對新課標化學實驗創(chuàng)新與探討

1、對新課標創(chuàng)新與探究實驗設(shè)計方案的探討新化學課程標準對科學探究的基本要求一、增進對科學探究的理解二、發(fā)展科學探究能力三、學習基本的實驗技能四、完成基礎(chǔ)的學生實驗一、增進對科學探究的理解1體驗到科學探究是人們獲究是人們獲取科學知識、認識客觀世界的重要途徑2意識到提出問題和做出猜想對科學探究的重要性，知道猜想與假設(shè)必須用事實來驗證。3知道科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據(jù)。4認識到科學探究既需要觀察和實驗，又需要進行推理和判斷。5認識到合作與交流在科學探究中的重要作用。二、發(fā)展科學探究能力 （1）提出問題（2）猜想與假設(shè)（3）制訂計劃（4）進行實驗（5）收集證據(jù)（6）解釋與結(jié)論（7）

2、反思與評價（8）表達與交流(三)學習基本的實驗技能初中學生的化學實驗技能應(yīng)達到如下要求。1能進行藥品的取用、簡單儀器的使用和連接、加熱等基本的實驗操作。2能在教師指導下根據(jù)實驗需要選擇實驗藥品和儀器，并能安全操作。3初步學會配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分散的溶液。4初步學會用酸堿指示劑、PH試紙檢驗溶液的酸堿性。5初步學會根據(jù)某些性質(zhì)檢驗和區(qū)分一些常見的物質(zhì)。6初步學習使用過濾、蒸發(fā)的方法對混合物進行分離。7初步學習運用簡單的裝置和方法制取某些氣體。(四)完成基礎(chǔ)的學生實驗1粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除。2氧氣的實驗室制取與性質(zhì)。3二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)。4金屬的物理性質(zhì)和某些化學性質(zhì)。5燃燒的條件。6一定

3、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液的配制。7溶液酸堿性的檢驗。8酸、堿的化學性質(zhì)設(shè)計探究實驗的目的所謂實驗探究教學是指學生在教師的引導下，運用已有的知識和技能，充當新知識的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色，通過發(fā)現(xiàn)問題，做出假設(shè)，自己設(shè)計實驗方案，進行實驗操作驗證假設(shè)是否成立，然后進行歸納、總結(jié)規(guī)律的一種教學模式 。1有利于培養(yǎng)學生的學習興趣 2有利于突出學生的主體作用3有利于充分挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力實驗探究教學的策略 1策略一 增強實驗趣味性2策略二 提高實驗可視性3策略三 強化實驗的參與性4策略四 探索實驗最優(yōu)化二、實驗設(shè)計與創(chuàng)新改進必遵循的原則1、科學性原則：做到實驗準確無誤，實驗方案的設(shè)計要科學，

4、實驗裝置設(shè)計合理，實驗操作符合。2、簡約性原則：取材容易，裝置簡單，操作簡便，縮短實驗時間，有創(chuàng)造性。3、直觀性原則：實驗現(xiàn)象明顯，感官性高。4、安全性原則：實驗過程安全，不出事故，不危害人身安全。5、環(huán)保性原則：減少藥品用量，減少環(huán)境污染。6、可行性原則：實驗的設(shè)計應(yīng)符合實際情況（學校的條件和學生的情況），教師要先做驗證實驗，確保實驗的可行性。7、開放性原則：為學生求異思維的發(fā)展提供全方位的開放環(huán)境。學生的學習空間、學習的組織形式、課題內(nèi)容資源等都呈開放的狀態(tài)。8、循序漸進原則：初中化學是起始學科，學生已有的知識、能力都很有限，循序漸進顯得尤為重要。教學中采取以教師演示為主的探究 學生嘗試探

5、究 學生合作探究 學生自主探究的漸進過程。三、探究性實驗的設(shè)計1.探究物質(zhì)性質(zhì)2.探究實驗條件3.探究實驗裝置4.探究實驗方法1.探究物質(zhì)性質(zhì) 例如：當學生遇到探究性實驗“探究鎂的性質(zhì)”時，學生幾乎是無從下手。怎樣讓剛接觸化學學習的學生成功地邁開他們探究實驗的第一步呢？為此教師就要演示探究實驗如何開展，下面是老師精心為他們設(shè)計了如下實驗報告：探究性實驗鎂的性質(zhì)(1)提出問題鎂是一種重要的金屬，它可能有什么性質(zhì)？與鐵、銅等常見金屬的性質(zhì)有什么相同和不同之處？(2)作出假設(shè)（猜想）(3)制定實驗方案觀察鎂帶的外觀，試試看是否容易被折彎、扭斷。用砂紙打磨鎂帶，它的外觀有什么變化？用打磨好的鎂帶連接一

6、節(jié)干電池和電珠，看看它是否能導電。取一段打磨好的鎂帶，用坩堝鉗夾持，用酒精燈外焰加熱。當鎂帶開始燃燒時，移到石棉網(wǎng)上方，讓它繼續(xù)燃燒，觀察燃燒的現(xiàn)象和燃燒后產(chǎn)物的狀態(tài)。取另一段打磨好的鎂帶，放入食醋中，看看有什么現(xiàn)象發(fā)生。(4)進行實驗，觀察現(xiàn)象，作好記錄。(5)分析、歸納、證實或否定猜想 (6)交流、討論，得出結(jié)論：鎂的性質(zhì)有 當學生一邊觀察老師的演示實驗，感受探究的過程的同時，一邊填寫實驗報告。在邊觀察、邊模仿、邊參與、邊體驗的過程中，學生感知了探究性實驗。2、學生嘗試、教師給予幫助和指導學生在感知了實施探究性實驗的方法和一般過程以后，教師創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學生嘗試探究性實驗中的某幾個環(huán)節(jié)，

7、例如：簡單實驗方案的設(shè)計，探究性實驗的基本操作。在此過程中，學生設(shè)計的實驗方案的可操作性、安全性，教師都要在學生進行實驗操作前仔細批改，及時給予指導。在學生實施實驗方案的過程中，他們在基本操作時的規(guī)范性、觀察實驗的方法、實驗現(xiàn)象的記錄等出現(xiàn)的問題，教師也要及時提供幫助。通過學生親自動手嘗試，加深對探究性實驗的認識和實施水平 2.探究實驗條件 由于實驗條件的不同，往往得到不同的現(xiàn)象或不同的產(chǎn)物。如鐵的吸氧緩慢氧化。將小片廢舊的鐵絲石棉網(wǎng)剪成寬約2cm，長3cm4cm的網(wǎng)片，去掉上面的石棉放入錐形瓶里，加入少許稀鹽酸，除去鐵銹，露出光亮的鐵絲，倒去鹽酸，加水沖洗，再加入少許飽和食鹽水，塞上單孔塞。

8、如圖3所示，3min5min后可見在玻璃導管中形成一段液柱。說明鐵絲與空氣中氧氣反應(yīng)，形成負壓，產(chǎn)生液柱。 圖3實驗裝置3.探究實驗裝置 案例 如，下面是氣體的捕捉探究性實驗的過程：探究課題：如何將一個集氣瓶中空氣捕捉到另一個集氣瓶中。設(shè)置臺階：如何捕捉到本班級教室里的空氣？設(shè)計實驗方案：學生甲：用一個塑料袋抓緊，趕跑袋中的空氣。然后在教室里松開手，張開袋口在教室里跑一圈。當塑料袋鼓滿時，扎緊袋子。這樣我就捕捉到了我班級教室里的空氣。學生乙：拿一個針筒，先把栓塞向前推，排盡空氣。然后到教室里后拉栓塞抽入空氣。學生丙：拿一個集氣瓶先裝滿水，帶到教室后，把水倒掉，教室里的空氣就會進入瓶中。回到課題

9、：如何將一個集氣瓶中空氣捕捉到另一個集氣瓶中。一般情況下，一個實驗有一種固定實驗裝置，但是一個實驗也可以用多種不同的實驗裝置來完成。有的實驗裝置簡單，有的實驗裝置復(fù)雜；有的實驗裝置能夠說明某一種性質(zhì)，有的實驗裝置有某一種非凡的功能等等。 如二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)可以用多種實驗裝置進行。 4.探究實驗方法相同的實驗，相同的實驗藥品，采用不同的實驗步驟，會使實驗成功或失敗，或形成危險。 如氫氣還原氧化銅實驗，應(yīng)該先通氫氣，后加熱。還原出銅后，停止加熱，再通入氫氣，至銅粉冷卻。 方法一：取少量氧化銅粉，加適量水研磨成糊狀，用一端扎有棉球的玻璃棒蘸取糊狀氧化銅，均勻地涂在距試管底部為1/4處內(nèi)壁

10、上，形成寬約為2cm的黑色氧化銅薄層環(huán)，用酒精燈烘干，然后通氫，加熱，約為2min3min，即可看到黑色氧化銅環(huán)變成紫紅色銅環(huán)。 方法二：將一段繞成螺旋狀的長粗銅絲，置于酒精燈外焰上，加熱呈紅熱狀態(tài)。在一錐形瓶收集滿一瓶氫氣，把赤熱的銅絲從酒精燈火焰取出稍冷，讓學生觀察銅絲外表為黑色氧化銅后，立即伸入盛滿氫氣的錐形瓶內(nèi)，可見銅絲很快變成紫紅色。 用同樣的方法可進行一氧化碳還原氧化銅的實驗。質(zhì)量守恒定律 (實驗方法）1）創(chuàng)設(shè)問題情境：取暖時所用的木炭燃燒之后質(zhì)量變小，細鐵絲在氧氣中點燃之后質(zhì)量變大。引導學生進行猜測：你認為化學反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和是什么關(guān)系？（2）學

11、生提出猜想。（3）教師啟發(fā)引導。（4）學生設(shè)計實驗方案。案例例如，下面是質(zhì)量守恒定律的教學片段（1）教師創(chuàng)設(shè)問題。（電腦的大屏幕上顯示：取暖時所用的煤和木材的燃燒之后質(zhì)量變少的情景。取一小斷鎂帶在空氣中點燃之后質(zhì)量變大的情景）通過大屏幕所顯示的兩個事例，結(jié)合生活中的一些現(xiàn)象，你們有什么發(fā)現(xiàn)？你認為化學反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和是什么關(guān)系？（2）學生提出猜想。（學生們展開了熱烈的討論和猜想，5分鐘之后）生1：我覺得反應(yīng)之后質(zhì)量應(yīng)該變大，根據(jù)前面學過的Mg+O2MgO 、 P+ O2P2O5這兩個反應(yīng)就可算出是變大。生2、我反對生1的看法，我認為變小，從事例1就可以觀察到燃

12、燒后生成爐渣和灰燼要比燃燒前煤和木材的質(zhì)量要小。生3：我覺得不會改變。從表面上看煤和木材燃燒后質(zhì)量確實減少了，而我通過它們?nèi)紵幕瘜W反應(yīng)C+O2CO2中卻算出沒變。因此我猜想化學反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和是不變的。（3）教師啟發(fā)引導。通過剛才的討論和交流，同學們產(chǎn)生了三種不同的猜想，那么究竟哪一個是正確的呢？各小組可根據(jù)你們自己的猜想來設(shè)計實驗方案或參考書上的實驗方案。在探究過程中若有不能解決的問題，可求助其他組的同學，也可問老師。（4）學生設(shè)計實驗方案。有關(guān)分子運動的實驗探究 分子運動”創(chuàng)新實驗器一、 實驗所需用品：可樂瓶（2.5升）一個、礦泉水瓶（550ml）兩個、

13、注射器（5ml）三個、燒杯（200ml）兩個、濾紙、濃氨水、酚酞試液、熱水。二、準備工作：本實驗是在原人教版“分子運動”實驗基礎(chǔ)上進行改進創(chuàng)新，用封閉的可樂瓶替代半封閉的大燒杯，用噴有酚酞的白色濾紙花替代盛裝酚酞的小燒杯，用吸取濃氨水的注射器替代敞口的小燒杯。為了讓演示實驗更生動有趣，可將濾紙折成漂亮的花朵狀，這樣就需將可樂瓶進行處理，具體做法是：將可樂瓶中間段開，分為上下兩段，從中間剪下兩厘米寬的一條，將其用膠粘在底段內(nèi)側(cè)，圍成一圈，高出斷口一厘米左右，供可樂瓶上部做載體，使其連接封閉更嚴。斷開的目的是將鐵絲支撐的濾紙花放進可樂瓶，同時還保證瓶身的密封性。學生分組使用的瓶子選用純凈水瓶即可，

14、不用做任何處理。實驗用的濾紙可讓學生折成自己喜歡的形狀，用長細線系好，從瓶口伸入，并用瓶蓋將其固定在瓶身的中上部。 三、實驗過程：本實驗主要分為兩部分，一是教師的演示實驗，二是學生在教師引導下的自主創(chuàng)新實驗。具體操作過程如下：將噴有酚酞試液的濾紙花放入封閉的可樂瓶，然后在瓶身底部用注射器注入微量濃氨水，很快處于瓶子中上部的白色濾紙花就會逐漸轉(zhuǎn)為紅色，說明處在瓶子底部的氨水分子運動到瓶子中上部?，F(xiàn)象明顯直觀，可以大大激發(fā)學生的探究欲望，誘導其思維進一步深入發(fā)展。在此基礎(chǔ)上教師進一步引導學生探究分子運動隨溫度變化情況，小組探究討論設(shè)計方案，最后引導學生做兩個對比實驗：把濾紙折成自己喜歡的形狀，噴上

15、酚酞，用細線系好固定在水瓶內(nèi)的中上部，再將兩個瓶子一個放入冷水，另一個放入近沸騰的熱水中，再由兩個同學分別用注射器同時注入一滴濃氨水，觀察濾紙花變紅的速度，以此得出溫度越高分子運動速度越快的結(jié)論。 四、本改進與創(chuàng)新實驗的優(yōu)點：1、突出知識重點，激發(fā)學生學習興趣，使實驗更加趣味化，引發(fā)探究欲望。2、關(guān)注實驗的安全性，努力做到環(huán)?；?，減小課堂實驗對學生的危害。3、實驗用品生活化，使學生更深入地理解化學與生活的密切關(guān)系做好初中化學探究實驗的教學的特色家庭小實驗指導工作 開展家庭化學實驗,是探究實驗課堂教學的繼續(xù)、擴展和深化。家庭實驗給學生提供了一個更為廣闊的空間,學生有充裕時間自主進行探究實驗,從問

16、題提出、方案設(shè)計、資料查閱、替代藥品和儀器收集、現(xiàn)象觀察與記錄、結(jié)論與分析等全過程都由學生獨立完成,有利于培養(yǎng)學生獨立學習的能力。由于家庭實驗真實、直觀、安全、易做、有趣,學生通過做家庭實驗?zāi)塬@取知識、獲取技能、發(fā)展能力。因此家庭實驗在激發(fā)學生科學探究的興趣,培養(yǎng)學生探究能力方面有著不可替代的作用 1.指導學生自制儀器和廣泛收集生活中的化學藥品2、教師輔導 3、學生實驗化學探究教學實踐，下幾點體會1加強實驗，激發(fā)興趣，是搞好“實驗探究式”教學的起點。 化學實驗是化學的最大特征，實驗是幫助學生獲得化學感性知識的重要來源，實驗提供的色鮮活艷的現(xiàn)象，最容易激發(fā)學生的興趣。調(diào)查表明：幾乎所有學生開始學

17、化學都是由于實驗很新奇有趣而喜歡學的。因此，我們必須重視實驗，創(chuàng)造條件讓學生親自動手做實驗，在實驗中培養(yǎng)他們的觀察、操作、思維等能力，為學好化學打好基礎(chǔ)，起好步。2巧問善誘，啟發(fā)思維，是搞好“實驗探究式”教學的關(guān)鍵 實驗確實能激發(fā)學生學習化學的興趣，但在教學中如果不巧問善誘，啟發(fā)思維，學生既使在實驗中觀察到了物質(zhì)及其變化現(xiàn)象等，也不會通過宏觀的現(xiàn)象事實，深入到原子、分子、離子等微觀粒子的運動變化中理解概念、原理，掌握元素化合物知識。因此，教師必須巧妙設(shè)問，啟發(fā)學生揭示矛盾、分析矛盾、解決矛盾，引導學生自己逐步獲得結(jié)論。如果設(shè)問不在“巧”、“精”上下功夫，只是信口開河地“對不對”、“是不是”、“

18、好不好”，讓全班同學齊聲回答，表面看課堂上很熱鬧，實際上根本沒有達到培養(yǎng)和發(fā)展學生科學思維的目的。3轉(zhuǎn)變觀念，優(yōu)化教法，是進行“實驗探究式”教學的歸宿 開展實驗探究活動，給了我很大的觸動，我認為觸動最大的是教師角色的轉(zhuǎn)變。教師不再是課堂教學的主宰，課堂教學不再是在教師的壟斷和控制下進行的活動，而是在學生探究學習中展開，讓學生在學到化學知識的同時，領(lǐng)悟?qū)W習方法，養(yǎng)成良好的科學態(tài)度，培養(yǎng)師生的協(xié)作精神與交際能力，而且也融洽了師生關(guān)系。從教學設(shè)計來看，我以前的教學設(shè)計過多考慮了教師的“教”，忽視了學生的“學”，探究式教學需要教師設(shè)計學生活動，真正把學生推到主體地位上去，讓學生參與知識形成的全過程。要

19、求教師打破讓學生沿著教師思路走的傳統(tǒng)教學框架，選用教師沿著學生的思路引導，要求教師具備更廣泛的知識，更強的課堂調(diào)控能力，高超的教學藝術(shù)。4、發(fā)展學生的發(fā)現(xiàn)和提出化學實驗問題的能力 愛因斯坦曾說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅是一個數(shù)學或?qū)嶒灥募寄芏?。而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標志著科學的真正進步。”在化學新課程中,“提出問題”作為科學探究能力的重要環(huán)節(jié)受到高度重視。化學新課程中所倡導的化學實驗問題,應(yīng)“有探究價值”。所謂探究價值,是指化學實驗問題一定要滿足化學實驗教學的主體學生,發(fā)展科學探究能力的需要,對

20、提高學生的科學素養(yǎng)具有重要的意義和作用。所以,教師在設(shè)計實驗探究問題時除要考慮學生主體的需要,還要考慮學校是否具有實驗探究的條件。5、以化學實驗創(chuàng)設(shè)問題情境探究性學習是學生在發(fā)現(xiàn)“問題”的情境下產(chǎn)生的一系列學習活動。問題激發(fā)引起學生探究的興趣，問題引發(fā)了學生的探究活動。在化學學習中,除學生自主地發(fā)現(xiàn)問題外,教師更要通過各種途徑創(chuàng)設(shè)問題情境,引導學生發(fā)現(xiàn)和提出問題。而化學實驗是最形象、生動、直觀的創(chuàng)設(shè)問題情境的方法之一。以化學實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,要注意將與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和學生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學實驗。因為學生在其感到熟悉和認為有用的情境中特別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切需要。例如

21、在進行初中化學的關(guān)于“燃燒條件”的學習時,從實驗室酒精燈的熄滅、燃燒木柴要把木柴架空、液化氣灶及煤爐都留有通風口等學生非常熟悉的實驗情景出發(fā),引導學生思考,發(fā)現(xiàn)問題。6、開展家庭實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新精神 開展家庭化學實驗,是探究實驗教學的最好策略。在教學實踐中,如何發(fā)掘開 展家庭實驗?教師首先要做好家庭實驗的計劃工作,實驗之前,從實驗時間、實驗內(nèi)容的安排到所需藥品儀器的安排都要有全面的計劃,應(yīng)向?qū)W生明確實驗課題、實驗?zāi)康?、實驗要求、反?yīng)原理、實驗操作要點、觀察實驗的方法和重點等,使學生做到心中有數(shù);其次應(yīng)做好家庭實驗的過程指導工作,要詳細地審查學生設(shè)計的實驗方案,檢查計劃的藥品用量是否適當、操作順序是否正確,發(fā)現(xiàn)問題及時指導糾正,對于一些學生難以預(yù)想的影響實驗效果的因素要提前向?qū)W生說明;最后要及時反饋,每次家庭實驗后,教師要組織學生及時交流,認真做好記錄。實驗探究教學的效果 我認為，“實驗探究教學”關(guān)鍵是教師要改變教學觀念，