化学实验论文.doc

学生所做的化学实验，教师应根据教学大纲的要求，尽量选择安全性好、毒性低、不易造成人身伤害事故的化学实验。即使这样任课老师也不能掉以轻心，仍然要加强对学生的安全教育，尤其在每次的实验前。一、消防安全知识教育正确识别化学物品的性质，不轻易使用水来灭火。水能克火，水在灭火中应用范围最广，因为水具有很大的冷却能力，它能使着火点的温度降低，破坏继续燃烧的条件，从而达到灭火的目的。但水不是万能的，有时处理不当反而会造成更大的损失和伤害，因此应使学生正确认识化学物品的理化性质，知彼知已，方能百战百胜。如碱金属、氢化钾、氢化钠、电石和锌粉等，当遇水后即发生剧烈的化学反应，放出可燃性气体，同时释放出大量的热，极易引起爆炸；汽油、乙醚、丙酮和苯等有机溶剂，这些物质比水轻，着火时若用水灭火，它们会漂浮在水面上，随水流动，造成火势蔓延扩大；火灾现场存放有浓强酸时，水遇浓酸放出大量的热，使得酸液飞溅，有喷伤人的危险；有毒化学物品，禁止使用泡沫没有灭火器灭火，锑粉、铍粉、金属铊等不得用水灭；高压电气装置火灾时，在没有良好的接地，或没有切断电源的情况下，不能用水扑救，这是因为一般的水都具有导电性能，电流可通过水流造成人身触电事故；精密化学仪器设备，也不易用水扑救。 化学实验与学生创新能力的培养 化学是一门以实验为基础的学科。而化学实验则是化学学科的灵魂,化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径，更重要的是化学实验过程本身就是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径，是其他学科所不能替代的。本人在实验教学过程中做了以下几点尝试，对培养学生的创新精神和创新能力收到了较好的效果。一. 运用化学史实中的实验过程及现象激发学生的创新意识在教学过程中很多人都会提到一句话：“温故而知新”。但由于受到许多因素的影响，有关化学史实的教学往往被很多老师所忽视。然而，化学史就是一部不断创新的科学史，是对培养学生创新意识和创新精神很好的素材。通过对化学史实中某些实验过程及现象的描述，可使学生们兴趣盎然，极大的激发了学生动脑思维、动手实验和渴望创新的积极性。例如，在学习空气时，向学生介绍空气的发现史；学习氢气时，介绍16世纪中叶和17世纪的一些科学家发现了某些金属与酸（无强氧化性）反应产生一种可燃性气体 -氢气的方法，在工业上虽无实用价值，但却是实验室制取少量氢气的极为简捷的方法；学习王水时，介绍丹麦著名物理学家波尔是怎样巧藏诺贝尔金质奖章的；在学习磷时，介绍法国人布兰特是怎样发现磷的等等。 二开展探究性实验，培养学生的创新精神 目前，中学化学教材中的实验多为验证性实验。验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性，在实验中学生处于被动接受知识的状态，这种实验模式缺乏对学生的思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养。而将教材中的某些验证性实验改为探究性实验，可将学生带入科学探索的情景中，使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态，这对激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神等方面所起的作用是验证性实验所无法替代的。 例如，在讲解Fe(OH)2的制备和性质时，我就先告诉学生Fe(OH)2的颜色、状态及溶解性，然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反应，让学生仔细观察，结果学生未能看到白色絮状沉淀，而看到的是灰绿色的沉淀。该现象立即就会引起了学生的思考，此时我便及时地引导学生进行探索原因： 为什么要用新制的FeSO4溶液？ 为何要将滴管插入试管里溶液底部，慢慢地挤出NaOH溶液？ 久置的NaOH溶液中会溶解了什么物质？当学生通过认真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空气中的氧气所氧化时，然后立即换一瓶经煮沸以除去氧气的NaOH溶液重新进行实验，再让学生仔细观察，结果观察到的现象是：先得到白色沉淀，但过一会儿就转变为灰绿色，随后逐渐变为红褐色。这一现象又引起学生的疑问：怎样才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率减慢呢？结果经过学生一系列的思考、讨论、比较以后，最后选用在FeSO4液面上滴加几滴苯作保护层，再将滴管伸入试管底部，滴加煮沸过的NaOH溶液，就得到了Fe(OH)2白色沉淀并保持了较长的时间不变色。 通过探究性实验的开展，激发了学生主动积极探索的精神，增强了学生的自信，激活了学生的创新能力。 三利用开放性实验习题，培养学生的创新能力 开放性习题是指题目的设计是开放的，答案是灵活多样的，只要答案是合理的，都是正确的。开放性习题的出现是对传统封闭性习题的挑战，这类习题旨在鼓励学生运用已有的知识和经验，对问题发表自己的见解，不同能力的学生可以从不同的角度、不同的侧面、不同的范围、不同的层次去分析、去选择解决问题的方法和途径，学生答题的过程就是一个创新过程。利用开放性实验习题，给学生提供多角度考虑问题的机会，让学生在解决问题的过程中体验乐趣，领悟知识，感受成功的喜悦，从而激发了学生的创新精神和培养了学生的创新能力。 例如，在分液漏斗中，用一种有机溶剂提取水溶液里某无色物质时，静置分层后，如果不知道哪一层是“水层”，试设计一种简便的判断方法。 给出题目，让学生根据自己已掌握的知识，并在我的适当提示下认真思考、仔细分析、比较后，学生们便给出了以下几个合理简便的方案： 方案一取一只小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体（这是取样检验的常规方法，后面表述用“取样”），往其中加入少量的水。如果加水后，试管内的液体不分层，则说明分液漏斗中下层是“水层”；反之，上层为“水层”。 方案二取样，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若试管中液体分层，则说明分液漏斗中的下层为“水层”；反之，上层为“水层”。 方案三取样，用胶头滴管取少量待测液，滴2-3滴到无水CuSO4固体上，观察白色固体上是否有蓝色出现，若有变化，则说明分液漏斗中下层为“水层”；反之，上层为“水层”。 再如，2002年理科综合能力测试的第29题第（4）问，我便先提出以下几个问题以激发学生的思维： （1） 喷泉现象应当满足什么条件？ （2） 引发喷泉实验的原理是什么？ （3） 怎样才能引发装置II的喷泉？ 然后让学生仔细思考、认真分析，得出合理的方案： 方案一用降温的方法。即打开夹子，用浸过冰水的毛巾捂住烧瓶，使烧瓶内气压减小到一定程度，外界大气压产生的压强将烧瓶中的水通过导管压入烧瓶，使氨气与水接触，形成喷泉。 方案二用升温的方法。即打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，使氨气与水接触，发生喷泉。 四开展设计型实验，培养学生的创新能力 实践是创新的摇篮，通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，让学生体验到成功的喜悦，又可以培养学生的创新思维能力和创新设计能力。 例如，在钠的氧化物性质的教学中，我便要求学生根据反应原理：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2设计一个实验来证明CO2与Na2O2是否反应及反应后生成的产物。实验设计要求：（1）根据实验原理选择实验所需的试剂、药品；（2）确定实验所需的装置、仪器及连接顺序；（3）尽可能保证实验设计的科学性和严谨性。这样便迫使学生自己去发现问题、去查阅资料、去设计、去探索、去创新。布置任务后，给学生一段时间，让他们去独立思考、查阅资料、设计实验。然后再组织学生一起对他们提出的设计方案进行分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等。选择其中几组方案由学生在课堂上进行演示，对比较好的设计给予表扬，对于较差的设计则从其中找出“闪烁点”给予肯定，从而调动了各层次学生的创造积极性，并培养了他们的创新精神和创新能力。 总之，注重实验教学的探索与创新，给学生留出自由思考的空间，增加学生独立设计、独立操作实验的机会，是提高学生素质，培养学生创新精神和创新能力的有效途径之一。以上只是本人在实验教学中的一些初步尝试，还有待在今后的教学实践中不断的提高和深化。充分发挥中学化学实验教学在素质教育中的功能普通高中化学课程标准的颁布和实施，标志着高中化学课程改革进入了一个崭新的时代。课程标准根据时代发展的要求，针对传统应试教育的种种弊端，立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系。化学实验是化学科学的重要基础，化学实验对于高中学生认识和研究化学科学中有着十分重要的意义。要实行的高中新课程的基本理念之一是通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。一.中学化学实验的功能，作用和意义： 高中教育是较高层次的基础教育，中学化学实验对于促进学生的智能发展、推动情感和意志的升华以及科学方法教育等各方面都有其特有的作用。全面的认识化学实验的教学功能，对于化学科加强素质教育有其一定的现实价值。 高中化学的教学目的是：（1）学习双基，了解化学与社会、生活、生产、科技、环境、自然、与自身的密切关系，教育学生关心环境，能源、卫生健康等与现代社会有关的化学问题。（2）激发兴趣，培养科学态度和训练科学方法。（3）培养发展能力及创造精神，能运用化学知识解决一些简单的化学问题。（4）进行辩证唯物主义和爱国主义教育，培养社会责任感，以及勤奋、坚毅、合作等优良品德。（5）从创新教育的要求，要实行启发式和讨论式，让学生感受和理解知识产生和发展的过程，培养学生的创新精神和实践能力，培养学生搜集信息、处理信息和应用信息的能力，培养学生团结合作的意识和创新素质（意识、能力、品格）。中学化学教学大纲和高中新课程标准对中学化学实验总要求是“掌握一些常用的化学实验技能”“逐步培养和发展学生的实验能力”，原化学科考试说明提出对“化学实验知识”“化学实验技能”和“实验能力”进行测试。大纲还提出了教学中应注意的几个问题：(1)加强思想品德教育，爱国主义、辩证唯物主义教育，坚持真理、勇于探索、的科学精神和谦虚谨慎、严谨求学的科学作风的教育，高尚情操的教育。注重启发思考、激发创造思维、提倡献身科学技术和文化事业的精神，勇于探索，坚持真理，不怕挫折，锲而不舍。(2)优化教学过程，将教材的知识体系转化为适宜于学生学习的顺序，启发式，加强学生活动激发学生兴趣，正确价值观的熏陶，直观教学实验，自然现象、图表、模型、录像、幻灯、电脑多媒体辅助教学，自学、阅读、讨论、实验、设计、制作模型，参观、考察、练习、复习等。(3)重视学生的能力培养：知识、技能能力,循序渐进,由低级到高级发展,这里观察是认识活动的起点,思维是认识的核心,具有重要意义,化学实验是化学的基础,自学能力是自身发展适应社会的重要条件,创新精神和实践能力的培养是重点。综合表现为搜集信息、应用材料、发现和提出问题、分析和解决问题的能力，重视志趣、情感、意志、态度等方面的培养。(4)加强化学实验教学：化学一门是以实验为基础的科学，离开实验就没有发现，细致观察是成功的基础，实验手段的不断进步是化学发展的关键。中学化学实验教学是学习化学的重要一环，演示实验，边讲边实验，学生实验，选做实验，探索性实验，对学习化学有极重要的意义。它在培养学生的科学素质上有极大的作用：无论是知识的掌握、能力的培养、个性的发展都有能起到极重要的作用。化学实验对于激发学生的学习兴趣，帮助他们形成化学概念、巩固化学知识，获得化学实验技能，培养实事求是，严肃认真的科学态度和训练科学方法具重要意义。在培养学生的观察能力和实验能力方面具有不可代替的作用于。加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。戴安邦教授在生前曾语重心长地说过：“实验应该是学生学习化学收获的最丰富的场所”“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式，是化学学科素质的有效组成部分，化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生的素质中发挥独特的功能和作用。”傅鹰教授曾形象地比喻：“实验是最高的法庭”，化学实验在化学教学的知识传承，智力开发、能力培养、德育渗透和促进学生个性得到充分发展上具有非常大的优势，它对学养成实事求是、勇于探索、敢于实践、动手动脑的良好习惯有很好的作用。探索性实验对培养学生的创造能力有独到的功效，在学生实验和观察的基础上通过科学的抽象思维来获得结论的一种实验。二.当前中学开展化学实验课的现状和存在的问题：随着全面推进素质教育的理念的不断深入，各校对以培养创新精神和实践能力更为重视，在化学课堂教学中落实素质教育的要求也逐步提高，化学实验也更加被广大教师所重视，近年来在会考和高考中对实验的考查力度也增大，如比例从过去的10%上升到15%左右，各校在硬件建设上也加以了重视，教师的培训、实验室评估，实验工作的考核也得到了加强，应该说势头是好的，但校与校、教师与教师之间还存在着不平衡，相当一部分学校领导和教师对化学实验的重视和研究还不够，主要表现如先进的教学思想落实不够，现代实验手段应用缺乏，实验教学内容设计单一，具体表现： 领导在安排教学工作中，对实验工作的总体要求不高，具体要求不够明确，没有能从素质教育的高度上来开展对化学实验的研究。 从硬件和装备上，部分学校的实验室、仪器、设备、药品、配备还不附合标准，个别学校还开不出全部实验。 对实验教师的配备和培训工作不够到位，有的还有兼职教师代管实验室。 实验教学的教学质量和效益还需要大大提高，主要是对“实验的目的”研究不足，对实验功能的开发不够深入，在演示实验、边讲边实验和学生实验的教学过程中有“走过场”的现象。只求做完实验，不求在实验教学中让学生感受和理解知识产生和发展的过程，开发学生的智力、培养各种能力和养成良好的情感。 个别教师，尤其是部分年青教师，对实验操作的规范性和熟练性还不够，有的还存在着“怕脏”、“怕累”、“怕苦”、“怕毒”、“怕危险”、“怕损坏仪器”、“怕影响教学时间和教学进度”、“怕考试”等现象，有的不愿做费时间，难度大和有些“毒性”和“危险性”的实验，用“讲实验”、“写实验”和“画实验”代替“做实验”，不少学生并没有能从实验教学中得到启迪，“尝到甜头”。主动要求做实验和进行实验探究的同学不多，积极性不高。 对实验教学质量的考核和评估力度不够，缺乏规范、有序、经常和制度化。由于受“应试教育”的影响，实验教学也往往是“考什么”“教什么”“考多难”“教多难”，目前虽然有高中会考中体现了让学生动手做实验的面试，但在大规模的高考中还没有条件做到这一点，许多学校有平时考查中也很少在实验操作上安排这一内容，使实验教学的应有地位和作用得不到体现。 对实验教学的模式、教学方法的研究不够，如如何做好演示实验，进行好边讲边实验，开设好学生实验课等缺少专题研究。 对化学课外兴趣小组活动、课外实验、家庭小实验，社会实践、考察和调查研究重视不够，不能把中学学过的实验知识和技能用于实际。不少兴趣小组活动，主要是用于竞赛辅导和知识加深加大，对象环境污染情况调查、酸雨、温室效应、臭氧层被破坏、能源浪费，如何识别假冒伪劣食品等课外知识很少问及。 实验的开放程度不大，如实验目标的开放，过程的开放，评价的开放，实验室的开放，仪器、药品、设备的适当开放做得不够，学生很难在课外能自主地进行实验探索。 现代化信息技术的利用不够，利用网络技术，多媒体技术，进行化学实验的开发利用不够，现在有很多化学网站，介绍和虚拟化学实验，这些资源也有利用价值。对提高学生学习兴趣，增加教学的密度和广度，增大教学容量，及吸收新的技术也有一定的价值。三.对中学化学实验的教学的思考和建议： 教学的创新首要的是观念的创新，对教育功能的重新定位势必然要体现到学科教学、包括中学化学实验教学的具体落实。切实转变教学观念，对化学教学的目的有一个正确的定位，从当前全面推进素质教育的要求，在加强德育教育、进行课程改革，改革评价机制和提高教师素质的要求下，为了达到培养创新精神和实践能力的要求，对中学化学实验的四大功能要重新强调：（1）掌握基本知识和基本技能的功能；（2）开发智力、培养能力，营造创新空间的功能；（3）思想政治教育和德育渗透的功能；（4）促进学生个性得到最充分发展，开发学生的潜能，激发学习动机，提高积极的学习兴趣，培养良好的学习习惯，提高科学素养（包括科学精神、科学方法、科学意识、科学习惯、科学品质），掌握扎实的科学知识（包括陈述性知识回答“是什么”的知识；程序性知识回答“为什么”的知识；策略性的知识回答“怎样学”的知识）。 加强教育行政部门，教学研究部门和学校对开展中学化学实验的领导和管理，加大投入，完善对学校实验室的配备，按标准配足、配齐、配好实验用房、实验仪器、设备、药品及有关设施（如进水、通风、排污、通电、通气等），配足配齐专用实验教师，在管理中要加强对实验工作的目标、计划、备课、教学、考核和全方位全过程的管理。在制度上要求开足开齐全部规定的中学化学实验。 提高化学教师的素质是开展好的实验教学的关键，要提高教师的思想素质，具良好的师德，爱岗敬业，无私奉献，业务素质，专业素质，提高实验操作技能和实验课的教学技能，加强教师在这方面的培训。可开展实验操作技能基本功的竞赛。 重视对当今已经比较大量进行的演示实验、边讲边实验、学生实验（包括验证性实验、预测性实验、探究性实验和创造性实验）和课外实验、家庭小实验的调查研究，对教学大纲要求的中学化学实验不但要开足，开齐，而且要开好，开优，提高功效。真正做到“目的明确”、“保证成功”、“确保安全”、“注意示范”、“现象鲜明”、“重视引导”“综合设计”“发展微型”“重视过程”“增强时代气息”：充分利用自制的实验药品或仪器，改进化学实验的装置和操作，鼓励学生自主设计实验方案，增强实验的探索性。开发趣味实验，增强对实验的吸引力。对教师的演示实验：要在明确实验目的，激发学生的观察兴趣，增设对比实验，培养观察习惯，尊重实验事实，培养学生正确地表达实验步骤、实验现象、实验结论的能力，尽量调动学生发挥多种感官去“感受”，如“听”、“看”、“闻”、“摸”、“动手做”和“设计”等。对于疑难实验要探索，要突破，对于可见度差的实验要改进，利用电化手段或让学生上台多参与。对较复杂的实验尽量做到装置简单，明晰，现象明显，生动、直观，给学生留下深刻的印象；对于有毒的实验，要增强环境保护意识，做好通风、尾气回收和残液、残渣回收工作，对于不安全的实验，要严格控制操作程序，注意规范，对药品的用量，温度的控制、仪器的检查要仔细认真，防止事故的发生，而且教师必须亲自动手。从更高的要求应提出：目标设置、实验手段和演示操作的多元化，如引导式、模拟式，反向式，探索式、串联式，对比式，挑战式、变换式等 。对学生实验，一定要围绕“实验目的”组织教学的全过程，发挥学生实验的应有功能，无论是合作型、轮换型和主次型及独立型的实验，都要求每个学生都能有亲自动手的机会和可能，对于教师来讲要做到，一是围绕“实验目的”进行认真的备课，像平时备课一样；二是引导学生带着“实验目的”动手实验；三是指导学生对照“实验目的”回顾小结，完成实验报告。对于学生来讲一是实验前必预习，明确目的、要求、内容、操作步骤和注意事项；二是实验时要严肃认真地实施观察、操作、记录和分析；三是实验后写出实验报告，完成实验作业；四是重视基本技能操作的规范化。对于可能产生困难和质疑的实验教师要及时点拨、指导和进行必要的示范。学生实验又可分为验证性、探索性、设计性和创造性的实验，根据不同的功能应制定相应的目的要求和操作过程。尤其要强调实验过程对学生的提高。探究性实验是指在化学实验的基础上，通过科学的分析综合等思维过程来获取知识，这一过程要求学生有较多的思考和讨论，学生处于一种主动探索知识的状态，对培养学生的创新能力非常有利。在化学教学中开展探究性实验教学，可让学生在真实、生动、直观、充满神奇的实验情景中，产生强烈的好奇心和求知欲，对直接感知的事实和获得的信息所产生的问题自动引发思考，在探究中获得真知。例如：在“盐类水解”知识的教学中，教师可以“盐的水溶液是否是中性”这一探究性问题，引导学生通过实验、思考、分析，讨论，得出盐类水解的本质。又如：在学习原电池原理时，学生普遍认为活泼金属都是原电池的负极，那么活泼金属是否也可作为原电池的正极呢？我们让学生通过观察Mg-Al分别与稀硫酸和氢氧化钠溶液构成的原电池，培养学生的创新思维和能力，通过探究性实验，使学生认识到在酸性的Mg-Al原电池中，镁电极失去电子，是原电池的负极。而在碱性的Mg-Al原电池中，铝电极失去电子，是原电池的负极。总之，学生通过实验探究，亲身体验，可在活动中获得结论和知识，加深学习的印象，激励创新和进取。边讲边实验是一种实验教学中较为普遍应用的好形式，在化学教学改革中很多老师都较成功地运用了这种形式，它既可以提高课堂教学的效益，又可激发学生的学习兴趣，教师应力求在这上面多下功夫，可及时调整、扩充、增加和改进实验内容，增加选做实验。甚至可允许学生选择实验方案。在化学教学中，进行实验的改进是培养学生探究和创新能力的一条重要途径。对一些现象不明显、可见度小、操作复杂的实验，可选择变通的办法，提高实验效果。对于课外兴趣小组、课外实验和家庭小实验应大提倡和鼓励，树立典型，还可开展这方面的竞赛和表演。 加强对实验教学工作的督导评估、检查验收和考核评比，坚持标准，坚持经常化、制度化、系列化和规范化；逐步推广实验动手考核制度，把会考的实验考查办法运用到平时的测试中，以促进中学化学实验的开足、开齐、开好、开优。 加强对实验考查的研究，近年来，高考命题中力度体现考查出学生的实验能力，命题者经常精心设计独具匠心的实验，往往是“题意在书中，题目在书外”基础是中学实验，背景却是实际问题，要求把实验能力迁移到新的情景中，因此在平时的实验教学和实验复习中要着重研究：“是什么？”“为什么？”“怎么想到？”“还能是什么？”“能不能改进？”“能不能代替？”“能不能合并？”“能不能简化？”“能不能组装？”要重视实验与化学知