绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学实验论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
1.提高学生的动手实践能力
对于化学教学而言,课堂教学和实验教学是两大基本组成部分,在教学中加入微型化学实验,增加学生自己动手的次数,能够强化知识。教师在课堂上可以指导学生,收集家里或是某些公共场所的各种废弃物品,自己动手制作微型的化学试验箱。例如收集废旧的输液管来代替导管,部分难以收集的仪器替代品和化学试剂等可以由老师提供。对于化学课程中占据相当大比例的实验,都要尽可能地在课堂上进行演示。对于演示实验,将其转变为使用微型化学实验之后,更容易在课堂上进行。充分利用微型化学实验比一般的化学实验使用更少的化学试剂、更安全、更环保的特点,将节省下来的试剂用来让学生做更多的实验,加深了学生对所学知识的印象,同时也增加了学生动手操作的机会。如在讲授关于硫酸所具有的性质这一节课时,就可以将之前的多试管实验用微型九板孔来代替,这样就可以将课堂上的实验时间减少,让更多的同学来亲自体验实验带来的乐趣。在实验的过程中,老师要规范学生的操作,及时地指出学生操作过程中出现的问题。
2.培养学生观察探究的能力
化学学习中有很多现象是需要观察得出的,在以往的化学教学过程中,大多数都是采用教师一人在讲台上进行实验,学生在自己的座位上进行观察的模式。但是由于许多化学反应过程很迅速,反应现象是很微妙的,学生根本无法做到仔细、细致、全面的观察。微型化学实验的引用,学生可以利用自己的微型试验箱,在老师的指导之下自己动手进行实验,此时,每一位学生都可以通过最合适的距离和方向来对实验现象进行观察总结。老师只需要提前告诉同学们所要特殊注意的事项和重点观测的现象以及有效的观察方法即可。学生按照老师的提示来进行实验、观察,结合所学的知识来进行分析研究,老师帮助同学解决其难以思考出来的难点。这样一来,不仅学生亲自动手实验,加深了对实验现象的记忆,也很愉快地掌握了知识。
3.培养学生的思维拓展能力
学生通过对实验进行观察所能得到的感官感受只能作为感性的认识,只有通过自己的思考,结合课本上的知识,认识到事物内在的联系,才能将感性认识转化为理性的认识。在化学课堂上引导学生自己动手制作微型化学实验箱,更能够激发学生动手实验的兴趣,促进学生求知的欲望,使得学生只要看见自己做的实验设备,思维就可以立马活跃起来,自己先思考怎样进行实验,可以得到想要的信息。这样在每节课之前,学生就会主动地去预习所要学习的内容,上课时则会更加专注地听讲,认真地进行实验,并观察所发生的反应现象是否同自己之前的设想一样。然后结合自己的疑问,学生可以积极思考其中的原理,也可以咨询老师。老师通过学生的观察、讨论和思考的结果,有针对性地对本节课的核心要点进行总结和归纳,加深学生的理解和记忆。对于学生都不太感兴趣的复习课来说,可以通过增加微型实验这一项目来缓解课堂的枯燥、沉闷的气氛。教师可以将所学过的知识合理地进行串并,通过一系列的微型实验来使学生将其中涉及到的化学知识结合在一起,提高课堂复习的效率。这样不仅活跃了课堂气氛,更加锻炼了学生对知识的整合和总结能力,学生在动手的同时,加快了思维的活跃程度,可以获得更好的复习效果。在课下的业余时间,则可以鼓励学生自己对微型实验仪器进行创新和改善,可以在老师的指导下与同学进行实验竞赛等活动,自己设计课题和研究过程,经过老师的把关后开始实施,然后进行讨论,总结分析,得出结论。这种活动可以丰富学生的课余生活,培养了学生的自主思考和创造性思维。
4.提高学生自主学习的能力
自主学习是学生获取知识的最主要的途径,也是使学生成为全面发展的人才必不可少的要素。在课堂上学生自主进行微型化学实验,学生可以在其中发现自我的价值,从而更加激发学习的动力和愿望。同时,从实验中得出自己所期望知道的科学知识的乐趣,使得学生在课下也愿意自己动手进行实验,自己查阅资料去获得自己想要的答案。这样不仅学生学会了课前预习、分析思考问题和解决问题,而且还在和同学讨论研究的过程中掌握了与人沟通交流的能力。为了解决自己迫切想知道的难题,在学生阅读大量的参考书的同时,也提高了阅读能力,养成了良好的阅读习惯。微型化学实验的引用,很好地提高了课堂教学的效率,使得学生更好地掌握化学知识,最主要的是培养了学生的学习能力。
毕业论文题目应该明确、精练、有概括性。题目的字数一般在25字以内,必要时可加副标题。
2.摘要与关键词
摘要
应概括地反映出毕业论文的目的、内容、方法、成果和结论。中文摘要以300~350字为宜。外文摘要内容及格式应与中文摘要一致,英文摘要约250个实词。
关键词
从论文标题或正文中挑选3~5个最能表达主要内容的词作为关键词,按词条的外延层次排列,外延大的排在前面。同时有中、英文对照,分别附于中英、文摘要后。
3.目录
目录中的标题要与正文中标题一致,要求标题层次清晰,标明页码。
4.正文
正文是毕业论文的核心部分,一般应包括绪论、主体及结论等部分。
4.1绪论(前言、引言)
绪论(前言、引言)一般作为第一部分,是毕业论文主体的开端。包括毕业论文的背景及目的、国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果、本课题的意义、采用方法、理论依据和具备的条件、毕业论文构成及主要内容等。
4.2本论
本论是毕业论文的主体,包括实验材料、研究内容与方法、实验结果与分析(讨论)等。在本部分要运用各方面的实验结果和研究方法,分析问题,论证观点,尽量反映出自己的科研能力和学术水平。本论应该结构合理、层次清楚、重点突出、文字简练通顺。对论文中出现的名词术语、物理量、公式、数字、图表、符号、计量单位等一律采用国际、国家通用标准。
4.3结论
毕业论文的结论单独作为一章编写。结论是毕业论文的总结,是整个论文的归宿。要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用,还可进一步提出需要讨论的问题和建议。
5.参考文献
毕业论文的撰写应本着严谨求实的科学态度,凡有引用他人成果之处,均应按论文参考或引证的先后顺序排列于参考文献中(15篇左右)。
6.致谢
致谢中主要感谢导师和对毕业论文工作有直接贡献及帮助的人士和单位。
7.附录
对于一些不便放入正文中、但作为毕业论文又是不可缺少的部分,或有重要参考价值的内容,可编入毕业论文的附录中。
化学实验论文范例赏析:
实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡.教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,并自身失去对实验教学的信心.找出产生异常现象的原因,变“异常”为“正常”,是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径,对教师本身也提供了一个提高专业素质,增强分析问题和解决问题能力的机会.
一、实验现象异常的成因
1.因试剂的纯度引起的实验异常
高中化学实验中,不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的.限于中学化学实验条件,有些实验往往产生“失常”现象.
例如在做甲烷的燃烧实验时,用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体,在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色.这是由于制备气体时反应物受热不均匀,局部温度过高所致,使产生的甲烷不纯,含有丙酮等杂质气体.因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀,同时要保证碱石灰过量.
2、因试剂加入顺序的先后引起的实验异常
教师或学生在实验中,若将化学试剂的加入顺序变更以后,有可能引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验结果.
例如在做溴与苯酚取代实验时,将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色.若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则预期现象很明显.
3.药品保存方面引起的实验异常
实验室购置的药品不一定会马上使用.有些药品会因为在实验室保存过程中,由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质,最终导致实验过程中异常现象的出现.
4、因药品用量的不同引起的实验异常
实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象.
例如在做银镜反应时,在一洗净的试管里注入1mlAgNO3溶液,然后加氨水到完全溶解,再滴几滴新配的乙醛溶液后水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜.分析原因,应该是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的.在向AgNO3溶液中滴加氨水不可过量,教材描述为“氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止”.实践经验证明,氨水过量越多,银镜反应的效果越差.所以我个人建议,加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果非常好.
5、因副反应的存在导致实验现象异常
很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象.
6.因实验温度控制不当引起的实验异常
温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要方面.温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生等问题.所以,温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要.
例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插入乙醇,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味.因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了.
在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象.
二、异常现象的合理利用
实验出现预料之外的情况是可能的,关键是采取正确的补救措施.如何对待实验过程中出现的异常现象?意外中蕴含着正常,关键是透过表象看到本质.如果设法搪塞或者回避的话,就错过了最好的教育时机.抓住实验中的意外,也就抓住了学生旺盛的求知欲,若能积极引导并给予合理的分析解释,也就能化慌乱为沉着、化意外为平常,反而能因化腐朽为神奇的“意外”给学生留下更深刻的记忆,教学目的也就能轻易实现,使师生双方在探索活动中相互得到提高.
1.利用异常现象提高教师自身专业素质
实验中出现的异常现象要求我们教师自觉地在教育教学实践中思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化.
自从29届国际奥林匹克化学竞赛实验试题采用微型化以来,国内各类化学试卷中都不同程度地出现以微型化学实验为背景的题目。试题中的信息在学生中快捷、广泛地传播;从以微型实验为情境的化学习题入手,另辟蹊径,可以展现微型化学实验仪器的应用,表达绿色化学的设计理念。
从期刊的影响力出发,笔者从目前化学教育研究领域比较权威的三刊(《化学教学》、《中学化学教学参考》、《化学教育》)以及以实验仪器研究为特色的期刊《教学仪器与实验》中的微型化学实验论文中取材,从不同角度出发编拟化学习题。
1以微型反应装置创设情境
如同常规实验装置的组装目的一样,微型实验仪器同样可以完成气体的制备、物质的合成、气体的干燥和净化、尾气的吸收等基本操作。以此创设化学试题情境,考查基础知识、基本技能。表面上看,只是提供给学生化学常规实验装置的缩微化,但仪器的微型化给解题带来了陌生感,尤其是仪器体积小带来的特殊操作细节,例如试剂的取量、反应程度的控制、尾气处理等――这些都是实验论文作者阐述的实验注意点,也恰是学生在实验操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,采用常规仪器进行制备和性质检验,常因气密性不佳而对环境产生污染。周老师采用六孔井穴板和注射器组装出以下微型反应装置(如图1所示),向各井穴加入指定的试剂与物料,然后用生料带缠绕井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋紧塞子,使井穴塞紧密地盖住井穴,以细乳胶管把前一单元出气管与相邻单元的进气管逐一连接起来,保证没有硫化氢泄漏。该实验无需通风橱即可进行,对反应废物摸索了实验后处理方法,体现了绿色化学实验的要求[2]。
(1)1号井穴里装有少量FeS固体,实验装置按图搭建完毕后,把吸有稀硫酸的注射器缓缓下推,就可以有连续平缓的气流产生。请问1号井穴孔发生反应应为_______________________________。
(2)2号井穴内只放入一张湿润的白色醋酸铅试纸,且“短管进、长管出”。其作用是(填写两点):____________________________________。
(3)3号井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是证明H2S的____________________(能呈现出该性质的),还可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分别盛放了0. 1 mol・L-1 ZnSO4、0.1 mol・L-1 CdSO4、0. 1 mol・L-1 CuSO4溶液,在实验中分别产生了白色、黄色和黑色沉淀,说明了这些金属硫化物的________(性质)。
(5)7号井穴孔盛有________(填写药品),其目的在于____________________。
评点:该题主要考查硫化氢气体的制备、气体检验、性质验证、尾气处理等。一切都基于基础知识、基本技能,只是通过微型化学实验装置呈现情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)缓冲作用(安全瓶), 检验硫化氢气体; (3)还原性, 酸性高锰酸钾; (4)难溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾气
例2、“电凝聚气浮法”是一种工业上处理废水的常用方法,我们用塑料多用滴管作为载体,以微型实验的形式呈现了该方法的原理。先在100 mL烧杯中加约50 mL蒸馏水,再添加3滴CrCl3溶液作为无机污染物,另加少许泥沙和硫酸钠,用玻璃棒搅拌使之浑浊,得模拟废水,标记为A。用塑料多用滴管吸取废水A,从液泡两侧分别插入两根大头针(两针不相互接触), 用鳄鱼夹、 导线将两根大头针与电池(9V)相连,即可对废水进行电解[3]。
(1)电解开始,阴极释放出大量气体,请写出电极反应式________________________________;
(2)阳极现象不明显;片刻后,溶液中生成大量绿色沉淀,随着阴极气泡大量逸出,绿色沉淀随之上浮至液面。已知大头针主要成分为铁,请推测阳极可能发生的两个反应式为:____________;
(3)绿色沉淀中不仅包括由阳极产生物与溶液酸碱性变化而生成的不溶物,还包括沉淀_______(填写化学式),这就表现出对污水中的金属离子进行清除。
(4)本实验中在电解液中添加硫酸钠的目的是____________________。
(5)另取一份相同废水,滴加3滴苯酚溶液作为有机污染物,再加3滴亚甲基蓝使其显示颜色,添加食盐至饱和,标记为B;用塑料多用滴管吸取废水B,采用如上图的装置,只不过将阳极大头针更换成全活动铅笔专用笔芯,在电解后的溶液中滴加FeCl3溶液不发生显色反应,说明____________。更换阳极材料原因是__________________________(用电极反应式说明);
评点:化工生产是化学教学的重要内容,但一直是实际教学中欠缺的,通过微型化学实验模拟实际问题可以帮助中学生了解化学与技术、体会时代性增强学生学习的使命感和责任感。该类试题适用于《化学反应原理》模块的“电解池”、《化学与技术》模块中的“水处理技术”、《化学与生活》模块中的“化学与环境保护”,以及《实验化学》模块中提出的“能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增强导电性; (5)苯酚在阳极释放的强氧化性气体作用下已发生了转化,避免阳极材料本身被氧化。
2以微型实验引导实验改进思维
在各大期刊发表的微型化学实验论文多为一线化学教师或高校实验研究者发表,如果只是简单地在学生面前重现这些素材,对他们自身的实验素养提高有限;而通过试题的巧妙设置,将学生也引入到对实验的设计思路中去,有利于提高他们对微型化学实验的深刻认识,也有利于他们创新思维的发展。
微型化学实验不是常规实验的简单缩微或减量,而是要在微型化的条件下对实验进行重新设计和探索,达到以尽可能少的试剂获取尽可能多的化学信息的目标。
例3、用一个小注射器和小塑料反应管做反应仪器,两者中各有一种化学物质,反应后将注射器针头扎入一根带火星的香烟里推动活塞,发现窜起一大串火苗[4]。请问,塑料试管中盛放药品为________,注射器中盛放____________药品。该实验可以代替常规实验中的实验是_______________。
评点:注射器是化学实验改进中常用的替代品,在微型化学实验中常常需要挖掘其功能进行设计,在命题中应用中能帮助学生体会到。图3中的注射器代替分液漏斗,图4中的注射器起到氧气收集的作用。
答案:MnO2,双氧水,氧气的制备和氧气的助燃性质
3以微型实验题干提供探究和评价的平台
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近年来科学探究实验在化学新课程考试中广被重视,这些实验题不再象以往的实验题平铺直叙――单纯的“课本知识加实验加填空”,也不象大学知识“下放”的新信息实验题,而是促使考生多想实验的整个过程:“做什么”、“怎么做”、“为什么这样做”、“选取哪些因素作为实验变量”、“可能什么原因”、“还有没有更好的改进方法”、“这样的实验有什么实际用途”等等,更加促使考生像科学家一样进行探索,达到真正考查科学思维的目的。微型化学实验与常规化学实验相比,一样能提供符合教学需要的实验内容,更能提供多个相关实验的优化设计过程和满足使用者自主探究的基本条件[5]。以微型化学实验论文素材命题,为训练学生探究思维和评价能力提供了一个适宜的平台,也为一线化学教师提供了巧妙的探究思路,有助于教师拓宽视野。
例4、紫甘蓝,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的颜色会随pH改变,一般遇酸变红,遇碱变绿。向点滴板上一凹槽滴加一滴紫甘蓝汁,再滴加一滴硫酸钠溶液,用连接导线的鳄鱼夹各夹住一根铅笔芯,将电极一端浸入紫甘蓝汁液面以下[7]。
(1)当导线分别与电池两极相连,发生现象是:
阳极_______________________________;
阴极_______________________________。
用铅笔芯将两极所在位置的溶液搅拌均匀,发现整个液滴呈现紫色,(用离子方程式)说明发生反应为_________________________________;
(2)若采用大头针作为______极电极,则对以上实验现象有极大干扰,这是因为_____________;
(3)以各类典型的酸碱盐溶液作为辅助试剂加入紫甘蓝汁中,以铅笔芯作为电极进行电解。请预测实验现象并完成下表1:
(4)将添加NaCl溶液的甘蓝汁电解后溶液搅匀,最终竟然消褪为无色。这是因为__________;
(5)以上实验是以_______、_______作为变量开展的探究活动,如果你是实验设计者,从该实验的特点出发,你还会挑选_______作为变量。(开放性问题,答案合理即可);
(6)如果你是实验竞赛的评委,你将该实验与你们常见的电解实验对比,请提出一些评价意见(至少写出两点,开放性问题,答案合理即可)。
评点:微型化学实验试题取材于实验探究论文,突出真实性;注重实验条件,突出思考性。本题不仅以紫甘蓝汁作为创新情境考查电解规律、中和反应等基本原理,还从异常现象原因探究、变量控制等角度促使学生对实验原理进行深层思考,并且通过开放性的问答培养学生评价和鉴别能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)阳极;作为阳极的金属电极比水更容易被氧化,产生有色离子如亚铁离子、铁离子对甘蓝汁颜色有干扰; (3)电极附近溶液变紫,有气泡产生;电极附近有大量气泡产生;紫色;迅速冒出刺激性气味的气泡,电极附近溶液变红;迅速冒出气泡,电极附近溶液变红; (4)电解NaCl溶液阳极产生的Cl2将电解对象漂白; (5)电极,电解质溶液;载体、电解体系等; (6)参考评价意见:评价之一:紫甘蓝汁不仅充当电解对象,还兼作实验中的酸碱指示剂,一举两得;评价之二:该微型实验只采用了一滴紫甘蓝汁液作为电解对象,降低成本,操作方便,大大减少了实验时间,适合学生自己动手操作观察探究;评价之三:紫甘蓝汁取材于纯天然,整个实验用量又是微量,所以充分体现绿色环保的理念;评价之四:实验现象明显,有利于学生加深对电解本质的理解。
4 反思
在科学教育中引入习题的初衷是巩固和加深对知识的理解,考查学生掌握知识的水平,培养学生应用知识解决问题的能力。每一道习题都是从原始问题抽象而来,然而有相当一部分已经把其中的一些次要细节、非本质的联系舍去,也没有将科学现象与事实作为背景,甚至完全脱离科学现象,学生思维的一部分已经被习题编制人员“越俎代疱”地完成了。同时,习题教学还存在着模式化倾向,缺乏科学思想的分析,太重视程序与计算、熟练与技巧。因此,在一定意义上说,我国学生创造能力的匾乏是习题教学的直接后果。事实上,科学最重要的基础是源自实验现象的,首都师范大学专家曾提出通过引进原始问题来逐步使习题教学与原始问题教学相结合,从而达到提高科学教育效能的目的。而发表在各种期刊上的实验论文能表现论文作者所作出的技术性和认知性研究的原始工作,是教学科研过程中的一种生成资源[8],也是原始问题的一种表现形式。笔者近年来以微型化学实验为主要研究方向,并尝试将所设计的原创实验素材融合入课堂教学、探究活动中,发现对提高学生解决问题能力、实验分析评价能力有较明显的促进作用;于是进而取材命题,抛砖引玉,目的之一是及时推广课程改革中来自教学一线和高校专家的实验研究经验,从而使研究成果迅速转化为“生产力”,不断推动实验教学研究工作向纵深发展;更希望这些原汁原味的实验素材呈现出反映科学概念、规律本质的原始问题和未被加工的典型实验现象和事实,使学生大脑充分开放、思维触角充分发展,体会到与原论文作者研究过程中类似的思路和体验,甚至在条件允许前提下,用微型化学实验这种耗材少成本小的实验手段完成符合绿色化学理念的验证、改进和探究,达到知识升华的目的。
建议化学命题者可以认真研究各种期刊登载的微型化学实验专题文章,将其素材开发为创新试题:具有提问多样化、知识探究化、信息情境化以及形式开放化等多方面特点,为促进化学习题教学提供优质的题材[9],同时也促进微型化学实验能在中学得到普遍重视和合理应用。
参考文献:
[1]陈凯,张丽娜,龙琪.试纸上的微型电解实验[J].化学教学,2008,(4):10.
[2]周宁怀,屠小燕.一类气体制备与系列反应的微型装置[J].化学教学.2000(12):8~10.
[3]陈凯,刘少贤,张丽娜.电化学法处理废水的微型模拟实验[J].教学仪器与实验,2008,(10):39~40.
[4]陈博,陈凯,胡益民.有关烟草的化学实验集锦[J].中学化学教学参考.2008.(7):46~47.
[5]宋心琦.关于发展和推广微型化学实验的一点看法[J].化学教学,2008,(2):1~2.
[6]陈凯,龙琪,张丽娜.一滴紫甘蓝汁的微型电解实验[J].化学教育,2008,(8):65~67.
[7]邢,陈清梅.从习题到原始问题:科学教育方式的重要变革 [J].课程.教材.教法.2006.(261):56~60.
2学生实验积极性不高
一般在实验的第一节课已经向学生说明实验前要预习,进实验室时要有预习报告。但是学生对实验的积极性不高,预习报告完全是为了应付检查才写的,这是目前大学生普遍存在的一个现象。教师进行原理、实验内容讲授时,少部分学生属于游离状态,教师在演示实验操作时,学生没有认真注意细节内容,真正到他们进行实验时,问题出现了,不懂得如何解决,而一味的在书本上找答案,还是没能最终解决问题。遇到此类情况,甚至有些学生干脆就不思考,任由错误的发生。由于需要分组进行实验,小组中有个别学生基本都没有亲自动手操作过,在实验过程中表现得很不积极。
3学生抱“应付”心理进行实验数据处理
物理化学实验中测定数据多,这就要求学生具有一定逻辑思维能力对实验数据进行处理,这也是探究实验机理、剖析实验内容的必需步骤。有部分学生完全不理会实验数据处理是否正确,只是一味凭感觉简单处理;有一部分学生是没有真正明白原理,引起处理数据不完整;还有一部分学生查阅后采用软件进行处理,但是由于不知所云,所以很多也都只是给出了图形。比如在三液系组分相图的绘制中,很多采用了某些理论课提供的软件画图,只是纯粹的画图,当问到三角坐标中每个点具体代表什么,学生没法回答。基于以上的情况,主要的根源还是学生要完成实验报告的任务,只能这样的应付了事。这对培养学生技能及解决问题的能力,起不到任何作用。但是基于现状,有些事情无法完善。因此,某些时候,针对这些好学又不是很明白处理原理的学生,需要更加耐心指导,注重不同类型学生心理素质的培养[3]。
4简单的考核方式
物理化学实验课程一般都是考查课,通常采用平时实验报告及平时表现进行综合给分。但是实验报告都是组员之间相互讨论给出,甚至有些都是抄袭过来的,并且对于平时的表现也不好衡量,该课程考核结果不是很满意,所以应该思考下能否改变现有的考核方式。
二、加强教师的指导作用
在进行化学实验教学的过程中,教师要引导学生独立思考,自主探究实验步骤,并尽快掌握实验操作方法。在探究化学规律的实验中形成科学的思维方式和良好的实验习惯。
1.指导学生观察实验
化学主要通过实验来研究物质的特性和变化规律。学生学习化学首先要观察物质的特征和在反应中发生的形态变化。学生进行观察实验时,教师如果不能予以正确的指导,学生就会因为不清楚观察目的,只关注那些比较有趣或者是明显发生的变化。对于实验要求重点观察的内容却不能很好的完成。因此在学生进行实验以前,教师要对观察目的予以说明,并根据实验内容提出相关要求。
2.指导学生研究实验
实验观察只能得到观察对象表象的性质,要想得到更深层次的结论,就要经过深入的思考。在学生进行实验的过程中,如果教师能够予以适当的点拨,那么学生就能从本质上对物质变化有一个深层次认识。这样也能提升学生归纳问题的能力和分析问题的能力。
三、倡导自由与开放风气,对某些化学实验进行改进和创新
初中学生的形象感知能力往往强于逻辑思维能力。所以,教师可以在讲解比较晦涩难懂的知识点时选择更加灵活的教学方式,在原本的教学内容中引入比较有趣味性的知识点,这样不仅可以将生涩的知识点变得易于理解和掌握,还能提高学生参与课堂的积极性。例如,在演示实验室支取氧气的实验中,教师如果只是按照实验步骤完成实验,并反复强调在实验中要防止试管炸裂,学生只会死记硬背要怎么做,并不清楚试管在什么时候会发生爆炸,或者是为什么发生爆炸。学生都是充满好奇心的,他们其实也想看到试管炸裂的景象,老师完全可以故意设计一个试管炸裂的实验,让学生对于实验原理有更清楚的认识,对于实验要注意的事项也有更深刻的印象。
四、课外实验教学中的合作探究
爱因斯坦曾经说过,兴趣是最好的老师。为了增加学生课堂参与度和学习化学的兴趣,对化学、生活、生产之间的联系有更清楚的认识,本人针对化学实验教学课堂,设计了两种适用于课外实验的教学方法。对学生进行分组,让学生以小组的形式探究课外兴趣实验。学生可以在小组内自由分工,完胜实验方案的设计和完善,并收集相应的实验材料。在完成操作实验后,形成书面报告,并对实验进行总结和反思。学生通过合作探究可以直观的感受到化学和我们的生活是息息相关的,学好化学是非常重要的。教师成立“身边的化学”研究小组和“化工厂”调查小组。并将学生分配到兴趣小组中。调查“身边的化学”的小组主要调查对象就是生活中经常接触的日用品、吃穿用度产品和化学之间的联系。教师可以布置相应的研究课题,并在学生调查的过程中,予以技术指导和知识补充。因为学生大部分都住校,所以参与调查的时间非常有限,尽管他们自主调查的机会不多,但是通过这种方式已经能够在一定程度上增加学生学习化学的热情。
选择与本校实验条件相匹配的实验项目及教材,是保证药物化学实验效果的前提条件。教材或实验讲义中应避免含糊不清的字眼或有歧义的实验流程,加强实验设计及规划,明确每次实验的知识点、操作技能点、实验目标与要求。编排好与理论内容衔接的实验进度,药物化学本科教学实验内容应向药物的质量控制、配伍禁忌、生产及储存保管等更贴近生活、符合工作岗位需求方面的内容倾斜,注重实验内容的实用性,确保实验项目对学生岗位胜任能力的提高有所帮助,真正实现理论与实践融合。重视多媒体、视频教学在实验讲解中的作用,在实验过程中那些比较复杂的装置和实验现象,如果单凭教师的讲解和示范,可能会耗费不少时间和精力而效果并不理想,采用多媒体及视频录像辅助教学,使实验讲授更加生动、形象,使学生感受直观,记忆深刻,学习效率提高而不良习惯、不规范性操作大大减少。
1.2实验仪器设备及耗材的准备工作
实验员对仪器要进行日常保养、常规检查,使用前对仪器进行调试,保持仪器的良好运行状态,不可用的仪器设备及时报废并重新申请购买;对药品、试剂及时盘点并按要求新鲜配制,确保其有效性和浓度的准确性;对实验环境中可能存在的危险隐患进行排查,确保实验室水、电、通风状况良好;实验员应提前准备实验,并随时在岗,对学生所需的部分实验耗材随时提供和补充。
1.3带教教师的教学观念的更新与转变
教师是实验教学的引导者、策划者和监督者,在实验教学中起着非常重要的作用。实验教学中发现,学生的实验态度很容易受到带教教师的影响,教师教学态度严谨与否将直接影响实验教学效果,教师应该充分认识到课堂教学态度的重要性,重视实验在职业素质养成中的重要作用,特别是对其思想品德、群体合作性、工作习惯、学习创造力的培养。
1.4带教教师预实验
实验开设前,带教教师应进行实验预试,利用相同的实验仪器设备、试剂、原料,在相同的实验条件下进行实验预试,可帮助教师明确实验的时间分配和安排、发现实验中可能出现的问题并找到解决的方法、预测实验应达到的目标结果、优化实验流程、设计产品的回收与利用的方法、归纳需讲解或讨论的主要问题等。如性质实验,用原料药和药品来做性质实验有很大的差异,限于药品管理制度,部分原料药的采购并不顺利,如果改用药品来做,应通过预实验估算药品和试剂的取用剂量、浓度,调整实验步骤和实验条件,以得到明显的实验结果。
1.5学生实验预习工作
学生对实验课的重视程度往往低于理论课,能主动预习实验的并不多,实验课中边看讲义边操作,做完实验再回头思考原理的现象较为普遍,从而使实验课教学达不到预期的目的和意义。实验开始前,学生应通过查找工具书掌握实验原理、实验目的、实验流程,对反应类型及反应中涉及的原料、试剂、中间产物、终产物的理化性质有充分的了解,对试剂的用法、用量有初步的估算,对实验中危险有害因素有所预见和对策,对实验中可能用到的仪器设备能熟练操作。药物化学实验中的制备实验,往往耗时比较长,且有些实验的仪器需要预干燥(如阿司匹林的制备),预习工作能有效减少实验耗时及错漏,提高实验效率和效果。在综合设计性实验中,则可先由教师提出实验题目及要求,以小组为单位自行制订设计实验方案,最后教师确认实验方案后开展实验。学生通过预习或设计,对实验有一定的思考,把学习真正变成创造性的活动,学会提出问题、分析问题和解决问题的科学方法,开拓思路,熟悉和体验研究过程,最终形成科学的思维。
2实验中
2.1带教教师加强实验过程的监控与管理
在实验过程中,加强实验过程指导,参与学生的实验讨论与分析,了解学生的实验思路,要求学生仔细观察,规范操作,对实验现象及结果如实记录,带教教师依据预先设计好的实验考评项目,在实验中给予评价,考查学生的实验态度、仪器使用和实验操作的正确性,提醒学生保持台面、地面的卫生整洁,促进其养成良好的工作习惯。实验课堂较理论课堂更利于师生的认识和交流,在实验带教中,教师应秉承理解平等、合作民主、肯定激励的原则开展实验指导工作,师生感情升温,学生学习兴趣、积极主动性增加,能进一步提高课堂教学的有效性。带教教师对实验过程的监控与管理,能帮助学生及时发现实验中出现的错漏,规范学生的操作行为,促进其良好职业习惯的养成。
2.2适时开展组间竞赛及观摩
学生在实验中表现为3种类型:低头族或懒惰型、认真但反复失败型、好又快型,教师监管的重点落在前面2型,除督促和指导外,可适时开展组间竞赛及观摩,学生们相互监督、检验实验步骤和阶段成果,对实验过程中出现的实验现象变化进行讨论分析,能有效调动学生的主观能动性,有助于实验的顺利推进。
2.3重视实验过程记录
部分学生的实验记录直接记录在实验讲义、教材空白处或小纸片上,记录凌乱不规范,言语含糊不清,小组的其他成员看不懂,直接影响实验报告的书写。引导学生重视实验过程的记录,规范记录内容(包括实验操作、资料来源、所用试剂、现象、后处理、结果的记录)及实验报告的书写,以能够依据实验报告实现实验的“重现”为目标要求。
2.4中间产物的鉴定
国内大多数院校的制备合成只是对终产物进行鉴定及分析处理,缺乏对中间产物的鉴定,一般由带教教师凭借以往经验判断指导下一步的操作。可借鉴巴黎第七大学的经验,开展校企合作,完善实验室条件,对反应条件控制和中间体鉴定的质量较好,经初步鉴定(薄层和熔点测定)之后的中间产物,通过测试中心,及时将红外和核磁图谱打谱提供给学生,更能有依据地指导其后继的实验,学生能充分体会药物制备的工艺流程,拓宽其知识领域,加强其责任感和自信心。
3实验后
3.1报告书写与批改
实验报告是传统的实验课的考核形式,是反映学生实验思路、实验过程、实验成果的重要书面材料,也是实验评价的主要依据。带教教师应督促学生需如实描述自己制备的产品特征、计算收率,以实验思路清晰、分析讨论合理得当为主要评价指标,而不单纯地注重产量与结果,在批阅时指出存在的不足或改进的方法并及时将实验报告返还给学生,培养学生对待科学的严谨态度,提高学生分析问题、解决问题、表达问题的能力。同时,带教教师应广泛、深入收集学生对实验项目的相关反馈信息,改进实验服务、优化实验流程,对实验细节及注意事项进行补充,集思广益,使实验方案更加完善。
3.2产品回收和利用
传统药物化学的实验以学生按部就班地完成教材要求的实验为主,对于学生实验合成出来的产品不够重视,学生辛苦制得的产品无人问津,没能得到充分的利用,即造成了资源和能源的浪费,同时也深深伤害了学生学习的积极性和工作热情。应引导学生把实验产品安全有效地应用到生活中,如阿司匹林,虽然实验室制备的阿司匹林卫生条件不能达到人体可以服用,但体外辅助用于治疗脚气、虫咬皮炎、花草养殖等均有一定的效果;不适合在生活中直接使用的实验产品,可由教师统一收集,纯化后用于性质实验或用作药剂、药理实验的药品原料;对于实验后产生的废弃液体集中回收、集中处理,学生在“三废”的处理中一方面应用了理论知识,同时还培养了环保意识。
2培养科研思维与创新意识的教学途径
2.1增加开放性兴趣实验
在分析化学实验原有教学计划中增加了开放性兴趣实验内容,由学生自由组合、自主选题、自定方案并自行完成实验,由实验教师对试验方案、过程进行适当的指导。学生积极参与并完成了多项综合实验,包括多种蔬菜水果及饮料中维生素C的提取与含量测定、易拉罐中铁铝含量的综合测定、油条中铝含量的测定、牙膏中钙含量的测定等扩展实验项目。这些实验项目大部分不同于前期实验课的项目,但所运用的分析原理与方法都是前面课程中所涉及到的,既保证了学生能够有所创新,达到了科研教育的作用,又避免了盲目开放,收到了良好的反馈效果。在开放性实验活动中,学生针对自己感兴趣的项目,通过查阅资料,设计具体的实验方案,方案中对原材料的处理、试剂的配制、试验的原理及结果的处理等进行了较为详细的阐述,最后进行实际的试验测定并完成小结论文。可以说开放实验与基础实验形成了教学中理论与应用的互补关系。
2.2引入科研课题
为进一步提高学生实验综合能力,我系积极开展教学科研试验工作,由教师根据自己的科研工作分拆出若干小型试验项目,让本科学生参与到教师科研工作中去,并由相关教师针对性地对实验小组的学生进行辅导教学。学生在试验中得到了较为系统的科研训练,并掌握了更为复杂和科学的数据处理分析方法,同时表现出了积极研究探索的浓厚兴趣,并在实验技能及专业素质上获得了切实的提高。在组织开展的数十项教学科研创新试验项目中,其中“向日葵籽壳绿原酸的提取分离及功能研究”项目在第六届广东省生物化学实验技能大赛中取得了优异成绩。同时,部分科研创新试验项目被应用于基础实验教学课程或列入开放性兴趣实验项目中。
2.3设计对比实验
将实验中的即定因素科研化,通过重新设计,形成变量对比,是在基础实验课程中引入科研创新的最直接和有效的方法。针对原料、试剂、方法或步骤等因素设计两组或多组对比试验,由学生在实验课中分组完成,并对结果进行比较分析。例如在“大豆中钙、镁、铁含量的测定”实验中,设计另一组试验测定某市售加锌铁钙豆奶粉中锌、铁、钙的含量,通过对比试验,拓展了学生对实验方法的应用能力。在“氢氧化钠标准溶液的配制与标定”实验中,设计另一组试验采用甲基橙作为指示剂或者采用pH计指示终点的方法。通过对指示剂的替换让学生更加深入地理解指示剂的选用原则以及方法误差,同时通过对pH计的使用,让学生深刻理解酸碱滴定分析的原理,了解试验方法和手段的多样性,培养学生严谨细致的科研思维与运用多种方法解决问题的创新意识。
3培养科研思维与创新意识的保障
3.1必须形成科研创新的基础教学理念
教师的教育理念决定了其教学方法,只有实验教师自身具备了科研创新的基础教育理念,在基础实验教学中采用科研创新的教学方法,并通过言传身教,才能有效地培养学生科研思维与创新意识。我国过去的教育体制长期忽略了学生创新意识的培养,传统的教育理念认为,在基础实验教学阶段要着重训练学生的动手操作能力,并掌握基础的实验手段与数据处理方法,而科研思维与创新意识可以在研究生阶段再进行培养和训练。这种理念最大的问题在于忽略了思维意识的形成是一个长期的过程,需要通过长期的培养训练,特别是潜移默化的熏陶。
3.2必须建立适当的教学途径及教学体制
以往限于实验教学安排及教学模式等原因,教师通常不愿意在原有基础实验课程中引入科研途径及创新方法。我们在教学安排中专门设置了开放性实验环节,从教学体制上提供了相关教学内容所需的场所、时间、人员和物资的保证,从而确保开放创新实验教学的落实。同时鼓励及协调实验教师与实验室相关人员积极参与学生科研实验工作,建立科研创新教学途径,形成良好的体制氛围,最终不但教师积极参与、实验技术人员密切配合,学生更是踊跃报名实验,在新的教学模式中各方获益良多。
3.3改变考核方式和增加配套奖励机制
在建立必要途径和教学体制的基础上,同时也需要改变对学生成绩的考核方式。我们明确了开放性实验单个项目考核成绩在实验课总成绩中占有固定比例,考查开放性实验中学生对所选项目的资料准备、试验设计、实际完成情况及论文撰写情况等,最后进行综合评分,并将这一评分结果按20%比例计入到该门实验课程的期末总评中。此外,在学生科研创新实验项目中,每年进行优秀创新实验项目及实验小组评选活动,并对优胜小组给予适当奖励。此外,推荐部分优秀项目参加大学生实验大赛等活动,让学生从创新实验中得到收获与荣誉。这种考核与奖励的双重机制完善了基础实验教学中对学生科研创新的培养制度,促进了相关教学工作的开展和落实。
本校学生的有机化学实验内容所涉及的范围较广泛,主要分为有机液体化合物的制备和固体化合物的制备两大块,所用的试剂比如有易燃易爆的乙醚,有易腐蚀的强酸强碱如浓硫酸和强碱氢氧化钠等,还有些有毒性的如溴化氢等。如果不加强管理,学生随便取用,不注意操作规范,用完后随意放置,就会造成很大的安全隐患。因此在实验过程中化学药品的管理显得尤为重要,是属于重点管理的要素之一[3]。
1.2仪器设备的安全使用问题
有机化学实验室的设备主要分为两大类,玻璃仪器类和电器类。玻璃仪器易碎,在玻璃仪器的安装、使用以及洗涤、干燥等步骤都必须小心,很容易造成割伤等意外。在我们实验室,一根小小的温度计,经常因为在使用过程中操作不当,每年都有学生因此而被割伤,极大影响了学生做实验的进度。另外做有机化学实验通常需要加热加压等操作,需要用到水浴或者油浴,或者电热套等仪器,有些学生使用电热套不当造成短路,还有把溶剂溅入电热套而造成冒出浓烟的情况多有发生。还有使用比较频繁的干燥箱,都可能因操作不当出现故障,会打乱正常的教学工作。另外,一些老化的设备在使用过程中更要格外小心,防止造成安全事故。
1.3完成实验后的收尾工作存在的安全问题
实验完成后,我们要求学生回收实验产物,清洗清点仪器,做好实验台面和实验室清洁卫生,检查水电是否关闭,实验室门窗是否关闭。曾经有学生因窗户没有及时关闭,下雨造成实验室的漏水殃及楼下实验室的事件发生,造成不好的影响。
2培养安全意识的措施
2.1明确各方人员职责
完成一项实验,需要实验室工作人员的前期准备,作为主体参与者的学生以及指导的教师共同的分工合作协调。一般来说,实验员为学生提供实验所需的药品试剂等;指导教师负责学生的整体规划,并督促学生按规章开展实验。不管是实验员还是教师,要对学生安全使用仪器设备,实验进程的合理安排,突发事件的应急处理进行培训。作为实验的主体—学生,我们就要做进一步的要求,在进实验室之前要求他们对本次实验的实验流程和操作中的相关注意事项做好预习工作。
2.2化学药剂的安全使用
进行有机化学实验所用的药品具有有毒、易燃、易爆或腐蚀性等一些特点。下面我以大学有机化学实验的制备实验“相转移催化法合成苯甲醇”为例,探讨如何对学生进行安全教育。在这个实验中,要达到的实验目的是要掌握卤代烃制备醇的原理和方法,了解相转移催化反应的原理及其应用,掌握机械搅拌,加热回流,萃取,干燥,常压蒸馏等基本操作。使用的试剂包括:苯氯甲烷,催化剂四乙基溴化铵,无水碳酸钾,乙醚,无水硫酸镁。那么针对试剂这一块的安全教育,要求学生进实验室之前,了解所用药品的物理化学性能,比如苯氯甲烷要求学生能了解到它的腐蚀性,这样学生在加料时就要小心,不要弄到皮肤上。一旦洒到皮肤上,要立即用水处理,再用肥皂水洗,还有它的催泪效应等;比如无水乙醚的易燃易爆低沸点的性质,使用过程中周围避免明火,蒸馏时应该采用水浴加热以及回收乙醚的存放还有它的麻醉性的了解。这里举此例说明在进入实验室之前,学生应该对自己在实验过程中使用的试剂药品的物理化学性质要有全面的了解,这是保证实验成功及自身安全非常重要的一个环节。
2.3仪器设备的安全使用
现在的有机化学实验所使用的玻璃仪器大多是标准接口玻璃仪器,那么在实验前要对标准口的玻璃仪器的使用进行学习。要装配一个实验装置,主要靠的是玻璃仪器的连接,把磨口和磨塞轻微地对旋连接,不宜用力过猛,不得在有角度时强行扭转,以免玻璃仪器破损割伤自己。在进行实验时,常常使用的温度计的破损最为严重,很多学生在给温度计套上橡胶塞时,手握的距离过远,导致温度计断裂,割伤手,另外水银温度计还存在一个水银的回收处理问题。所有这些,都要求学生在实验过程中去学习锻炼,做到安全使用。仍然以“相转移催化法合成苯甲醇”为例,这个实验所用的实验装置是一台机械搅拌器。机械搅拌器使用不当,会造成仪器的破损、试剂的洒落并使实验无法完成。因此在使用前,要指导学生对仪器安全使用,比如装配时保证搅拌棒垂直,搅拌头离瓶底的高度,开启搅拌前要检查装置是否稳妥,刚启动时转速不宜太快等。当然仪器的安全使用还有很多方面,本文只是提出一个例子供参考。
2.4对实验风险的预见及处理
事故应急预案是一种预先设置的危机处理机制和安全管理措施,其目的是为有效预防,及时控制和消除实验过程中突发事件及其危害,最大限度地减少对实验室工作人员、环境和社会造成的危害[4]。当然即使对学生进行了足够的安全知识教育,学生也预习了实验过程所使用的药品的物理化学性质以及掌握了仪器的正确使用,但是实验毕竟是一种操作实践过程,作为具有自主性的学生,仍然会有突发的实验事故发生。在这种情况下,指导教师要做一些应急处理,也要培养学生处理突发事件的能力。针对实验过程中发生的一般伤害、火灾、爆炸、中毒等突发事件而制定人员隔离机制、事故处理、事故报警等应急预案[5]。
二、循环(Reuse)原则———实验的系统化
教师在对化学实验进行设计时,要综合考虑实验所要探究的化学知识,充分利用前一个反应产物的性质,系统化地设计实验,可以将多个实验融于同一实验设计中,使其变为一个富有趣味性的“多米诺实验”,从而实现化学实验的再循环。这不仅符合循环原则,而且是降低成本的需要。一些实验药品或用品在完成其部分使用功能后,教师如果能简化实验中的某些无关因素,就可使这些药品或用品重新变成可利用资源,以有效节约药品或用品,同时又可将某些内容形成一个连续的“多米诺实验”。例如,笔者对氯、溴、碘活动性比较实验进行了创新设计,在一张滤纸的中心滴上一滴饱和的溴化钠溶液,待其湿润之后,再滴上一滴氯水,滤纸呈现黄色的斑;在呈黄色的斑点处,滴上一滴碘化钾溶液,滤纸上的斑变成浅褐色;然后再滴上一滴淀粉溶液,滤纸上的斑点变成蓝色。该实验用滤纸代替试管;变间断式实验为连续实验,节约时间;药品用量很少;实验现象明显而有趣。这样,不仅深深地吸引了学生,加深了对所学内容的印象,更重要的是激发了学生学习化学知识的兴趣。教师的行为也在潜移默化地影响着学生,能促使学生自觉地、有意识地进行创新,提高思维的创造性和批判性。物质的综合利用实际上是将化学实验设计和化学知识系统化、综合化的强化过程。
三、再生(Regeneration)原则———实验的绿色化
地球上的资源是有限的,在满足现代社会发展的同时,也要为子孙后代的发展作长远考虑,对非再生资源的开发和利用,应具有长远持续发展的眼光。再生原则是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。在进行化学实验设计时,教师应充分考虑原料、产物的再生利用,变废为宝,实现化学实验的绿色化。笔者在引导学生对干电池进行回收研究时,利用从干电池中回收的锌、铜开展探究金属活动性的实验;利用回收的二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂制取氧气;回收剩余的氯化铵作为肥料,从而实现了干电池的回收再利用。
二、扼杀危险因子
在化学实验教学中,有许多实验现象是无法直接感知的,而且不乏一些危险系数较大的实验,教师不能为了加深学生对实验的印象,而冒险用危险实验去直接验证结论。但是使用多媒体技术模拟这些实验,可以将危险因子扼杀在摇篮之内,让学生留下终身难忘的记忆。比如演练“加热高锰酸钾制氧气”这个实验,实验结束前的最后一个步骤是熄灭酒精灯并撤走水槽。在实际教学中,对于这个过程的留心之处在于先撤走水槽,然后再熄灭酒精灯。如果顺序颠倒,有可能导致水倒流,进而导致试管炸裂,伤害人体。对于这样一个错误的操作过程,教师不能用实验直接演示给学生看,而是可以通过Flas来模拟水的倒流与试管炸裂的过程,加强学生的印象,促使他们养成严谨的科学精神。诸如此类的实验还有很多,比如将水倒入浓硫酸中,稀释浓硫酸;一氧化碳还原氧化铁时,先加热后通一氧化碳。这类危险性实验都可借助多媒体演练。
三、化抽象为具体
2注重实验室建设
作为化学教师,要不断的根据实验产生的残留物,对不同的实验垃圾进行回收,哪怕是一个小的纸张也是如此,比如我们在进行气体类实验时,一定要打开实验室的排风设备,保持实验室不被有害的气体污染;在做液体的化学实验时,我们要放置残液搜集桶,以便在实验结束时对残液进行有效的回收;只有这样,才能让学生们有一个良好的实验环境,并使学生在生活中就养成保护环境的良好习惯。再有,在做一些容易产生有毒或有害气体的实验,教师要尽量开动脑筋,能用无毒药品能演示出效果的尽量用无毒药品实验来演示,如果实在没有别的选择,则可以通过减少药品的配比来实现实验的效果,以保证环境不被污染。
3注意实验与生活相结合
虽然说化学实验大多是属于基本的化学元素实验,但如果任课教师能够精心准备,好多还是可以和我们的实际生活联系在一起的。例如,当前,不少家庭都采用天然气来为家里提供能源,而未来的理想能源则是氢气,在这里我们可以让学生根据分子式和反应方程来进行对比,为什么氢气是我们未来的理想能源,这样,在在加强学生专业知识的同时,还对学生进行了环保理念的培养。另外,我们在进行盐酸的实验时,还可以通过生活中的常见的一些如氯化钠等来让学生们了解盐酸和酸盐的差异,并养成学生能够把所学知识活学活用的习惯,真正的完成素质教育的任务。再有,我们在讲解氨的特性时,还要让学生知道,这种气体是有毒的,但对庄稼的生长又是十分有益的,化学药品就是一个双刃剑,既可以有益处,也可以有害处,关键是你选择使用的地方一定要准确,否则,就会给社会带来危害。
4注意培养学生节约的好习惯
在我们进行化学实验的过程中,并不是多使用药品,实验效果就越明细,因此,我们在进行化学实验教学时,一定要经常督促学生减少化学药品的使用量,用最少的化学药品进行实验。这样,不仅降低了实验的成本,同时也可以少产生化学残物,减少对环境的压力。再有,在做一些有危险的实验时,教师也一定要叮嘱学生,一定要注意药品的比例,不可随意增加,否则不但会影响化学实验的效果,也会对学生们的安全与健康产生影响。再有,在养成教育方面,教师要不断叮嘱学生不要随意的使用药品,否则不断实验失败,而且可能还会产生危险。比如我们在做反应剧烈的镁的燃烧实验时,如果操作不当,就会导致实验失败,甚至会造成危险。还有在使用酸液时,虽然我们实验室的酸液在浓度上都是低的又低,但如果我们不对学生进行教育,如果一旦学生用此来嬉戏的话,很有可能对学生皮肤或眼睛产生影响,因此,在进行化学实验时,教师一定要多多叮嘱学生,告诫学生,不让做的实验千万不要乱作,否则会给实验室和学生本人带来不必要的损失和麻烦。
5充分利用多媒体教学
随着多媒体技术被引入到课堂,许多复杂的教学内容被变得简单,所以,在我们进行化学教学和化学实验教学时应该充分发挥多媒体的长处,使之能够为教学更好的服务。比如我们在有些化学实验的演示时,有可能这个实验反应的很剧烈,学生还来不及看就已经结束;而有的则反应的很慢,等了好长时间,也没有反应,这时,如果教师能够借助多媒体,把实验的情况演示给学生,就会在适当的时间内使学生能够更好的掌握各种化学元素的特性,同时也减少了二次实验给环境带来的压力,是一举两得的好事。还有一些我们课上无法演示的,容易产生有毒或有害气体的式样,我们也可以通过多媒体演示,这样,既让学生们能够看清楚实验的整个过程,也防止了有毒有害气体对学生的身心健康产生影响,无论对环境还是学生都是十分有利的。