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高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践

来源:漫步者作者:开心麻花2025-11-191

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践(精选9篇)

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践 第1篇

1 微型化学实验( Microscale Laboratory,ML )

崛起于20世纪80年代的微型化学实验是国际公认的一种在微型化的条件下对化学实验创新性变革的新技术和新方法。简单地说,就是以尽可能用少的药品来获取最有效的实验信息,具体讲就是药品用量少(一般为常规量的1/10~1/1000)、仪器容量小、基本无污染、操作简单、方便省时、实验现象直观明显的化学实验。微型化学实验因其具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点,并以其良好的教学功能和教学效果,在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色,引起世界各国化学界的高度重视。

中学微型化学实验就是把微型化学实验的理念应用于中学化学实验中,其基本特征是:(1)仪器微型化,药品用量少;(2)微型化学实验不是常规化学实验的简单缩微或机械减量,而是在微型化的条件下对实验重新设计与探索,达到以尽可能少的药品来获取尽可能多的、最为有效化学信息的目标,是在微型化的条件下对常规化学实验的创新性变革。

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践 第2篇

计算机辅助 实验教学 应用

计算机是信息时代最重要的工具,随着计算机的飞速发展,把微机引进实验教学领域,对改革传统的实验教学方法,推动素质教育,将起很大的促进作用。

一、计算机辅助物理实验教学的意义

在几乎所有的中学物理实验中,都强调各种测量仪器由人来读数、记录数据,然后用人工方法进行计算和绘制图线。这种模式,是有益的,它可以在实验过程中培养学生的基本科学素养,如实事求是、严谨的科学态度,培养动手能力,学会简单的科学研究方法。

这种做法从表面层次来说费时费力,不可避免存在较大人为误差的缺陷。从深层次来说,这种测量、计算的繁琐带给大多数学生是烦脑畏难,实验结果带来的往往也是失望,而不是欣喜。其次,现在的中学生生活在信息时代,他们对事物比以往同龄人表现出更多、更广的兴趣,他们具有更强烈的求知欲,更多的创造力。如何使学生的这些特点能够长久保持而不会随时间、经历的增长而消退?如何正确引导学生将这些特点放到学知识、探究知识上来?这是我们进行“计算机辅助物理实验教学”探索的真正目的。

二、计算机辅助物理实验教学的应用

1、用微机辅助学生实验教学。例如:用微机控制实验条件,产生信号,采集数据,分析数据,显示和打印结果,指挥机器人产生动作等。

2、用微机开发课堂上的演示教学,把一些难于演示的真实物理过程,现象以及图像模拟出来,帮助学生理解物理规律。例如:分于运动特点,原子核式结构模型,水的沸腾实验,晶体的熔化和凝固过程,都可采用计算机技术进行模拟演示实验,增强教学效果。

3、用微机管理实验教学。例如用微机帮助学生预习实验,帮助教师批改作222200000业,评定成绩,分析学生实验能力,协助实验室管理。

三、计算机辅助物理实验教学的优点

1、提高实验精度,控制采样测量的密度和速度,使一些用通常手段和方法难于成功的实验获得好的效果。在做晶体荼的熔化和凝固特性实验时,只要用2—3克荼,用铜一康铜热电偶作温度传感器,令微机每半分钟采样一次,在10分钟内可取20多个数据点,利用记录下来的熔化——凝固曲线很容易确定它的熔点和凝固点。

2、由于微机能迅速提供可靠的实验结果,可省去繁琐的人工计算,把精力更多集中到理解实验现象后面隐藏的客观物理规律。例如测小灯泡的功率实验,测量三组电压、电流数据,使用电压传感器、电流传感器、系统软件几部分。由传感器从实验中获取数据,交由数据采集器收集汇总传给计算机,然后由计算机进行数据处理。

3、可以把很多课堂中不可能演示的现象直观模拟出来。如分子的运动,原子核外电子的运动、中子在原子反应堆铅防护壁中运动的状况、热气球的上升和下降都能逼真地模拟出来。由于微机模拟现象过程中动静结合,图像文字结合、声光结合,因此模拟的现象和效果形象、直观,有利于提高求知欲和兴趣。

4、让学生按自己的设想假定现象的数学规律,并用微机复制现象,从而验证自己的设想是否合理,也可以按自己设想改变实验参数,观察现象的演变,使学生在判断、分析、推理方面得到更多的锻炼。

下面结合使用FLASH——MX软件模拟原子核式结构,展现核外电子运动情况。由于该实验无法直接用实验演示,学生没有感性认识,理解困难,采用微机模拟,增强教学效果。

操作步骤:

1、新建一个FLASH文件,命名“原子运动”。

2、制作电子运动轨道。按“Ctrl+F8”创建一个blue影片剪辑元件,在该元件的编辑窗口创建蓝色小球沿着一个椭圆轨道做圆周运动的动画。

3、在库面板中的blue元件上单击鼠标右键在弹出的快捷菜单中选择“复制”选项,复制2个该元件,并分别重命为red、black。

3、分别在red、black影片剪辑元件中改变小球的颜色,并把椭圆轨道依次旋转一个角度。

4、返回场景编辑窗口,在舞台中央位置绘制一个棕色的小球作为原子核。

5、在舞台右下方输入文字“原子核外电子运动”。

6、把三个影片剪辑元件拖到场景舞台中,让原子核大致位于它们的中央。

7、测式动画效果。

8、单击“文件”“保存”命令,保存该动画文件。

计算机辅助实验教学的引入,与现代教育中提出“培养学生的创新精神和实践能力”一致,也是课堂教学的一种很好补充与延伸。能够使学生在较短时间内完成较多的物理实验,能够为学生自主完成探究性课题提供一种较好的研究工具,能为学生提高解决物理问题能力提供一条崭新的途径。

但是必须清醒认识到引进计算机的目的在于提高实验教学效果,而不能用它来一举取代传统的实验研究方法,尽管计算机能够完美模拟物理现象,毕竟不是真实的物理现象。物理实验教学始终以真实实验为基础。学生还有一个物理实验基本功训练问题,而且在数据处理的能力与技术方面,也不能完全用微机取而代之。

【参考文献】

[1]周长春.中学物理演示实验教学的基本要求[J],湖南第一师范学报,2003,(3).[2]李耀标.CAI教学的实践探索[J].信息技术教育,2004,(5).[3]刘允良.浅议中学物理演示实验[J].赤峰学院学报(自然科学版),2005,(1).[4]杨红霞.中学物理CAI课件的开发

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践 第3篇

关键词:微型计算机系统,实验教学,教学改革

随着计算机技术特别是计算机网络技术的快速发展,微型计算机技术已经渗透到我国国民经济建设的各个行业[1]。微型计算机系统课程是计算机科学与技术专业重要的专业必修课程,是为适应计算机科学技术人才的培养和实际需要而设置的。学好这门课程,学生将对计算机的CPU与接口芯片的结构和功能有深刻的理解。同时,也为微机控制、单片机原理、嵌入式系统等后续课程的学习奠定了基础。

微型计算机系统是一门理论与实践结合非常紧密的课程。由于目前计算机专业的教学偏重于软件方面,学生对微型计算机系统这门硬件教学课程往往感到过于抽象、缺乏实用性,因此失去兴趣。导致实验课的教学局限于巩固书本知识或者只是理论教学的继续,在很大程度上限制了学生实验综合技能的提高。尤其在进行课程设计实验中,部分学生由于缺乏必要的系统的实验知识体系,产生畏难情绪,难以较快地进入课题[2]。对此,我们将对如何进行实验课程教学模式的改革进行探索。

1 实验基本要求

利用实验箱做实验是本课程重要的教学环节,学生只有通过动手实验,才能领会接口芯片的功能和具体使用方法,达到熟练应用的程度。本实验课程的基本要求包括以下几方面。

(1)开课后,任课教师应该负责向学生介绍实验室的安全规章制度,本课程的实验任务、实验内容和进度安排,本实验课的要求、平时考核方法以及期末考试方式。

(2)实验教学内容分为基础型实验和综合型实验两大类。基础型实验是对书本理论知识的验证,综合型实验则要求学生综合运用书本知识解决问题。学生通过综合型实验可以了解芯片的功能,掌握利用程序初始化芯片和操作芯片的方法。

(3)实验前,学生需要对实验内容进行预习,根据实验指导书上的本次实验课的要求,设计本次实验的硬件连接图和程序流程图,书写实验预习报告。预习报告经过老师签名确认后,方可进入实验。

(4)实验开始后,2人1组,每组1套实验设备。学生应该按照预习报告来连接硬件电路,书写汇编程序,仔细观察实验现象,思考实验中出现的问题的原因,并认真记录实验结果。实验结果由实验教师签字确认后才能离开教室。

(5)实验还需要书写实验报告,实验报告包括如下内容:本次实验的要求和目的,实验内容,实验解决方案,实验现象和结果,实验中存在的问题和解决的方法,个人小结等。本次实验课的实验报告在下次实验课时提交给指导教师批改。

(6)实验指导教师要认真备课,实验前要清点实验设备的数目,并记录实验仪器的完好状况。实验开始时,要检查学生的预习报告,签字确认后才准许学生开始实验。实验过程中要在实验室中巡视,发现学生实验中存在的问题并及时根据这些问题向学生提问,引导学生发现问题并解决问题。实验教师还要检查学生实验的完成情况,对完成本次实验课内容的学生签字确认后,才准许学生离开教室。实验结束后,及时批改学生上次的实验报告,了解学生对实验的掌握情况。

2 实验内容

微型计算机系统课程的实验课为36学时,目前实验内容见表1。

表1 微型计算机系统课程实验教学内容

从表1可以看出,我们目前开设的一部分实验是基础实验,一部分是综合实验。基础实验是对所学理论知识的验证,综合实验则是考查学生把几片芯片结合在一起解决一个小问题的能力。这些实验的开设可以帮助学生巩固课本知识的学习,但是与能够运用所学知识解决实际问题还相差一定的距离。

3 实验平台和实验方法

3.1 实验平台

目前的实验硬件平台是西安唐都科教仪器公司生产的以Intel 386EX微处理器为核心的TD-PITE32位微机教学试验系统。实验平台上提供丰富的实验单元,如中断控制器8259、定时/计数器8254、并行接口8255、串行通信接口8251、SRAM、ADC0809、DAC0832等,全面支持微型计算机系统的各项实验内容。实验平台的硬件结构如图1所示。

图1 TD-PITE系统硬件连接图

3.2 实验方法

实验软件采用西安唐都科教仪器公司提供的Wmd86联机软件。该软件是为TD系列微型计算机系统教学实验系统配套的集成开发调试软件,该软件具有汇编语言和C语言源语言级调试跟踪界面,有别于传统的DEBUG调试,操作更简单,视觉效果更直接。

实验开始,先把实验箱和PC机利用RS-232C接口连接起来,然后在Windows环境下打开Wmd86的界面。根据实验要求设计好硬件连接图,并根据连接图把相应部件的引脚连接起来后,再在Wmd86中编写相应接口芯片的初始化和操作程序,运行程序后就可以在Wmd86的界面中看到运行结果了。根据运行结果调整引脚的连接或者修改程序,直到运行结果和实验要求一致为止。

4 实验教学的改进

由于微型计算机系统这门课程属于硬件课,目前学生对硬件课缺乏兴趣,实验教学只是对理论教学的巩固,为了改变现状提高学生的实验技能,本文对微型计算机系统课程实验教学的模式进行探索,具体包括实验内容的更新、实验教学方法的改革、实验考核方法的完善等。

4.1 实验内容的更新

由于我们实验教学的主要目的是让学生通过实验掌握如何通过汇编程序对接口芯片进行初始化和相应的操作,实现接口芯片的功能。所以,我们已经开设的实验多是对芯片功能的验证实验。我们目前努力的方向是鼓励学生尝试利用所学的接口芯片解决实际问题,让学生认识到这门课程的实用性,提高学生的兴趣、动手能力和理论联系实际的能力。

实验内容更新的具体思路:每次实验课结束后,听取学生的意见并认真总结,根据学生的意见对实验内容进行调整[3]。删除过时的实验,把内容简单的实验合并到与之相关的实验中去,并于学期的后半段在基础实验、综合实验的基础上,开设创新实验,引导学生对课程内容由浅入深的进行学习[4]

例如,学完芯片8255A,8253,8259A后,设计创新实验:设8255A的A口接4个开关K3-K0,B口接一个七段LED显示器,用来显示4个开关所拨通的16进制数字0-F,开关都合上时,显示0;都断开时显示F,每隔2秒钟检测一次,通过利用8253的定时功能,8259A的中断管理功能实现定时检测,并利用8255A的并行通信功能把开关的状态在七段LED显示器上显示出来。让学生硬件上把3个接口芯片连接在一起,程序上根据实验要求分别对芯片进行初始化,综合运用8255A,8253,8259A的功能解决问题,从而提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

通过创新实验的开设,许多学生对微型计算机系统课程实验产生了很大的兴趣,每次实验都早早来到实验室,与组内同学开展热烈的讨论,并积极向实验指导教师咨询,直到实验结果满意才肯离开实验室。指导教师也受到了极大的鼓舞。师生一致认为通过这样的实验训练,学生在提高实验技能的同时,接受了科学研究的初步训练,综合素质得到了提高。目前,学生也打破了硬件课程缺乏实用性的认识误区,他们认为微型计算机系统这门课不仅让学生了解了计算机的内部结构,还让大家学会了如何通过汇编程序控制各种接口芯片的工作过程,从而使汇编语言的学习提升到运用的层面,所以这门课把软硬件教学巧妙地结合在一起,实用性很强。

4.2 实验教学方法的改革

对于新增的创新实验,我们的实验教学方法进行了改革。每个实验班级的学生以小组为单位,每个小组的实验选题不完全相同,杜绝抄袭现象的发生。对于每个实验,要求学生最终提交完整的设计文档和汇编程序。整个过程包括文献资料的收集,实验方案的确定,芯片间的连线,汇编程序的设计,实验结果的记录,根据实验结果对实验方案进行修改,设计文档的书写等,都由学生自己完成,指导教师只做一些必要的辅助性的指导。这样在提高学生学习兴趣的同时,也培养了学生独立思考解决问题的能力。

对于出色完成实验任务的小组,让他们选代表在班级分享自己的设计思路、经验和教训。并把每位同学是否在班级分享过自己的设计思路计入期末成绩。

通过该教学方法的实施,不仅在实验课教学中形成了相互学习借鉴的良好氛围,提高了整个班级学习这门课的积极性,而且还培养了学生自我表现的能力,使学生得到了书本以外的收获。

班级中的某些学生,以前只是一个人坐在那思考,写程序,做实验,虽然成绩很优秀却缺乏在班级中展现自我的勇气。现在在班级气氛的熏陶下,他们也开始勇于在班级分享自己的设计思路,由于这些学生成绩优秀,设计思路能够得到班级同学的认可。课下,这些学生向授课教师反应:他们在这门课上有前所未有的成就感,也认识到在别人面前展现自我并不是件困难的事情。

4.3 实验考核方法的完善

本实验课程现有的考核方法如下:采用平时考核和期末考试相结合的方式,其中平时考核占80%,期末考试占20%。主要从实验预习情况、动手能力、实验认真程度、实验方案的合理性几个方面对学生进行考查。

为了在班级中形成相互协作、相互学习的良好氛围,我们将对现有的考核方法进行改进和完善:平时考核占60%,期末考试占20%,个人表现占20%。

个人表现主要包括两方面:一是平时实验中在小组中承担的角色和任务,二是自己所在小组完成的实验成绩在班级中的排名情况。个人表现也实行五级制。

个人表现计入总成绩的新的考核方法的实施,进一步调动了学生的积极性。以前在一些小组中存在部分学生依赖其他组员做实验,自己只在一边观看的现象,甚至压根不参与实验;还存在一些小组对做实验敷衍了事的现象,只要能完成教师布置的任务就行,至于设计思路是否最佳从不考虑。现在为了增加自己的个人表现得分,大家都积极主动的参与到小组实验中,而且对设计方案进行讨论,争取自己所在小组所提供的设计方案是最优的,从而有在班级分享经验的机会。实验课的顺利实施,另一方面带动了理论教学的顺利开展,使得微型计算机系统这门硬件课不再是学生心中的硬骨头,也不再受冷落,也使得后继课程“微型计算机系统课程设计”的教学更为顺利地开展。

5 结束语

近些年,我校课程组授课教师致力于实验教学模式改革的探索,发现改革后学生和教师都受益匪浅。以前,学生因为微型计算机系统这门课是硬件课,抽象不实用,不愿意学,学这门课的目的就是通过考试拿学分。教师看学生上课不积极,也缺乏授课热情,只要完成自己的本职工作就行。学生学完这门课,只是对芯片的基本功能有所了解,至于如何综合运用解决实际问题,很少思考。现在通过教学模式的不断改革,学生觉得这门课把软硬件巧妙地结合在一起,而且通过这门课的学习可以得到书本以外的锻炼,学生的积极性得到很大的提高。看到学生学习兴趣浓厚,教师授课热情也很高,把更多的精力投注于教学工作,从而形成了良性循环,提高了学生的综合实验技能。通过创新实验的开设,进一步提高了学生之间的协调工作能力,培养了学生的团队精神。

参考文献

[1]张瑞.“微型计算机原理及其应用”课程教学实践之我见[J].贵阳学院学报,2007,2(2):41-44.

[2]许庆静.《微型计算机接口技术》实验教学改革的探讨[J].南通职业大学学报,1999,13(2):77-79.

[3]董代洁,全成斌,田淑珍,赵有健.微型计算机系统接口技术课程实验探索[J].计算机教育,2013(18):103-105.

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践 第4篇

关键词: 化学实验教学 绿色化 微型化

化学是一门以实验为基础的科学。化学教学中实验的作用主要有两个方面:一来可以帮助学生通过实验将抽象的概念转化为形象的认识,二来可以帮助学生进一步巩固理论知识,培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,并在此过程中锻炼实验操作的动手能力。化学实验可以让学生亲身体验化学的真实性,体验科学给人类创造的文明,但同时不可避免地会涉及环境污染问题,以及实验过程中造成的对人体的危害。化学实验的绿色化、微型化是新课程背景下化学实验教学的重点发展方向。所以,平时化学实验教学中我们应融入绿色化学理念。

一、在实验教学中渗透绿色化学

绿色化学指的是利用化学原理和化学方法减少对人类健康、社会安全、生态环境有害的原料的使用和产物的生产。化学老师在课堂上应注重向学生灌输“绿色化学”的观念,培养学生环境保护的意识,注重社会科学的可持续发展。

在元素化合物的教学过程中,不可避免会接触到Cl、S、N及其化合物的性质的教学,其中Cl、SO、HNO的性质教学中,涉及的反应物或生成物都存在毒性污染环境的危险,所以如何在课堂上既能通过实验传递知识,又能避免涉及过多污染物,是化学老师备课设计教学时主要思考的问题。下面是笔者在实际教学过程中关于SO的性质的教学片断。

【案例】在进行SO的性质实验教学时,如何既能让学生亲身体验到SO的漂白性和还原性,又能在局限的环境中不产生有毒的气体SO,是让化学老师比较矛盾的问题。笔者在实际教学中设计了如下教学过程:

师:(演示实验)展示一个330mL的矿泉水瓶,里面装有课前收集到的一定体积的SO。(瓶塞换成了乳胶塞)用20mL的针筒先抽取10mL气体,然后抽取5mL的KMnO溶液,振荡,师问:观察到什么现象?

生答:紫红色溶液颜色慢慢变浅,褪色。

师:将事先放有一湿润有色布条的针筒继续抽取15mL的SO气体,静置片刻,

师问:观察到什么现象?

生答:有色布条颜色变浅。

师:用大针筒向矿泉水瓶中注入50mL的蒸馏水,不要拔下,一起振荡,

师问:观察到什么现象?

生答:矿泉水瓶变瘪,向内收缩。

师问:以上三个实验分别说明了SO具有怎样的性质?通过分析,归纳SO的物理性质和化学性质。

……

【分析】SO的性质是高中阶段元素化合物部分的重要知识点。通过实验,可以让学生直观地观察现象,感受SO的溶解性、漂白性和还原性,体现了化学的科学性和真实性。但是SO是一种有毒气体,会污染环境,所以使用密闭的矿泉水瓶和针筒可以有效避免SO泄露,体现绿色化学理念。

绿色化学的核心内容之一“5R”原则,即“减量”、“循环使用”、“回收”、“再生”和“拒用”。通过减少试剂的用量,从而减少实验室“三废”的产生,“减量”是实现绿色化学的重要原则。在保证实验方法更加合理化的前提下,积极提倡微型化实验,从源头上减少污染源。

二、在实验教学中渗透微型化学

微型化学指的是以尽可能少的化学试剂获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学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。

化学实验过程中往往进行的是试管实验。溶液的取用量在2~3mL,有时为了观察到明显的实现现象,取用量会更大。一定程度上既浪费了原料又不利于环境保护。

【案例】必修2专题2电解池的课堂教学中,以CuCl的电解为例,介绍电解池的基本概念。如果按照常规使用U形管进行电解实验,需要CuCl的量会比较多,同时产生较多的有毒气体Cl,所以课堂上笔者改用点滴板和9V层叠电池进行电解实验。

教师提供材料及试剂:9V层叠电池一个(两极上事先分别连接好一根2B扁平笔芯),点滴板一个,淀粉-碘化钾试纸,CuCl溶液,蒸馏水

学生分组实验:在点滴板相邻两格滴入少量CuCl溶液,注意在连接处滴上数滴,保证形成闭合回路,将电池两极同时伸入溶液中,将试纸湿润后靠近电池正极相连的碳棒一端。数到“1,2,3”,取出电池,描述实验现象。

【分析】该实验中CuCl溶液的取用量大概1mL,是常规用量的几十分之一。实验过程中,可以明显地观察到一端碳棒表面有红色的铜析出,靠近另一端碳棒的湿润的试纸变蓝,同时伴随有极少量的刺激性气味。所以用量少了,效果却达到了。并且利用微型实验安全、方便,将原来只能“一人做,众人看”的演示实验演变成可以自己动手实践的学生实验,增加了实验的可操作性和可观性,相信学生对现象的深刻感受可以帮助他们更好地理解电解池的工作原理。

笔者在教学过程中除了对以上两个实验进行简单改进外,还试行了利用针筒探究铜与稀硝酸的反应,可以清晰观察到NO的生成,并通过抽取空气入针筒观察到NO的生成,过程中,没有气体泄漏出来造成污染,同时又能很好地避免空气产生干扰,观察到明显的实验现象。

平时教学中,教师不能因为有污染环境的物质而回避化学实验,有悖于化学科学的精神。而应该从绿色、微型角度对实验进行深思继而改进,将实验之于化学学科的优势充分体现出来,调动学生学习化学的积极性。

将绿色化学、微型化学的理念渗透进当代化学实验教学是大势所趋。化学实验的绿色化和微型化对学生环保意识养成起着潜移默化的作用,树立学生的社会主人翁意识,也是化学教师在平时化学实验教学中进行绿色化学、微型化学的目的所在。

参考文献:

[1]张佩丽,饶震红.化学实验教学中的“绿色化”和“微型化”.实验室科学,2007(3).

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践 第5篇

虞硕铭

作业是学生学习知识、发展思维的一项经常性实践活动,更是评价学生学习过程的重要载体。长期以来,由于认识上的偏差和应试的导向,传统的化学作业理念、内容、形式和模式都存在着明显的缺陷,有些教师大搞题海战术,随意布置作业;有的与教学要求相差甚远。学生做的苦,教师改的累,作业负担过重而效率低下这一教学顽症已严重阻碍学生的发展。

新的课程理念,给我们提出了新的任务:要构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的课程目标;要帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力;要激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新能力和实践能力;要充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。为此,作为课堂教学的延伸和补充——化学作业的设计与布置,也必须符合教育发展的要求,不断充实新的内容,创设新的形式,发展新的题型,让作业发挥应有的功能。通过优化与改造,焕发作业之生本的光彩。优化和改造作业环节———错题订正

首先,让学生树立“订正一道错题比做一道新题更有价值”的作业订正理念,要求学生把平时作业、测试中出现的错题,及时进行订正,养成习惯。其次,错题订正不是直接订正在原处,而是把题目抄下来(或复印、剪切、粘贴)订正在专门的“错题回收站———错题集”上。第三,订正不能满足于写一个正确答案或写出一种正确解答就了事。每一个错题都要求学生按如下格式订正:

并且对错因做出详尽的分析,找出错误根源,到底是概念不清原理不明造成的,还是非知识性的失误。第四,对学生的“错题集”进行定期检查和面批,及时作出评价建议。第五,错题还原:将错题还原到课本上,在课本知识点相应处附一纸片,标出该知识出错题目位置、出处,错误原由及简易分析等内容。第六,每隔一段时间或在考试前都要进行一次“全面检查”,看看哪些毛病已“痊愈”,那些“顽症”尚未根除,哪些是新犯的“毛病”,从而不断消除化学知识中的疑点、难点和盲点。

通过实践,我们发现错题订正有几大益处:(1)有助于学生重新获得知识。通过错题订正,发现自己对知识掌握中的不足之处,进行亡羊补牢。(2)有助于培养学生良好的学习品质。学生订正作业不仅是学习态度的体现,更是学习品质的培养。(3)有助于学生自我反思。错因分析、思路对比,反思自我思维症结,豁然贯通某个关节点,达到领悟阶段,跨越学习高原,从而促进学生形成自我认知监控,总结自我思维经验的习惯。(4)有助于教师进行教学反思。督促学生订正作业是教师进行教学查漏补缺的一个手段。当看到不少同学不断重复同一个错误时,教师就会反省自己:“为什么学生没有掌握?我上课讲清楚了吗?”通过反思,教师不断更新教学观念,改善教学行为,提高教学质量。优化和改造作业内容———增写作业日记

在要求学生认真完成教师当天布置的书面作业的基础上,增写当天作业日记,其要求是:具体写出通过课上的学习和作业所得的收获(含发现的新的问题、新解法和新结论)、存在的问题、对教师的要求和建议等。增写作业日记比传统化学作业有4点好处:(1)有利于学生养成勤于思考、善于总结的良好习惯。(2)有利于培养学生创新意识和能力,它给学生提供了发表新观点、探索新方法、发现新问题的良好机会。如:在学完过氧化钠性质后,有同学在日记中提出:过氧化钠能与CO2反应,能否与CO反应?能否与SO2等其他非金属氧化物反应?反应的产物又是什么?还有同学将自己在学习中总结出来的小规律、小窍门也写在作业中。如有同学针对原电池学习中经常出现的错误编出了提醒性顺口溜:原电池中浮(负极)只羊(氧化反应),金(正极)环(还原反应)姑娘笑哈哈等。(3)给师生开辟了一个沟通与交流的平台。教师通过查看作业日记可及时了解学情,及时反馈学生对自己教学的意见和建议,为改进教学提高效率提供了重要的依据。如有同学在作业日记中提出:老师×××样的问题请多给我们介绍,我对此问题不熟悉、不明白等。(4)抑制了学生作业中的不良习惯。通过写作业日记,使同学们避免了以往作业中重结果轻过程、重数量轻质量,为完成任务而做作业等应付现象。优化和改造作业形式———增加多样性、突出实践性、尝试开放性

针对传统作业形式单

一、机械训练的现状,《基础教育课程改革纲要》(试行)倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,在教师指导下主动地、富有个性地学习。这一要求反映到作业的设计与布置中来,就是赋予作业以多维的形式和丰富的内容,使作业体现出多样性、实践性和开放性的特点,让学生在充满智力挑战的愉悦环境中完成学习任务。

3.1 增加多样性

增加化学作业的多样性是指作业类型多样化、作业要求多样化、作业组织形式多样化和作业完成方法多样化。这就提供了丰富的刺激点,建立了学生开阔的思维空间,利于知识建构的完整性。

3.1.1作业类型多样化

除设计和布置“练习式”的作业外,还可以有以下作业类型:

(1)提问式作业。为了增强学生问题意识,培养学生发现和提出问题的能力,我们把提问也作为一项作业来完成,要求每个学生都有一个专门的本子来记录自己所提出的问题,并且每一个月全班学生进行一次交流,把质量高,具有实用价值,又易于开展研究性学习的问题整理出来作为研究性学习的课题。如:学完“硝酸”性质后,学生在提问本提出:为什么铜与浓硝酸反应观察到的溶液颜色呈蓝绿色,而不是蓝色?硝酸与铜反应只生成NO的最大浓度是多少?NO2有助燃性吗?为什么“王水”能溶解一些不溶于硝酸的金属?为什么NaNO2会致癌?然后,老师就选取其中的几个问题,设计成研究性课题,如“铜与浓硝酸反应实验现象的研究”“铜与硝酸反应生成NO的临界浓度研究”“铜与硝酸反应实验装置的改进”“王水溶解黄白二金的机理研究”和“亚硝酸盐性质、用途及危害综述”等,组织学生开展研究性学习。

(2)研究式作业。布置研究式作业是进行研究性学习的有效途径之一,不过研究式作业要尽量与常规教学相联系。例如,学完高二化学“原电池”后,老师可以设计研究式作业“:各类电池的特性、应用及新进展”,让学生通过查阅资料、调查研究,完成作业。又如学习了铝与酸反应性质后,针对铝与盐酸和硫酸反应现象的不同,布置了“关于离子方程式2A l+ 6H+ = 2Al3++3H2↑的研究”课题,开放实验室,让学生提出假设,设计实验、实验验证、得出结论。

(3)自学式作业。结合教学内容,给学生提供一些有关高科技领域或社会热点问题的材料,让学生进行自学阅读,并要求学生认真写出读后感和体会。另外,也可以就某个专题,发动学生从网上、报刊杂志上搜集、阅读、整理相关材料,并以专题报告的形式进行交流。

(4)总结———反思式作业。每学完一章或复习阶段,我们就引导学生进行自我复习总结,制作出全章的知识结构图表。在此基础上,选择适当的时机,引导学生从学习方法、学习习惯、学习效果和思维习惯等几方面进行反思。通过反思,让学生自己找出学习中存在的问题和不足,制订出补救措施和改进方案,从而提高学习效率,达到学会学习、学会思考的目的。如学习了“晶体的结构和性质”(人教版教材内容)后,老师可以布置如下作业:请同学们总结和归纳这一章知识中的“一定”和“不一定”,比如像“离子晶体一定含有离子键,可能含有共价键”的描述方式。又如在复习“铝及其化合物性质”前,老师布置了如下作业:设计Al、Al2O3、AlCl3、Al(OH)

3、NaAlO2 5种物质间的相互转化关系,并写出相应的离子方程式。很多学生充分发挥了自己的创造力,设计的关系图十分巧妙,其中一个学生的设计如下图所示,令老师赞不绝口。

3.1.2 作业要求多样化

布置作业不能搞“一刀切”,而应对各层次的学生设置难易不同的作业。对于基础差的学生,应布置一些难度较小的基础题,而且题量不宜过大,这样才能保证他们有充足的时间去完成,才能避免抄作业现象;对于基础好的学生可以设置一些难度稍大的作业,但也不宜过难,保证这些学生“跳一跳”能“够得着”,要鼓励学生尽力做到一题多解、一题多变、一法多题;对于学有余力又喜欢化学的拔尖学生,可以给他们另开小灶,鼓励他们去试着解答奥赛习题;对于中等生可以布置选做题,以保证喜欢化学的学生能“吃得饱”。

3.1.3 作业组织形式多样化

随着教法和学法的不断改革,靠个人独立完成的作业比例有所下降,而以小组合作形式完成的作业比例越来越大。例如,前面所谈到的“研究式”、“自学式”作业,都可以小组分工协作形式来完成。

3.1.4 作业完成方式多样性

由于作业的类型、来源以及完成作业的工具等发生了很大的变化,所以完成的方式也应随之变化。除了在练习纸、作业本上答题外,我们又增加了以下8种作业完成方式:①动手实验;②制作课件;③建立个人或小组网页;④发送电子邮件,例如:学生完成了反思性作业后,把自己学习中存在的问题、补救措施和改进方案以电子邮件的形式发给老师,让老师网上审阅;⑤填写研究性报告;⑥撰写小论文;⑦问题答辩;⑧办化学小报。3.2 突出实践性

根据作业的性质和学生完成作业的方式,我们可以把作业划分为理论性(或知识性)和实践性(或操作性)作业。这2类作业各有优势和不足,在教学实践中应结合运用。其中,实践性作业通过让学生动手动脑的亲身操作,能有效培养学生的实践能力和知识运用能力,以及克服困难、自主探究、主动参与的精神。鉴于传统作业中存在的重书本、轻实践的实际情况,新课程提出了加强实践性、活动性作业要求。因此,我们在设计和布置作业时必须摒弃仅仅注重解决书面问题的弊端,让作业从书本回到生活,将问题置于生动的生活情境中,加强作业的实践性。如学习原电池原理后,老师印发了如下作业:

3.3 尝试开放性

作业设计要冲破课本和课堂内容的樊篱,作业内容源于教材但不拘泥于教材,既有对课堂知识的巩固,又有走出课堂的拓展,向学生生活开放,向社会开放,设计一些能让学生自主发挥、各抒己见的作业,为学生营造一种敢想敢说的氛围,培养和提高学生的创造能力。例如,硫、硫酸、氮族、硅酸盐工业、电化学、煤和石油等章节的学习结束后,可以把学生带到大自然中去,引导学生调查空气,水污染及生产、生活的情况,试着写些小论文和调查报告,对学生进行环境教育,激发学生“关心社会,热爱自然”的情感。优化和改造作业题型———改造与发展

化学习题作为教学基本内容和培养学生良好化学素质的重要载体,应随着教育改革的发展而不断赋予新的内容。因此,学生的训练题题型必须进行改造和发展,使之与新课标的要求相匹配。

4.1 变过去只重视“纯化学问题”为适当增加实际问题

适当地让学生用所学知识解决实际问题不仅可以巩固和落实化学知识,而且更有助于培养和提高学生的能力,体验化学价值,激发学习兴趣和动机,相对来讲它的教育功能远大于那些单一“纯化学问题”。如在学习原电池知识后,要求学生至少列举2个你认为最典型的原电池知识应用实际问题,并用电极方程式进行解释。

4.2 变过去只重视具体问题的解决为适当增加新情境问题的探索

苏东坡用“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”2句千古绝句形容庐山奇秀,是很有科学道理的。人们要全面了解事物,必须变换不同的角度,从不同的层次去观察、分析、综合,以把握认识对象的全貌及本质特征,从学习心理学的角度看,这是知识内化过程,因此在作业设计中,应注意采用变式练习。变式练习的种类有变图形、变提法、变条件和变结论等。例如,在复习“有机反应类型与机理”时,设计成表1或表2形式,以对如下选择题进行优化和改造。

[例]下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去4种反应的是:()

表1 重要有机反应类型和涉及的主要有机物类别

表2 官能团特征反应

4.3 变过去只重视封闭问题为增加开放探索题

开放探索题能给学生留出较大的自我探索和发表观点的空间,对巩固知识和培养能力均优于封闭问题,特别在培养学生创新思维和创新精神方面尤为突出。如在复习钠的碳酸盐之前,老师布置了下面一个作业:根据所学的知识,尽可能多地写出区分碳酸钠和碳酸氢钠的实验方法。学生交上来的作业,设计的区分方法有十多种,其中有些方法完全出乎老师的预料,如:将Al与相同浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液反应,有气泡产生的是Na2CO3。在作业批改中,老师就萌发了开放实验室,让学生开展探究性学习的想法,于是对学生想出的这些方法,老师没有直接评价,而是继续布置了一个作业:请设计实验方案,验证自己所列方法的可行性,并比较这些方法的优劣。

总之,面对新课改,教师在积极探索课堂教学有效性的同时,也应对作业的优化和改造倾注时间和投入精力,使设计与布置的作业能激发学生学习化学的兴趣,促使学生思索、探究,从而提高化学教学效果,提高学生综合能力“,提质减负”的目标才能真正实现。

参考文献

高中化学教学有效性的探索与实践 第6篇

摘 要:有效教学这一理念的提出是在20世纪的教学科学化运动上提出来的,如何高效利用高中化学课,提高自己的“教学艺术”?首先从培养良好的学习兴趣,实现高效教学入手,不断转变教学方式,实现教学的有效性,再总结出有效练习,最终实现高效课堂

途径。

关键词:高中化学;教学;有效性;实践

在20世纪的科学思潮影响下,人们意识到教学不再是单纯的理论教学,还是如何利用观察、实验这些科学的方法对教学问题进行研究,从而推出有效教学的问题。

一、培养良好的学习兴趣,实现高效教学

兴趣是最好的老师,只有对化学学习有了较浓厚的兴趣,方能激发学生的求知欲,所以化学课堂还要有趣味性。从高中实施新课改以来,就要结合高一新生的特点进行教学。比如,我在第一堂课设计几个魔术实验:“滴水生火”“空瓶生烟”来激发学生的好奇心。在学习“物质的分离与检验”之前,我先给学生播放幻灯片,首先是司机酒驾惹车祸,交警对酒驾司机进行检测是否喝酒;再就是奥运会期间,对运动员是否服用兴奋剂进行检验。让学生了解要想了解化学方面的奥妙,还要引导其努力学习化学知识。这也在某种程度上激发了学生的学习积极性。

在之后的教学过程中,我还给学生讲有关于化学史与前沿科学的相关知识,并结合化学与生活、化学与社会进行讲解,从而激发了学生的已有知识经验,揭开了化学的神秘面纱,让学生具有更浓厚的学习兴趣。在进行检测以后,还要对回答正确的学生给予表扬;对于成绩优异的学生和进步较大的学生来说,在对平时作业进行批改时,还要多写某些具有激励性的批语,对于学习信心不足的学生,我也加上了某些鼓励性评语:“只要肯下功夫、肯努力,一定会有好的成绩”。对于作业比较马虎的学生来说,还要在作业后写上批注:“认真是成功的第一步”“只有坚持持,才会成功。”当批完试卷以后,还要在某些学生的卷面加上这样的批语:“你的进步,老师看得到,望继续努力。”

教学过程中,当学生的解题方法相对简单时,我们还要及时给予表扬,让学生有自豪感。在教学实践中总结出,当学习目标一旦达成,学生就会体会到成功的喜悦,从而增强学习化学的兴趣,此时教师还要不失时机地给予表扬与鼓励。鼓励学生认真学习,并提出更多问题,解决更多问题,做到坚持不懈地努力,自己制订的目标一定会实现。教师的及时鼓励也可能成为中等、后进生转化的转折点,成为学生积极向上的动力。对于优等生来说,也能够“更上一层楼”,并实现自己的最终目标。

二、转变教学方式,实现教学的有效性

教师还要不断地更新自己的教学理念,让学生能够自觉地学习,不能出现“满堂灌”和“一言堂”,并能够对学生的学习活动进行设计,还要做好及时的点拨与引导,从而激发他们的学习兴趣,能够对符合学生实际的一系列习题进行编制与组合,“教学专制”与照搬外地训练题的现象不能重演。要在平等、民主以及合作的基础上建立良好的师生关系,并做好师生互动、生生互动,营造活泼、和谐、融洽的课堂教学气氛。能够扎实、有效地备课,实现教学的针对性和创造性,能够做到讲练结合,实现师生互动,做到扎扎实实地教学,平时要从点滴开始进行积累,打好基础,做好查缺补漏工作,真正实现课堂教学的高效。教师要从注重“这堂课讲了多少知识”转变为侧重于“这堂课学生如何提高的”;从注意“这道题学生是否做了”转变为“这道题使学生悟出了什么”,课堂教学由高密度勤奋型转化为高回报效益型。

三、有效练习,实现高效课堂

课堂教学的高效主要靠学生的健康成长及进步来体现,提高学生对问题进行分析与解决的能力,所以要对学生分析问题与解决问题的能力着重培养,还要结合组织有效的训练达到教学的高效。有效训练的实施还要围绕以下三个环节。

1.抓选题,强化训练

教师要从学校情况、学生情况出发,对精选的练习题进一步优化。这时,教师不仅要做到“眼观六路,耳听八方”,还要注意收集不同的教学信息,从题海中选择有代表性的问题进行训练,保证练习的质量。选题时还要有目的、有针对性地练习,实现教学的高效。不能脱离学生实际,不能随便搬来进行训练。

作为一名化学教师,我们还要在解题能力和讲题能力方面加强,在选题能力及变题能力方面有所注重,提高自己的组题能力与编题能力。

2.加强训练,抓好细节

细节有可能决定一个人是否成功,训练要注重过程。只要做到规范、注重细节了,就可以提高分数;只要做到规范、注重细节了,就会有潜力;只要做到规范、注重细节了,就会有竞争力;只要做到规范、注重细节了,就有突破口;只要做到规范、注重细节了,就会有增长。只有狠抓细节才能提高成绩。

3.强化练习,及时反思

先练习,后反思更有利于学生成绩的提高,教师和学生还要加强练习,不断进行反思,同时,还要做好分析与反馈工作,讲评课更要有针对性,能够准确地指导学生,启发学生的思维,在讲评课时,注重方法、规律、能力的训练与增强。

作为一名化学教师,不但要注重教学积累,还要进一步追求教学的高效,想成为一名优秀教师更要追求卓越,变自己的教学为“学生的享受”,这是教师自身的“职业享受”,也是实现人生价值的所在。

(作者单位 贵州省剑河民族中学)

开发校园实验资源的探索和实践 第7篇

天台白鹤中学 王美华

摘要:科学实验是一种让学生理解科学知识、锻炼动手能力的重要学习方式。教师在生物实验教学时,经常因找不到实验材料而只能用讲解的方式代替科学实验过程,影响了教学效果和学生的全面发展。根据初中科学教材所编排的生物实验,开发校园实验资源,有利于实验的正常开展和学生创新精神和实践能力的培养。

关键词:科学实验实验资源开发和利用

新的教育理念是倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。新的教育理念还强调“教育要回归学生的生活世界”,尤其是科学教学,科学来源于生活,最后还要应用于生活。所以科学教育不能只让学生学会在嘴巴上“说科学”或在头脑中“思科学”,而要直面学生的现实生活。科学实验教学正是上述理念的最好载体。但是科学知识是一个动态的发展的知识体系,由于教材有其时间地域的局限性,不可能面面俱到。所以在科学教学中教师经常碰到科学实验取材难,开展科学探究更难的困境。特别是生物实验,许多实验都要用到植物的枝叶、花果等,这些材料在急用时不易找到,校园里的绿化树木是禁止学生攀折的,而有些物种在校园附近又找不到,也不象物理、化学仪器那样能够有计划地订购和保存,实验材料的限制极大地影响了生物实验的开展。科学实验是一种让学生理解科学知识、锻炼动手能力的重要学习方式。实验材料既然临时找不到,我们为何不早作安排,自己种植一些呢? 环顾校园四周,教学楼前和校园的各个角落都有不少荒地,我就建议学校领导充分挖掘这些荒地的利用价值,在得到学校领导的认同和支持后,科学组的教师很快发动学生开发荒地并在上面种植实验所需的花木、瓜果、蔬菜等,都想把荒地变成非常宝贵的实验资源。

一、平整荒地,同时探究不同植物生长所需的环境条件。

校园内的荒地曾被建筑垃圾堆放,杂草丛生,高低不平,大小石块众多,我们利用活动课时间,对其进行平整。绝大多数师生都不懂耕种,我们就聘请有种植经验的家长来校指导,同时介绍作物的栽培季节、技巧和管理的注意事项。土壤的颜色不同,颗粒大小不同,肥沃程度不同,所适合种植的作物也不同。在劳动实践中,不仅拓展了学生的知识面,还让学生真正领悟到科学即生活,生活中到处有科学、各行各业都离不开科学知识的道理。极大地鼓舞了学生学科学,用科学的热情。

二、实验材料的种植。

仔细分析七至九年级《科学》教材内容所安排的科学探究实验所需的实验材料,并根据开辟出来的荒地上土壤的不同性状把荒地分成4个区,并在七、八年级选了80名学生,分成4个科学兴趣小组,分别负责不同的区域,种植不同的植物。

第一区为实验材料区:种植了天竺葵、蚕豆、洋葱等,为实验室的取材和实验的正常开展提供了物质保障。

第二区为劳动实践区:种植了仙人掌、蟹爪兰、女贞、桂花等植物,为七年级学生开展植物的嫁接繁殖实验作准备。

第三区在校园东南角的围墙旁盖了一个暖室,种植一些常见的花卉,为学生学习温室效应、观察种子的萌发、探究植物的向性提供学习的场所。

第四区在教学楼前的围墙边种植了几排桃树和桔树,当学生在学习花的结构、植物的顶端优势时,就有了充分发挥想象力、并付诸实践的机会。

三、实验资源的利用。

1、校园内有了自己创建的实验园,解决了以前在做生物实验时,由于找不到实验材料而无法开展、只能用讲解代替实验过程的难题。如要验证植物在阳光下制造淀粉的实验,我们可以直接到实验材料区搬几盆天竺葵、银边吊兰来使用;在学习植物的向触性时,提到含羞草的复叶受到碰触时能合拢,以前由于不容易找到含羞草,上课时只能观看课本的插图讲解,学生都感觉手痒,好想碰碰含羞草的愿望都未能实现,教师在上课时也感觉光凭口说既费劲,课堂气氛、教学效果又不好,现在学生终于能如愿,上课时教师也轻松了许多;在讲到温室效应时,课前,我们总是先让学生到暖棚去参观,让学生了解暖棚的构造原理等知识,这样,学生在学习温室效应时,教师若把温室效应中涉及二氧化碳的作用和暖棚的塑料膜的作用进行类比,学生理解起来就非常容易,使抽象的问题变得直观易懂,提高了课堂的教学效率。

2、嫁接是繁殖植物的重要手段,它既可以保持原有品种的优良特性,还能够快速繁殖,在农业生产中经常用到。虽然,我校的学生基本都来自农村,但真正操作过嫁接过程的学生几乎没有,碰到的机会也很少,有了劳动实践区,在学习本节内容时,教师在介绍了营养繁殖的操作要点和注意事项后,就让学生直接到实践区去活动,进行花卉造型和果树改良等训练,非常能吸引学生,激发他们学科学用科学的兴趣,能真正发挥科学技术与社会之间的关系,达到学以致用的目的。另外,通过课堂教学与课外活动的结合,通过学生对植物的嫁接及管理,既能巩固课内所学的知识,更能通过学生对科学的亲身实践,提高学生的科学实践能力,同时引发学生关注科学技术的兴趣。

植物的向性现象,对于农村学生来说,确实是司空见惯的事情。但是,对这些现象真正动脑思考的学生却少之又少。如今,给他们提供探究的机会,学生们个个兴奋不已,从家里带来了劳动工具、幼苗和化肥,都在自己分到的地里忙碌着,仔细地观察和记录幼苗的生长情况,精心呵护他们播下的种子。我想,学生的这种学习热情、科学态度和对这节知识的理解,只凭教师在课堂上讲解,无论讲多少遍都不及学生自己动手做一遍。正如一位教育专家说的:“我听过的,我忘了;我看过的,我记住了;我做过的,我理解了。”所以,作为老师我们应尽可能创设能够给学生动手、动脑、探究实践的机会。实践活动之后,教师要求每组学生上交一篇实践报告,从中选出写得较好的几篇放在宣传窗上展出,表示对他们努力后的劳动成果的肯定,也起到了示范和表率的作用。有时召开主题班会,让学生把自己的体验、感悟进行交流,最终让学生在倾听、交流、分享中获得人生观、价值观的教育,达到合作交流意识的培养和自主探究能力的提升。

3、在桃花盛开和桔花飘香的季节,我们种植的果树,不仅给我们提供了实验材料,还美化了校园环境,培养了学生创造美、欣赏美的情操,学生有了这些经历,我想以后再也不用我强调“爱护花草树木,不得踩踏草坪”之类的话了。我还让兴趣小组的同学摘下部分桃花进行解剖,观察桃花的结构,并做成标本,保存在仪器室,这样,当下一届学生再学习桃

花结构时,就不会只观察残缺的桃花模型而“忆桃花”和死记硬背桃花结构了。

四、实验资源的管理。

四个种植园区分别由对应的科学教师指导各自的兴趣小组进行管理,各组内的成员分工合作,轮流负责,给作物浇水、施肥、除草,呵护每一颗种子的萌发、成长、开花、结果,既培养了学生的爱心和责任心,也为学生提供了一个认知生活,体验生活的平台,让他们在与大自然的亲密接触中健康地成长,增长才智,体验快乐。寒暑假时,就安排住在学校附近的学生值班,避免假期间花木出现凋谢、枯萎现象。

总之,师生共同创建的校园科学实验资源为学生构建了开放的学习科学知识的环境,提供多渠道获取知识并将所学知识综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力,也为以后科学实验的正常开展奠定了物质基础。

校园实验资源的开发和利用,我们还只是刚刚起步,正处在摸索阶段,其间我们收获过许多的成功和喜悦,也遇到过不少的困难和失败。当然,我们会不断地总结经验,吸取教训,创建更多的让学生实验锻炼的机会,促进学生全面发展。

参考文献:

[1] 陈佑清.《适应新的发展取向的学习类型多样化探讨》、《课程〃教材〃教法》

北京:人民教育出版社,2007.3[2] 曹冬林.《开设生物科技活动课程的研究与实践》、《教学月刋》 浙江:教学

月刋社2003.10

分析化学实验绿色化的实践探索 第8篇

绿色化学是用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用, 同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物和产品。为维持经济和社会的可持续发展, 各国都对绿色化学非常重视。高等院校肩负为我国建设培养优秀人才的重任, 在化学教育中关注人文主义的科学精神, 灌输提倡节约、保护环境、维护健康的绿色化学理念就显得尤为重要。分析化学实验是化工、生物、环境、农业、医药、食品等专业的基础实验课, 其实验内容覆盖面大, 所需试剂种类多, 且大部分为常量实验, 造成的实验性环境污染现象较为严重。因此, 笔者认为, 对分析化学实验绿色化的实践探索意义重大。

一、多媒体与计算机辅助教学

21世纪是信息时代, 在电子科学飞速发展的今天, 多媒体与计算机早已走进了理论教育的课堂。而随着计算机模拟仿真化学实验的产生和发展, 使得化学实验有了摆脱实物教育的可能, 其对保护自然资源、缓解化学实验对环境的污染等, 具有深远的意义。

在分析实验开始前, 组织学生观看分析仪器的基本操作和演示实验的多媒体课件, 使学生对实验内容和原理有直观的认识;模拟实验中可能产生的违规操作, 让学生了解其后果, 可有效防止错误的产生, 减少实验消耗。

对那些中间实验现象不明显、危险性大或操作条件苛刻的实验, 利用计算机模拟仿真技术, 通过多媒体教学手段, 可以很方便的解决这些问题, 并在保护环境的同时取得最佳的教学效果。

利用多媒体与计算机辅助实验教学, 不仅能够解决实验硬件的不足与学生数量快速增长的矛盾, 还提供了减少实验性环境污染的途径, 是化学实验教学绿色化研究的重要内容。

二、优化实验

首先, 对于一些安排上重复、且所用药品毒性较大的实验, 在不影响培养学生实验操作能力和知识结构的前提下, 可以进行删除。

其次, 对排放有害物质的实验, 可以改进实验方案, 减少或消除污染。例如, 在《酸碱标准溶液的配置和浓度的比较》实验中, 若采用挥发性大的浓盐酸, 实验室会弥漫大量的酸雾而造成空气污染, 而改用6mol/L的盐酸, 此项污染会大幅度降低。再如, 在《双氧水中过氧化氢含量的测定》实验中, 改用浓度为3%的双氧水 (在医学上可作消毒剂) 代替浓度为30%的双氧水 (氧化性极强, 污染环境) , 就不会造成污染。

另外, 还可以引入先进的实验方法来消除污染。例如, 在分析一些成分复杂的样品时, 加入掩蔽剂是常规的实验方法, 而掩蔽剂多数是有害的物质。通过仪器掩蔽方法——导数分光光度法和双波长分光光度法, 可以做到不加掩蔽剂而消除干扰直接测定。

三、推行微型分析化学实验

微型化学实验是国内外日益广泛采用的一种化学实验方法, 因具有减少环境污染、减少试剂用量从而节省实验经费、节省学时等优点而得到普遍认同。

近年来, 通过教育工作者对分析化学微型滴定实验的探索表明, 微型滴定分析实验结果准确可靠, 方法可行, 可节约试剂80%以上。这对使用有毒试剂的实验, 如重铬酸钾的实验而言, 可显著减少其对环境的污染;另外, 微型实验较常规滴定分析需要更加细致的操作, 对学生的实验水平要求更高、更规范。因此, 微型分析化学实验的推行在减少环境污染的同时, 有利于提高学生的实验技能。

四、消除污染物的直接排放

分析化学实验过程中, 排放最多的是废液, 其中大多数均含有有毒有害物质, 有些甚至是剧毒物和致癌物。而长期以来, 学生把实验过程中产生的和实验完成后剩余的试剂大多直接倒入下水道中, 造成了环境的污染。这种现象是急需杜绝的。每次实验结束后, 应要求学生将废液进行处理后再利用或排放。通过这样的做法, 既减少了污染, 又培养了学生保护环境的意识和综合解决环境污染问题的能力。

例如, 可以将《酸碱标准溶液的配置和浓度的比较》实验中剩余的酸和碱进行中和至PH=7, 然后再进行排放。

再如, 在《铅铋合金中Pb2+、Bi3+含量的连续滴定》实验中, 可以用硫化钠作为沉淀剂回收Pb2+和Bi3+, 之后用稀硝酸溶解硫化物, 并控制酸的用量, 使回收后的混合液酸度恰好为滴定Pb2+和Bi3+所需的PH值, 达到了废液回收再利用的目的, 既节约实验成本, 又减少实验污染。

五、结论

分析化学是一门以实验为基础的自然科学, 它与环境联系十分密切。通过实践和研究表明, 把绿色化学的思想融于分析化学实验教学中, 有效地减少了分析化学实验对环境的污染, 节约了实验成本, 并有利于学生综合素质的提高和实验技能的培养。

参考文献

[1]闵恩泽, 傅军.绿色化学的进展[J].化学通报, 1999, (1) :6-9.

[2]陈伟珍, 沈戮, 黄美玲等.微型滴定分析化学实验探索[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (2) :31-34.

[3]罗明辉, 杨勤, 韦永勤等.定量化学分析实验微型化的研究[J].化工高等教育, 2002, 73 (3) :71-72.

[4]林燕, 赖晓绮, 余建平.滴定分析实验微型化探索[J].赣南师范学院学报, 2009, (3) :109-111.

高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践 第9篇

【关键词】高中化学;绿色化学;实践探索

随着科学技术的进步,给环境带来沉重的压力,环境污染已经设计到人类生存的各行各业中了,问题日渐严重。其中化工污染成为环境污染的灾害之一,也是重中之重;生活化学的污染也逐渐突出,严重影响生态平衡。高中化学教程中,为学生灌输绿色化学的思想,提升学生对生态环境的保护意识。绿色化学是为了改善化工生产过程中所带来的有害物质的产生和传播,切断污染源,从源头上降低对环境的污染和破坏。做到从我做起,加强学生的主人翁意识。

一、高中教材中的“绿色化学”的影响

1.教学中增强学生的环保意识

环境的保护需要一代又一代人的努力去实现,因此对高中生环保意识的培养是非常重要的。所以在高中化学教学中使用绿色化学思想能够不断强化学生对环境保护的认识,潜移默化的培养了环保的意识。通过绿色化学思想在化学课堂上的体现和具体的实践,使学生能够慢慢培养良好的习惯,进而在生活中时刻考虑到环保的要求,加强对自我的约束。从而将绿色化学思想渗透在高中化学中,能够增强学生的环保意识,为我国环保事业的进一步发展奠定坚实的基础。

2.提高了学生的综合素质

绿色化学思想不仅仅是一种指导思想,更是一种人文教育的体现;应用到高中化学的教学中还能够实现素质教育和理论教育的结合,进而提高学生的综合素质。在高中化学的学习中有很多关于资源和能源的综合利用,而绿色化学思想能够引导学生对能源和资源使用现状以及对环境造成的污染进行思考,从而探究提高能源利用率的方法,认识到节约能源和资源合理运用的重要性,进一步引发对自然和人之间相互模式的探讨。通过这个过程,不断的提高学生的思想水平和对社会、自然的关心,进而提高自身的综合素质。

二、绿色化学的应用

1.手动试验教学

在化学实验过程中,使用小剂量的实验仪器,减小试剂的使用量,采用无毒无害的环保材料,降低实验过程中污染物的排放,减小化学实验对环境所造成的各项影响。指导学生按照绿色化学的方向去思考问题并解决问题,用绿色化学的方式操作实验,广泛推行绿色化学。在教学题材上,进行绿色化学的指导,不单把理论知识放在第一,更重要的是点出环保意识在实践中的渗透性。试验中做好实验记录,让学生从刚刚接触的试验中,通过动手知道化学物质的反应所带来的污染原理,对于有些高危实验则可以利用计算等方式来推演,加深学生对知识结构的理解。在实验过程中贯穿实施绿色化学的思想。教会学生理论知识的同时,还要让学生学会使用发现性思维模式来学习绿色化学,了解物质结构和化学原理,清楚地认识到生活中化学现象出现的原因,让化学服务于生活。使学生在往后的学习和工作道路中,做到绿色出行,把环境保护放到第一位。

2.通过学习多媒体技术实现绿色化学教学

科学技术的发展极大的促进了教学方式的创新,多媒体技术在教学领域的应用不仅能提高教学的效果,也能实现教学方式的绿色化。在高中化学的实验中,有很多实验是具有危险性、污染性的,但是学生由需要了解实验过程。单纯依靠老师对实验过程的描述很难达到教学的效果,因此利用多媒体课件,为学生播放实验过程的视频,不仅能吸引学生的注意力,加强对实验过程中知识的理解和掌握,还能实现教学的绿色化,减少因为实验造成的污染和危害。例如在做稀释浓硫酸时,中学生往往容易错误地把水倒入浓硫酸错误地操作了实验的操作步骤。由于浓硫酸的密度比水大,如果稀释时添加顺序颠倒,那么水会浮在水面上,又由于浓硫酸溶于水放出大量的热,足以使水沸腾,所以容易出现液体飞溅的情形。对此,我们可以用多媒体的形式将错误的实验步骤演示出来,既避免学生受到,又能起到让学生了解的效果,从而达到教学目的。

随着科技的进步,生态环境被逐步的破坏,人类才意识到环境保护的重要性,使得绿色化学趋向成熟。把绿色化学渗透到教育行业,提高学生环境保护意识,有效利用资源物质,深刻认识绿色化学对我国经济可持续发展的重要性。

参考文献:

[1]鲁水军,谢林江.新课程理念下高中绿色化学教育研究[J].新课程(中学).2014(07)

[2]马志成.高中绿色化学课程建设的初步设想[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版).2013(08)

[3]罗茂华.浅谈高中绿色化学的教学策略[J].中学生数理化(学研版).2013(08)

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高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践

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