时间:2022-11-05 10:59:17
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇中学化学,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
基于问题的高中化学习题教学策略分析
优化化学实验教学培养学生创新能力
新课程下化学教学反馈策略的研究
高中化学中的一些教学误区初步探索
数轴和坐标在化学教学中的应用
对一道溶液计算题的教学反思和对策
高一化学教学与初中有效衔接的尝试
例析燃料电池电极反应式的书写
谈化学教学中实施自主学习的体会与思考
化学教学中学生观察能力的培养
巧用课堂情境创设提高课堂效率
探析电解质中的“关系”考点
如何在化学实验教学中渗透“探究性”
情感教学在高中化学中的积极作用
对九年级化学几个问题的思考
浅议“错误”资源的有效利用
研读教材深挖知识走出误区提升素养
“六小组”式随堂实验教学模式
化学元素对人体健康的作用
高中彳匕学课堂有效教学的探索
例谈探究式教学设计的实施过程
“质量守恒定律"教学困惑与反思
关于硫酸性质的三个问题解释
教材单元章节引言设计特点浅析
培养高一新生学科兴趣初探
化学教科书模型呈现形式与使用策略
新课程理念下化学教材的处理与使用
人教版初中《化学》新教材习题特点的分析
“化学与生活”的教材内容与学习目标
浅析高中化学新教材(人教版)的新突破
浅谈教学中渗透与培养学生的化学守恒思想
初中化学探究教学不可忽视对比实验
漫谈化学教学“生活化”的实施策略
开发教材附加资源优化化学课堂教学
化学课堂“结尾”艺术漫谈
浅谈化学探究性教学在教学实践中的应用
上海世博会,唱响“低碳”主旋律
新课程背景下化学课堂教学目标的设计
新课改中课堂与课外相结合的实践
化学教学中培养学生思维能力的方法
化学新教材主题图的特点与使用策略
中学有机化学“断键”机理探讨
初中化学课堂教学问题情境创设例析
对新教材(苏教版)的编写与使用的商榷
浅析粤教版初中化学教材特点及教学策略
一、要强化从感性到理性、从具体到抽象的认识规律
在中学化学教学中,给学生以感性、直观表象知识能帮助学生建立理性分析的基础,从而得出规律。如在讲述浓度对化学平衡的影响这部分内容时,课本选用了FeCl,溶液和KSCN溶液的反应。也要先弄清楚FeCI,、KSCN、Fe(SCN),、KC1等物质在溶液中的颜色和溶液颜色与溶液浓度的关系,才可进一步认识改变物质浓度对平衡移动方向的影响。为了说明降低反应物浓度平衡向逆反应方向‘转动,常在反应体系中加入还原铁粉以降低FeCI,的浓度,使平衡向逆反应方向移动。这种变化可以很容易地通过混合溶液的血红色变淡而观察到。但是,Fe“可以氧化Fe而转变为Fe“;Fe“在水溶液中呈淡绿色等,学生尚未学习,因此,只有在补充了上述知识后,才可加以应用。即只有具备了一定的元素化合物知识,才能通过观察、思维,形成理论认识的知识体系。
二、适当利用多种教学媒体,给学生丰富的联想空间,进而理解理论的内涵。
隐喻联想思维,是指个人可以将截然不同的的事物有机地结合起来。美国创造学专家戈尔顿对隐喻联想思维提出一个形象的口号“将生疏的事物看得熟悉,将熟悉的事物看得生疏。”有机化合物的同分异构现象和同分异构体的判定对于初学有机化学的学生有一定的难度,难点在于对平面结构式建立起立体空间观念,学习伊始即应打好基础。如一氯甲烷不存在异构体,但结构式可有四种形式,若展示一氯甲烷的球棍模型,与四种结构式写法比较,学生会立即否定一氯甲烷有四种异构体的想法,并为今后认识有机化合物的同分异构现象奠定了以三维立体空间为思考出发点的思路。
三、联系生活实际,运用比喻,化解难点
联系学生已有的知识和生活实际,运用事物间的相似性,通过以甲喻乙,由此及彼,以降低理论学习的难度,4使学生尽快地从具体事物过渡到抽象思维,理解事物本质,建立理论概念是理论教学常用的方法。这里,关键在于突破难点。譬如,有关可逆过程的动态平衡的性质和特征(如化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡等)常用蓄水池进出水流的速度与池内蓄水量的变化之间的关系比喻化学平衡系统中正、逆反应速度与组分百分含量变化的关系;用蚊虫逐灯、蜜蜂采蜜、氢原子核外电子照片叠印等比喻模拟电子运动,想象电子云的形象;以“头碰头”、“肩并肩”比喻电子云重叠方式等。应当明确,比喻具有“启发入门”、“搭桥过渡”的作用,利于学生接受理论,而不是理论本身。要注意不可滥用比喻。
四、运用归纳、演绎方法形成理论,发展创造性的思维能力
激发学生的创造性思维,首先要从破除学生对事物认识上各种固有功能固有的惰性思维人手。这种惰性突出表现为沿袭固有的处事惯例、权威意识和无批判等现象。化学基本理论与元素化合物之间存在着内在的、本质的、统一的联系。.基本理论的教学,一方面以元素化合物知识为实际材料,通过归纳演绎的方法建立理论概念和规律;另一方面又要通过基本理论分析研究具体的元素化合物的结构、性质、用途,系统地掌握元素化合物的知识。两者相互依存,相得益彰。
1.归纳。为了便于学生系统地掌握重要的非金属气态氢化物,如氯化氢、硫化氢、氨、水、甲烷等;中学教学涉及的某些氢化物如氟化氢、溴化氢、碘化氢、磷化氢、硅化氢、砷化氢、硒化氢、碲化氢等的结构与性质的关系,可从分子构型与主要化学性质之间的联系进行归纳总结。
在效果上不仅要让学生有所收获,还要找出疑难和困惑。其中的“收获”既包括知识与技能方面的收获,还包括学科一般学习与研究方法的感悟和情感、态度、价值观的体验。实验探究性内容只要求学生准备前期实验素材、预备性的知识和资料等,不需要对实验的内容、过程、方法进行预习。
绿色化学(GreenChemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五“R”上。
1.1减量一Raduclion“减量”是从省资源、少污染角度提出的,包括二层意思:(1)减少资源用量,在保证产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率,减少损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣(副产物)排放量,特别是排放废水量必须降低到一定标准以下。在我国的台湾,连实验室废水排放都制定有严格的标准。
1.2重复使用一Reuse重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。
1.3回收一Recycling回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。
1.4再生一Regeneration再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。
2 现行中学化学教材的绿色化学观绿色化学。对我国广大化学工作者、化学教育工作者来说,或许还是一个新概念。但他们所从事的环境保护、环境教育工作。微型化学实验研究和用品开发工作。都做到了与绿色化学要求的高度一致。甚至在现行中学化学教材中也充分体现了绿色化学观。
2.1建立了与绿色化学相一致的概念现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。
2.2工业化学渗透了绿色化学观点中学化学教材中的工业化学内容虽然较为分散也不系统,但都不例外地合理渗透了绿色化学观点,这些观点主要体现在:(1)为了省资源、提高转化率和原料利用串,在工业合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中都采取了循环操作(氧化);(2)为了防止或减少环境污染的发生,氨氧化制硝酸、接触法制硫酸工艺中都设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;(3)为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸都要求对原料气、炉气进行净化。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。
2.3实验内容充分体现了绿色化学原理在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6)在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验;(7)NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(8)在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。
2.4有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:(1)介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;(2)在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。
3 绿色化学与中学化学教育教学现代社会生活、经济发展呼唤绿色化学。绿色化学的新观点、新思想也需要及时向社会传播。中学化学教育工作者理当承担起这个义务与责任。
3调查概况为了能测试化学专业免费师范生的实验教学能力,我们根据我院中学化学实验研究课程的教学大纲及要求,尝试按照三阶段实验教学模式安排了第一阶段的基础化学实验教学,具体安排了以下3个实验:①氢气的制备和性质实验;②钠的性质实验;③中学化学实验教学技能训练一。其中前两个实验是让学生进行中学化学实验的基本操作训练;第3个实验是通过微格教学的方式训练学生的化学实验教学能力。经过这3个实验后,笔者利用做实验助教的机会,用事先编制好的“免费师范生中学化学实验教学能力问卷”进行调查,测试学生的实验教学能力。调查问卷的编制是在实验的基础上,按照教育科研方法中关于问卷编制的方法完成的。在此问卷中,根据中学化学实验教学能力的结构,从实验操作能力、实验讲解能力、实验设计能力、实验研究能力、实验评价能力这5个方面编制了30个题目。本次问卷调查的对象为我校2008级化学专业免费师范生,在181名学生中随机抽取150人进行问卷调查,共收回问卷129份,其中有效问卷120份,有效回收率为80%。除此之外,还对本专业的2名实验教师和1名实验员进行了访谈。
4统计结果分析
4.1实验教学能力现状与对策分析随着基础教育改革的不断深入和新课程理念的不断渗透,越来越多的师范生对中学化学实验研究这门课有了更深的认识,在参加问卷调查的师范生中,绝大部分人认为中学化学实验研究课程对培养自己成为一名中学化学教师具有重要性。
4.1.1主要问题排序问题:您在第3次实验课(即中学化学实验教学技能训练一)中遇到的最大问题是______;其次是______;再次是______。1教案编写有困难2实验操作不熟练3实验讲解不清晰4结果与原理分析不透彻5教学时间把握不当6演示程序混乱7教态不自然8化学用语不规范对这道题的调查结果见表1。从对选项加权之后的百分比进行排序可知,免费师范生职前最薄弱的环节体现在实验讲解、实验教学设计及实验操作这3个方面。很多学生自己会做实验,但是边实验边讲解的能力相对不足。由于就业后越来越多的教师选择以实验视频来代替演示实验,这就使得化学教师的实验讲解能力提高较慢,因此在师范生的职前培养阶段注重实验讲解能力的培养就更加重要。笔者建议在免费师范生的实验过程中,应有意识地培养其边实验边讲解的能力,并逐步提高化学用语使用的规范性,或者对照实验视频多进行模仿练习。
4.1.2制约因素分析问题:您认为制约您学习中学化学实验研究这门课程的最主要因素是______;其次是______;再次是______。1实验室条件2实验师资3教师教学方法4自身能力5该课程内容体系6课时分配7多媒体技术8其他对制约因素的调查结果见表2。通过加权分析发现,最主要的3个制约因素分别是该课程内容体系、实验室条件、自身能力。由于这门课之前没有要求材,是由教师提前将实验讲义发给学生,因此学生对课程的内容体系不了解。鉴于这一结果,实验教师补充了对中学化学实验研究课程体系的详细介绍。另外本校实验室条件还有待改善;由于调查结果显示学生的自身能力也是制约其学习的主要因素之一,建议学生做好预习、实验、课后反思3个环节,提高自身的实验能力。
4.1.3学习效果评价通过对师范生学习效果的调查发现,每个学生提高的方面存在差异,具体情况见表3。通过对一些学生的访谈发现,有一些学生认为实验教学能力需要在走上教师岗位后通过实际演练才能获得提高,而中学化学实验研究课无法使其受益。从表1可以看出,实验讲解能力是师范生的薄弱环节。学生可以通过中学化学实验研究课程的学习在这方面得到很大的提高;对于实验设计能力和实验操作能力方面也是如此。这说明当前的中学化学实验研究课程有必要进一步建设和完善。
4.2具体实验教学能力现状与对策分析为了解师范生各项具体实验教学能力的现状,通过一道判断题的一系列描述,让被调查的学生判断自己与描述的符合程度,根据5个维度进行表述(5表示很符合;4表示符合;3表示说不准;2表示不符合;1表示很不符合),最后求平均分。平均分越高,表示师范生该项相应的能力越强。调查的具体排序如表3所示。得分最低的3项分别是:Q13:每次实验都有改进实验方案的想法;Q19:能描述实验操作,但是操作起来有困难;Q28:能将生活中的趣味实验引用到教学中。得分最高的3项分别是:Q26:对于实验后的废液,都会妥善处理;Q11:在H2还原CuO的实验中,采用科学探究的方法来进行;Q27:熟悉仪器的使用注意事项和操作方法。这3项是师范生乃至化学教师都必备的实验教学能力,需要进一步重视。
4.3科学探究能力现状分析科学探究是新课程改革的亮点之一,这里将科学探究的两道题目拿出来进行单独分析。对师范生的科学探究能力的现状分析主要是从两个方面进行,第一是师范生本身的科学探究能力,第二是师范生在实验教学中通过科学探究来组织教学的能力。通过Q5(Q5内容为:在实验过程中,您一般是______。①照方抓药,完成实验任务;②在完成实验任务后进行一定的探究性实验;③有时候连实验任务都无法完成;④其他)的结果分析可得,42.5%的学生在实验完成后进行一定的探究性实验;但是在后续的中学化学实验教学技能训练二(氢氧化亚铁制备的探究性教学)中,通过对学生的访谈发现,有一些学生并不知道科学探究的步骤,只有极少数的学生在实验教学过程中能将科学探究准确地应用到教学中。笔者分析存在差异的原因是:教师在讲解氢气还原氧化铜的实验时,强调让学生尝试采用科学探究的方法来进行,因此学生有了这种意识,但是在“氢氧化亚铁的制备”这个专题的实验微格训练中,由于教师没有提前要求,所以师范生在训练中采用科学探究方法的就很少。由此可以看出学生的科学探究意识还有待进一步提高并应用到实际教学中。
3调查概况为了能测试化学专业免费师范生的实验教学能力,我们根据我院中学化学实验研究课程的教学大纲及要求,尝试按照三阶段实验教学模式安排了第一阶段的基础化学实验教学,具体安排了以下3个实验:①氢气的制备和性质实验;②钠的性质实验;③中学化学实验教学技能训练一。其中前两个实验是让学生进行中学化学实验的基本操作训练;第3个实验是通过微格教学的方式训练学生的化学实验教学能力。经过这3个实验后,笔者利用做实验助教的机会,用事先编制好的“免费师范生中学化学实验教学能力问卷”进行调查,测试学生的实验教学能力。调查问卷的编制是在实验的基础上,按照教育科研方法中关于问卷编制的方法完成的。在此问卷中,根据中学化学实验教学能力的结构,从实验操作能力、实验讲解能力、实验设计能力、实验研究能力、实验评价能力这5个方面编制了30个题目。本次问卷调查的对象为我校2008级化学专业免费师范生,在181名学生中随机抽取150人进行问卷调查,共收回问卷129份,其中有效问卷120份,有效回收率为80%。除此之外,还对本专业的2名实验教师和1名实验员进行了访谈。
4统计结果分析
4.1实验教学能力现状与对策分析随着基础教育改革的不断深入和新课程理念的不断渗透,越来越多的师范生对中学化学实验研究这门课有了更深的认识,在参加问卷调查的师范生中,绝大部分人认为中学化学实验研究课程对培养自己成为一名中学化学教师具有重要性。
4.1.1主要问题排序问题:您在第3次实验课(即中学化学实验教学技能训练一)中遇到的最大问题是______;其次是______;再次是______。1教案编写有困难2实验操作不熟练3实验讲解不清晰4结果与原理分析不透彻5教学时间把握不当6演示程序混乱7教态不自然8化学用语不规范对这道题的调查结果见表1。从对选项加权之后的百分比进行排序可知,免费师范生职前最薄弱的环节体现在实验讲解、实验教学设计及实验操作这3个方面。很多学生自己会做实验,但是边实验边讲解的能力相对不足。由于就业后越来越多的教师选择以实验视频来代替演示实验,这就使得化学教师的实验讲解能力提高较慢,因此在师范生的职前培养阶段注重实验讲解能力的培养就更加重要。笔者建议在免费师范生的实验过程中,应有意识地培养其边实验边讲解的能力,并逐步提高化学用语使用的规范性,或者对照实验视频多进行模仿练习。
4.1.2制约因素分析问题:您认为制约您学习中学化学实验研究这门课程的最主要因素是______;其次是______;再次是______。1实验室条件2实验师资3教师教学方法4自身能力5该课程内容体系6课时分配7多媒体技术8其他对制约因素的调查结果见表2。通过加权分析发现,最主要的3个制约因素分别是该课程内容体系、实验室条件、自身能力。由于这门课之前没有要求材,是由教师提前将实验讲义发给学生,因此学生对课程的内容体系不了解。鉴于这一结果,实验教师补充了对中学化学实验研究课程体系的详细介绍。另外本校实验室条件还有待改善;由于调查结果显示学生的自身能力也是制约其学习的主要因素之一,建议学生做好预习、实验、课后反思3个环节,提高自身的实验能力。
4.1.3学习效果评价通过对师范生学习效果的调查发现,每个学生提高的方面存在差异,具体情况见表3。通过对一些学生的访谈发现,有一些学生认为实验教学能力需要在走上教师岗位后通过实际演练才能获得提高,而中学化学实验研究课无法使其受益。从表1可以看出,实验讲解能力是师范生的薄弱环节。学生可以通过中学化学实验研究课程的学习在这方面得到很大的提高;对于实验设计能力和实验操作能力方面也是如此。这说明当前的中学化学实验研究课程有必要进一步建设和完善。
4.2具体实验教学能力现状与对策分析为了解师范生各项具体实验教学能力的现状,通过一道判断题的一系列描述,让被调查的学生判断自己与描述的符合程度,根据5个维度进行表述(5表示很符合;4表示符合;3表示说不准;2表示不符合;1表示很不符合),最后求平均分。平均分越高,表示师范生该项相应的能力越强。调查的具体排序如表3所示。得分最低的3项分别是:Q13:每次实验都有改进实验方案的想法;Q19:能描述实验操作,但是操作起来有困难;Q28:能将生活中的趣味实验引用到教学中。得分最高的3项分别是:Q26:对于实验后的废液,都会妥善处理;Q11:在H2还原CuO的实验中,采用科学探究的方法来进行;Q27:熟悉仪器的使用注意事项和操作方法。这3项是师范生乃至化学教师都必备的实验教学能力,需要进一步重视。
4.3科学探究能力现状分析科学探究是新课程改革的亮点之一,这里将科学探究的两道题目拿出来进行单独分析。对师范生的科学探究能力的现状分析主要是从两个方面进行,第一是师范生本身的科学探究能力,第二是师范生在实验教学中通过科学探究来组织教学的能力。通过Q5(Q5内容为:在实验过程中,您一般是______。①照方抓药,完成实验任务;②在完成实验任务后进行一定的探究性实验;③有时候连实验任务都无法完成;④其他)的结果分析可得,42.5%的学生在实验完成后进行一定的探究性实验;但是在后续的中学化学实验教学技能训练二(氢氧化亚铁制备的探究性教学)中,通过对学生的访谈发现,有一些学生并不知道科学探究的步骤,只有极少数的学生在实验教学过程中能将科学探究准确地应用到教学中。笔者分析存在差异的原因是:教师在讲解氢气还原氧化铜的实验时,强调让学生尝试采用科学探究的方法来进行,因此学生有了这种意识,但是在“氢氧化亚铁的制备”这个专题的实验微格训练中,由于教师没有提前要求,所以师范生在训练中采用科学探究方法的就很少。由此可以看出学生的科学探究意识还有待进一步提高并应用到实际教学中。
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验形象、直观、有趣,有利于激发学生的学习兴趣。因此,化学实验在中学化学教学中有着很重要的地位。我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”然而,许多农村中学由于条件的限制,许多实验无法开展,且现行的中学课本中的某些实验,由于装置材料的搭配欠佳等原因而导致药品用量较大且实验现象不明显,实验安全性不高,不够严密等影响了实验的效果,对课堂教学起副作用。为了能顺利的开展实验教学,我常针对实际情况对一些实验装置进行了改进,便于实验能顺利的开展,经过几年的实践有了一定的成效。下面我就实验的改进谈一些粗浅的看法。
一、实验改进的基本思路和原则
总结以往的经验,实验改进一般应遵循以下几个原则[1]:
1.科学性原则。即做到实验原理准确无误,实验方案设计科学,实验装置设计合理,实验操作要符合要求。该原则是首要的,是改进实验成功的主要标准。
2.直观性原则。即实验现象明显,可见度高,实验结论的得出要呈直接性,它是改进实验成功的标志。
3.实用性原则。实验的改进应考虑课堂教学的实际需要,应有利于调动学生的学习兴趣和积极性,有利于完成本节课的教学目标。
4.简易性原则。取材容易,装置简单,实验时间短是改进实验具有生命力的保证。实验现象应在药品节约的前提下,越明显越好。仪器装置简化是为了突出重点,便于观察。
5.短时成功性原则。化学实验是为配合课堂教学内容进行的,时间过长会影响教学的进度。为保证实验在预定的时间内顺利完成,教师应探究实验原理,寻找最佳反应条件,研究反应物的数量关系和形态,考虑影响实验的各种因素。提高实验成功率,使实验准确及时完成,这是实验改进的重要原则。
6.安全性原则。即要求实验过程确保师生安全,不允许有事故发生,并贯穿“安全第一”的思想。中学化学涉及一些易燃、易爆、腐蚀性强及有有毒气体逸出的实验。在实验教学中,确保学生安全、防止中毒及污染也是实验设计与改进的重要内容。这可从改进仪器装置,增加防护措施,提高实验技巧等多方面加以研究。我们可以将制备物质的发生器、该种物质多种性质实验的反应装置以及尾气吸收和转化装置,根据每个化学实验的具体特点进行组合,装置成一套可控的完全封闭的系统。实验过程中的反应物、生成物、副产物以及尾气等物质均控制在此系统之中,凡是有毒有害、易燃、易爆的物质都在封闭系统里完成吸收、转化。从系统中释放出来的是无毒无害的物质,并可消除易燃、易爆的隐患。
二、二氧化硫和硫化氢反应实验的改进
二氧化硫的性质检验及二氧化硫和硫化氢反应的实验,由于涉及有毒有害气体且实验麻烦,有的老师就不做。我通过多次试验比较,对该实验提出改进意见,目的在于使其操作简单,快捷,现象更加明显,且节约药品力争零污染。现介绍如下:
实验目的:
②阻塞式注射器3中吸入2ml稀硫酸,阻塞式注射器2中吸入2ml25%的盐酸
③先将阻塞式注射器1中的稀硫酸小心加入在小药瓶4中,立即有气体产生,过一会可依次观察到湿润的PH试纸变色,蓝色石蕊试纸变红,品红试纸和滴有酸性高锰酸钾溶液的滤纸褪色。
②该实验在全封闭环境中进行,又有尾气处理装置,几乎无污染。
③该装置取材简单,对废物进行了再次利用,便于农村中学开展实验。
④该装置也可以多用,可用于NH3和HCl反应的实验等。
⑤该装置唯一的缺点就是酸会对穿刺针有一定的腐蚀,所以完成实验后应该及时清洗仪器。
文章编号:1008-0546(2012)08-0031-02
中图分类号:G632.41
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.08.014
新闻也叫“消息”,指对国内外新近发生的具有一定社会价值的人和事实的简要而迅速的报道。新闻以事实说话,它篇幅短小,语言精练,具有真实性、针对性和时效性。新课程标准要求化学教师从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,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,这也是化学新课程的一个基本理念。对学生而言关注社会、关注生活有时就从关注一段新闻、一则消息开始。但又绝不应止于此。化学教师要善于引导,帮助学生运用化学视角对新闻素材加以分析,发掘这些新闻在化学教学中的“剩余价值”,或者说是它的本身就具有的“新闻价值”。
一、在课堂教学中利用新闻设疑激趣,创设情境
好的电影序幕可以一下子吸引观众,产生先声夺人的效果。恰当的新闻素材可以很好地起到先行组织者的作用,在化学课堂教学中新闻可以设疑激趣,创设情境,一下子可以吸引学生的眼球,迅速沉浸到课堂教学的氛围中去。
在进行“氨、铵盐”的教学设计时,我们引入了以下新闻:近日北京大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏,外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难,厂区内寒气逼人。刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。
在课堂实施教学时教师引导学生思考,该厂为什么使用液氨?液氨有什么用途?学生异口同声答是制冷剂。教师又问从什么现象说明液氨有制冷作用?一学生答,新闻里说液态氨瞬间挥发,水流结冰。教师追问,液氨为什么具有制冷作用?白色气柱怎么产生的?学生思考后回答,初中物理知识告诉我们液态物质挥发成气态物质吸收热量,所以液氨可做制冷剂。由于氨气极易溶解于水,就像HCl结合空气中的水蒸气容易形成白雾一样,液氨瞬间挥发凝结了大量水蒸气形成小液滴产生汽柱。教师肯定学生分析,又问从新闻中我们推测液氨或氨气有哪些性质?学生答出有刺激性、易溶于水等性质,教师再问氨气的性质不止于此,请同学结合课本讨论氨气还有哪些性质?根据氨气的这些性质你觉得消防员对现场处置的方法有效吗?液氨泄漏之后你在现场如何自救或逃生?液氨除了做制冷剂,氨气还有哪些重要用途?氨气对人类农业生产、化肥工业如此重要,那么在工业上、实验室里如何制备?为防患于未然,对化工厂液氨管道如何检查是否有少量氨气溢出?如此通过系列问题串,学生再结合新闻素材深入探讨,对氨的性质、用途和制备等知识得到了充分了解。
二、引用新闻材料背景编拟化学习题,提升学生信息素养
【新闻描述1】 2011年11月16日环保部公开了《环境空气质量标准》第二次公开征求意见稿,PM2.5以及臭氧等纳入监测范围。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物(可穿过肺泡进入血液)。PM2.5粒径小,本身富含的有毒有害物质可以被血液和人体组织吸收,并伴有Pb、Cd、Cr、V、Ni、Mn、As等有毒元素和多环芳烃类化合物等强致癌有机物,PM2.5在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
【延伸习题1】 12月5日京津冀等9省市遭遇大雾笼罩,也就是今天我国《环境空气质量标准》二次公开征求意见截止。PM2.5首次被纳入标准,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
(1)大雾天气可导致呼吸病人增多,因为雾霾可使空气中增加大量的( )
A.二氧化碳 B.一氧化碳
C.可吸入颗粒物 D.二氧化硫
(2)下列说法中有错误的是( )
A. PM2.5已成我国重要的环境问题
B. PM2.5不是空气质量日报中的可吸入颗粒物
C. PM2.5污染与化石燃料燃烧有关
D. PM2.5上吸附的Pb、Cd、Cr、V、Ni、Mn、As都不是主族元素
(3)为了防止空气污染,保护美丽的蓝色天空,洁净的空气对人类非常重要。下列做法不利于保护大气的是( )
A.使用清洁能源代替煤和石油
B.焚烧落叶和垃圾
C.积极植树造林,防治扬尘污染
D.工业废气处理后再排放
(4)大城市中的PM2.5微小颗粒的主要来源是汽车尾气,尤其是柴油汽车尾气,汽车尾气排出的2.5微米以下的颗粒还具有强烈的致癌物质。汽车尾气中含有一氧化碳和一氧化氮,消除这两种物质对大气污染的方法是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使它们发生反应生成参与大气循环的两种气体是空气中的两种气体成分,写出该反应的化学方程式。
【参考答案】 (1)C (2)D (3)B (4)2CO+2NO■N2+CO2
【新闻描述2】 中国每年逾200万吨地沟油返回餐桌。近日公安部公布破获团伙生产销售食用地沟油案件引来全国性舆论反响,华农食品科技学院教授王承明昨日接受本报专访时表示,不可低估地沟油重返餐桌的全国规模及其造成后果的严重性。我国一年食用油的消费总量大约是2250万吨,可见情况的严重性。有专家说,每年逾200万吨地沟油返回餐桌,这还是比较保守的数字。
【延伸习题2】 “地沟油”是从一些饭店、酒店的下水道里捞出来的残油剩渣、饭店的“泔水油”以及垃圾猪肉加工成“食用油”。制作过程:①捞去废油中的悬浮杂质;②加入双氧水进行漂白;③加入工业消泡剂(内含铅、砷等元素及苯环、杂环等化合物);④高温炼制;⑤包装成成品油出售到不法的火锅店、饭店、工厂和学校餐厅。以下判断正确的是( )
A.“地沟油”外观与普通食用油一样,经过以上处理的“地沟油”具有固定的熔沸点
B.“地沟油”可用来作化工原料,如制作肥皂等产品
C.“地沟油”在加入消泡剂后,消除了对人体健康的影响
D.“地沟油”中主要成分是蛋白质,还含有较多微量元素
【参考答案】 B
三、有关在新闻中学化学的教学建议
通过教学实践,我们认识到引用引述的新闻应以正面材料为主,突出化学中心学科对促进生产、提高生活质量的积极作用。即便有些新闻材料确实突出了诸如化学灾害灾难、环境污染突发事件等,教师在和学生讨论这些新闻素材时要引导学生一分为二、辩证分析,强调社会公正和正义,树立社会责任感,利用化学知识趋利避害,改善周围生态环境,提高生活质量。
我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”因此,作为一门以实验为基础的学科,如何用实验激发学生学习化学的兴趣,获取化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,成为摆在化学教学面前一项很重要的任务。然而,现行中学课本中的某些实验,由于装置、材料的搭配欠佳等原因而导致实验现象不明显或成功率不高,影响实验的效果。因此,我们不仅仅要做实验,更应改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。成了当前探究化学教学的重要内容。
下面是本人在化学实验教学对现行课本中中的实验进行了改进,目的在于操作简单快捷,现象更加明显,最大限度的减少污染。具体如下:
一、“电解水”实验的改进
初中化学的“电解水实验”中,现象虽然比较明显,但所需时间较长,过于耽误课堂教学的时间,降低了课堂教学的效率。所以,在保证实验效果的前提下,一定要省时、安全、准确。因此,把该实验进行了如下改进:
装置如图:
具体步骤:(1)将玻璃管截成两根25 cm长的细管,制成图一所示两个微型试管(一端熔封),用注射器将两只微型试管灌满水,进行电解水的实验,可看到H2和O2的体积比为2/1,仅用半分钟的时间。(2)用图二所示拉好的两个毛细管来代替微型试管,用注射器灌满水,电解一会儿后,可直接在管口点燃H2,可在另一管口用有余烬的火柴来检验O2,接近会复燃。
此实验的改进,使大的装置改为小的装置,实验的时间大大缩短,而实验效果也更为明显。
二、“氯气的性质”实验的改进
高中化学课程中“氯气的性质”实验,是个非常重要的实验,几个性质实验需要逐一验证,实验显得非常繁琐。更为重要的是,氯气有毒, 难免对师生的身心健康造成一定的影响,同时还会污染空气。因此,做一个简单、全封闭、一次完成的实验装置显得尤为重要。
装置如图:
具体步骤:(1)用喷灯灼烧大试管的某一部位,在这个部位打出一个孔,用作套管。(2)如图所示,在各个塞子上插入玻璃导管,用塞子塞紧试管。(3)在胶头滴管内吸入浓HCl,在大试管内装入晶体。(4)将胶头滴管内的浓HCl滴入大试管内。
现象:(1)大试管中出现黄绿色气体。(2)在NaBr处出现橙红色的现象: Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。(3)在KI处变蓝又褪色Cl2+2I-=I2+2Cl- 5Cl2+ I2+6H2O=2HIO3+10HCl。(4)红纸褪色。(5)石蕊变红又褪色Cl2+H2O=HCl+HClO。
此实验经过改进后,最大的优点是安全无污染,做到了环保化学,绿色化学。同时又省去各个实验分别验证的时间,大大提高了课堂教学的效率。
三、“制取少量氯水”的装置的改进
在高中化学实验中,需要用到氯水,可并不很多,常规制取会很浪费药品。因此我制作了一个封闭式制取少量氯水的装置。
装置如图:
具体步骤:(1)将注射器管内吸入少量浓HCl,试管内装入KMnO4晶体。(2)夹好止水夹,用注射器向管内加入浓HCl(将浓HCl全部推入,所以开始吸浓HCl时量要适中),再用注射器吸入产生的氯气2/3体积,然后打开止水夹,通入NaOH溶液(并将整个试管放入NaOH溶液中,用坩埚钳去掉塞子,清洗试管。)
此实验的优点是节约药品,避免浪费,减少污染,方便快捷。
以上是我对实验所用药品用量以及实验的装置方法进行的改进,使得实验效果更明显,实验的安全性更好,实验可视性更明晰,
四、固体氢氧化钠溶于水放热实验的改进
有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。
例如:固体氢氧化钠溶于水放热实验,用手触摸试管外壁时,现象不很明显,只有用手触摸才会有感觉,而课上的时间紧迫,只有少部分同学才有机会亲身体验,要想让同学们在短时间内都能观察到明显的现象,于是对实验做了改进:(1)将烧杯放在被蜡融化的木板上,将他们粘在一起。(2)在烧杯内加入水和氢氧化钠固体,搅拌。(3)会很快观察到蜡油融化,烧杯和木板分离。
在近、现代化学史上,我国的化学家也为人类社会的进步做出了巨大的贡献,特别是建国后,我国在化学工业上成果显着。例如:我国的化学家同生物学家合作在世界上首次人工合成有生物活力的牛胰岛素。化学科学与化学工业上的成就保证了我国原子弹研制中有关化学材料的部分。我国化学家在世界上首次合成了化学结构与天然物相同的核糖核酸,为人工合成生命物质迈出了新的一步。
一个人的自我意象一旦形成,就非常难于改变。积极的、成功的自我意象,对于人是一种巨大的潜在动力。
什么叫自我意象?自我意象是心理学术语,从字面理解就是人潜意识中的自己的形象。潜意识中认为自己在群体中应居的位置或所属的等次。
具有成功的自我意象的人,在任务面前往往有模糊的成功憧憬,在学习或工作中会自发地调动内在的各种积极因素,顽强地向成功的方向努力,一次次地实现预期目标。
少年儿童正是人生形成自我意象的时期,教师要注意塑造学生成功的自我意象。
教师在教育教学中,坚持“肯定成绩,恰当鼓励,具体指导,布置任务(近台阶任务,即跳一跳可以摘到的果子)”。是一种培养学生成功自我意象的有效办法。
例如,某学生按教师的布置做了四个题:第一题对了;第二个题思路还正确,但只做对了前面一部分;第三个题做错了;第四个题不会做。从这次作业看,该生这次成绩属下等。教师个别辅导时,回避下等的结论,而以肯定成绩、体现鼓励、具体指导的方法进行。教师说:“很好!第一题你做对了。第二题你的思路是正确的,中间的这一步要这样……你完全能够做对。第三题咱们一块讨论,理理思路……你是有能力做出来的,下去你独立做做。第四题,老师给你讲一讲……。”最后,教师的结论是“你很有潜力”,并结合这次辅导和学生存在的问题,又布置了几个题。这几个问题有伸手可摘的果子,有踮起脚能够摘的果子,有跳起来可及的果子。由于辅导是在融洽的气氛中进行的,学生是在成功的愉快的心理状态下接受辅导的,学生离开教师后,一般都会按教师的布置做。