实验探究与高中化学论文

2022-04-15

一、课题的提出化学是一门以实验为基础的学科,实验对于培养学生的创新能力和实践能力无疑是十分有利的。中学化学课程标准特别强调对学生科学素养、创新精神及实践能力的培养。化学实验是化学学科学习和教学中极其重要的有机组成部分,是一门集动手、思维和整体设计为一体的并可以培养学生创造性、实践能力和科学素养的有效教学手段。今天小编为大家精心挑选了关于《实验探究与高中化学论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

实验探究与高中化学论文 篇1:

培养“实验探究与创新意识”核心素养的高中化学实验教学探讨

摘要:高中化学学科是一门实验性和理论性相结合的基础学科,在高中化学实验教学之中,不单单要确保学生以往所学习到的理论性知识得到巩固和理解,还要确保学生在具体的实验操作之中强化学生的实验能力、创造能力和创新能力,以此进一步培养学生化学学科核心素养,对学生综合素养的发展起到决定性的作用。新课改素质教育理念之下,明确提出了以学生为中心的基本原则,因此在核心素养培养目标的实施与渗透过程中,高中化学教师应在设计不同化学实验教学内容之中,选择多元化的教学策略,以培养学生实验探究与创新意识,彰显学生在化学课堂中思维和能力发展的价值。

关键词:高中化学;化学实验;创新能力;核心素养

高中化学实验教学,其主要目的是培养学生形成良好的实践综合能力,并将所学习到的理论知识进行运用和付诸实践,强化学生对化学知识的综合运用。因此,在核心素养培养目标之下培养学生实验探究和创新意识,则成为高中化学实验教学的主要方向之一。通过引导学生自主学习、自主探究和自主实验的方式,进一步帮助学生在强化观察能力、实验能力的基础之上,激发学生的实验操作兴趣和热情。因此,在立足化学实验操作的基础之上,进一步培养学生综合素养,则成为高中化学实验教学的主要突破口。

一、培养高中生核心素养意义

第一,高中化学实验教学中,培养学生核心素养能够使得学生在具体的化学实验操作之中,优化和完善自己对于化学理论性知识的设想,并在不断加工和观察实验操作与实验信息之中获得充足的结论,以凸显学生的观察能力和实验能力,为学生化学知识综合运用发展奠定良好基础。

第二,通过培养学生实验探究和创新意识,可以进一步加强学生在化学实验教学中的主体性地位,保证学生能够与其他同学和教师进行积极的交流沟通,优化自己在实验操作中所遇到的一些问题,形成敢于质疑、批判的创新性精神,营造和谐愉悦的化学实验课堂氛围。

二、实验探究与创新意识培养方法

1在实验中启发学生思考

核心素养培养目标之下,为了真正实现对学生实验探究与创新意识的培养目标,高中化学教师就应该在实验教学活动中启发学生开展独立思考、独立分析,形成良好的实验操作习惯。本身化学实验需要学生具备良好的自主性和独立性,这样才能真正彰显学生在化学实验操作中的主体性地位。所以高中化学教师应进一步为学生构建一个充分的自由和平等空间,保证学生能够将自己的想法付诸实践,并在教师适当点拨和指引之下真正培养学生对化学知识的探究和实验能力。

比如,高中化学教师在讲解烷烃卤化反应时,通过演示实验,并对数据进行对比,为学生提出2个问题,即:卤化反应为什么需要光照;卤素的相对反应活性为何是‘F2>C12>Br2>I2’。在逐渐深入的问题分析、探究中,学生的思维始终处于兴奋状态,这一过程不仅让学生掌握了化学理论知识,更通过逐渐深化、再现知识的发现过程培养了学生对知识探究的渴望,从而逐渐形成探究素养。

2实验创新意识素养的培养

为了培养高中学生实验探究与创新意识,高中化学教师则应该坚持新课改素质教育理念的基本原则,在挖掘和整理化学教材中所包含的探索性实验以外,还需要逐渐将以往的验证性实验过渡到探索性实验之中,确保每一个学生都能够在理解实验规律和实验原理基础之上,进行自主的探究和分析,为自己所掌握的理论知识进行充分的实验,并在发现问题与解决问题之中,形成新的思维模式和学习状态。

当前高中教材中,多数实验未明确给出实验现象、实验解释和结论,而是通过设计问题、让学生在进行探究实验的基础上将问题补充、解答,在培养学生探究素养阶段,教师应充分利用高中教材的探究型课程内容设立问题情境,并引导学生在新情景中探索,发现新关系、新知识、新途径,并运用所学知识解决问题,不断增强创新意识。

3通过合作学习进行设计化学实验

在高中化学实验的具体操作和教学活动之中,高中化学教师为了遵循核心素养培养的基本目标,需要尽可能设计小组合作的方式,以小组为单位,实现学生与学生之间的互帮互助和相互交流。在共同完成实验任务的基础之上,促使学生能够解决以往独自无法解决的实验问题,产生新的实验认知和实验理解。并且高中化学教师也需要通过运用合作能力的方式进行多元化化学实验的设计,毕竟个人力量有限,通过团体力量能够快速实现培养学生实验探究和创新意识的基本目标。

例如,对于实验中应用的化学试剂进行替换,借以拓展实验;还可以通过设计对比实验的方式,同时进行两种实验,在对比观察中形成更为强烈的印象。

4构建化学知识结构,培养核心素养

高中化学知识结构通常具有实验性和专业性,对于学生化学学科核心素养有着极高的要求。因此,高中化学教师在开展实验教学活动之时,便需要关注到化学知识之间的内在联系,形成一个系统性和完整性的知识体系,通过完整的知识体系传输给高中学生,保证学生能够产生新的理解和认知。并能够在变化的知识结构之中,始终处于一种应变的状态,化解具体的化学实验问题,而且在不断验证和解决之中实现对化学知识观念的平衡与协调,真正打造属于自己的初高中化学知识结构,推动学生实验探究和创新意识的科学化发展。

例如,在一段时间的化學学习之后,教师可以引导学生进行思维导图的构建,通过思维导图的形式,认识到不同化学内容之间存在的联系与区别。在思维导图的构建过程中,要参考课本中的目录内容,保证思维导图的完整性。学生的知识体系思维导图中,经常会出现遗漏等问题。在这种情况下,教师也要向学生展示标准的化学知识结构思维导图,引导学生进行思维导图的完善。

总之,为了进一步强化高中学生化学学科核心素养,高中化学教师则应该切实发挥实验教学的内在价值和功能,引导学生在具体的化学实验操作之中彰显主体性地位,在遵循自身的思维和能力基础之上,更加深入的把握和理解每一个化学知识点,以提升学生对于化学实验操作的兴趣和热情,并时刻关注到学生在具体化学实验操作中所处的心理和行为状态,这样才能够在具体问题具体分析之下给予学生针对性的引导,保证学生在培养实验探究和创新意识的发展道路上能够畅通无阻。

参考文献:

[1]高永丽.论高中化学开展探究性实验教学的策略[J].教育,2016(11):00284-00285.

[2]陈毅玲.高中化学学科核心素养培养的实践与思考——基于苏教版高一化学教学的思考[J].福建基础教育研究,2017(8):121-122.

[3]程遇玲.浅谈高中化学学科核心素养的培养[J].中学化学教学参考,2017(13):8-11.

作者:杨万奖

实验探究与高中化学论文 篇2:

高中化学实验探究与创新教学策略研究

一、课题的提出

化学是一门以实验为基础的学科,实验对于培养学生的创新能力和实践能力无疑是十分有利的。中学化学课程标准特别强调对学生科学素养、创新精神及实践能力的培养。化学实验是化学学科学习和教学中极其重要的有机组成部分,是一门集动手、思维和整体设计为一体的并可以培养学生创造性、实践能力和科学素养的有效教学手段。新课标中特别强调:“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,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神和实践能力。"总之,在化学学科中,化学实验探究是最重要的探究方式。也是培养学生科学素养必要途径。目前的高中化学实验教学当中,许多地区特别是特殊高中,化学实验尚缺乏这样的功能。

本课题分析了在新课程改革的研究背景下,化学实验探究与创新教学实施的现状,探讨了实施探究性、创新性实验的理论依据以及进行探究性、创新性实验教学研究的必要性和可行性。本课题主要通过问卷调查法、问卷法和访谈法,对化学实验教学的实施情况进行调查与研究,并对实验教学中存在的问题进行了深入细致的分析,从而提出化学实验探究与创新教学策略研究。

二、课题理论价值和实践价值

《高中化学课程标准》明确提出要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,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力。探究性实验教学,就是在教师的引导下,以教材中“科学探究”中的实验为基本内容,学生以实验的方法解决问题的教学形式。创新已经成为当代教育的主旋律,因此我们每一位教师应处处有心,时时在意,以实验为载体,充分挖掘创新教育的素材,运用有效的教学方法和手段,让学生尽可能多地参与到化学教学过程中,使学生变被动接受为主动体验和探索,就一定能培养出具备创新能力的、适应时代发展要求的创新型人才。

1.课题理论价值

(1)在布鲁纳的"发现学习"理论、皮亚杰的建构主义教学理论、霍华德.加德纳的多元智能理论的指导下,本课题的研究怎样通过化学实验合理创设生动活泼的教学情景,有利于学生形成良好的人际关系和积极的学习态度,促进学生科学认知的发展、创建自己的科学态度、情感和价值观。

(2)本课题的研究对培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力,使学生形成严谨务实的学习态度和科学的探索精神具有十分重要的意义和价值。

(3)本课题的研究有利于激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神和实践能力,使学生具有全面的科学素养。符合“让学生在知识探索的过程中在知识、学法、人文等诸方面得到发展”新课标的核心理念及"为了每一位学生的发展"是新一轮课程改革的核心理念。

2.课题实践价值

(1)有利于学生学习兴趣的提高。利用身边易得的化学物质、生活中废旧的物品来完成化学实验,鼓励学生选取家庭生活、社会生活中的实验现象作为实验内容,解决现实生活中的实际问题,使学生亲生感受化学实验的实用价值,使他们学习化学兴趣与动机就会不断的提高。

(2)有助于教师综合素质的提高。通过本课题的研究探讨,使教师进一步明确新课程对化学教学方法的要求,激活教师的科研探究意识,使教师积极地投身到新课标的学习实践中去,更新教学观念、充实知识,提升能力。

(3)有助于培養学生的创造能力和思维能力。在教学中根据学生的实际和教学内容,鼓励学生进行实验探索,对学生提出的实验方法在条件许可的情况下让其自主探索,然后教师进行引导,以此发散学生的思维,激发学生内心的求知欲,为学生提供多种角度、多种形式、多种方式去思考并探究问题, 形成自己的独特见解,培养了学生的创新能力和思维能力,促进学生自主发展。

(4)有助于学校教育教学质量的全面提高。本课题的直接成果是探索出一条在新课程背景下一般中学特别是特殊高中化学实验教学的新思路,使其在学校的教育教学活动中发挥最大功效。

(5)课题成员介绍:李秀梅 女 出生1973 年05月。学历本科,毕业于大同大学,任教高中化学。中学一级教师;尹晋疆,男,出生1974年12月,学历本科,毕业于雁北师范学院,任教高中数学。中学一级教师;韩月香,女,出生1973年11月,学历本科,毕业于雁北师范学院,任教学科物理。中学一级教师;张瑞先 女,出生1976年7月学历本科,毕业于雁北师范学院,任教高中英语。中教一级教师;王巧云,女,出生1973年5月,学历本科,毕业于山西师范大学外语系,任教高中英语。中学一级教师;张爱生 ,女,出生1975年3月。学历本科, 毕业于山西师范大学 任教学科 物理 中学一级教师;杨丽荣 ,女,出生1979年4月 。学历本科,毕业于大同大学(原雁北师范学院) 任教高中化学 中学一级教师;倪有娥 ,女,出生1978年12月 。学历本科,毕业于大同大学(原雁北师范学院) 任教高中化学 中学一级教师;温建国,男,出生1971年01月。学历本科,毕业于忻州师院,任教高中高中地理,中学一级教师;高瑞芬,女,出生1974年12月。学历本科,毕业于山西大学师范学院,任教高中地理。中学一级教师。

三、课题所达目标及主要内容

1.研究目标:

通过课题研究,主要实现以下几个方面的目标:

(1)通过本课题研究,在新课程背景下,结合《普通高中课程标准实验教科书化学》的实验内容,探讨特殊高中化学实验探究和创新策略,使化学实验生活化、趣味化、探究化、微型化、绿色化,并将化学实验与现代多媒体技术整合,更好的发挥化学实验的教育功能,激发学生学习的兴趣。

(2)通过本课题研究,培养学生的创造精神和实践能力。让学生参与实验设计和探究,掌握科学过程和科学方法,培养其科学探究能力、创新精神和实践能力,使学生成为高素质的综合性人才。

(3)通过本课题研究,在新课程背景下进一步转变教师教学观念,使教师的教学方法有新的突破,从而提高教师的教育理论水平、教学研究能力和教学实践能力,使学校教育教学水平再上一个台阶。

2.研究的主要内容:

本课题研究的总体目标是通过对高中生化学实验教学的实施现状进行调查与研究,对实验教学中存在的问题进行了深入细致的分析,从而提出化学实验探究与创新教学策略研究,实现化学实验的微型化、生活化、绿色化设计的化学课程改革的重要理念,最终实现教师和学生的共同发展。为了实现该目标,在研究内容上,主要分为以下几个方面:

(1)通过大量文献的分析研究,学生问卷、课堂观察和教师访谈来了解学生实验能力和普通高中化学实验教学情况,并对调査结果进行统计分析,在此基础上研究出化学实验教学探究和创新具體策略,以达到新课程标准对实验的要求。

(2)在布鲁纳的“发现学习”理论、皮亚杰的建构主义教学理论、霍华德.加德纳的多元智能理论的指导下,结合《普通高中化学课程标准(实验)》,探索并形成生活化、趣味化、探究化、微型化、绿色化、现代化的实验教学新模式和策略,保证实验教学要跟上时代的步伐,培养出具有较高素质的综合性人才。

(3)结合具体的实验教学案例验证实验探究和创新教学策略的有效性,对实践结果进行统计和分析,得出研究本课题的结论和展望。

四、课题实施过程设计和主要措施

1.课题实施过程

本课题组选择这一课题的目的,通过了解高中生实验学习的情况及化学实验教学现状,了解教师对化学实验教学的看法及中学化学实验教学存在的问题,为高中化学实验改进和创新教学策略提供一些现实依据。进而提出化学实验探究与创新教学策略研究,实现化学实验的微型化、生活化、绿色化设计的化学课程改革的重要理念,培养学生的创新精神和实践能力,使学生具有全面的科学素养。

本课题研究时间为2016年5月~2017年5月,分四个阶段进行。

(1)2016年5月以前,研究及课题立项的准备阶段。利用网络搜索引擎和图书馆资源,搜集研究相关网络期刊和图书资料并调研分析我校化学实验教学现状确定研究课题,教师领悟实验创新与探究思想,形成课题研究设想,撰写申报书。

(2)2016年5月~8月,课题的初步探索阶段。梳理实验创新与探究思想,组织课题组成员学习教学理论,调查分析,汇总数据,构建研究框架,制定研究计划,开展初步研究工作,撰写开题报告。

(3)2016年9月~12月,课题的中期实施阶段。开展各类课题相关的研讨活动,定期进行小结、反馈、矫正。

(4)2017年1月~5月,课题总结阶段。进行课题的研究资料总结,撰写结题报告,着手后续研究方案,编辑相关论文、个案分析集、研究成果展示等。

2.课题研究的主要措施

(1)在校长室的领导下,围绕课题将各项研究任务落实到人,既分工又合作。

(2)通过对文献解读和梳理来认识实验创新和探究的本质,不断拓宽研究的视野,同时对研究趋势进行分析,找出以往研究的不足之处,为本研究提供参考。

(3)以高中生特别是特殊高中生为调査对象,通过问卷设计及回收统计,了解高中生实验学习的情况及化学实验教学现状;以教师为访谈对象,对访谈记录进行整理和分析,了解教师对化学实验教学的看法及中学化学实验教学存在的问题,从而为构实验改进和创新教学策略提供一些现实依据。

(4)通过査阅大量文献以及对学生进行问卷调査、对教师进行访谈的基础上, 参与到教学实践中然后对学生的学习情况、行为和态度等进行观察。边实践、边反思、边修订、再实践、再反思、再修订,在此过程中利用图片、访谈、测验题对研究效果进行评价,最后根据实践研究内容得出本课题的结论和展望。

作者:李秀梅

实验探究与高中化学论文 篇3:

“实验探究”模式在高中化学新课程教学中的实践与体会

摘要:实验探究是培养学生获取知识能力、分析解决问题能力的一种重要方式,是科学探究的一种具体表现方式。“实验探究”模式是新课程最常用的一种科学发现模式,有利于培养学生积极自主学习和创新思维能力。文章论述了“实验探究”模式在高中化学新课程教学中的应用。

关键词:“实验探究”模式;新课程改革;化学教学

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.09.026

化学与很多基础学科一样,是建立在实验的基础之上的。化学中的实验有着重要的作用,它不但能让学生了解化学知识点产生和发展的全部过程,还能有效提高学生的动手能力、充分培养学生的创新意识。新的化学课程标准也告诉我们,化学课堂中进行探究的主要手段是实验,实验的作用是任何其它形式都不能取代的。作为高中化学教师,应该充分重视实验教学,改革传统实验教学中的弊端,设计丰富的探究实验,用实验探究的方式引导学生积极主动地学习。大力开展实验探究,是化学实验教学中体现和落实科学探究教学思想的重要方面。从传统的注入式的实验教学模式,向以探究式为主的化学实验教学模式转变,是当前新课程改革的重中之重。笔者在此结合近年来新课改探索,谈谈“实验探究”这一模式在高中化学教学中的实践与体会。

一、“实验探究”模式的概念

实验探究本质上就是探究性活动,不过是以实验的形式来实现的。化学教学中的实验探究其实是科学探究通过化学实验的一种外化,它借助实验教学培养学生科学探究的兴趣,增强他们的探究能力,从而提高他们的科学素养。

实验探究需要想象能力和逻辑思维能力,在这个过程中学生不但要大胆猜测而且要勇敢假设,然后借助动手实验来加以验证。因而实验探究的实施既要学生具有基本的逻辑思维水平也要学生具有丰富的想象力,能对探究对象进行必要的假想和预判。

实验探究是一项科学性活动,它要经过搜集证据、分析材料等步骤来作出合理的推断,进而得出相对合理的结论。实验探究的实施需要学生在科学方法的指导之下灵活运用所掌握的化学知识、实验技能等进行。在整个活动过程中,学生必须要坚持科学的理念,使用科学的方法,拥有科学的精神和态度,一切尊重客观现实。

总而言之,“实验探究”这一模式针能有效培养学生的实践精神、动手能力和科学素养,应该成为高中化学新课程教学的一种重要方法。

二、“实验探究”模式的过程

模式中的假说是指根据已知的事实和理论,对未知的现象和规律做出推理和解释。假说的形成一般要经过提出假说和验证假说两个阶段。假说的提出通常包括两个环节:一是根据实验事实和科学理论提出假说:二是在假设的基础上进行推理和判断。假说的验证包括实验验证和理论验证,其中实验验证是最直接、最可靠、最有力的方式。

三、“实验探究”模式的实践

案例:易拉罐中主要成分的探究

(1)问题的提出——由生活中的事例提出

在高一复习金属元素时,展示一种装碳酸饮料的易拉罐,并告诉学生常见的易拉罐有两种:铁制和铝制。大多数装碳酸饮料易拉罐为铝合金,其中以铝铁合金、铝镁合金较为常见。该易拉罐主要成分是什么?

(2)明确问题

该易拉罐为铝铁合金还是铝镁合金?

(3)预测与假设

①假设该易拉罐为铝铁合金。

②假设该易拉罐为铝铁合金。

学生已有的知识:

1.铝可以与NaOH溶液反应生成气体。

2.铝、铁都能溶于酸并产生气体,再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚铁沉淀并很快转化为灰绿色,最终生成红褐色的氢氧化铁。

3.铝、镁都能溶于酸并产生气体,再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚镁沉淀。

学生通过可能的假设,讨论分析设计出可能的实验,然后操作,记录、分析,得出结论。

(4)实验设计

将易拉罐剪开平展,用砂纸打磨,再剪成条状。

①在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液;

②在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸,向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液。

(5)交流探讨

展示学生的设计,由学生点评后分析设计实验的可行性和危险性等级,然后操作。

(6)实验操作、现象记录和现象分析——验证假说阶段

(7)初步得出结论和进一步分析解决实验中出现的新问题

由上述分析,该易拉罐可能为铝铁合金。进一步实验探讨,实验①中黑色颗粒状物质究竟是什么?怎样检验?

实验3过滤实验①黑色颗粒状物质,用磁铁靠近,观察能否被磁铁吸引。

现象:黑色颗粒状物质能被磁铁吸引。

这个实验更进一步说明,易拉罐中含有铁。

(8)得出结论

该易拉罐为铝铁合金。

(9)交流和讨论

使用铝合金易拉罐的优点是什么?同时存在的弊端是什么?

四、“实验探究”模式的体会

1.“实验探究”模式是培养学生积极自主学习的重要方式

实验探究意义在于使学生自主地获取知识和技能。学生经历了“预测与假设,实验设计,动手实验,解释与结论,交流与讨论”的完整探究的过程,他们的认知活动与非智力因素紧密性关系起来,学习的积极性和主动性得到了极大的调动,真正成为了学习的主人,充分体现了教师的“导”完全为学生的“学”服务这一新课程思想理念。

2.“实验探究”模式是培养学生创新思维能力提高科学素养的重要手段

实验探究教学采取的新课程理念下的“预测与假设,实验设计,动手实验,解释与结论,交流与讨论”的探究式学习模式的目的虽然不同于科学家的探究活动,但其探究过程的实质是一致的。在整个探究环节中不但培养了学生的创新思维,而且提高了学生们的科学素养。使学生们亲自体验和了解了科学探究的过程和方法,形成和提高了创新意识。这对于学生们树立科学的探究态度,理解科学探究的意义,提高科学探究的能力,改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。

3.“实验探究”模式是增强学生的团队精神和合作意识的重要途径

实验探究教学模式,常常需要学生进行分组制订实验计划,分组实验,分组讨论等合作、交流的探究活动。探究中的合作,交流与分享,可以使小组的每位学生贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使小组完成个人难以完成的复杂任务。小组成员之间,各小组之间的相互质疑、争议、交流、意见综合等探究活动可以更好地引起学生的认知冲突和自我反思,深化各自的思维;有助于激起彼此的灵感,促进彼此制定出更优化的实验计划;得到更深层的理论解释与结论。这种学习方式既扩展学生的视野,同时也增强了学生的团队精神和合作意识。

总之,通过以化学实验为主实验探究教学,使学生体验科学研究的过程,构建了自己的知识体系。这种方法能激发学习化学的兴趣,培养了学生进行科学探究的意识,促进了学生学习方式的转变,生成了学生的创新意识,增长了学生的学习能力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学新课程标准[S].北京:人民教育出版社,2003

[2]王怡.浅谈化学探究性实验教学模式[J].中等职业教育,2008,(2):16-17

作者:陆艳春

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