创新与改进化学实验论文

2022-07-03

[摘要]化学实验是山区初中化学教学活动的重要组成部分,初中生可通过对化学实验的改进与创新,将具有较强抽象性的化学原理转化为直观生动的化学现象,从而有效加强对化学知识的理解和掌握。初中化学实验的改进与创新包括对实验材料、实验装置、实验方法、实验步骤等方面的改进与创新。下面小编整理了一些《创新与改进化学实验论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

创新与改进化学实验论文 篇1:

氢气的制备与性质检验创新性微型化学实验改进教学设计

【摘 要】 本文利用氢气反应原理,结合氢气的性质检验原理,设计了一套对氢气反应及其性质检验的微型化学实验装置,该设置能很好的解决常规实验的过程难以控制等不足,具有安全性高、节约时间和药品,适合于课堂教学,给学生直观、准确、科学的认识,加深学生的理解。

【关键词】 微型化学实验;氢气制备;装置改进

一、教學设计的指导思想

氢气的制备与性质实验的原实验难以控制实验的进行与结束,同时,用排水法收集的氢气难以干燥,在进行氢气还原氧化铜实验时可能导致试管破裂,氢气的验纯实验,危险性也比较高。另外,氢气的制备与性质是分别进行的,实验过程繁琐,也比较浪费时间,不切合当前中学课堂的实际情况。因此,改进的微型实验装置具有简单便携、试剂用量少、安全性高、成本低、适用于大多数中学化学实验的特点。本实验将常规的氢气的制备及性质实验改进为微型实验,使该实验更加符合中学化学实验的要求,提供实验器具有限制的引导学生实验设计,目的是在课堂的有效的时间内对学生进行思维训练。

二、教材分析

本节内容节选自九年级上册第七单元燃料及其利用,能源的利用和开发。本节是学习制取气体方法、步骤的延续和深化,从研究方法看,通过探究方式,总结出不同于制取氧气的反应原理、装置、收集方法,同时为学习二氧化碳的实验室制法奠定了基础,它是初中化学制取气体的重点之一,起到承上启下的作用。介绍洁净的燃料氢气,从能源清洁高效的角度出发,介绍氢气的热值高、产物洁净的特点,结合微型化实验仪器装置进行实验,其药品用量较少,但是效果更明显、安全和方便,适合一般的中学化学教学实验演示,并且一体化实验节约时间,更切合中学课堂的实际情况。

三、教学目标

1、知识与技能:

学习如何检验氢气的纯度,知道点燃氢气之前验纯的重要性

认识氢气的物理性质,了解氢气的燃烧过程及产物

2、过程与方法:

利用自主学习和实验探究的方法,培养实验操作动手能力

对氢气的性质进行探究,学生意识到安全操作的重要性

3、情感态度与价值观:

认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因,学生培养节能环保意识

通过微型的实验装置的使用,增强环保意识通过小组实验探究,增强小组团队精神和合作能力

四、教学重难点

【教学重点】

制取氢气的方法、收集方法和检查气密性的方法

【教学难点】

微型化学实验仪器的安装与实验操作、氢气的性质实验

五、学情分析

《氢气的制备与性质检验》是九年级上册第七单元燃料及其利用,能源的利用和开发。在本节课之前,学生已经学习了水的电解,初步了解了氢气的物理性质,对本节课的知识更容易理解。并且根据学生对实验比较感兴趣的特点,这节课设计了有趣的实验,通过实验观察得出相应的性质,学生会印象深刻,容易记忆相应的知识点,在愉悦的氛围中进行学习。因此,本节课通过氢气的制备与性质检验的实验设计,让学生在开放与和谐的氛围中开拓思维,体验实践与创新的乐趣,也通过对演示实验的观察提高对化学学科的兴趣。

六、教学过程设计

师【导入新课】:早在16世纪,瑞士医药学家帕拉塞斯就发现铁屑放在硫酸中有气体生成并可以燃烧,叫做“可燃性空气”。这种可燃性气体就是我们本节课要制备的氢气。

师【讲解】:我们已经知道氢气的物理、化学性质,并且上节课老师粗略跟大家讲的实验室制法,那我们今天还是用微型实验装置来制备,同学们要怎么设计呢?

生:小组思考讨论,根据氢气的性质大胆提出猜想。

教师根据学生猜想,指导改善设计探究性实验,并且展示实验台上的实验装置。

师【讲解】:我们今天的实验仪器和药品有,有操作台,U型管、套上乳胶管的尖嘴管一支,橡胶塞两个,针筒两个,锌粒,稀硫酸、蒸馏水等

师:现在同学们可以根据刚才的猜想,自行组装仪器。

教师巡查指导,学生在老师的指导下进行实验操作,学生观察记录实验现象。

实验过后,学生讲述自己的实验设计过程。

生:展示实验装置,刚开始先用止水夹夹住橡皮管,之后往上抽动左侧的针筒的按手,右侧的针筒的按手自动往下压,则说明该装置气密性良好。

上一步气密性检查完成的同时打开止水夹,此时反应已开始,在玻璃尖嘴导管口抹上肥皂水,4~6秒后有气泡产生,点燃火柴靠近气泡,待听到噗的一声,则说明氢气已纯。

师:很好,该实验装置气密性的检查方便且可靠。手轻轻一按,根据右侧的针筒的按手自动往下压即可判断装置的气密性,那如何检验氢气的性质呢?

生:将玻璃尖嘴导管口点燃,套上小试管,可观察到火焰并且在壁上有小水珠,说明氢气可燃,并且生成了水,可验证氢气的可燃性。

验证氢气的还原性可用酒精灯加热玻璃管末尾装有氧化铜的位置,氧化铜丝由黑色变成红色,且有小水珠,说明氢气具有还原性,将黑色的氧化铜还原为红色的铜并且生成了水。

师:肯定学生的实验设计的正确性,指出不足,指导学生如何去消除氧化铜还原后的小水珠,即可以将玻璃管末端斜向下倾斜,将生成的水珠排出。

生:学生领悟,做笔记。

最后师生共同小结这节课所学知识,学生巩固知识基础上又加深理解知识。

七、板书设计

氢气的制备与性质

一、氢气的物理性质:无色,无味、难溶于水,密度比空气小。

二、氢气的化学性质:可燃性、还原性

三、1、反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2、收集方法:①排水法收集因为氢气难溶于水

②向下排空气法收集因为氢气的密度比空气的小

八、实验方案设计优点

1、反应装置简单、安全,且可操作性较强,实验现象明显,适用于一般的中学教学课堂演示实验以及学生分组实验。

2、实验装置气密性的检查方便且可靠。手轻轻一按,根据右侧的针筒的按手自动往下压即可判断装置的气密性。

3、微型气体发生器和注射器结合使用的实验装置易控制,通过加入稀硫酸的量的多少可控制反应的速度的快慢。

4、学生自行思考设计探究性实验,激发学生学习的积极性和主动性。

作者:周燕萍 衷明华

创新与改进化学实验论文 篇2:

山区初中化学实验改进与创新的实践研究

[摘   要]化学实验是山区初中化学教学活动的重要组成部分,初中生可通过对化学实验的改进与创新,将具有较强抽象性的化学原理转化为直观生动的化学现象,从而有效加强对化学知识的理解和掌握。初中化学实验的改进与创新包括对实验材料、实验装置、实验方法、实验步骤等方面的改进与创新。

[关键词]化学实验;改进;创新;山区初中

初中化学教材中有不少化学实验,用以加强学生的化学知识应用。但对于山区初中而言,由于教学资源的限制,部分实验难以有效开展,对化学实验教学造成了严重的影响。这就要求山区初中化学教师必须合理改进和创新初中化学实验,以充分调动学生学习化学的积极性,培养他们的操作能力和创新创造能力,从而有效提高山区初中化学实验教学质量。

一、山区初中化学实验改进与创新的意义

(1)能够有效激发学生的化学学习兴趣。化学实验现象能大大增强学生的化学求知欲,促使他们积极探寻化学现象的本质,全面调动其学习积极性。化学实验的操作性非常强,学生通过分工合作的方式完成化学实验,能够有效促进学生学习自信心的提升。

(2)能够增强学生的创新能力。学生在化学实验的改进与创新过程中,需要认真设计具体实验方案,明确实验最终目的,亲自动手进行实验操作,并总结和分析实验结果。整个化学实验的完成,在增强学生语言表达能力和操作能力的同时,还能有效增强学生的逻辑思维能力。

(3)能够增强学生的化学素养。在化学实验的改进与创新过程中,学生要充分利用所学知识来改进与创新实验,促使他们逐步形成严谨、科学的学习态度,不断提高他们的化学素养。

二、山区初中化学实验教学现状

1.实验过于机械化

不少化学教师在实验教学过程中,常常机械照搬化学教材中的实验步骤来引导学生进行实验操作,创新性不足。这会导致学生受“严谨”的操作步骤的束缚,而难以形成对化学知识的探索和创新能力。特别是一些复杂的综合性化学实验,因为其操作步骤繁多复杂,学生只是依葫芦画瓢,使得相应的化学实验无法达到理想效果。这会在很大程度上打击学生进行化学实验的积极性,从而使其逐渐丧失学习动力,同时阻碍化学实验教学的顺利开展。

2.验证性实验较多

对于刚接触化学的山区学生来说,验证性化学实验有一定的吸引力,能够促使他们主动配合教师进行各种实验操作。但随着初中化学知识的不断深入,相对刻板的验证性实验,即通过“已知”来验证“已知”的实验,慢慢地会无法有效吸引学生的注意力,学生也会逐渐丧失学习化学的兴趣,从而在很大程度上降低化学实验教学的效率。

3.实验平台使用率低

大部分山区初中在化学实验平台的使用方面表现得太过谨慎,只允许在化学实验教学时使用。究其原因是,山区初中的化学实验教学经费有限,无法持续支持各种化学实验,难以充分发挥实验平台在化学实验教学中的作用。这在很大程度上降低了山区学生的化学学习兴趣,打消了他们主动进行探索学习的动机。

三、山区初中化学实验的改进和创新措施

1.改进和创新实验材料

在初中化学实验过程中,合理改进实验材料,能够有效提升实验的有效程度、安全程度以及可视程度。由于化学实验所用材料会在不同环境下对实验效果产生不同的影响,因此在进行化学实验时,不应仅仅局限于化学教材中提供的实验材料,而要从实际情况出发对实验材料进行科学改进与创新,以确保实验的准确性与合理性。

例如,在模拟酸雨危害的实验中,向空集气瓶与二氧化硫集气瓶中添加一定的清水、镁条、锌或石灰石等,并观察和分析实验过程中发生的化学反应,以充分体现酸雨的形成及其危害。我们可以对实验进行如下改进:首先,通过氧气发生装置进行煤燃烧实验,以此获取二氧化硫,并让二氧化硫溶于水,溶液呈酸性,酸雨就此形成。其次,在二氧化硫溶液中添加石灰石等多种材料,观察其腐蚀性,使学生对酸雨的危害有充分认知。

2.改进和创新实验装置

初中化学实验涉及的实验装置非常多,对实验装置进行合理改进,可有效简化实验操作流程,从而提升化学实验的效率,增强化学实验效果。例如,对于分子运动实验,在以往的化学教材中,多采用烧杯来进行,而在实际实验过程中,氨水的挥发性非常强,且有很强的刺激性气味,对参与实验的师生的身体健康会产生不利的影响。教师可运用滤纸对该实验进行改进,具体过程如下:首先,把滤纸分割成1厘米宽的纸条,并每隔2厘米滴加一定的酚酞试液。其次,水平横放试管,并用滴有浓氨水的棉花密封试管口。通过这些改进措施,就能明显观察到试管内的酚酞点逐渐转变成红色。该实验装置的改进在节约实验材料的同时,还能够有效增强实验的直观性。

3.改进和创新实验方法

在山区初中化学实验教学过程中,若化学教师仅根据教材内容开展化学实验,会导致学生无法深刻认知相应的化学原理,也就难以有效达成教学目标。因此,合理改进化学实验方法,能够有效加强学生对化学原理的掌握。

例如,在“溶液的组成”教学中,关于溶液的溶质、溶剂等概念与计算部分的学习,化学教师可相应增加溶液组成的化学实验。如将铁加入稀硫酸内,产生很多气泡的同时,溶液颜色从无色变成浅绿色,该反应过程中生成的硫酸亚铁是溶质,稀硫酸内的水是溶剂。该实验使学生能够准确区分溶质和溶剂这两种不同的概念。

4.改进和创新实验步骤

初中化学教材中的实验步骤一般较为复杂,化学教师可在实验教学过程中对这些实验步骤进行改进和创新,尽量使其简单化和直观化,并保证化学实验的效果。

例如,在探究二氧化碳的物理特性的实验中,通常会将二氧化碳倒入装有高低不同的燃烧着的蜡烛的烧杯内,操作难度较大。化学教师可对实验步骤进行改进和创新,将二氧化碳通过漏斗及导管导入到烧杯内,其实验效果将更加显著。初中化学教师在开展实验教学时要立足于教材,而不局限于教材,这是有效进行初中化学实验的基本思想。

5.加强研究性学习

化学实验是化学教学各个阶段不可或缺的重要内容,化学实验自身就属于一种探究性和创造性的活动。在具体的教学过程中,教师要注重引导学生开展研究性学习,重视对学生观察能力的培养,充分激发他们的好奇心,鼓励学生自行设计化学实验,以增强他们的创造力;激励他们合理改进化学实验,培养他们的批判性思维。

总之,山区初中化学实验的改进与创新,对增强学生的学习能力和操作能力有十分重要的现实意义。因此,山区初中化学教师必须对化学实验的改进与创新的重要意义有深刻的认知,充分了解山区初中化学实验的现状,并据此对初中化学实验材料、实验装置、实验方法以及实验步骤等进行合理改进和创新,同时高度重视学生的研究性学习,以全面促进山区初中化学实验教学效率以及学生综合素质的提升。

[  参   考   文   献  ]

[1]  郭世杰,张颜涛.初中化学实验改进与创新的研究与实践[J].读书文摘,2017(8):97-98.

[2]  采有余,倪平.初中化学实验改进与创新[J].中学生数理化(教与学),2016(3):254.

[3]  胡桂林,龚华玉,张瑞,等.初中化学实验改进与创新[J].教育科学(全文版),2016(7):253.

(责任编辑 罗 艳)

作者:欧水波

创新与改进化学实验论文 篇3:

人教版初中化学实验创新与改进探究

摘 要:化学实验是化学的本质。在初中化学教学中,有效、正确地引导初中生进行化学实验,不仅可以促进初中生对化学知识的扎实掌握,而且可以锻炼初中生的思维能力和实践能力。同时,每一位进入初中化学实验室的教师都认为,应高度重视零星化学实验的系统性和实验的普遍性,以进一步拓宽初中化学实验学习的视野和思路。本文简要论述了人教版生物初中化学课零星实验的创新与改进。

关键词:初中化学;实验课程;创新

引言:

随着我国初中学校基础硬件设施条件的改善,初中化学教师的实验教学方法也应该有很大的改变,把每一个初中生的实验认知能力水平提高作为研究和设计每一个初中化学实验的重要技术前提和理论基础,从而发展和优化初中化学的实验教学,培养广大初中生的创造力和化学实验学习的兴趣,提高初中学生的实验探究创新能力,拓宽初中学生的实验学习视野和思路。

一、初中化学实验创新的意义

(一)创新初中化学实验教学可以激发学生学习化学的兴趣

兴趣是一切学习和活动最好的老师。在我国初中化学的实验教学中,会出现各种各样的化学反应,可以充分激发中学生的求知兴趣和欲望,引导中学生积极地探索化学现象反应产生的根本原因,充分调动中学生积极参与有关化学教材和实验的活动积极性。由于其化学教材和实验课程的可操作性强,可开展化学实验,以帮助教师与学生之间的进行知识交流与实际合作的能力。在完成有关化学的实验后,学生和教师可以充分地体验成功的喜悦和乐趣,有利于培养中学生树立较强的自信心。

(二)初中化学实验教学可以培养学生的创造性思维

在开始进行化学实验之前,学生必须自行设计化学实验,并且自己制定相应的实验方案和实施的计划。在进行化学实验的过程中,学生也必须自己动手做。因此,初中学生必须通过对尝试确定实验化学现象以及实验方案的过程进行系统性的思考,在对实验过程结束后对观察到的实验化学现象的特征和原理进行了总结。

(三)初中化学实验可以提高初中生的综合素质

在各种观察化学实验的过程中,学生必须充分运用自己所学的化学基础知识能力来观察和解释各种化学的现象。在各种观察化学的实验中,学生必须充分调动自己的嗅觉、听觉、视觉等多种感官的能力来了解和观察各种化学的现象,开展各种观察化学现象的实验,进一步提高学生对化学基础知识掌握水平的同时,加强了学生对于化学基本概念的正确理解,帮助学生进一步端正了学习态度,树立严谨的数理化学习态度。

二、人教版初中化学实验改革与改进对策

(一)创新和改进初中化学实验方法

在目前的初中化学实验教育和学校的实验教学中,如果部分教师和学生只用一些关于化学的实验作为教材,会直接导致部分学生对于化学不能深入进行理解,这不能很好地保证实验教学目标的达成和实现。因此,对于化学实验教学的总体目标和方法进行了改革和改进,帮助教师和学生更好地加深对于化学的实验和对化学基础知识的理解和印象。例如,在化学的实验中,要求学生进行杯中溶液的生活化实验时,溶剂和杯中溶质难区分其溶剂的概念和杯中溶质相关的计算,教师可以在生活化的实验教学中演示该化学实验,可以帮助教师通过这样生活化的实验例子给教师和学生们更好地进行讲解。

(二)初中化学实验教材的创新与完善

在目前初中化学的实验教学中,改进化学实验材料的客观性可以大大增强初中化学实验的客观性、安全性和实验的有效性,教师们要实施化学实验不仅限于阅读化学教材,很多的因素影响都会直接使得化学实验的材料直接影响化学实验的结果。因此,教师必须根据实际的情况改进和使用化学实验的材料,使得化学的实验能够顺利进行,最终有效地保证了化学实验的安全和准确性。

(三)初中化学实验设备的创新与改进

在我们进行大量的化学研究和实验的操作过程中,可以改进和使用许多化学实验辅助装置。因此,教师和学生们可以通过改进和使用创新化学实验的仪器,简化了实验操作过程,提高了化学实验的效果。例如,一位化学老师在一次进行实验分子运动的实验中,通过使用燃烧杯来进行实验在我们的教材中,在实际进行化学实验的操作过程中,氨的化学挥发性太强,教师和学生们可以通过对滤纸的处理来改进化学实验。首先,将试管中的滤纸全部拆开,使其滤纸的宽度为1cm,间隔2cm的间隔,一定距离将滴落在试管溶液中的棉花和酚酞液滴落在试管中的滤纸上,然后,将试管中的水平放置在一个合适的水平位置,浓氨水滴在滤纸中的棉花上,再用红色的棉花封住滤纸的管口。最后,学生们可以清楚地看到试管中的棉花上的酚酞逐渐地变红。

三、结束语

总之,初中化学课程实验教学制度改革的实施可以进一步优化了实验教学,提高学生和教师学习实验化学的积极性和兴趣,帮助教师引导学生进一步理解实验化学的知识,提高初中化学实验课堂教学的效率。在研究和实施初中化学课程实验教学制度改革的实践过程中,教师和学校要积极地探索,不懈努力,提高初中化学课堂实验教学的质量和效率,充分发挥实验教学的重要功能和作用。

参考文献:

[1]黄婷.人教版初中化学实验改进研究[D].华中师范大学,2016.

[2]張文.浅谈人教版初中化学实验的创新与改进[J].中国校外教育,2015(12):73.

[3]张文杰.人教版初中化学实验的几则创新与改进[J].实验教学与仪器,2009,26(04):19-20.

lang=EN-US>[D].四川师范大学,2017.

作者:胡文钧

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