化学实验的意义范例6篇

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化学实验的意义

化学实验的意义范文1

〔中图分类号〕 G633.8 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2013)12—0060—01

随着中学新课程标准的实施,中学化学教师越来越关注化学实验的“绿色化”问题。绿色化学是社会对化学科学发展的新要求,对于人类社会的可持续发展具有重要意义

1.中学化学实验“绿色化”是帮助学生树立绿色化学理念、建立环保意识、养成良好行为习惯的有效途径。

《化学课程标准》指出,化学课程的内容要“体现绿色化学的思想”,要使学生“树立绿色化学思想”、“树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念”、“强化实验安全意识”。化学实验教学与绿色化学联系最为紧密,也最为直接。因此,在实验教学中贯彻绿色化学思想尤为重要。

在实验教学中,废气不加以吸收,废液、废渣随意排放,所有这一切对学生的负面影响是不可低估的。污染严重的实验以及随意排放实验废物的行为给学生传递的不良信息是:实验产生的废气、废液直接排放到环境中并无大碍。应该看到,实验教学过程中随意处理“三废”,不仅直接影响着环境,更对学生有着不良的示范作用。

教师应把绿色化学的思想渗透到化学教学中去,指导化学实验的设计,在实验中减少化学用品使用量和污染物排放量,并规范自己和学生的实验操作,帮助学生养成良好的实验操作习惯,让学生知道随意排放污染物是一种错误的行为。

2.中学化学实验“绿色化”是开展实验探究、实现学生人人动手实验的重要保证。

化学实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径,是化学课程内容的有机组成部分,也是实现化学教学目标的基本保证。新课程提倡每个学生都亲自动手做实验,学生实验的数量大大增加。但由于许多学生对于化学实验不够了解,对人身安全有所担忧,造成了有些学生只希望“看实验”而不愿意“做实验”的现象。化学实验“绿色化”,既能减少化学实验室的污染,又能降低危险事故的发生几率,减轻学生对化学实验的恐惧感,为实现学生人人动手实验提供了重要保证。

按照绿色化学的思路设计,改进的化学实验往往更加安全、更加环保,同时也更加适合学生动手操作。这对于鼓励学生积极参与实验教学过程,在实验过程中掌握化学实验的基本技能,提高学生的科学素养都是极为有利的。

3.中学化学实验“绿色化”有利于控制实验室的污染,是保护环境的重要措施。

当前中学化学实验产生的大量有害废弃物还没有统一规范的处理办法。许多学校对实验废弃物的处理相当随意,不经意间就对环境——包括空气、水、土壤造成了污染。有统计显示,在我国学生的高中阶段,人均有害废液的排放量大约是100 mL/年~400mL/年,因此,中学化学实验室是不可忽视的污染源之一。以高中化学中“铜和浓硫酸反应”的实验为例,如果每个实验小组取2mL浓硫酸,则会产生400mL左右的二氧化硫气体,一个班(24个实验小组)的实验就排放出9600mL二氧化硫气体。按实验室空间为90m2×3m=270m3计算,实验期间,实验室内二氧化硫气体的质量浓度约为100mg/m3,是我国规定居民区大气中二氧化硫最大允许质量浓度(0.15mg/m3)的667倍。这些气体扩散到大气中,也会对环境造成严重危害。

化学实验的意义范文2

关键词:微型化学实验;培养;能力

中图分类号:G632.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)17-0242-01

化学教学的学科特征是以实验为基础,学生在充满新奇的化学实验现象中充分发挥自己的想象力,积极动手参与,开动脑筋分析问题、解决问题。近年来,微型化学实验在我国化学实验教学改革领域中发展起来,引起国内化学教育界极大关注。虽然微型化学实验试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。在化学实验教学中,开展微型化学实验对培养学生能力,提高教学质量积极意义。

一、演示实验融入微型实验,激发学生学习兴趣

微型实验及仪器,对于大多数老师和学生来说是一种新事物,以此激发学生学习的兴趣,为创新教学打下良好的基础。例如笔者利用微型实验,在做电解水的实验时,将氢气和氧气爆鸣演示实验也加入其中。取一支废输液管,从壶腹(中间膨大处)一端剪去小塑管并在酒精灯火焰上烧熔密封,另一端留有15cm长的小塑管,做成一支塑料滴管,用手挤压塑料滴管的胶囊吸入10%的氢氧化钠溶液并将其正放于小烧杯内(溶液量以即将充满胶囊为宜)。再取两根大头针,末端拴上导线,插入胶囊内,通过导线将装置与6~9V直流电源连接。接通电源,可观察到塑料滴管内的水发生电解,产生的气体通过小塑料管排出。用手捏住小塑管口片刻(约5~10秒),再将小塑管口接近烛焰,松开手,会发出清脆的爆鸣声,小塑管内会产生火花,现象非常明显,同学们都兴趣高涨,极大地激发学生学习的兴趣。

二、探究实验融入微型实验,培养学生创新意识

化学是一门以实验为基础的自然科学,新教材跟旧教材相比,有着明显的趋势:走向培养能力、走向实验。新教材除大力改革实验内容外,还力求使实验生活化、简单化和微型化。例如,“吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究实验,学生设计两种实验方案:一种以教材中的仪器收集气体和验证气体的性质;另一种以青霉素药瓶代替集气瓶、试剂瓶,用眼药水瓶代替胶头滴管。两种实验方案均取得了成功。教师引导学生对两种方案作比较,通过学生讨论小结出:后者较前者,药品用量少,简便易行等优点。在此基础上再将思维触角伸向生活,寻找替代微型仪器(如注射器做分液漏斗、滴管),当场试用后,效果良好,使学生逐步养成节约意识,并且使化学实验和化学教学更加联系生活实际,培养探究能力。

三、学生实验融入微型实验,培养学生观察能力

传统的学生实验很难做到人人动手完成实验。如果引入微型实验,由于仪器的微型化和试剂的微量化,给实验方法的重新设计、改造和组合创造了一个很大的思维空间,便于让每一个学生亲自动手完成更多的实验,例如:在学完二氧化碳制取及性质后,我们改变了课本上的学生实验方案,自行设计了一套微型实验方案。取一支废输液管,从壶腹一端剪去小塑料管,另一端留有20cm长的小塑料管;在六孔井穴板中的其中一孔加入2~3ml盐酸,再将大理石颗料塞入壶腹中,当盐酸进入时,此反应激烈进行。再在另几孔分别加2ml蒸馏水和两滴紫色石蕊试液,2ml澄清石灰水,输液管另一端分别插入其中,片刻,就观察到紫色石蕊试液变红色,澄清石灰水变浑浊。由于装置小,要求学生仔细观察,培养了学生细心观察的能力,同时渗透了环保、节约等优良的品德和素养。

四、课外实验融入微型实验,培养学生创新能力

设计开放性实验,使学生有充分的思考空间,产生多种创造性的想法,有利于培养他们的创新能力。在学完学生实验《二氧化碳的制取和性质》后,笔者要求学生在课外探究储存蔬菜的菜窖里的气体成分。学生们独立研究或小组合作,人人参与,极大摆脱了课堂教学的约束。他们查阅了资料,设计实验了方案,用矿泉水瓶收集菜窖的气体,再用注射器抽取矿泉水瓶里的气体,用石灰水、燃着的木条测定气体成分,又改进微型实验装置,这样绝大多数学生都有动手做实验的机会,使学生主动积极地进行探索式学习。通过实验拓展、知识的延伸、智力的挖掘,不但适应了新教材的教学要求,又培养了学生的创新能力。

五、各类实验融入微型实验,培养学生环保意识

微型化学实验中试剂的用量只相当于常规实验的几十分之一到几千分之一。改用微型化学实验后,因为实验仪器的微型化以及试剂用量的微型化,实验所排放的废水、废弃、废渣等污染物数量大大减少,从而对环境的污染大为减少。以往实验不可避免有些气体逸散到空气中,那些有毒、恶臭的气体危害着教师和学生的健康,造成了空气污染。实验微型化、药品微量化使化学实验的排污量大大减少,尾气吸收、尾料和废弃物回收处理也比较容易,因此能减少对环境的污染程度。重要的是微型化实验本身是一种绿色化学,它以较低的实验成本,较少的实验污染,较好地完成了实验教学任务,把经济社会效益概念、绿色化学与生态效应概念深入学生心中,是对学生环保意识最生动、最现实的教育,能使学生树立关心自然、关心社会的意识。另外,微型实验在提倡勤俭节约、艰苦奋斗方面对学生也有一定的教育意义。

微型化学实验是在绿色化学理念下,在微型化的条件下对化学实验的创新性变革,它在激发学生兴趣,强化动手能力,提高科学素质,培养创新能力,树立绿色化学理念等方面有独特的功效,因此,在化学教学中应尽可能地融入微型化学实验,培养学生能力。

参考文献:

[1]郭雨声.中学微型化学实验初探[J].福建教育学院学报,2005,(3).

化学实验的意义范文3

[关键词]初中化学 实验教学 思考

初中化学课程标准指出:化学是一门以实验为基础的学科,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力。由此可见,实验是化学教学的基础,是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,更是培养学生科学兴趣和科学态度的重要途径,因此在化学教学中如何强调实验都不过分。近年来,政府加大了基础教育的投入,为各校添置了许多实验器材和药品,尽可能地满足教学对实验的要求。但目前初中化学实验教学中,实验教学的开展仍不尽如人意,实验这一学习化学的重要学习手段和方法没有得到高效的运用。

一、初中实验教学中存在的主要问题

1.对实验教学不够重视

不少教师对实验教学不够重视,在课堂上不做实验,用大量的讲授和练习代替实验。这不仅剥夺了学生实验探究的机会,打击了学生学习化学的积极性,更忽视了实验在培养学生动手和观察能力方面的作用。还有不少教师抱着完成教学任务的态度开展实验,对实验应达到的目的和其潜在价值没有进行认真思考,使实验沦为形式。

2.指导思想发生偏离

初中化学实验可分为验证性实验和探究性实验两大类型。验证性实验主要结合学生已有的化学知识,培养学生观察、收集和处理信息的能力;探究性实验在验证性实验的基础上,引导学生根据问题进行设计、预测、质疑,促进学生推理、归纳、思维能力的形成。目前教材中涉及的验证性实验较多,而探究性实验较少,试卷、教辅上设计的实验题目往往通过听课和阅读教材都能够得出答案,学生只要死记硬背,即可完成纸笔测试中对实验的考查。久而久之,教与学就会停滞在应试作答的模式上。这却被大多数教师认同为获得高分的法宝,“动手做实验”也因此变成了“动笔写实验”。学生在实验操作过程中,知识和实践是完全脱离的。

3.迷恋多媒体模拟实验

科技飞速发展,多媒体进入化学课堂。相当数量的教师不做或少做实验,多以多媒体演示实验取代实验操作,学生眼看手不动,完全不能体会动手实验带来的真实感受,缺少对实验过程的理性分析。例如,在“粗盐中难溶性杂质的去除”教学活动中,授课教师用多媒体展示了粗盐提纯的过程,视频内容完整准确。当问及实验的过程时,由于学生没有亲身的体验,所以他们不能完整地回答出来;而对于过滤后液体浑浊的原因,学生的回答更是五花八门,完全没有围绕实验过程进行思考的意识。

4.忽视实验在知识学习中的重要载体作用

一些教师由于自身的原因,缺乏对教材编排内容的整体性思考,片面强调某个实验内容而忽视了该实验在整个教材中的作用,对实验目的及实验的内涵进行片段式的解读,导致教学内容零散分裂,不能形成系统的渐进关系。如制取氧气的实验,从教材的编排体系来看,设计该实验的目的是使学生确立制取气体的一般思路,初步感知原理、装置之间的关系;而制取C02的实验,是在制取02的基础上感知原理选择的原则,装置选择的依据,明确原理、装置的制约关系,并推知制取其他气体的思路和方法。对这一内容的理解和把握,不仅关系到初中有关气体的制取,而且这种思路和方法一直延续到高中Cl2、C2H4等气体的制取。因此在对这部分内容进行教学时,不能简单看成是O2、CO2两种气体的制取,而应该站在学科的角度理解其深远意义,并做出相应的渗透。而很多教师在进行这些内容的教学时,依然是以零散的、片段的内容进行,使教材的思想无法落实。

二、初中化学实验教学的改进

1.更新实验教学观念,真正重视化学实验教学

初中化学实验的现状在很大程度上与教师的观念有关。要促进实验教学现状的改变,转变教师观念是根本。化学实验教学的功能不只是传授基础知识和训练基本技能,更重要的是在教学中有意识地对学生进行科学素养的培育,认真分析各实验在不同阶段对学生的要求,从培养人的角度去认识实验教学的意义。

2.将实验由演示性实验、验证性实验向探究性实验过渡

教师要有创新意识,主动进行一些实验创新活动。比如,对将演示实验、验证性实验进行实验影响因素的综合分析,探究各种因素对实验效果的影响,让学生确定最优的实验方案。同时,适当分散实验的关注点,以拓宽实验研究的思路,寻求实验改进的途径。如要求学生设计盐酸与氢氧化钠反应后溶液酸碱性的检验方案,或设计实验方案证明CO2与NaOH发生了反应等。

3.正确认识多媒体在实验教学中的作用

多媒体实验教学具有极强的直观性和示范性,能使演示装置放大,提高细微现象的可见度,使学生清楚地进行观察,并具有保障安全和节省药品等优点,是一种很好的教学辅助手段。而教材中提供的实验都是经过千挑万选的经典实验,这些实验现象明显,易于操作、最有说服力。在教学时,教师要守住“能现场实验的绝不采用多媒体”这一底线。

4.认真挖掘每个实验背后的功能

实验教学的目的并不止于完成实验,而是为了让学生在学习中更好地通过实验获取知识和提升能力。因此教师要从教材的角度思考实验,不仅要考虑如何完成实验,更要考虑如何通过实验引导学生思维。具体而言,要重视实验中隐含的化学原理及实验步骤之间的内在联系,使学生经历实验内容与知识的内化过程,体现学科知识的系统性。

5.建立实验考核机制

化学实验课的考核是化学实验教学的重要一环。如何客观、公正、合理地评价学生的实验课成绩,直接影响教师教学和学生学习的积极性,对学生的学习方法、学习态度也起着重要的导向作用。学生实验考核可采取平r成绩与期末考试成绩相结合的方法,将设计性实验和探究性实验的结果纳入成绩总评中。期末考核主要是考查学生的实验操作能力和实验技能水平。具体办法如下:平时成绩占40%;设计性实验占30%;期末实验操作考查占30%。平时成绩由实验操作、实验报告、随堂考查、原始实验记录和综合素质几个部分组成。期末考核主要是考查学生的实验操作能力和实验技能水平。

化学实验的意义范文4

关键词:科学素养;创新;实践能力

受高考方式的影响,高中化学实验主要是教师演示实验,学生亲自做的实验较少,实验的思想、方法和操作过程与此有关的改进方法主要依靠学生的记忆和理解,学生拥有大量机械性知识,却体会不到它们在现实情境中的价值和实用性。

教师因为成绩等一系列问题,对学生实验的意义并不十分在意,虽然对一些实验方法和过程进行了改进,但其目的主要是提高学生的考试成绩,功利性较强,并未太多考虑实验对学生将来的影响,也未认真思考实践与学生将来创新能力的关系。

一、复杂来源于简单,熟练来源于多次练习

学生动手能力是探索能力的基础,是兴趣获得的主要来源。而动手能力的培养需要一个长期的过程,是一个从简单逐渐到复杂的过程,不可能一蹴而就。例如,简单仪器的使用,药品的取用、加热、过滤、蒸发结晶、蒸馏、萃取等操作是化学实验的基础,这些看起来简单的实验操作不可能通过一次的讲解,或一次的使用,就能对仪器的性质了然于心,灵活应用,大多数学生是不可能通过一次练习就熟练掌握过滤和结晶的,而对于蒸馏和结晶这样的实验操作,学生则要通过数次的练习才能真正明白其意义和原理。如果这些基本操作学生都没熟练,那么,对于更为复杂的实验组装或更为复杂的仪器学习就会出现困难,如果需要学生自己设计一个实验过程,他们将无从下手。

如,钠和水的反应是高一一个操作简单的实验,如果只是一个演示实验,可能在教室后排的学生没有弄清任何操作和现象,只能依靠老师的讲解记住这个实验和现象。如果学生自己实验,出于对未知事物的恐惧和实践经验的不足,在切钠块和投入水中的过程都会非常紧张,可能第一次实验并不会体验到钠和水反应的化学性质及其对应的物理现象,只是在鼓足勇气克服恐惧和紧张,完成了实验,如果重复第二次或三次时,他们就能更多地关注实验现象的细节,可能有些同学对钠的熔化非常有兴趣,可能有些同学对颜色的变化和颜色的扩散影响深刻,这样一个简单的实验操作对学生的影响可能是多方面的,有些同学可能只是增强了自信心,有可能激发对物质性质的更多兴趣,有些可能只是觉得好玩等。但是,学科的基本素养就在这些重复性的练习中缓慢得到培养,这些练习并不能短时间的在考试成绩中得到体现,但会影响将来他们的学习。

二、能力孕育于实践,将来来源于现在

学生在熟练基本操作和基本实验装置后,才能在复杂的实验中进行更多的思考,孕育出新的想法,才能通过改进仪器进行探究或对仪器的组装合理化,或者对新的仪器,新的实验方法才能快速的理解。如,当知道了氯气的毒性,知道了氯气实验的目的,熟练的仪器的使用方法后,学生才有能力合理组装仪器,规避实验的危险性,甚至通过改进装置进行一些其他相关性质的探究,在讨论类似实验装置和效果时进行对比,分析不同实验的优劣性,进而改进装置或产生新的想法。

如果没有亲自实验的机会,仅依靠老师的讲解和资料,学生只能机械的记忆,程式化的记住结果,在考试中得到应用,丝毫没有体会到实验探究的艰辛、困惑、失败、高兴、危险等一系列感受,就会逐渐失去探索的兴趣和热情,遇到实际问题时不知所措,只寻求标准答案或者模仿,逐渐丧失质疑,创新能力。这种基础实验能力的培养只有学生自己动手才能逐渐培养起来,并能在将来产生巨大的作用。

三、精细来源于粗糙,失败是成功之母

在实验中学生可能经常出现各种错误,实验结果可能并不正确,操作失误可能比比皆是,甚至有些同学的实验方法天马行空,如果没有这些失败的过程,其基本科学素养、基本动手能力、基本研究习惯就很难形成,这些早期的过失都在为未来做基础,对未来科学探究,正确面对挫败感,自信心,对应能力都会产生影响,使其更有勇气面向未来,更清楚自己的喜好。

在结晶的实验过程中,很多同学很难把握最后的处理方式,造成盐粒飞溅,剩余水过多或过少,在乙醇和乙酸的酯化反应中造成液体喷溅,或根本看不到乙酸乙酯的生成,在制备氢氧化亚铁时,常看到没有白色沉淀,在海带提碘时,最终看不到任何现象,银镜反应中经常出现黑色。

如果仅讲述这些实验或做演示,结果似乎显而易见,学生并未从中得到太多感受,可能感觉科学实验非常简单,结果明确,思维逐渐固化,在以后面对复杂的探究时,一旦遇挫,可能极易失去信心,更易接受一些按部就班的事情,失去创新和探究的原动力。

四、大树源于沃土,创新源于实践

学生的亲自实践和老师的指导是培养学生科学素养的重要手段,只有在实践中不断探索才能发现问题,只有在不断的实践探索中才能解决问题,传统的课堂看起来似乎以一种简单的,更为高效的方式传播知识,考试成绩似乎体现了这种方式的有效性,但其严重的剥离了学生实践的机会,隔离了知识和实践的联系,使学生将更多的时间消耗在机械记忆,理解,背诵上,学生并不能体会这些知识在生活中的价值,虽然,我们改进了很多实验,和上课方式,但是几个实验并不能在学生能力培养上起到决定性的作用,各种类型的实验,各种方式的实践最终才能产生影响。

实验课在组织和上课难度上都要大一些,可能在教学效果上并不明显,还有一定的危险性,在考试成绩上并不见得会有多少提高,在教学成本上和管理上都要求更高,但是它却是将理论与实践联系的最好方式,是最初建立探索和兴趣的基础,是学生兴趣分化的最直接手段,对学生的后期学习都将产生及其深远的影响,将学生对理论的理解推向更深的层次,使学生的能力发展更加全面。

改进实验室的一些相关基础设备,淘汰一些过旧的实验仪器和方法,改变思想,提升教师的实验指导水平,让学生有更多的机会练习更多的实验,了解各种基本实验类型,勇于探索一些较为实地的问题,不只是埋头于书本和习题中,为将来的人生发展奠定有力的基础。

参考文献:

[1]王磊.中小学科学教学:基于项目的方法与策略[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]马健生,蔡雪.当前我国高中化学实验教学中亟待解决的几个问题[J].学科教学,2003(5).

[3]杜威.学校与社会・明日之学校[M].赵祥麟,译.北京:人民教育出版社,1994.

化学实验的意义范文5

关键词: 化学实验 学习兴趣 学习信心 教学

高职高专院校培养的是高素质技能型人才,然而当前职业教育的观念和培养模式相对滞后,教育工作存在着片面强调学科体系和知识灌输,与生产和生活实际联系不紧密,对知识应用、创新精神和实践能力培养重视不够,实践和专业技能训练比较薄弱等问题,难以使学生形成熟练的职业技能和适应职业变化的能力,很难引起学生的学习兴趣。很多学者意识到了这一点,从多角度进行研究,以提高教学质量。化学课是一门实验和课堂教学并重的课程,和实际应用结合比较紧密,合理设计实验可以使化学教学达到“教、学、用”的统一。

一、当前高职高专化学教学的现状

高等职业教育在我国兴起得比较晚,但是发展较快。招生规模的迅速扩大,推动了我国高职高专教育的发展。然而,由于招生规模的扩大以及一些其他客观因素,导致生源的质量有所下降,重点表现在学生基础课知识薄弱。在当前的招生体制下,进入高职高专的学生都是学习成绩偏下的学生,学生自己也往往有自卑感,很容易产生厌学情绪。还有部分学生是由职业高中升学而来,不重视化学学习,化学基础较差。对这样的学生群体,如果只强调化学体系的完整性而忽略他们的接受能力,很难取得好的教学效果。高职高专的学生往往化学课学得不好,尤其是在高考前的题海战术中,经历了过多的考试失败,严重挫伤了他们的自信心,他们对于化学学习可以说持一种敌对态度。

在我国,由于高职高专教育起步比较晚,很多专业都没有高职高专的教材,多数沿用的是本科教材,相对难度超过了学生的接受能力,不符合高职高专的教学规律。同时很多教师是由本科院校教师或者中专学校教师转型而来,不能够把化学知识和实践相接合,讲课缺乏趣味性,很难调动学生的学习兴趣。

二、以实验为突破口,实现“教、学、用”的统一

进入职业学校的学生和进入普通本科院校的学生在智力水平上没有差距,只是智能结构和类型不同。本科生多数属于抽象思维的类型,他们通过学习、教育与培养,主要智能倾向为抽象思维,他们可以成为研究型、学术型、设计型的专家;进入高职高专的学生多数倾向于形象思维的类型,他们可成为技术型、技能型、技艺型的专家[1]。也就是说,高职高专的学生可能抽象思维能力不强,动手能力却是他们的优势,因此利用实验提高学习兴趣,实现“教、学、用”的统一,正是高职高专的优势。

(一)利用化学实验,引发好奇心和学习兴趣。

化学是自然科学教育中的一个新起点,化学中的各种反应和奇妙想象非常容易引发学生的好奇心和兴趣,化学课应该为培养学生的问题意识提供新的生长点。化学实验课不但应承担起验证学生心中原有问题的任务,更应该让学生产生新的困惑和探究欲望。好奇心是兴趣的先导,是人们积极探究新奇事物的一种倾向,是人类认识世界的动力之一。实验是化学学科的特色,它呈现千变万化的现象,容易引起学生的好奇心,也是唤起学生学习兴趣的最有效的手段。因此在讲课过程中可以利用各种奇妙的化学反应,引发学生的好奇心。当引发了学生的好奇心后,教师要不失时机地引导学生,提醒学生应当观察什么、怎样观察等,将学生的观察引向深入。同时,穿插一些启发性强的问题,使学生积极思维。心理学研究表明:兴趣是从具体的物体和经验中概括出来的,并且从具体的物体和经验的兴趣发展成为整类物体和经验的兴趣。可见通过实验引起兴趣、培养兴趣是符合心理学原理的。

(二)利用基本实验操作,培养学生的学习信心。

当前高职高专的学生也许根本意识不到他们在实验操作方面的优势,他们多数认为自己是差生,各方面都不如本科生,实验操作不好认为是理所当然的。因此,以实验作为培养学生自信心的突破口,就要从最基本的实验操作学起,如对量筒、吸量管、移液器等的使用以及液体的混匀、样品的过滤等,不让他们在学习中感到有困难。这样安排2-3个课时专门进行基本实验操作技能的培训,力求每个学生能掌握基本实验操作技术,熟练使用相关仪器。基本操作规范了,学生对操作也就有了信心,进而产生兴趣,进入自主探索状态。

(三)实验结合专业,学习更有意义。

在我接触的学生当中,不爱学化学的不少,但是承认自己不爱所学专业的却不多。化学实验是许多课程的基础,如果试验课能够结合学生的专业开,更有助于学生理解学好化学对其以后发展的帮助,例如对中兽医专业,选择和中兽医有关的实验往往可以收到事半功倍的效果。比如分光光度计的使用,我们完全可以选择中药大黄的主要药效成分1,8―二羟基蒽醌来测定,或者干脆选择一些中药的实验,如“黄连中黄连素的提取”就是很好的化学和中兽医学的实验[2]。这样在讲授化学课的同时,又提高了中兽医知识,增加了学生的学习兴趣,体现了化学的“教、学、用”三结合。

(四)实验进生活,设计要灵活。

化学本身就来源于生活,因此设计实验就要和生活密切相联系。比如自来水硬度的测定,在实验前教师只要列举出自来水硬度对日常生活的影响,学生自然就会提出如何去测定,这时教师只提出实验内容与总体要求,具体该怎样做,让学生自己去设计。当前信息资源比较广,教师可以指导学生充分利用网络资源和学校图书馆自己查阅文献,自己熟悉实验背景和技术要求,学习相关理论知识,完成实验设计方案,独自或小团队完成实验操作。学生在教师的指导下,多次讨论、反复修改实验设计方案。有时学生的实验可能要比实验指导上先进,教师应对学生设计的试验充分肯定,这样更能调动学生的积极性,使其有成就感。优化的实验设计,是成功的一半。之后可以进行各项准备,包括配置溶液、实验材料,组装或调试仪器设备、测量数据、分析处理、结果讨论等。这样学生能用自己的能力解决生活中的实际问题,更能够提高其学习兴趣。

(五)实验前提问,尽量避免实验进程中出现挫折。

对学生实验准备情况的质询同样重要。每次课前提问应主要围绕实验原理、实验方法、操作步骤以及本实验在实际工作中的运用,并提问学生本次实验的难点。有时也可简单考查学生对实验仪器操作的熟练程度、独立排除实验故障和分析处理实验中意外情况的能力。提问的目的是为了巩固学生的知识,尽量避免学生在实验中受到挫折。经过实验前的设计方案和实验材料准备,学生基本能掌握实验的基本原理和实验步骤,对仍然存在的个别问题教师再加以辅导和演示。实验前的提问是对学生的一个督促,切记不可以给学生太大的压力,否则会造成逆反心理。对于准备不充分的学生,教师要加以引导。

(六)自主实验,化学知识在过程中巩固。

这时“万事俱备,只欠东风”,可以引导学生进行自主实验了。这也是最能体现学生主体的内容,最能强化对学生的个性教育。首先,学生有比较充分的自,可以自己策划整合最佳实验方案,实验室延长开放时间。其次,学生有使用设备、资源的充分自由。实验室的设备,除教学实验设备让学生任意使用外,在确实需要的情况下,教师用的实验设备也可以对学生开放。在整个实验过程中,对于个别学生出现的错误,不要急于去纠正,而应引导学生去思考,引导学生自己去学习找答案。教师要善于启发学生自主观察和独立分析实验现象,并将相关实验进行分析、比较,寻找其规律性,提高了每个学生的实验能力和思维能力,使学到的化学知识在实验中巩固。

(七)实验总结,利用鼓励性评价,点出本实验可以解决的实际问题。

对实验过程和结果的总结是体现教师主导作用的重要一环。实验总结可以包括四方面,一是对学生实验中的共性问题、难点问题作出解释,必要时教师亲自操作演示。二是依据学生撰写的实验报告,讨论分析如何科学化和规范化记录实验现象和数据,重点探讨如何展开实验讨论,以培养学生的科研思维和写作能力。三是褒奖实验设计、操作过程、实验结果方面表现优异的学生。要从多个方面找优点,例如设计、操作、讨论,争取发现每个学生的优点,让他们的努力都得到承认,有一种成就感。适时、适度的精神鼓励有时能激励一个人的一生,使其终身受益。四是要指出实验可以解决生活中的或生产中的实际问题,让学生明白学习化学的用武之地。

(八)开展讨论,挖掘学生思维中的创新点。

设计讨论的教学环节,就是让学生展开思维的翅膀,让他们在思维的空间自由地翱翔,使他们能充分发表见解、相互争论或辩论。学生在讨论中可以相互启迪、取长补短、集思广益、博采众长,这是训练学生积极思维特别是创新思维的重要手段。心理学研究表明,群体中的个体易受他人提出见解的刺激和启发,产生群体感应和共生效应,从而诱发发散思维,拓展思维的疆域。在化学实验中,有许多需要学生讨论的内容,讨论的内容可以是本次实验的内容,也可以是实验的实际用途,只要能开发学生的思维都可以讨论。教师要善于挖掘学生思维中的创新点,也许这就是下一个教学实验的开端。

参考文献:

化学实验的意义范文6

【关键词】虚拟实验 生物化学 实验教学

生物化学与分子生物学实验技术是生命科学研究的重要手段,是生命科学相关专业的重要的实践性课程,该课程的教学效果直接影响学生的培养质量,尤其是对相关专业研究生的培养质量(如论文质量和研究生的实验技能)至关重要。而生物化学与分子生物学实验是通过微观领域的深入研究不断地揭示了各种生命奥秘,因此学生了解生命本质必须能够进入微观世界,传统的教学手段对微观世界的动态变化的展示却显得不够充分,但信息技术提供了这种可能。运用多媒体课件教学,动态模拟,创设教学情境,把学生的思维带进微观世界模拟的实验环境之中,诱导学生观察思考,相互讨论,共同探究规律,较好地实现教学效果。虚拟实验就是基于信息技术、网络技术、虚拟仿真技术上构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统,使现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。

一、虚拟实验的概念

虚拟实验的概念,最早在1989 年由美国的William Wolf教授提出,用来描述一个计算机网络化的虚拟实验环境。虚拟实验概念的提出至今仅为十多年的时间,但因其广阔的应用前景,国内外有很多组织都已经开展了虚拟实验系统的研究和建设工作,特别是在国外一些著名的大学,已有较多建好并投入使用的虚拟实验系统,涵盖了计算机网络、数学、人工智能、生命科学、化学、物理、生物工程、通讯、3DCAD、图形图像、农业科学等教学、科研领域。

目前,国内在虚拟实验方面开展的工作还不多,已有部分高校初步建立了虚拟实验室。例如:中国农业大学建立了网上虚拟土壤作物系统实验室,应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况,探讨虚拟植物模型在农业领域应用的关键问题。纵观近年来虚拟实验室在国内高校的发展和应用, 可以看出虚拟实验室已经实实在在地改变了人们对实验室的看法。由于它不但能有效地降低实验成本, 提高实验效率, 而且可以实现异地协作和实验资源共享, 因此这种实验方式也越来越受到国内高校和科研机构的重视和青睐, 成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。

虚拟实验在生物化学与分子生物学教学中的实践意义

生物化学与分子生物学实验教学一般都是在实验室中进行,往往是教师介绍相应实验项目的原理,学生则按照教材所示实验步骤进行操作,对于实验过程中具体的细节尚处于一知半解状态;而且,生物化学和分子生物学实验所用试剂费用较高,教学经费往往不允许学生进行反复实验,一些较为前沿的实验项目还会因为实验经费和所需仪器的限制无法开设;另外,在实验进行过程中,往往需要较长的等待时间如PCR扩增时要等待1个多小时、SDS-PAGE时电泳要等待1小时左右,后面的凝胶染色、脱色又有很长时间等待,有限的课程实验时间只能开设非常有限的实验项目。综上所述,实验教学过程费时费力,却难以达到预期效果。

虚拟实验则可以很好地解决上述问题,开展虚拟实验的虚拟实验环境由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验台与真实实验台类似,可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验,或实验案例,学生既可以在虚拟实验台上动手操作,又可自主设计实验,有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。在虚拟实验中,学生更易获得相关的知识,科学的指导和敏捷的反馈。

二、生物化学与分子生物学虚拟实验的运用现状

目前,相当部分的物理与化学虚拟实验室逐渐运用于实验教学,但是有关于生命科学的相关虚拟实验平台均尚处于建设之中。原因有多方面的,如生命科学现象比较复杂,虚拟实验平台的开发也就相对较为复杂;生物化学与分子生物学实验项目繁多,有时候实验材料的选择、方法的选择不同就是不同的实验项目,要建设一个相对较为完善的虚拟实验平台工作量非常大,需要耗费大量的人力物力;另外,生物化学与分子生物学虚拟实验平台建设需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成的一项工作,而大部分实验教学中两个学科之间交叉得比较少,也就是专业课程老师的计算机基础相对较为薄弱,而计算机工程的专业人士的生物化学与分子生物学背景又相对欠缺。因此,生物化学与分子生物学虚拟实验尚有待于探索和研发。

三、展望

虚拟实验辅助生物化学与分子生物学实验教学是一种全新的尝试,能提升课程学习效果和教学质量。但是,由于生物化学与分子生物学实验本身的复杂性,虚拟实验软件的研发尚处于起步阶段,其进一步开发需要投入很大的人力和物力,需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成。综上所述,针对课程特点合理选用开发技术,逐步实现教学型虚拟实验室的建设和应用,使虚拟实验成为实验教学的有益的、必要的补充。

【参考文献】

[1]易杰,高东辉. 实验技术类教学体系和课程体系构建的思考,现代中西医结合杂志,2009,18(2):2485-2486.