化学实验在探究式教学中的应用研究
2016-03-02胡尔西旦木艾合麦提
胡尔西旦木·艾合麦提
(新疆维吾尔自治区阿瓦提县四中)
化学实验在探究式教学中的应用研究
胡尔西旦木·艾合麦提
(新疆维吾尔自治区阿瓦提县四中)
在高中化学教学中,化学实验占据较大的比重,对学生实践能力的提升起到积极的作用。在新课改背景下,化学实验采取探究式教学模式,让学生体验化学研究的整个过程,能够激发学生化学学习的兴趣,培养学生自我探究意识,促使学生转变化学学习方式,对学生创新能力与实践能力的提升有积极作用。就高中化学实验在探究式教学中的应用进行简要分析。
实验教学;操作程序;应用实例
在高中化学教学中,化学实验探究教学是新课改倡导的一种教学方式。在探究式教学模式中,学生与教师形成良好的交流与互动情境,学生自主学习能力得以提升,在高中化学中,探究式教学并结合化学实验的方式,对学生实践能力与知识理解能力的提升有积极意义,然而具体该怎么发挥探究式教学的作用,结合教学实例做出了分析。
一、高中化学探究实验教学的操作程序
1.提出问题
所谓“探究”,就是对课程中遇到的问题进行探索,因此问题的提出是探究实验的实施基础。在化学课程的学习中,化学问题通常来自两个方面:(1)学生在日常生活中遇到的化学难题;(2)学生在化学学习过程中产生的疑虑。教师在探究式教学时,应根据学生反映的具体问题,选取具有代表性、典型性的案例,对其进行探究并解决相应问题。
2.猜想假设
在学生提出问题,经教师总结后,探究主体应引起学生探究的热情与好奇,从而激发学生探究实验的积极性,促使学生主动参与相关问题的资料收集、讨论与实验设计,提出实验假设,并预测某种可能的实验结果。
3.方案设计
设计方案时可以由学生进行分组讨论,整合讨论结果,进一步完善合理的实验设计方案,并将实验所需仪器与实验材料列明。这样既给学生自我想象的空间,又能发挥群体思维的优势,找出实验设计的缺陷与不足,培养学生严谨、认真的科研态度。
4.实验验证
通过前期讨论总结实验方案,并准备好实验器材与实验材料,确保实验的顺利进行,记录好实验结果及相应数据。
5.结论分析
教师应引导学生对实验结果进行分析并形成科学的结论,达到实验探究的目的,在教学中,教师应逐步引导学生采取实验报告的形式进行实验体会总结,报告内容包括实验目的、操作步骤、分组讨论、实验结果等内容,并与实验前的假设形成对比,总结实验体会。
二、化学实验在探究式教学中的应用实例
列举高中化学实验中硫酸亚铁铵的制备过程,指导学生进行探究式化学实践操作。
1.教学设计
针对高二一个班级56名学生进行化学探究式教学工作,将全班学生分成14个探究小组,每小组4名学生,学生分组方式采取学习能力高低搭配的方式,确保各小组综合能力水平一致,组内学生之间形成良好的交流氛围。
2.问题设置
教学过程由教师提出问题:二价铁容易被氧气氧化,实验中制备合格的硫酸亚铁铵需要注意哪些操作,然后由学生分组讨论,具体到实验操作中应注意的问题:为防止二价铁氧化或者水解,制备中的防范措施,怎么确定硫酸铵用量等。
3.方案设计
要求学生经合理讨论设计实验有效方案,确定实验装置与反应材料,实验主器材为100 ml锥形瓶、胶头滴管,反应材料为水、H2SO4、硫酸亚铁、硫酸铵。
4.实验探究
根据实验方案设计,将实验所需装置与材料准备好,即可进行实验操作,经学生统一分析,硫酸亚铁铵统一规定制备操作为:首先,取97%的还原铁粉2.0 g放入锥形瓶中,用胶头滴管向锥形瓶中滴加3 mol/LH2SO413 ml,并对锥形瓶进行水浴加热,在反应过程中,根据反应情况适当加水或者H2SO4溶液;然后将硫酸亚铁与硫酸铵采取质量比分别为1:0,0.75:1,0.80:1,0.88:1这4种不同的质量比进行探究性实验,4种不同质量比的反应可以分到全班14个小组中进行探究实验。实验过程中为了防止二价铁氧化或者水解,使用的硫酸量应比计算量更多,反应时的pH指区间范围为1~2;而硫酸铵的用量则根据其溶解度大小与质量比进行确定。
5.归纳与总结
实验中记录好实验结果,最终使学生形成硫酸亚铁铵的最佳反应条件:硫酸过量,反应时pH控制在1~2,硫酸亚铁与硫酸铵的摩尔比为1:1。经过上述探究过程,能够使学生理解硫酸亚铁铵的制备,不但可以节省实验材料,还能得出合格产品。
在完成实验后,各组学生独立分析实验操作与实验总结,并由各组推举一名代表分享其小组实验的结果与结论,学生理论分析应结合实际,抓住实验本质特征,相互交流,相互学习,共同提升。
随着新课改的不断推进,探究式教学在高中化学实验中的应用将越来越成熟,教学效果也将逐渐提升,在实际应用中,掌握探究式教学的应用步骤,能够有效提升学生理论水平与时间水平,培养出社会需要的综合性人才。
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·编辑温雪莲