實用的化學知識范文
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篇1
職業學校應用意識動手能力基于職業學校學生的實際動手能力,不管是對個人的工作和未來的發展,還是國家對科技的進步都有著極為重要的作用。職業學校的教育要把課程的中心定位于提高學生的實際動手能力,這就需要我們進行教學內容的優化重組以及教學方式的改變,而將應用意識滲透到中職化教學中正是落實科學素養教育的有效途徑之一,對進一步提高學生的實踐操作能力、促進學生全面發展有著不可替代的作用。從當前的中職化教學的現狀來看,教師的教學更多地是注重對于學生理論知識的傳授,而忽略學生的實際動手能力和實際操作能力。筆者從多個方面,對于中職化教學中的應用意識的滲透做出一個簡單的分析。
一、應用意識
在傳統的中職教學中,應用意識一直不受關注,直到前一段時間,人們才漸漸地意識到應用意識的存在和重要性。首先提到的,是在數學教學中的應用意識,它提到的是當面對實際問題的時候,能主動嘗試著運用所學知識和方法尋求解決問題的策略。在實際情境中發現問題和提出問題的意識,主動應用知識解決問題的意識。另一方面,認識到現實生活中蘊涵著大量的信息在現實世界中有著廣泛的應用。但是,這一切跟中職教學的應用意識又有一定的差別,中職教育,重在傳授學生們動手實踐的能力,所以,在中職化教學中滲透的應用意識,應該是強調學生們的動手能力的,即從課堂走向工廠車間,從課桌走向機床,親自動手,在實踐中學習實用的知識。
二、如何在教學中培養學生們的應用意識
1.擺脫陳舊的教學模式
傳統的教學模式,教師注重的都是理論知識,對于學生的實踐能力并不是很看重,這是一個弊端,也是阻礙應用意識滲透的最主要的阻礙力,所以想要將應用意識滲透到如今的中職教學中,首先要做的,就是擺脫陳舊的教學模式。
根據調查顯示,目前,在中職教學的課堂上,教師的教學模式單一陳舊,應用意識沒有得到有效的滲透,學生對于應用能力的重要性不是很了解,不注重自身應用能力的提升。作為培養技術性人才的學校,老師要強調應用能力的重要性,最好是帶著學生從課堂走向工廠,親自動手實驗。
學生的學習能力都是很強的,既然能夠接受理論上的東西就同樣能夠接受實際性的東西,關鍵是看教師怎么教授,所以,中職的教師應該快速擺脫單一陳舊的教學模式,將應用意識滲透到教學中,進而影響學生,提高學生的應用能力。
2.擺脫傳統因素的困擾
影響應用意識滲透的最主要的因素主要分為三大類:
(1)教材因素
傳統的教材內容抽象、枯燥、乏味,對于學生沒有多大的吸引力,甚至就像是一本天書一樣,看上去一竅不通,再加上傳統的教材注重理論知識,專業性過強,涉及的化學結構式、反應過程復雜、難記,代謝過程僅有文字敘述,學生難以理解。
解決這個問題的方法,就是要求根據實際,制定簡單易懂,便于學生學習操作的教材,教材的內容要注重于實際應用,要讓學生們看完之后能夠自己動手操作,專業性要強,但是沒有必要涉及太多的理論性的東西,不便于學生們的記憶,畢竟,中職的學生他們的基礎相對比較都比較差,有一定的缺陷,領悟能力不是很高,太高深的東西,不易于接受。
(2)教師因素
基于教材因素的基礎上,在教學的時候,教師的教學模式和方法都受到了一定的局限性,要將書本上的東西講明白,就需要他們不定的強調理論的重要性,而為了保證理論知識能夠被學生們所接收和吸收,關于課程的安排就被局限在了課堂上,失去了動手操作的機會,應用能力自然就提升不上來。
解決這個問題,就需要老師脫離傳統教學模式的束縛,開辟新的教學模式,教師的教學不能夠在局限于死板的課本上和無用的課堂上,教師要敢于做出突破,帶著學生們走出課堂,給他們實打實的接觸實用技術的機會,以此來提升學生們的應用能力。
(3)教學方法因素
這是最主要也是最重要的因素,如果這個問題不解決的話,即使前面兩個問題都得到了解決,也只能解決片面的問題,不能夠從根本上解決當前的中職教育現狀。傳統的教學方法限制了學生應用能力的發展,偏重于理論知識的傳播。如果要讓應用意識在中職化教育中滲透開來,傳統的教學方法就需要隨之做出改變,注重應用而不是注重理論。
3.改變課堂氣氛,提升學生們的積極性
興趣是最好的老師,也是學習的最佳動力,只有擁有了興趣,才會全身心的投入其中,才能夠得到事半功倍的效果。所以,在教學中,教師應注意調解自己的課堂氣氛,營造良好的學習氛圍,激發學生學習的興趣。而課堂氣氛活躍,學習內容有趣,學生就容易對所學科目產生直接興趣,才會用心去學,用心去做,才能夠學好,做好。
因此,教師在教學中應該在一定的程度上脫離書本教材,多以自身或者是他人的實際經歷來教導學生,集中學生們的注意力,提升學生們的學習興趣。所舉事例最好符合他們的年齡特征,符合他們的現實需求,讓他們能夠在心底深處產生一種共鳴,激發學生強烈的好奇心,進而引起他們的學習興趣,把知識牢牢地記住。畢竟,只有學有所用,學有所得,學生才會學得認真,才能對所學內容產生興趣。
教師要多給學生們自己動手操作的機會,并且親自給予指導,加深學生們的印象,使其學有所用,學以致用,知識才能學得深刻通透。課堂上教師可以主要講一些較難的、易錯的地方,給學生介紹一些更快更有效的方法,把大部分時間節省下來,留給學生自主學習和上機實踐。提倡學生們共同學習,相互交流經驗,在互助式學習中,給學生們更多的發揮的機會,讓他們可以更輕松地交流、學習。
三、結束語
隨著全球經濟的飛速發展,需要越來越多的技術工人服務于生產第一線,而我國作為世界上的工業生產大國,對于一線工人的需求量更加的大,要求也更加得高。所以,作為專門為國家輸送技術性人才的職業學校,一定要加強教育,提升學生們的應用能力和技術水平,為我國的工業發展,盡自己的一份力。
參考文獻:
[1]李欣欣.化學教學中滲透應用意識的基本途徑[J].中國科教創新導刊,2011,(25).
篇2
1、化學用語指的是元素符號、化學式、化學方程式。
2、元素符號(symbols for elements)是用來標記元素的特有符號,還可以表示這種元素的一個原子,大多數固態單質也常用元素符號表示。 元素符號通常用元素的拉丁名稱的第一個字母(大寫)來表示,如碳-C。如果幾種元素名稱的第一個字母相同,就在第一個字母(必須大寫)后面加上元素名稱中另一個字母(必須小寫)以示區別,如氯-Cl。
3、用元素符號表示純凈物組成及原子個數的式子叫做化學式。化學方程式,也稱為化學反應方程式,是用化學式表示化學反應的式子。化學方程式反映的是客觀事實。
(來源:文章屋網 )
篇3
關鍵詞:中學化學知識;國防意識;軍事;運用
一、前言
本文針對中學化學知識在軍事中的運用研究,將從國防教育對我們的重要意義入手,結合我們學到的化學知識,對軍事武器的研發進行研究,進而列舉出中學化學知識在軍事中的重要運用。希望能夠用本文淺要的分析與老師和同學們進行交流,發現更多軍事中的奧秘,同時為對軍事武器感興趣的同學們提供一份參考與借鑒。
二、國防教育對我們的重要意義
國防事業的建設是為了保障我們國家的。所謂“國家興亡,匹夫有責”,作為21世紀的接班人,我們更應該關注國防建設,正確認識學校設置的國防教育課程。通過國防教育老師的講解,我們深刻認識到,國防事業離我們并不遙遠,國防事業與我們的生活息息相關,與我們平時在書本上學習到的知識也有較大的關聯。而學以致用是我們學習的最終目標。老師市場教導我們,學習需要本著理論聯系實際的原則,這需要在學好理論的前提下進行。在國防事業的建設中,與其最相關的學科要屬化學了。并且,我們從國防教育中了解到,國防軍事中的所有武器都有化學的成分。因此,結合我們所學的初中化學知識,分析國防軍事中的化學應用,對我們的進一步的軍事武器研發具有重要意義[1]。
三、中學化學知識在軍事中的運用
(一)煙霧彈
無論是軍事的真實上,還是在電影中煙霧影視效果,都有利用化學的成分。第一次世界大戰中,英國軍方使用煙霧彈將軍艦隱藏在煙霧中,避免了敵軍的轟炸。煙霧彈不僅可以隱蔽被保護事物,還可以躲避紅外線與微波的掃描,起到很好的保護作用。軍事中的煙霧彈,很有可能有白磷的成分。因為在是實驗中,白磷燃燒的現象與煙霧彈的現象具有一致性。老師告訴我們,“煙”是固體小顆粒,“霧”是小液滴。煙霧彈就是通過化學反應在空氣中制造煙和霧的過程。裝有白磷的煙霧彈引爆后,白磷迅速燃燒,形成的五氧化二磷與空氣繼續反應形成磷酸物質,磷酸物質帶有毒性,并與遺留下的五氧化二磷一起留在空氣中,形成煙霧朦朧的景象。另外,四氯化硅也可制作煙霧彈,與水發生發硬形成鹽酸霧態。
(二)石墨炸彈
石墨炸彈是在1992年的海灣戰爭中第一次登入軍事戰場,當時,美軍方向伊拉克投擲了石墨炸彈,攻擊其供電設施,導致伊拉克國家80%以上的供電系統受到破壞。90年代末期,北約對南斯拉夫的空襲中,型號為BLU-114/B的石墨炸彈,導致南斯拉夫70%的地區發生斷電[2]。因此,在軍事上,石墨導彈可以對電子設備、發電廠等產生大面積的破壞。在學習石墨性質時,老師為我們介紹了石墨炸彈是經過處理的碳絲制成的,碳絲非常細,可以漂浮在空中,碳絲經過流體研磨加工和化學清洗后,碳絲傳導性能增大,可以依附在物體表面。通過爆炸的形式散播在敵軍所處范圍內,甚至進入到電子設備內部與系統管道內,破壞敵軍的發電設備[3]。
(三)燃燒彈
在學習燃料與應用的課程中,我們學習了燃燒彈的成分。燃燒彈在現代地道戰中具有重大的作用。汽油密度非常小,熱效應較高,而且經濟成本較低。因此,被廣泛應用于燃燒彈原料中,加入與能夠與汽油結合的膠狀物,制成凝固狀態的汽油彈。為了有效攻擊水中的目標,有的固體燃燒彈中加入了堿金屬等成分,金屬與水發生反應釋放出氫氣,氫氣燃燒發生爆炸效應,提高了爆炸的威力。在礦物基礎材料的學習中,鋁熱反應原理可以制作燃燒彈,尤其是對坦克具有破壞性作用。鋁粉與氧氣的化學反應,可以釋放出足夠的熱量使坦克的鋼鐵融化成液態。而且,鋁熱反應在沒有空氣的情況也可燃燒,加大了其爆炸效能。
四、結論
本文針對中學化學知識在軍事中的運用研究,是從國防教育的重要意義入手,結合課堂中學習的化學知識,進而列舉出中學化學知識在軍事中的重要運用。包括煙霧彈、石墨炸彈、燃燒彈等。除此之外,軍事中的應用還包括了火藥。在有機物的課程學習中,老師還介紹了甘油炸藥與無煙火棉炸藥等。軍事上火藥的成分包括硝酸鉀、硫化物、木炭等物質,黑火藥非常容易發生燃燒,產生的熱氣體能夠迅速膨脹,發生爆炸。總之,還有更多的軍事化學應用等著我們去開發和探索。因此,我們要努力學習科學文化知識,盡快實現這個任務。
參考文獻:
[1]江強,周細應.磁性納米材料的制備及其在軍事上的應用[J].材料科學與工程學報,2012(03):489-492.
篇4
化學教學 拋錨式教學 教學設計
中職學校的化學教學方式一直是以傳統的教師講授為主,所教的知識內容也往往自成體系,注重學科本身的系統性,而忽略了知識與現實生活的聯系。教師希望通過引入一種新的教學方式,改變課堂沉悶的氣氛,為學生營造一種輕松開放的教學環境,讓學生能夠親身的參與學習活動,親身體驗解決問題的過程,建構主義學習理論正是面對這一問題應運而生的。建構主義的教學模式一般來說有六種:(1)支架式教學;(2)拋錨式教學;(3)隨機進入式教學;(4)情境式教學;(5)協作學習;(6)自上而下。本文立足于拋錨式教學模式,通過對其理論的研究,掌握這種教學模式的基本教學方法,逐步改進自己的教學設計,從而應用于課堂,培養學生從矛盾中解決問題的能力,培養學生自主學習的積極性,養成積極思維的良好習慣。
1 “拋錨式”教學方法在中職化學教學中的應用與實踐
1.1研究方法
(1)文獻法
在查閱文獻的基礎上,了解國內外建構主義拋錨式教學發展現狀,構建適合中專學生的拋錨式化學教學模式。
(2)實驗法
中職化學建構主義拋錨式教學對學生化學學習和發展的影響研究,主要采用實驗法。通過對我校一年級同一層次的園林10級1班(對照班)和林業10級3班(實驗班)一個學期的教學,在實驗班實施拋錨式教學模式,對比班實施傳統教學模式,比較實驗班和對照班學生的學習水平、學習傾向、學習能力發展情況。
(3)調查法
編制問卷對實驗班和對照班學生在化學教學過程中的學習感受進行調查。
(4)觀察法
對課題學生的學習狀態進行觀察記錄。
1.2 實驗的基本過程和主要步驟
1.2.1被試確定
研究對象為齊齊哈爾林業學校不同專業一年級八個班中的兩個班,其中林業103班為實驗班,入校人數33人,園林101班為對照班,入校人數31人,由于入校學生為初中畢業生或初中未畢業的學生,有些學生未接觸過化學,所以沒有對他們的入學成績進行比較,而是運用問卷調查的方法對他們的學習基礎和學習興趣進行比較。調查結果統計后列于表1。
1.2.2變量設計
自變量:教學方式
a拋錨式教學(林業103采用)
b傳統教學(園林101采用)
因變量:中學化學拋錨式教學對學生的影響。
控制變量:學生入校的化學基礎;被試的學習內容;教師的水平;班級的管理水平;實驗的期望效應。
1.2.3拋錨式教學實驗研究材料
a.自編中職化學校本教材
b.實驗班和對照班學生前測問卷
c.自編學生調查問卷
1.2.4數據的處理方法
實驗班和對照班的歷次考試成績及同質性檢驗,采用分析統計軟件Excel進行t檢驗和Z檢驗處理。
1.2.5問卷調查結果
以圖表的形式統計出實驗班和對比班各選項的人數,然后以各項人數占本班的百分比,列出柱形圖,進行對比分析。
2 研究結果及討論
2.1拋錨式教學對中職學生學習發展的影響
我的教學實踐過程是在一年級進行的。為了全面了解學生的學習興趣與態度、化學學習自主性、化學學習方法等方面的情況并獲取教學實踐效果的評估依據,我設計了調差問卷,分別在開學初前和期末進行了二次問卷調查。
2.1.1化學學習興趣與態度調查
調查問卷第一組問題(1)“我上化學課時,常常會精神不集中”,統計結果表明,在前測中,實驗班和對比班的學生課堂精神不集中的很多,實驗班占42.4%,對比班占38.7%,還有很大一部分學生說不清,實驗班占30.3%,對比班占48.4%,這說明他們對學習的目標還不夠清晰,能夠有興趣并堅持聽課的學生實驗班僅占27.2%,對比班僅占12.9%.而通過一學期的拋錨式教學之后,實驗班上課能夠集中精神的同學上升到了72.7%,增長了45.5%,而對比班為25.8%,增長了12.9%,并且實驗班回答說不清的同學已經明顯減少了,這部分同學能夠從不太清楚的狀態回歸到課堂。以上比較說明拋錨式教學能夠使學生聽課的興趣明顯增強,吸引學生的注意力,使他們摒棄厭學的情緒,從而完成每一個知識點的連續學習。
調查問卷第一組問題(2)“對老師的課堂提問,我能積極思考作答”。結果表明,課堂上能積極思考作答的同學猛增,回答同意的占到了63.6%,而對比班不明顯,同前測時只有略微增加,而在說不清一項中,后測中實驗班的同學明顯下降,而對比班反而略有增加,這說明如果不施加這種積極的教學方法,學生跟不上學習進度,那么放棄學習的學生會增多,消極混日子的學生會增多,所以拋錨式教學方法對引領學生積極思考,端正學習態度有很大的幫助。
調查問卷第一組問題(3)“課堂化學演示實驗,會提高我的聽課興趣”的統計結果表明,對于課堂化學演示實驗,實驗班和對比班的回答都是很相似的,超過百分之七十以上的同學都很喜歡課堂教學演示實驗,這也提醒教師,在課堂中多運用實驗,合理設計實驗,因為實驗可以促進對知識的意義建構,體會科學研究的過程,使學生記憶更深刻,所以實驗在拋錨式教學中占有很重要的地位。
2.1.2化學學習自主性調查
調查問卷第二組問題(1)“有空閑時間時,我會找一些有關化學知識的文章來閱讀”。在前測中,實驗班和對比班大致相當,表示很同意的實驗班有2人,而對比班沒有,表示同意的實驗班有7人,而對比班只有3人,這說明絕大多數同學都沒有閱讀化學知識的習慣;而在后測中很同意的人數實驗班上升到了8人,而對比班仍然沒有,同意的人數實驗班上升到了13人,而對比班只有4人,沒有明顯的增加。說明通過拋錨式教學,給學生留一些開放式的問題,要學生自己去查閱,對于提高學生的學習主動性和自我解決問題的能力有很大的促進作用。
調查問卷第二組問題(2)“我每次都能認真的完成化學作業”。在前測中實驗班僅有5個占15.2的學生回答很同意,能夠自主認真的完成作業,對比班有3個占9.68的學生能獨立完成作業,兩個班能獨立完成作業的人數非常少,只有幾個人,回答同意的同學實驗班有9個,占27.3,對照班也有9個,占29.0,也就是基本能自主完成作業的實驗班總計14人,占42.4,對比班總計12人,占38.7;在后測中,實驗班基本能自主完成作業的人數大大增加,達到22人,占66.7,而對照班11人,占35.5,略有下降,說明實施拋錨式教學對促進學生完成每一節作業,獨立自主的學習有很明顯的效果。
2.1.3化學學習方法調查
調查問卷第三組問題(1)“學好化學,主要是靠死記硬背”。
調查問卷第三組問題(2)“化學與物理、數學知識一樣都是有規律可循、有條理的”。
調查問卷第三組問題(3)“我的化學聽課方法是……”
對比三個問題的調查結果可以發現,經過一個學期的教學,實驗班的學生學習方法有明顯的改善,對于是否需要背題,對比班的同學有一大部分回答說不清,雖然他們也不同意死記硬背,但是很多知識還不會,所以只能停留在背復習題的水平上,他們不知道怎樣擺脫這種狀態;而實驗班的同學則有72.7的同學明確表示他們不同意死記硬背,這是因為拋錨式教學促進了他們學習的良性循環,使他們能學進去,學明白,所以對于復習過的知識都能理解。在拋錨式教學中,老師鎖定問題,要學生一步一步去思考,學生真正學會了,也就能體會化學中的規律,學生學習有興趣了,記憶和理解都變的容易了,因為這樣的課堂能讓他們記憶深刻,所以在二表中有75.7的同學認為化學是有規律可循的;實驗班的聽課方法也有所改進,對比班有22.6的學生根本不想聽課,22.6的學生只是坐在那里聽,沒有任何記錄,而實驗班不想聽的人數則大大減少了,這說明課堂能把絕大多數學生的注意力吸引過來。調查表明,拋錨式教學對于課堂吸引學生注意力,促進學生深入學習,改善學習方法,都有很明顯的效果。
2.2拋錨式教學對中職學生學習成績的影響
我對實驗班及對照班的期中考試和期末考試成績做了統計,統計結果列于表2。表2表明:期中成績實驗班和對比班的P =0.39 > 0.05,兩班成績無顯著差異;期末成績兩班P = 0.036 < 0.05,表明兩班成績有顯著差異。以上兩個階段學習成績表明,入學時學習水平相當的兩個班,經過短期教育后,實驗班的成績明顯高于對比班的成績。實驗班本身的成績并不是很高,特別是期末考試,這是因為考試試題難度與學生學習水平有一定差距,很多學生在初中未接觸過化學,就來到中專學習,而且學生進入第一學期,雖然化學課的觀念發生了改變,但是課時較少,學生復習較少,而且其他課的觀念未發生改變,學生的整體進步較慢,成績較低實屬正常。另外中職的化學課跨度較大,這給初中無基礎的學生帶來較大困難。但從期末成績看,兩個班的學習水平具有顯著差異性。因此實驗班與對比班已經不是同質性班級了,實驗班的學習能力在上升。
3 實驗結論
(1)通過對學生考試成績的研究和調查問卷的分析,認為拋錨式教學對中職化學課堂教學效果是顯著的,對學生學習成績的整體提高有很大的促進作用。
(2)拋錨式教學對于激發學生的學習興趣,轉變學生的學習態度,具有很明顯的效果。對學生的自主學習能力有明顯的提高,對很多學生的學習方法有明顯的改善,使很多不想聽課的學生轉向聽課,聽課是學習知識的最重要的基礎,是教學方法得到開展的重要保障,這在中職學生中是一個突破。
參考文獻:
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篇5
首先教師要熟悉教材,熟悉實驗內容和實驗步驟,明確實驗的目的,教材中規定的演示實驗是根據大綱對基礎知識、基本技能的要求和教材重點而設置的。教師應仔細鉆研大綱,通覽教材,深刻領會教材的體系和重點,在這個基礎上弄清每個演示實驗要給學生什么知識?建立什么概念?揭示什么原理?要示范哪些實驗操作?要發展學生哪些方面的能力?其次考慮如何引導學生進行觀察,觀察什么,如何觀察。對于這些,教師必須做到心中有數。否則,做演示實驗,就僅是為了完成教材中的規定,讓學生看看而已;其結果必然缺乏對學生的引導或引導不當而降低教學效果。
2.操作要規范,面向學生
九年級學生剛接觸化學這門學科,對如何進行實驗操作自然不了解。因此,教師在講解演示實驗時,要做到現象鮮明,操作規范。因為教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能起著示范作用。所以在演示實驗中,教師操作應按規定進行,有條不紊。讓學生不僅學會觀察實驗現象,也學會注意操作,并充分模仿和思考。
3.保證成功,現象鮮明
這是演示實驗最重要的要求。如果走過場的實驗,則演示實驗的所有目的都達不到。要保證實驗成功,教師做好充分準備是關鍵。上課前應預做實驗,用以檢查藥品的性能、裝置的可靠性。對藥品的濃度、用量、實驗條件的控制,實驗所需的時間,成功的關鍵等諸方面都做到心中有數。實驗現象應使最后一排學生清晰觀察為宜。對不夠鮮明的現象,可以采取輔助觀察手段,如讓顏色淺淡的火焰、引燃紙屑、對溶液、沉淀、火焰等的顏色的觀察,襯以白色或黑色背景;對現象變化細微的實驗,利用與投影儀使用進行實驗的方法等等。
4.啟發思維,培養能力
演示實驗在教學中一般是為了使學生形成某些化學知識提供化學事實和思維表象為目的。觀察到的諸多現象只有通過分析、綜合、抽象、概括的思維過程,進行去偽存真、由表及里的思維活動而認識物質,或認識事物的本質屬性形成概念甚至理論。這個過程需教師認真激發學生積極的思維活動,以教師的實驗操作、板書、生動的講述、師生的討論等方式的協同配合來調動學生認真觀察、主動思維、實現知識的轉化。而在這個過程中,觀察能力、分析、推理能力等都得到發展。 轉貼于
5.注重引導學生觀察實驗
觀察是實驗的第一步,也是創新的前提。觀察在生活中無處不在。案例:在細鐵絲燃燒演示實驗時,可先讓學生細致觀察,然后提出以下問題:①本實驗需要研究觀察什么?怎樣觀察?②鐵絲是什么顏色?③反應時觀察到什么現象?④反應結束后產物形狀、顏色是什么?⑤火柴的作用是什么?⑥細鐵絲在空氣中不能燃,而在純氧中卻能?為使學生養成細致觀察的習慣,培養他們的觀察能力,教師應該在沒有出示以上問題時就讓學生自由觀察。待觀察一段時間后,老師再讓學生回答以上問題。肯定有部分學生觀察方法不當,老師可指導學生重新觀察,這樣做一定可以大大激發學生的求知欲,掌握正確的觀察方法,從而留下深刻的印象。在觀察中,要引導同學討論觀察的方法和應注意的問題。可以提示看到的不同的現象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,讓學生按部就班。那樣做實際限制了學生的思維,是不利于學生形成創新思維的。
6.應重視家庭小實驗。
家庭小實驗是對課堂演示實驗的補充和延伸,有助于培養學生善于發現問題,解決問題的能力,有利于幫助學生發現身邊的化學,知道化學與生活息息相關,從而增強學生繼續學習的愿望。課本中有許多為學生準備的家庭小實驗,教師一定要給予足夠的重視,幫助或指導學生去做。這樣,不僅讓學生驗證了所學的知識,細心的學生往往又從中發現了新的知識。
7.預防事故,確保安全。
篇6
關鍵詞 多元智能理論 初中化學教學
“教以生為本,學以悟為根。”筆者已從教多年,心中積存了深深的憂慮:傳統教育中的“精英主義”剝奪了多少孩子的 “學習權”,使得一個個原本靈動的心靈變得呆滯,原本活躍的思維一步步走向平庸。教師注重的是考試成績,關注的是“你的智商有多高”,而學生智能的現實狀態及其豐富內涵卻很少有人問津。多元智能理論的出現,讓我們看到了教育的曙光。它變“精英教育”為“大 眾教育”,為每一個孩子鋪設了一條金色的成長之路。
多元智能的本質是因材施教。材,就是學生。只有在全面了解學生智能特點的基礎上,進行適當的教育和指導,才能取得理想的效果。但是,怎樣才能發現學生的智能特點呢?其實判斷孩子最發達智能的一個好辦法是觀察他們在課堂上的“不規矩表現”:語言智能發達的孩子老愛說話;空間智能發達的孩子愛涂涂畫畫,發呆冥想;人際交往智能發達的孩子善于與人交往;肢體運動發達的孩子愛做小動作。這些課堂上特殊而不規矩的表現其實是一種信號,是學生在向教師表示他們具有這些特長,希望被老師認可并接受。懂得了加德納的多元智能理論后,我們對學生寬容了,也有充滿信心了,不會再將他們的“不規矩”視為煩惱,而是將其變成意外的驚喜,變成發展學生智能強項的切入點。因材施教,用多元智能的眼光看,就是發揮他們的強項。
一、多元智能理論的內涵
多元智能理論是由美國哈佛大學發展心理學家霍華德?加德納教授提出的,它倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。從而引起教學理念、課程設置、教師角色、教與學方式的變革,在教育理論與教育實踐領域產生了極大的影響。
加德納認為,智能并不是一個容易“被測量”的東西,目前所能測量的智能僅僅是語言智能和數理―邏輯智能。如果一定要去測量智能,那么應當側重于該智能所要解決的問題或運用該智能時所表現出來的創造力。于是加德納教授把智能界定為:①智能是在單元或多元文化環境中解決問題并創造一定價值的能力;②智能是一整套使人們能夠在生活中解決各種問題的能力;③智能是人們在發現難題或尋求解決難題的方法時不斷積累新知識的能力。人的智能是多元的,除了語言智能和數理―邏輯智能兩種基本智能之外,還有其他七種智能,它們是視覺―空間智能、音樂―節奏智能、身體―運動智能、人際―交往智能、自我―反省智能、自然―觀察智能和存在智能。根據加德納的觀點,人的智能具有以下一些特征:智能的普遍性──每個人都擁有多種智能,只是某些智能的發達程度和智能組合的情況不同而已,且智能經過組合或整合可以在某些方面表現得很突出;智能的發展觀──人的智能可以通過后天的教育和學習得到開發和逐步加強;智能的差異性──既有個體間的差異,也有個體內部的差異;智能的組合觀──智能之間并非彼此絕對孤立、毫不相干,而是相互作用、以組合的形式發揮作用。
二、多元智能理論對初中化學教育的啟示
篇7
一、 問題的提出
21世紀已經到來,全國212953名(97年統計數字)化學教師都在思考如何進行21世紀的化學教育。核心問題在于如何通過化學教學,提高全體學生的素質。事實上,化學是一門能滿足社會需要的中心學科,就人類生活生產而言,吃、穿、住、用、農、工各部門或行業,均離不開化學。化學的實用性、經濟性和實驗性應能引起人們的重視,特別應引起學生的喜愛。但據揚州大學理學院于2000年3月通過問卷的形式對江蘇省部分中學的401名初三到高三年級中學生的化學學習興趣的調查,得到了如下的興趣水平分布圖-1:
在對我們自己學生的調查過程中亦發現,既使選擇興趣小組,選化學的學生也相對較少,究其原因主要有4個方面:
1)毒:認為化學藥品有毒,會影響健康或致癌;
2)污:認為化學會造成污染,影響生態環境;
3)險:認為化學實驗有危險,會發生爆炸;
4)繁、亂、難:認為化學知識雜亂無章,難學難記。
造成這種現象的發生,可以歸結為世界上的多次由于化學污染引起的"公害"事件,家庭中部分家長的片面介紹。而在學校里,教師的教學方法則是造成學生不愛學化學的主要原因,這真有點令人啼笑皆非。 二、長期記憶扭曲的啟發
三十多年前,心理學家們開始研究長期記憶扭曲的問題。該實驗是采用接力轉述故事的方式進行,先讓第一個受試者詳細看過片上的情景:該情境是在地下火車的車廂中,車廂內的人物各異,而其主題是對面而立的兩人,其中黑人衣履整齊,而白人手中握一把刀子。第一人看完圖后,要他憑自己記憶,將所見之一切,以口頭轉述給第二人;第二人聽完后,再將其所聽到的一切,以口頭轉述給第三人;如此輾轉進行的結果,研究者發現,不出幾次轉述,圖畫中的主題即被扭曲:原來在白人手中的刀子,居然被后來傳話者說成是在黑人手里。這一現象就叫長期記憶扭曲。
長期記憶的扭曲是常見的現象。記憶扭曲的方式不外乎兩種情況:一為量變,或將事實簡化,或將情節減少;一為質變,添油加醋,甚至無中生有。現在我們進行這樣的假設,上述故事中的主題是教材如把第一人當成教師,那么第二人就應該是學生了。從上述故事可以看出通過一次轉述后,主題就將發生部分的扭曲;而扭曲的幅度將受到主題的意義、教師的水平及學生的知識結構的影響。今天我們將主要討論學生的知識結構因素。 三、知識結構
1、定義:知識結構是各種知識在人類大腦中的組織形式,它包括各種學科知識的配置比例,相關程度和協同關系。知識結構的關鍵是結構,而知識本身僅僅是組成這種結構形式的材料。正如希臘哲學家亞里土多德的質料形式說,認為事物的本質和靈魂不在事物的質料,而在事物的形式。這就容易理解現實生活中為什么會出現知識和能力之間的倒錯現象:知識比較淵博的人一事無成,而知識比較單薄的人卻能脫穎而出。在正常情況下,人的能力和智力的提高,總是隨著知識的不斷積累而同步發展,它們之間是協同關系。可是在社會中存在著知識比較少的人反而會比知識較多的人更有能力,這往往是由知識的組合方式不同所致,也就是知識結構方面的原因。正像一個資源豐富,由于沒有組織成合理的產業結構,資源就不能變成財富,往往會出現捧著金碗去要飯的現象。而一個資源貧乏的國家,卻可以充分利用進口的原料進行多次加工,造成高增值的精細產品,不但國內人民可以過著富裕的生活,而且還能去占領國際市場。這樣的國家往往是產業結構比較合理,比如,非洲一些國家和日本就分別屬于這兩種極端的情況。
2、形成與作用:知識在人類頭腦中的積累過程是一種建構過程,實踐中產生的每一認識結果,作為一種知識都要納入到原有知識群的網絡結構中,安插到一定的位置。如果是關于熟悉的認識對象的知識,那么,就會使原有的知識系列向縱深發展,豐富了系列知識。如果是陌生的認識對象的知識,但同時能提供較多的聯系,給它以較多的刺激、強化,那么就能同化新知識,建立起新的知識系列,往橫廣方向擴展,從而建立起高效合理的知識結構。根據心理學知識及長期的實踐可知,結構化了的知識最容易被人們所接受,同時也能被長期記憶而不至于發生扭曲現象。 四、 知識結構的構建
既然知識結構在學生的學習過程中如此重要,對發展學生的能力更是必不可 少,那么我們該如何幫助學生建立起一個高效、合理、有序的知識結構呢?
1、 所教內容結構化:在整個中學范圍內,元素化合物知識、有機化學甚至部分化學理論方面的知識,它們本身具有結構性。如教元素化合物知識,把每一章的主要內容先串成線,然后再由線織成網,并且告訴學生探究事物因果關系的思維模式:
再告訴學生,在學習元素化合物知識時,要知道結構決定性質,牢牢抓住典型代表物的相關知識,然后舉一反三,使之融會貫通。圖2鹵素的知識結構是元素化合物知識結構化的典型實例。
其它元素可按以下二條途徑建成線,再根據相關內容織成網
非金屬知識主線:所態氫化物單質——氧化物——氧化物對應水化物——相應含氧酸鹽
金屬主線:單質——氧化物——氧化物對應水化物——相應鹽。
2、 結構內容豐富化:知識順序的最優呈現是教師追求的目標之一,根本的目的在于使結構化了的知識能夠與學生內在的知識結構碰撞,并能及時地同化在學生的新的知識結構中,同時也容易形成長期記憶。這種展示模式的特點:
(1)表達十分簡練,而中學所需掌握的重要無機物,幾乎盡收其中, (2)揭示了這些元素的主線具有相似性,因而具有極強的生命力,有利于學生發揮遷移力,預測未知元素及相應物質的性質及用途等。
(3)給出了研究或學習知識的系統,有利于學生的自學;若教師在這一展示模式的基礎上再加以深化,這樣不但能使所呈現的知識結構發揮作用,更能使已經形成的知識結構具有強大的生命力,使得知識結構既有骨架、又有豐富的血和肉。下面以學習鹵素這一章為例,配以相關的思考題,用于讓學生把學的知識活起來。 鹵素思考題(一)
1、這一族元素在周期表中的位置如何?
2、鹵素包括:
3、鹵素的性質相似的根本原因是什么?
4、鹵素的性質差異的根本原因又是什么?
5、Cl2、Br2的制法各有何特點,試從反應物、儀器、條件、收集等進行比較。
6、試比較Cl2、HCl制法的異同點,并說明理由。
7、氯水的成分:(1)分子:
(2 )離子:
8、新制氯水與久置氯水的顏色、成分及性質有何不同,列表比較。
(二)
1、氯氣的化學性質
2、氯氣的用途主要是指:
? 3、氟氣、氟化氫、碘各有何特性,舉例說明。
4、氯離子、溴離子、碘離子的檢驗有何共同點,寫出離子方程式。
5、什么是萃取?作為萃取劑應有何條件?舉例說明。
6、氯氣、過氧化鈉、高錳酸鉀等均可作為漂白劑,它們的作用過程與炭的作用過程有何不同?
7、碘化銀為什么可以作為人工降雨劑?
8、鹵素互化物、擬鹵素是怎么一回事,試舉例說明。
9、HCl、HBr、HI三種氣體的制備有何異同,試舉例說明。
10、 造成噴泉的原因是什么?有哪些氣體也能發生這一現象?你能否讓二氧化碳氣體也發生噴泉,說明理由并歸納之。 (三)
1、把一根燃著的木條插入氯氣中,熄滅,從中可得出哪些結論(至少二個)?
2、若要使碘水褪色,可采用哪些方法(至少6種)?
3、關于氯氣的實驗室制法
(1):若沒有濃HCl,能否用濃硫酸和氯化鈉代替,為什么?
(2):若沒有MnO2,能否用KMnO4或者KClO3代替,為什么?
(3):為了節約藥品,能否用實驗室制氧氣的殘渣來制取氯氣,為什么?
篇8
在數學教學中,怎樣寓知識、技能、方法、思想于一個統一的教學過程中,是數學教學的重要課題。由于數學高度的抽象性、嚴謹的邏輯性、結論的確定性以及應用的廣泛性這些特征,決定了數學教學的難度。如果教師只注重單純地傳授知識,而不注重學習方法的指導和能力的培養,學生就會跟在老師的后面跑,整天忙忙碌碌,全是死記硬背。聽老師講時還會,自己做時就錯,臨到考時就蒙,這樣下去只會越來越糊涂。因此,要使學生變書本知識為自己的知識,就必須學會學習知識的方法。
新知識的獲得,離不開原有的認知基礎。很多新知識都是學生在已有知識基礎上發展起來的。因此,對于學生來講,學會怎樣在已有知識的基礎上掌握新知識是非常必要的。這就需要教師在教學中精心設計、抓住知識的生長點、促進正遷移的實現。例如,在研究多邊形內角和定理時,可向學生提出:我們已經知道三角形的內角和等于180°,那么,你能根據三角形的內角和求出四邊形的內角和嗎?這樣簡單、明了的一句話就溝通了新舊知識間的內在聯系。問題的提出,激發了學生學習的興趣,促使了學生思維的展開,提供了回答問題的機會,創造了活躍的教學氣氛,學生會準確地回答出四邊形的內角和就等于360°。又問:你是根據什么說四邊形的內角和等于360°呢?是猜想的?還是推理得到的?學生的回答是作四邊形的對角線,將四邊形分為兩個三角形,而每個三角形的內角和等于180°,兩個三角形的內角和等于360°。教師馬上對學生的回答給以肯定和鼓勵,再問:五邊形、六邊形的內角和等于多少度?學生很快就會回答出五邊形的內角和等于540°,六邊形的內角和等于720°。接著又問:你知道十邊形、一百邊形、一千邊形的內角和是多少度嗎?這是老師故意設置的“知識障礙”,激發學生的求知欲望,及時引導、啟發、遷移、總結規律。讓學生觀察、發現求四邊形、五邊形、六邊形的內角和,都是從它們的一個頂點作對角線將它們轉化為三角形來求得的,并且內角和是由從它們的一個頂點作對角線所分得三角形的個數來確定的,而三角形的個數又是由這個多邊形的邊數確定的。從而可知從n邊形的一個頂點作對角線可將n邊形分成(n-2)個三角形,所以n邊形的內角和等于(n-2)?180°,即得多邊形的內角和定理。這個定理的出現,是教師通過設疑、引導、啟發學生思維,尋求解題方法,由個性問題追溯到共性問題,總結出了一般規律。這樣做,不僅使學生學會了在原有知識基礎上學習新知識的方法,又培養了學生分析問題和解決問題的能力,還滲透了把多邊形轉化為三角形來研究的數學轉化思想。
當學生在原有知識的基礎上掌握了學習新知識的方法和數學的轉化思想,對于諸如此類的問題就迎刃而解了。如研究梯形的中位線定理,學生很自然就會將它轉化為三角形中位線來解決。對于平行四邊形、梯形的問題學生也很容易就想到轉化為已有知識來研究。又如對于解二元二次方程組,學生根據已學過的解一元二次方程等知識,自然就會想到通過消元將原方程組轉為一元二次方程來解之,或將二元二次方程組通過降次轉化為一次方程或由一個一次方程和一個二次方程組來解決。對于分式方程要通過去分母或換元轉化為整式方程來解。對于無理方程需把方程兩邊乘方或換元化為有理方程來解。
在數學教學中,教師只要做到精心設計教學環節,科學地提出問題,采取得體的教學方法、適時疏導,幫助學生學會用自己的語言對所學知識進行概括和總結,以知識講方法,以方法取知識,就能夠調動學生學習數學的積極性,達到開發學生智力、提高學生能力的目的。
(作者單位 河北省邢臺市清河縣辛集校區)
篇9
關鍵詞: 知識情境化;化學教學;應用
【分類號】G633.8
一、引言
化學是以實驗為基礎的學科,也是來源于生活的一門科學,其知識具有微觀性和抽象性的特點,又與生活密切聯系,在教學過程中如何將微觀的現象宏觀展現?如何把抽象的東西具體化、形象化?如何與生活聯系在一起?這是化學教學中的一大難點。這些問題的解決,是評價一堂化學課成敗的關鍵。而把化學知識情境化,可以很好的解決這類問題。
美國教育家杜威說:“教育的藝術就在于能夠創設恰當的情境。”所謂知識情境化,是在教學過程中根據教學內容引入生活中與所教知識有聯系的例子或創設與知識有關的情境,它能直觀、生動的把知識具體化,有助于學生感性知識的形成。知識情境化最重要的一點,就是能激發學生的學習興趣,而興趣是最好的老師。所以,在高中化學教學中,教師若能結合本地的實際情況,利用與學科有關的實驗、故事、史實、報道、實物等資料,合理地創設教學情境,引導學生積極主動地學習,就可以取得意想不到的教學效果。以下是筆者在高中化學教學實踐中創設知識情境的一些做法。
二、知識情境化教學在高中化學教學中的作用
1.有利于聯系生活實際,分析生活中的化學
在化學教學過程中,教師盡可能多地把知識情境化,特別是生活中的情境,這樣既可以讓學生直觀地了解知識的應用,又可以通過獲得的知識分析生活中的化學知識。
2.有利于激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,活躍課堂氣氛
興趣是最好的老師。教師在課堂教學中,可利用知識情境化盡力為學生營造一個生動的學習環境,將教學置于情境中,從情境引入,用解密的方式幫助學生解答生活中的化學現象,使知識形象化,從而充分調動學生的學習積極性,活躍課堂氣氛,提高課堂學習效率。
三、知識情境化教學的創設方式
1.通過實驗創設教學情境
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,而實驗是一種最能吸引學生注意力的教學手段。通過實驗過程中大量真實、生動、有趣的現象,創設富有啟發性的教學情境和問題情境。讓學生全方位參與知識的內化過程,既可以集中學生的注意力,啟發學生思維,激發學生學習興趣,又可以培養實事求是的科學態度和嚴謹的學習習慣。
例如,在“溶液的酸堿性”教學中,教師可以做如下演示實驗:向盛有鹽酸和氫氧化鈉(控制兩者的量相等)溶液的試管中分別滴入石蕊溶液,然后再進行混合,觀察實現現象。實驗過程中學生都觀察到了溶液顏色的變化,面對這樣的實驗事實,學生一定會產生強烈的思維沖突:“為什么會出現這樣的顏色變化?”這時,教師可以適時引出探究的問題――溶液的酸堿性,并引導學生去分析原因,將會起到事半功倍的教學效果。
在高中化學教材中有很多知識可以變化為趣味實驗,如:滴水生火(棉花團沾過氧化鈉粉末,滴水)、吹氣生火(棉花團沾過氧化鈉粉末,吹氣)、蘋果發電(電解質導電)等,這些實驗中產生的“奇怪”現象,不僅可以激發學生的學習興趣,還可以為學生創設一種知識情境和問題情境,從而激發學生積極主動的去探究知識原理,達到掌握課本知識的目的。
2. 聯系實際生活,創設教學情境
化學學科與現實生活聯系緊密,現實生活中處處涉及到化學知識。根據這些特點,可以運用實際生活來創設教學情境,既可以激發學生的學習興趣,又有助于學生結合實際生活中的現象來理解新的知識。創設的情境越真實,越接近學生已有的知識經驗,就越能有效地促進學生對新知識的理解。
例如在教學乙酸的內容時,可以創設以下情境:
(師)我們本地有一樣特別出名和美味的小吃:生魚片,大家吃過吧?
(生)……
(師)大家都知道吃生魚片時會把它放在醋里一小會,為什么?
(生)……
(師)預習過的同學已經知道了,醋也就是乙酸能夠起到一定殺菌的作用,我們吃生魚片也是利用了乙酸的這一性質,乙酸除了這個性質還有哪些性質呢?
(生)……
(師)這節課我們一起來學習乙酸的性質。
這個情境創設的很簡單,但卻和生活緊緊聯系在一起,同時所設情境也是學生身邊所熟知的,通過這樣的聯系將更有利于增加學生對所學知識的興趣,從而更加積極的參與課堂活動,提高教學效果。
3. 利用多媒體技術創設教學情境
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,其知識具有微觀性和抽象性的特點,不少知識無法用形象的語言進行描述和講解,也無法用高中現有的條件進行實驗探究。這種情況下,解決知識最好的方法就是利用多媒體,用生動的動畫、視頻等信息,模擬微觀的運動,使微觀世界宏觀化,抽象的理論具體化,變靜態為動態,模擬實驗室中不易完成的實驗,使教學內容更加豐富、教學過程更加完整。
同時多媒體的運用也可以讓學生親自體驗和感受知識的形成過程,更有利于激發學生學習興趣,加速記憶所學的知識。很好的幫助學生理解并掌握基本理論,從而優化教學過程,提高課堂教學效率。
4. 利用科學家軼事創設教學情境
化學發展史上很多很多的名人軼事都是學生喜聞樂見的,用其創設情境,可以激發學生的好奇心和求知欲。例如在教學制堿工業時,可創設如下導入情境:
侯德榜(1870-1974年)是我國著名科學家。早年留學美國,攻讀化學工程,學成后回國,他立志把所學的知識獻給祖國的制堿工業。
(師)介紹完“侯氏制堿法”的原理后提問:“侯氏制堿法”中使用原料有飽和氯化鈉溶液、氨氣、二氧化碳等,如何得到氨氣和二氧化碳兩種氣體?
(生)……
(師)這兩種氣體分別具有怎樣的性質?
(生)……
(師)這兩種氣w通入到飽和氯化鈉溶液中有先后順序嗎?為什么?
(生)……
(師)如果實驗室進行這樣的實驗,實驗裝置有什么特點?
(生)……
(師)最終產物碳酸鈉的提純要注意什么?
通過用科學名人作為導入情境并用問題鏈的引導方式,既使知識實用化,層層推進的問題引入又符合學生掌握知識的規律,還訓練了學生的思維,提高了課堂教學效果。
四、結束語
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關鍵詞:化學虛擬實驗室 實踐教學 應用
把學生培養成既有理論素養,更有實踐動手能力的應用型人才,是高職院校人才培養目標的定位。當前,高等教育已經大眾化、普遍化,受各種因素的影響和制約,國內高職院校的教學質量普遍下降,特別是在實踐教學中忽視成本高、難度和質量彈性都較大的實踐教學,因此必須加強高職院校實踐教學工作,增強學生的動手能力和實踐能力。
化學實驗教學主要設置有無機化學、有機化學、分析化學以及化學類實驗等課程,受各種客觀因素的影響和制約(裝置復雜、儀器設備不足、藥品稀貴、操作技術要求高、危險性大、反應速率慢、課時較少),實驗教學的完整性在一定程度上受到影響。在這種情況下,借助一塊黑板、一套儀器設備、一本實驗教材進行實驗教學,計算機多媒體教學設備稀缺,同時先進的教學儀器等教學手段更是落后,教學方法依然延續課前預習,課堂重點講解、演示和指導的模式,根據實驗指導書,學生進行相應的試驗,同時完成實驗報告,通過這種方式進行教學,根本不能培養學生獨立思考和自行設計實驗的能力。
傳統實踐教學模式單一性的局限被化學虛擬實驗室所打破,在化學實驗教學過程中,融入了信息技術知識,目前存在的問題在一定程度上得到了解決,實驗的理論知識、方法、技能等得到了提升,學生發現問題、分析問題、解決問題能力得到培養和提高,同時也培養了學生進行科學研究的能力。主要表現在:計算機對信息具有強大的處理能力,因此可以充分發揮計算機虛擬化學實驗室處理聲像、圖形、文字、動畫、網絡信息的分析、綜合、切分、編排等信息的功能,在進行化學實驗時,將有關試驗的文字、圖像、聲音、動畫等因素組合在一起,在一定程度上使學生通過感官獲取全方位的信息,學生很清楚地對實驗過程和實驗現象進行觀察和研究,在操作計算機的過程中,讓學生切實體會到身臨其境的感覺,進而激發學生的學習興趣,以及學習的主動性和積極性,同時起到良好的教學效果。
1 化學虛擬實驗室教學的優勢
在高職學校,通過化學虛擬試驗室的方式進行教學,在一定程度上提高了教學效率,同時彌補了實驗課時少的弊端,進而便于學生預習、鞏固和復習。
實驗教學作為一種新型的教學模式,充分利用學生的手與腦,一方面提高了動手操作能力,另一方面培養了動腦思考能力。受實驗課時的影響和制約,通常在2~3個學時內完成一個實驗環節。因此,教師只能簡要的示范和描述儀器的使用和實驗方法,減少了學生獨立思考的時間,在實驗過程中,學生不可避免地出現各種錯誤,進而影響了最后的實驗結果;有些實驗所需時間較長,如有機化學中的部分合成實驗,甚至在實驗課結束時,仍有部分學生未能完成實驗操作,沒能得到實驗結果;有些實驗所需要使用的儀器或藥品比較貴重稀缺,實驗室配備的此類儀器藥品數量少,進而在一定程度上,難以滿足全部學生進行動手操作的需要,影響學生對所做實驗內容的了解,如儀器分析時用到的氣相色譜儀等。做完實驗后,由于學生受到各種條件的影響和制約,進行重復實驗根本不可能實現,所以,實驗知識得不到鞏固和提高。
在教學過程中,通過化學虛擬實驗室進行教學避免了時間和空間的限制,時間和地點學生可以自由選擇,無論在學校,還是在家里都能進入化學虛擬實驗室,利用多媒體虛擬操作進行實驗預習,便于學生后期試驗的操作;化學虛擬實驗室使重復多次實驗成為可能,有利于學生復習和鞏固。
在化學虛擬實驗室中,學生借助虛擬實驗軟件,根據實驗目的,可以靈活地選擇實驗設備和實驗藥品進行相應的實驗。一旦發生問題還可以通過更換儀器的方式進行重新試驗,在短時間內對實驗進行重組。實驗課時少的問題得到解決,在一定程度上滿足了學生學習的需求,同時提高了實驗教學的效率。
2 化學虛擬實驗室安全可靠,同時利于保護環境
化學實驗試劑大多數具有易燃、毒害、腐蝕性。在傳統的實驗室中進行實驗時,在實驗過程中由于學生自身操作的失誤,不清楚實驗的相關要求,長期損耗實驗儀器等都會達不到預期的實驗目的,在一定程度上威脅到學生的人身安全,損壞實驗儀器,浪費試驗藥品,進而造成不必要的損失,同時對環境造成污染。化學虛擬實驗室整合文字、圖像、聲音、動畫各種信息,對整個實驗過程和現象進行形象地模擬,學生在安全的環境中,充分了解實驗原理。例如,模擬出實驗中將未反應完的剩余金屬鈉顆粒直接倒入有易燃液體的廢液缸中,金屬鈉立即在廢液中劇烈反應,鈉粒在液面上不斷翻滾并伴有火星產生,引燃廢液缸中的易燃液體。通過化學虛擬實驗室計算機模擬出實驗中的錯誤操作,在試驗過程中,通過圖像、聲音等,讓學生充分意識到錯誤操作造成的危險,提醒學生在試驗過程中一定要避免錯誤的發生,進而給學生留下深刻的印象,高度重視實驗過程中的安全規范操作,有效避免了化學實驗室事故的發生,在化學虛擬實驗室中,即使出現危險情況,也能對學生進行及時的處理。
常規的化學實驗中不可避免地要消耗大量的藥品和水資源,實驗過程中還會產生有毒氣體、廢液、殘渣以及其它有害物質,不利于環境保護。例如,銅與濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸作用時會產生一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫氣體,都是有毒害的氣體。因此在保證實驗教學目的的前提下,可設計成模擬實驗,畫面生動、逼真,可以將反應過程慢放和重播,學生能清楚的觀察實驗過程和實驗現象,學生在掌握知識的同時又可以加強環保意識。
3 強化自主學習,培養學生思考和自己設計實驗的能力
根據自己的需要和水平,學生在化學虛擬實驗室中可以選擇不同的學習內容或層次,同時根據學生的實際情況給予不同的幫助,對于學習的進程學生能夠自主控制。根據一定的教學模式,模擬實驗自主學習系統能夠對教學過程進行模擬,對模擬實驗的進展進行自動跟蹤,同時分析和矯正試驗的操作信息。例如提示實驗儀器的使用、實驗危險的警告、實驗結果反饋和評價等,在一定程度上增加了學生學習積極性和主動性。在化學虛擬實驗室中,根據自己的興趣愛好,學生還可以充分發揮自身的創造力和想象力,對已有的實驗進行改造和完善,進而激發學生不斷探索的興趣,有助于培養學生的科學探索能力。
4 化學虛擬實驗室教學的弊端
對于虛擬化學實驗來說,并不是真正的化學實驗。學生的實驗技能訓練不可能通過模擬過程中對鼠標和鍵盤的操作進行替代。對于試驗過程中,取用配制藥品,洗滌使用儀器,安裝試驗設備,控制反應過程,具體、嚴格、規范進行實驗后處理等,這些看似簡單的實驗操作,只有通過實踐才能逐步掌握,另外,必須在真實的試驗過程中才能體會嗅覺和觸覺等。在實際的實驗過程中,藥品質量、環境變化、人為失誤等未知因素影響發生的變化等,如何智能化處理模擬實驗軟件,復雜動態的試驗過程不能通過模擬實驗室來完成。所以,模擬化學實驗不能完全代替常規的化學實驗,只能是教學過程的輔助手段。
5 結束語
突破高職教育實踐教學沿用的傳統模式,建立化學虛擬實驗室,將現代多媒體技術應用在實踐教學中,將其與傳統的教學手段有機地結合起來,靈活運用,相輔相成,優勢互補,最大程度地發揮作用,從而達到提高實驗教學效率的目的。
參考文獻:
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