探究实验中高中化学论文

2022-04-15

(哈尔滨师范大学化学化工学院,哈尔滨150025)摘要:探究实验已成为高中化学实验教学中必不可少的一部分,探究实验的类型包括操作性实验、知识性实验、能力性实验和创新演示性实验等。探究实验的操作程序为提出问题、猜想假设、设计方案、验证实验、得出结论和反思评价。下面是小编精心推荐的《探究实验中高中化学论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

探究实验中高中化学论文 篇1:

探究实验在高中化学教学中的应用效果探究

摘 要:化学是一门实验科学,在高中化学教学中,教师不仅要引导学生掌握相应的理论知识,同时也需要学会相应的实验技能,这样才可以更好的促进学生的综合发展。探究实验是近几年兴起的一种教学方法,其可以引导学生更好的感知、理解实验,促使学生可以更加深入的学习化学本质,下面对此进行分析。

关键词:探究实验;高中化学;应用

前言:在以往的高中化学教学中,教师只是单方向的对学生进行知识灌输,并没有考虑到学生的实际发展需求,同时在知识讲解中也是单纯的讲解理论知识,没有组织学生进行实验探索,最终影响到学生的化学核心素养发展。因此,在实践中,高中化学教师必须注重引导学生开展探究实验活动,让学生可以在探究中加深对化学知识的感知,从而促进其学习效果的提升。

1.高中化学探究实验的相关概述

对于探究实验主要是在坚持以学生为本的原则下,教师对学生进行相应的指引,使得学生可以主动的对化学实验、化学问题进行猜想,并自主设计实验过程或者对实验进行分析,猜想实验结果,并根据实际实验来验证自身的猜想,以此加深对化学知识的理解。新时期下,随着教学改革的深入进行,探究实验在高中化学教学中的应用也越来越广泛。在实际中,探究实验的实施过程主要包括以下几个方面:

(1)提出问题,好的开端是成功的基础,在探究实验教学中,为了获得好的教学效果,就需要设计出好的问题,教师在提出问题时要注意,问题应该来源于学生的现实生活,同时问题要与学生将要学习的新知识有紧密关联。这样才可以引导学生在以往的知识基础上学习新知识。

(2)猜想假设,在提出问题以后,教师就需要引导学生进行猜想、假设,要鼓励学生在实验之前对实验结果进行大胆猜测,同时教师还可以让学生查找各种资料,对自己的实验猜想进行验证。

(3)实验验证,这一环节是探究实验教学中最为重要的部分,在实验过程中,教师要注意引导科学、专业、规范的进行实验,对于危险性比较大,或者实际中无法满足实验条件的情况,教师可以通过微视频来展示实验,让学生可以更好的感知实验过程、实验现象,从而顺利的得出结果。

(4)反思总结,在实验结束后,学生就会得出相应的实验结论,这时教师要及时引导学生对实验结果进行分析,并判断自身的验证是否正确,同时教师要让学生根据实验过程,及时整理实验报告,从而更加系统的感知实验过程、实验结果,进而加深对化学知识的理解。

2.探究实验在高中化学教学中的应用

为了更好的分析探究实验在高中化学教学过程中的应用策略,本文以《原电池》一节为例,展开细致的分析。

(1)提出问题及假设

在《原电池》一节中,为了更好的让学生掌握原电池的形成、性质,提出问题:原电池的形成条件是什么?教师在课堂上给出这一问题后,让学生自主思考、合作探究,并做出假设。学生经过思考、讨论后,提出以下假设:(1)原电池的形成需要有两种不同的金属,当做正负电极;(2)需要将两种金属插入电解质溶液中;(3)金属可以和电解质溶液发生氧化还原反应;(4)在整个系统中应该形成一个闭合回路。

(2)实验验证

在课堂上,教师根据学生的假设情况,为学生提供锌片、铜片、稀硫酸、蔗糖溶液、导线、电流表等材料,让学生分组开展实验活动。学生分别设计出以下几个实验:(1)将锌片、铜片插入稀硫酸溶液中,观察实验现象;(2)用导线将锌片、铜片、电流表连接起来,然后将锌片、铜片插入稀硫酸溶液中,观察实验现象;(3)将锌片、铜片插入蔗糖溶液中,观察实验现象;(4)用导线将锌片、铜片、电流表连接起来,然后将锌片、铜片插入蔗糖溶液中,观察实验现象。学生通过实验操作得出以下实验结果:在实验(1)中,锌片上有气泡的产生,而铜片上没有气泡;在实验(2)中铜片上有气泡产生,但是锌片上没有气泡产生,同时电流表的指针发生偏移;在实验(3)(4)中,锌片、铜片上都没有气泡产生。

(3)反思总结

通过实验活动,证明了学生之前提出的原电池形成条件假设是成立的,即原电池的形成需要有两个不同活性的电极,也就是两种活泼性不同的金属或者一种金属一种非金属,均插入电解质溶液中,两级相连,形成闭合回路或者电极在溶液中接触。在此基础上,教师引导学生对原电池的工作原理进行分析,学生结合之前学过的知识及实验,就可以得出原电池的总反应式是Zn+2H+=Zn2++H2,原电池的负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极反应式为2H++2e-=H2,其中负极反应属于氧化反应,正极反应属于还原反应,在原电池中,电子会从负极通过导线流向正极,而电流则会从正极流向负极,在溶液中阳离子会流向正极,而陰离子则会流向负极。

通过这样的教学组织,充分发挥出了学生的主体作用,学生在课堂上,根据教师设计的问题,查找资料、认真思考,对问题提出假设。然后结合教师提供的材料自主设计实验,开展相应的实验探究活动,结合实验结果来对自身的假设正确性进行验证。在整个过程中,极大的提高了学生的学习积极性,同时也可以让学生在独立思考、实验探究中加深对化学知识的认知,促进了学生的良好发展。

总结

总而言之,在高中化学教学中,采取探究实验可以全面激发学生的学习兴趣,让学生更加主动的对知识进行探索,提高了学生的实际学习效果,同时也促进了学生各项能力的发展,有助于学生化学核心素养发展。因此,在实际教学中,高中化学教师需要结合学生实际情况,合理的应用探究实验,促进课堂教学质量提升。

参考文献

[1]张靖宇.探究实验在高中化学教学中的应用分析[J].新教育时代电子杂志(学生版),2016(1):115.

[2]林兵.探究实验在高中化学教学中的应用[J].新课程(中学),2018(03):172.

[3]郭云西.探究实验在高中化学教学中的应用研究[J].教育现代化(电子版),2017(03):196.

作者简介:闫荣成,1979年9月,男,汉,安徽,大学本科,中教一级,研究方向:高中化学,六安市毛坦厂中学

作者:闫荣成

探究实验中高中化学论文 篇2:

探究实验在高中化学教学中的应用

(哈尔滨师范大学 化学化工学院, 哈尔滨 150025) 摘 要:探究实验已成为高中化学实验教学中必不可少的一部分,探究实验的类型包括操作性实验、知识性实验、能力性实验和创新演示性实验等。探究实验的操作程序为提出问题、猜想假设、设计方案、验证实验、得出结论和反思评价。 关键词:高中化学;探究实验;操作程序;类型

文献标志码:A

收稿日期:2011-12-30

作者简介:王益欢(1986-),女,山东龙口人,硕士研究生,从事课程与教学论研究;季春阳(1963-),男,黑龙江讷河人,教授,硕导,从事化学课程与教学论研究。 一、高中化学探究实验概述 1.含义

所谓探究实验,是指在“以学生为主体、教师为主导”的前提下,学生独自或学生之间围绕未知的某个问题提出猜想和假设,然后设计方案、验证实验、得出结论并对结果进行反思评价的一种学习模式。

2.探究实验的操作程序

探究实验本身就是一个科学探究的过程。探究实验的操作程序见图1。

图1 探究实验的操作程序(1)提出问题

学生的探究活动一般是从不断地发现问题、提出问题开始的。问题通常来自两个方面:一是学生在实际生活中遇到的难题;二是学生在化学学习过程中产生的疑惑。教师要根据学生的实际情况,选取典型的、具有实际操作性的问题,并通过探究加以解决[1]。

(2)猜想假设

教师提出问题后,引起了学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾,从而激发了学生的探究愿望,促使学生主动地进行资料阅读、讨论、实验构思与设计,并提出某种假设(可能性),做出某种(操作上的、现象上的、结论上的)预言[2]。

(3)设计方案

可以先由学生自己设计方案,之后组织小组进行讨论,通过整合讨论结果,进一步得出较合理的设计方案,并决定相关仪器的装配。这样既可以培养学生主动思考的能力,给每个学生以思考的空间,使其能够克服个人设计存在的缺点和不足,又可以培养学生合作与交流的科学素养[1]。

(4)验证实验

通过实践设计方案,获取事实与证据,在正确操作中确保实验能够顺利地进行,科学记录实验现象及数据。教师在教学中要引导学生在观察的基础上进行思考[3]。

(5)得出结论与反思评价

引导学生对实验进行解释并通过理性分析形成结论,这是实验要达到的目标。教学中应注意引导学生逐步学会用报告的形式对实验进行总结。报告的具体内容包括实验的目的、方法、步骤、结果、分析和讨论。学生通过比较、分类、归纳、处理和讨论,得出正确的结论,并与实验前的假设相比照,对实验的结论进行分析和讨论[3]。

二、探究实验在高中化学教学中的应用 1.高中化学实验探究的问题

(1)策略性问题

对于高中化学教学中一些重点、难点问题,教师可引导学生对其进行探究。例如,如何设计实验,使二氧化氮尽可能被水吸收。

(2)理论性问题

有些需要学生掌握的实验方法、实验仪器和实验原理,通过正常讲述的方式不能令学生深入理解和掌握,教师可引导学生进行探究。例如探究三价铁离子的氧化性实验。

(3)事实性问题

如生活中的一些实际现象和化学教学内容有着密切的联系,可激发学生的学习兴趣和求知欲望,教师应在教学中引导学生对这些问题进行探究。例如,在讲述有关萃取的内容时,教师可通过“鸡尾酒”分层的例子来激发学生的学习兴趣。

2.高中探究实验的类型

(1)操作性实验

通过具体的操作让学生掌握实验仪器的使用方法,从而加深对所要记忆知识的印象。如对分液漏斗的使用等。

(2)知识性实验

以学过的知识为起点,让学生在探究实验中提取旧知识,引入新知识,从而促进对新知识的消化和吸收。如氯水的漂白性实验等。

(3)能力性实验

能力性实验一般是指以培养学生的观察能力、动手能力、思维能力、想象能力和分析能力为主的探究实验。如氨的喷泉实验等。

(4)创新演示性实验

以已有的知识为基础,以改进后的演示实验重新对实验现象进行诠释,通过这种新的实验方法帮助学生理解知识。如氢氧化亚铁制备的改进实验等。

总体来说,每个探究实验都是多种类型实验的集合体,它强调要尽可能地让学生经历一个完整的发现问题、提出假设、分析现象、得出结论和反思评价的过程。

3.学生针对探究的问题进行预期

学生根据自身已有的知识,对提出的问题进行思维处理,搜集相关的资料,运用相应的概念和科学的方法对所探究的问题进行预期。

4.教学生学会提出假设和设计实验方案

具体环节如下:1)在提出问题后要组织学生预习相关内容,并对探究实验的内容有一个初步的了解;2)明确实验的目的;3)学生在教师诱导下提出假设;4)明确人员分工;5)预计完成实验的时间;6)设计实验步骤。教师要对各个方案进行分析,对于可能得出正确结论的方案应给予鼓励和支持,而对于可能得出错误结论的方案也不要一味地批评指责,这样做会打击学生的自信心,而应对方案进行修正、优化,提高学生的实验设计能力。

5通过实验验证假设

在实验过程中教师要督促学生及时记录实验现象和数据,同时及时纠正学生在实验中错误的操作步骤。探究过程中,每个学生所采取的解决问题的路径和策略都有所不同,通过合作学习,发挥集体的作用,帮助每一位学生接受多元化的信息,完成有效的习得,最终得出实验验证的结果,在避免产生无意因素的前提下,合作学习是验证实验假设的最有效途径。

6.进行评价

评价是探究学习中不可缺少的部分,评价不仅涉及探究实验的内容,而且要对探究的过程进行深入的分析。教师应从学生提出的问题入手,对每一步骤逐一进行评价。评价分为以下三种类型。

(1)教师对学生的评价

教师应熟练地掌握知识与技能,具备良好的沟通能力和超强的教学与评价的能力,能为学生指出实验中的缺点与不足。

(2)学生互评

学生互评有利于体现反思评价的多元性,对于教师不能及时给出建议的,学生可以互相讨论,在得到相应实验结论的基础上获取知识。

(3)学生自评

学生自评是展示学生在实验过程中所做出的努力及所取得的进步情况的一种表现手段与方法。

7.通过案例体现探究实验在教学中的具体应用

以人教版必修一第四章第二节“富集在海水中的元素——氯”为例,探究氯水和干燥的氯气哪种物质具有漂白性。书中设计了实验44和实验45。通过上述两个实验,最终得出结论:氯水中的次氯酸具有漂白性。

此实验若留给学生探究,则可依据探究程序重新设计实验,具体的设计方案如图2所示。

图2探究实验与第一种基本实验相比在操作步骤上更加简单,现象对比明显,有利于加深学生对知识的记忆,同时充分体现了探究实验和高中教材的紧密结合。

现阶段,教师在教学中不仅要以传授知识为重点,更要以能力培养为重点,强调创新学习的优越性,提高学生创新学习的自觉性。社会及学校应在注重创新意识、创新能力、创新品质、创新精神培养的基础上,强调对高中生逻辑思维能力的训练与培养,促进“科研型”、“理论型”人才的孵化。参考文献:[1]朱玲珑,马志成.高中化学探究实验教学案例设计与实践[J].职业技术,2009(3).[2]王军,赵文斌,杨林.化学实验探究式教学与学生创新能力的培养[J].实验技术与管理,2001(18).[3]冯彧.探究式化学实验教学的设计和实验[D].武汉:华中师范大学硕士学位论文,2006. 〔责任编辑:张 华〕

作者:王益欢 季春阳

探究实验中高中化学论文 篇3:

浅析探究实验在高中化学教学中的应用

摘要:由于探究实验的开展能够帮助学生深刻理解高中化学教学内容,有助于学生思考能力、独立解决问题的能力、分析能力等的培养,因而,其逐渐成为高中化学教学的重要内容。通过分析探究实验的操作步骤来浅析探究实验在高中化学教学过程中的应用方面,进而为高中化学探究实验的教学提供一点参考。

关键词:探究实验;高中化学教学;应用

一、高中化学教学中探究实验的概述

1.探究实验的内涵

探究实验是指在以学生为主体,化学教师为主导的指导思想下,学生围绕某个未知的现象提出猜想,并通过实验方案的设计与实施来验证这一猜想,最后对实验结果进行反思的一种实验性学习。

2.探究实验操作流程

一般而言,探究实验的操作流程包括发现问题、提出假设、设计方案、验证实验、得出结论、反思结果六个阶段。

(1)发现问题

学生的探究实验起源于问题的发现。而这一问题不外乎来自于两个途径。一个是学生在日常生活中发现某种现象。一个是学生在化学的学习过程中,针对某一知识点或现象所产生的疑问。基于此,教师要结合实际情况,采用课程中的基本知识与具有可操作性的探究实验来引导学生。

(2)提出假设

在发现问题后,学生的好奇心激发他们新村探究的想法,驱使着他们翻阅书籍与文献,找同学与教师讨论,或是直接构思实验,在获得诸多理论的支持下做出假定,并在假设假定成立的前提下开展实验。

(3)实验方案设计

对于实验方案,可以先由学生自行设计,在经过兴趣小组成员的多番讨论后进行优化改进,最终确立。要让学生的主体地位得到充分发挥,让其在实验中充分结合自身所学,实现学以致用。培养他们全局的思考意识,加强学生们的交流与合作,强化他们的科学素养。

(4)验证实验

在实验工作的准备工作充分完成以后,就要进入到实验的实际动手过程中来了。此过程中,学生们要客观记录下实验的有关现象及数据,而教师在此过程中则要力促学生养成边观察边思考的习惯。

(5)得出结论与反思结果

在實验完成后,教师有责任引导学生对实验进行现象进行分析,并结合所学知识,参考书籍与文献确定现象产生的化学原理,这也是实验的预设目的。在实际教学中,教师要注重引导学生养成以报告形式总结实验的习惯。这一报告的主体包括实验的目的、实验所采用的方法、原理,以及实验的步骤、实验结果和最终结论。最后,结合最初假设的设定来总结这一问题或现象出现的原因。

二、探究实验在高中化学教学中的实际应用

1.高中化学实验所要探究的问题

(1)策略性问题

对于高中化学教学课本中的重点与难点,教师可适当开展探究实验来引起学生们的兴趣,并让其切实深刻地感受到重点与难点的核心思想。例如,设计一项实验,使得二氧化氮被水吸收。

(2)理论性问题

部分需要学生了解与掌握的实验方法、仪器与原理,如果仅凭口授可能过于抽象,学生对此所产生的印象可能不够深刻,因此,可通过设计探究实验来让学生参与到实际的操作中来,让其切身体会到实验原理,了解实验仪器与方法。比如,可设计三价铁离子的氧化实验。

(3)事实性问题

现实生活中存在诸多的化学现象,它们与学生的化学教学内容有着十分密切的关系,因此,教师可借助探究现实生活中出现的化学现象来激发学生的学习兴趣。例如,在讲解萃取有关内容的时候,教师可适当借鉴“鸡尾酒”分层的实验来勾起学生的学习兴趣。

2.高中化学教学探究实验的类型

(1)操作性实验

操作性实验的开展有利于学生对化学仪器特征的了解,有利于学生掌握正确的仪器使用方法。例如,分液漏斗的使用。

(2)理论性实验

以上课已经传受过的理论知识为基础,让学生通过探究实验来巩固对旧有知识的掌握程度,加深其对已学知识的印象,进而存在学习掌握新知识的基础。例如,氯气的漂白实验。

(3)能力性实验

设计能力性实验的目的在于培养学生的观察能力、独立解决问题的能力、思考能力、分析能力等。比如氨的喷泉实验。

(4)创新演示性实验

创新演示性实验要以学生已经学过的理论为基础,通过对其改进后加以演示,并对新出现的实验现象进行解释。这种实验方法有助于加深学生对已学知识的理解。

3.对探究实验进行预期

一般而言,通过翻阅教科书与有关文献,结合学生已学知识,搜集相关资料,学生有能力对探究实验的预期结果进行预测。

4.引导学生掌握提出假设与设计实验的技巧

这主要包括以下几个步骤:一是在提出问题后,提醒学生就有关内容进行预习,使其对探究实验有个初步的印象;二是明确探究实验的目的所在;三是点播学生做出实验假设;四是做好实验工作分配工作;五是预计实验所需要的时间;六是制定实验步骤。教师在此过程中要积极鼓励学生,哪怕其在实验中出现错误,也要通过善意的引导方式教导其改正。

5.借助实验来检验假设

在实验过程中,教师有必要引导学生就实验过程中出现的现象做好相关记录,并及时引导学生纠正实验步骤中存在的错误。探究实验的过程中,由于学生思考问题的角度不一,所掌握的化学知识也存在不同,因此,要通过这一合作学习过程教导学生学会接纳多元化的信息,掌握必要的沟通技巧。

6.对结果进行总结

总结是探究实验学习的关键内容,总结的对象不仅包括探究实验的内容,还要包括对探究实验的深入分析。教师应当以学生提出的问题为切入点,对实验的每个步骤给予评价。这种评价可分为三类。

(1)教师对学生的评价

教师应当在实验过程中就学生做得对的地方与做得不对的地方都要做出评价。正面鼓励有利于激发学生对化学学习的积极性,而批评引导则能纠正学生不恰当的地方。

(2)学生之间的相互评价

学生之间的互评由于各自身份的平等而更能被学生所接受。在实验过程中,教师应当多多鼓励学生进行相互的评价与帮助指导。

(3)学生自我评价

学生的自我评价是学生展现在实验中所做出的能力与取得的成就的一种重要方式。这种评价能够更深刻地让学生意识到自身的不足之处。

7.案例在探究实验教学中的具体应用

以教科书上的“富集在海水中的元素——氯”为例,探究带有氯水与无水的氯气的漂白能力。教科书中设计了两个实验。通过实践这两个实验得出了氯水中的次氯酸具有漂白能力的结论。

此次实验较基本实验而言,在操作步骤上更为简便,且现象更为明显,因此,更有利于学生对该内容的掌握。这充分体现了探究实验与高中教材紧密的关系。

参考文献

[1] 朱玲珑,马志成.高中化学探究实验教学案例设计与实践[J].职业技术,2009,3.

[2] 王军,赵文斌,杨林.化学实验探究式教学与学生创新能力的培养[J].实验技术与管理,2001,18.

[3] 冯或.探究式化学实验教学的设计和实验[D].武汉:华中师范大学硕士学位论文,2006.

作者:王真林

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