學習的重要途徑。

二、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略

在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習,要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能,發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用,研究開發研究性實驗,引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法,在化學實驗中培養學生的科學素質,實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動研究性學習的根本轉變。

第二、化學實驗與研究性學習課題的選擇:

通過化學實驗開展研究性學習,必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力,同時也必須依據學生的知識能力來確定研究課題,特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題。根據我們開展研究性學習的體會,在服從課題研究的原則基礎上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。

一、結合化學教學選擇研究課題。當今課改的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神,適當增加一些探索性實驗,有利于提高學生的探索欲望,培養學生的創新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化,可以改進為探索性實驗:根據現有實驗條件,如何實現Fe2+和Fe3+的轉化?讓學生首先設計實驗方案,其次交流設計思想,篩選確定最佳方案,最后實施實驗并得出實驗結論。這種探索過程比空洞的講授更能調動學生利用多種感官主動參與信息加工、構建知識,使學生的潛能得到更好的開發。

二、結合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在,我們引導學生從自己身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,然后讓學生收集資料、研究實驗方案,通過實驗自主探討、自主學習,極大發揮學生的創新能力。如探討鐵生銹的原因,一方面學生選擇了生活中常見的各種鐵件,又設計了銹蝕的不同條件開展實驗,另一方面學生又到工廠、商店、居民區、農村……開展實地調查,學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識,寫出了較高質量的化學小論文。

三、結合當地生產實踐選擇研究課題。我們結合當地經濟建設的實際情況,結合課外活動及實踐活動的開展,讓學生大膽探索、積極創新。譬如圍繞水的問題,可以啟發學生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考,學生積極性高,提出了許多問題,他們調查排污口,參觀自來水廠,監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量,并請來環保局人員共同分析,取得了良好的社會效益。

四、結合化學課外活動選擇研究課題。利用化學課外小實驗、趣味化學實驗、化學小魔術等積極探討化學實驗的設計方案,研究化學實驗的現象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。

第三、研究性學習在化學實驗應用:

1.設計實驗方案

教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,然后師生共同逐個討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學習實驗室制乙烯這一內容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗,證明它們的存在。結果學生都知道應先將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶,看到品紅褪色,證明有SO2氣體。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中,意見出現了分歧,學生提出了如下方案:①將氣體通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;②將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水渾濁;③將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;④將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;⑤將氣體再一次通過裝有品紅溶液的洗氣瓶中,品紅不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁。然后師生討論:方案①和③沒有將可能未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石水中,方案不合理;方案②雖完全除去了SO2氣體,但SO2與NaHCO3溶液反應會產生CO2氣體,顯然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2氣體,也不會減少或生成CO2氣體,且現象明顯,上述兩個方案都合理。

2.改進實驗裝置

教材上有些實驗裝置復雜、實驗費時費藥,有些實驗現象不夠明顯,還有些實驗環境污染嚴重等等,教師可帶領學生對這些實驗進行改進。如酚醛樹脂制取實驗以后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進后我們用醫用廢磷霉素小瓶替代試管進行實驗,不但節省了大量的試管,而且藥品用量比原來少了許多。

3.研究不同反應條件對實驗的影響

學生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后,讓他們將上述實驗操作順序顛倒,觀察現象,并進行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應速度大大加快,可讓學生探索原理。

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