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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇实验技能范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:现状;重视;前提;保证
课程标准指出:科学探究要通过观察和实验制作等活动。而观察和实验是人类认识自然的基本途径,也是科学课教学的特点。因此,在科学教学过程中,要结合小学生的心理特点和实验教学要求进行教学,指导儿童自己进行观察和实验,通过观察和实验获得知识能力。
一、农村小学科学实验教学现状
1.实验仪器设备不足
据调研了解,目前很多农村学校实验仪器短缺现象十分严重。有些仪器,老化严重;有些已发霉生锈,破损的不能使用,体温计不能回位,酒精灯灯芯损坏;药品、酒精等易耗品早已用完,不能及时购买;有些仪器已经不能再用于教学,如同摆设。加之学校管理不善,补充维护又不及时,实验仪器每年都在减少,致使实验教学任务根本无法完成。有些中心小学配置了实验室,但因条件限制,没有上下水,限制了正常使用。村级小学数学教具、语文教具、科学实验仪器,甚至文体器材都放在实验室中,使实验室成了综合仪器室,根本无法开展实验教学。在实际教学中,教学演示实验频率很低、分组实验频率极低甚至为零。教师只是在上公开课时,才用仪器,平时上课根本不用,嫌太麻烦。
2.实验教学不被重视
学校只重视语数外三科教学,导致了对实验教学的忽视。对实验室和科学教师的管理不规范,很多学校管理制度不能结合本校实际,只是从网上下载了一些现成的实验室管理制度张贴在墙上,却没有人去过问,有的学校甚至没有实验室管理制度。绝大多数学校都没有建立教师实验管理制度,教师没有进行实验教学,以及实验教学的质量如何,不能进行有效监督考评。在小学教学中,把语文、数学视为主课,其他学科视为"副课"依然是农村小学尤其是村级小学普遍存在的现象。主课安排骨干、优秀教师来教,“副课”大多由教师兼课或由年龄偏大、担任主课又太重、太累的老教师来教。村级小学老师年龄偏大,一人多课头代课。他们对新课标的学习、理解、把握不够,对科学课的教学更谈不上以学生为主体。探究教学、合作学习等新的教育思想、教育理念、教学方法在课堂教学中根本无法实施,只是在课本上划划题,把标准答案给学生记下来,死记硬背,以便在县、乡统一质量检测中考个高分就行。
二、农村小学科学实验教学对策
实验教学是提高科学素养的重要途径,它虽然不能较快地见到成效,但它对学生将来乃至一生都会起到不可低估的作用。所以,我们应该针对实验教学现状,积极思考,寻找有效的解决办法,对症下药,提高科学实验教学质量。
1.高度重视是前提
小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。培养和提高科学素养是让学生适应未来社会发展的基本需要,是落实“学生发展为本的”教育理念的根本保证。科学学科性质和任务,决定了培养学生科学素养成为科学教育的一项重要目标。思想是行动的先导,思想的高度决定行动的速度。不能依照课标要求开设实验课,是与学校领导不重视、放任自流分不开的。因此,学校领导要从思想上高度重视实验教学,从教师配置、资源利用、学习培训等方面,多思考、多谋划、多督促。要明确实验教学的基本要求,明晰小学各年级实验教学的目的、任务,合理配置、优化组合本校资源,重视乡土自然教学,使实验教学贴近生活。作为农村小学的科学实验课,应突破由仪器、设备等带来的问题和不便,利用本身的自然、地理优势,开发和运用乡土自然教学,创造条件、想方设法开齐、开足、开好实验课。
2.制度落实是保证
学校要充分调动教师实验教学的积极性、主动性、创造性。加强教育理论学习,让教师提高认识、转变思想、更新观念,尽快适应教育教学改革的发展。每学期开学初,任课教师一定要熟悉教材,每位教师要根据年级特点,结合学生的基础知识水平、技能状况制定出切实可行的实验教学计划。学校对实验教学计划要认真审查、经常检查,通过不定期查备课、听课、找学生代表座谈等形式督促落实。建立合理的管理制度,积极探索适应于农村小学的符合素质教育理论和新课程精神的新举措。建立以校为本的教学研究制度;建立民主科学的教学管理制度;建立旨在促进教师专业成长的考评制度;建立促进全体学生全面发展的评价制度。
以上所述,只仅仅是自己局部的不全面的调查了解,是自己的所见、所思、所感。作为一名山区的教育工作者,面对新课程的实施,面对山区科学实验教学的现状,总以为:小学科学实验教学万万不可忽视!
参考文献:
一、平日忽略实验教学
化学实验是引导学生探究新知、培养能力的良好途径,教学中应该充分发挥实验的积极作用。但是在日常授课中,部分教师为了节省时间和便于管理私自改动实验方式,变学生实验为教师的演示实验。教师边讲边做,忙得不亦乐乎;学生边听边看,觉得挺热闹。乍一看,课堂效率挺高,但是一节课下来,对学生实验能力培养的效果几乎为零。听得再认真,看得再仔细,也没有自己做一遍来得实在。
二、用背实验、讲实验代替做实验
完成一个实验需要提前做许多工作,如联系实验员、填写通知单、支取相关用品等,要是学生实验就更麻烦了,还需要老师提前检查每一组仪器和药品,甚至需要提前一次次的动手实验。至于实验过程中更是可能出现突发状况,如安全问题、仪器破损、药品添加、实验秩序的维护等,这些都影响着课堂效率和实验结果。所以,大多数化学老师听到化学实验课都很有压力。部分教师用视频代替实验,个别教师更是用讲实验、背实验来代替演示实验和学生实验。实验操作要领记下来、实验现象和结论记下来,然后让学生背诵。这样,节省了培养学生操作能力的时间,学生对学习内容记得还牢固,考试还容易出高分。为应试而教实验,学生的实验操作能力如何提高。
三、临时突击实验
每年进入四月中旬,各个学校实验室都开始忙活了,化学教师更是忙得团团转。按照往年的实验试题先讲实验,强调操作时注意的问题,学生背诵实验步骤,然后进入实验室统一训练考试内容。所有的化学课都放在实验上――大约两周的时间强化训练,而且专为了考试内容而训练,大多数学生能够熟练掌握考试内容,考试结果出来后满分还不少。学生、家长、学校挺满意,教师挺满足。至于实验考试的初衷是什么,这不在考虑的范围内。
四、实验技能考试内容与中考不能很好融合
历年的中考化学试题中,得分率最低的题目还是实验探究题。虽然,我们的实验技能考试题中增加了“物质的鉴别”这一类综合性较强的题目,但也只是注重操作和方法设计。可以说,我们的实验技能考试和中考化学试题对于化学实验各有考查的重点,实验技能考试侧重于考查操作,而化学试题侧重于考查实验能力,两者不能很好地相互促进。
我对实验技能考试的几点建议:
1.考试时间
每年的实验技能考试都是在第二轮复习时进行,这对化学的整体复习进度和效果都有极大影响。我认为,可以把实验技能考试的时间稍微调整,在第一学期末或者第二学期初就进行,这样可以减少对化学复习的冲击。
2.评分标准
严格来说,实验技能考试其实是不公平的。虽然,我们监考老师提前统一了评分标准,但是监考老师个体的差异决定了对标准执行的差异性。同一个学生的实验操作,不同老师监考能出现不同的评分。庆幸的是,我们也在逐渐改进,当场亮分。特别关键的是评委当堂给出学生错误操作的点评,让每位考生清楚自己的得失之处。这样教师能对每一个学生操作结果做出透明、公平的考评,就不会出现由考生产生的一系列质疑问题,也有利于实验操作考试的评价价值。
3.实验内容
近年的实验考试内容以考查实验基本操作能力的内容居多,我觉得可以增加探究实验的内容,如设计实验证明盐酸和氢氧化钠溶液的反应、常见气体(如二氧化碳和氧气)、液体(如食盐水和蒸馏水)的鉴别、证明常见金属的活动性(如铁和铜)、证明物质的变质(如氢氧化钠)等。探究实验对于学生的思维能力、科学探究习惯、独立设计实验的能力要求较高,也是很难靠突击强化所能取代的实验。这样可以通过实验考试真正督促平时教师的实验教学,也使我们的实验考查内容更加丰满。
4.实验考查内容
化学实验技能考试不仅要考查学生的实验基本操作水平和简单的实验过程,更主要的是考查学生的实验能力――包括设计、探究能力以及实验思维等。这样,实验技能考试更加符合化学新课标的要求,我们的实验考试也才能真正达到目的。
通过化学实验技能考试,引导学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,积极探究化学的奥秘,形成持续的化学兴趣,增强学好化学的自信心。我们要让每一个学生有更多机会主动体验探究性学习的过程,在知识的形成、联系、应用过程中形成科学的态度,获得科学的方法,在科学探究实践中逐渐形成终身学习的意识和能力。
参考文献:
[关键词]技能实验生物・生命的动力特点
[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)110122
《Biology:The Dynamics of life》是2004年美国麦格劳-希尔(McGraw-Hill Companies,Inc.)以美国《国家科学教育标准》为依据出版的美国高中主流理科教材《科学发现者》之一,[1]该教材的中文译本《生物・生命的动力》(以下简称“教材”)2008年由浙江教育出版社出版。[2]教材内容丰富,形式多样,分为上、中、下册,共10个单元,39章。教材涉及202个实验:“生物实验”39个,“迷你实验”80个,“技能实验”83个;还有“科学发现”“链接”“与生物学相关的职业”“生物与社会”“生物与技术”等板块。本文通过对教材的研究,试图挖掘“技能实验”板块所蕴含的特点与价值。
一、栏目介绍
“技能实验”的开展和实施不需要借助于实验仪器,但是它们可以用来评估其他研究者的实验结果和数据。这个板块的学习需要学生开动脑筋,因此其可作为对学生进行思维训练的很好的平台。教材安排了13个“解释数据”,10个“分析信息”,9个“运用概念”,6个“解释
探究,实验的各个环节都是在问题的引导下通过小组成员的交流合作完成的,属于半开放式探究;而美国教材首先通过实验的A部分的操作实验为实验B部分的自主探究起到了铺垫和启发作用,属于引导式探究。
(二)实验目的比较分析
我国教材对于实验目的没有单独列出,而是融合到实验当中,从实验内容看主要是让学生进一步掌握科学探究的方法和步骤,提高学生的发现问题和解决问题的能力和小组合作能力;而美国教材则更注重体现个人独立解决问题的能力及数据的分析处理能力的培养。
(三)实验内容的比较分析
我国教材中有关实验内容没有具体给出,是在给定相关实验器材的基础上,通过6个问题引导小组制订实验方案。美国教材将实验内容分为两个部分。首先在详细的实验步骤引导下让学生自己操作完成A部分,这样设计为B部分的自主探究起到一个支架作用。实验B部分是学生探究温度对酶活性影响的实验,这个部分完全由学生自己独立完成。美国教材主要是通过记录浸入肝脏研磨液的滤纸片在不同温度条件下的上浮所需要的时间来判断酶活性的高低;而我国教师一般都是观察带火星的木条是否复燃或者观察可溶性淀粉被还原的程度(斐林试剂砖红色沉淀)。两者相比较,美国教材的处理简单、便捷、安全,容易记录,非常值得我国教师采纳。
(四)实验结果比较分析
两个教材都采用问题引导形式让学生分析实验现象,得出实验结论。美国教材首先指导学生制作一个记录表用于记录实验数据,再根据实验得出的数据绘制曲线图,通过曲线图得出实验结论,有水到渠成的感觉。
(五)继续探究比较分析
两个教材都有继续探究部分,我国教材一方面引导学生继续探究温度和pH值对酶活性的影响度,另一方面引导学生探究其他的一些因素对酶活性的影响。继续探究既有深度又有广度,真正体现了大课程观。美国教材只是引导学生继续探究pH值对酶活性的影响。
(六)其他方面的比较
①实验材料方面。我国教材对于控制不同温度给出的器材是酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、火柴。从使用性方面来看,这些材料处理复杂,很难到达恒温的目的,容易加大实验的误差,而且安全性也不高。美国教材给出的是恒温水浴锅,这就比较理想。②实验的安全性方面。美国教材在实验开始前都有比较详细地列出注意事项和措施,非常关注学生的人身安全。从这点看,美国教材更加凸显人文关怀。
美国的实验教材给出的实验器材比较贴合实际需要,实验内容注重对学生思维的引导,对于酶活性的观察指标非常巧妙,实验结果的处理关注学生图表转化能力,同时从该实验也可以看出我国教材取得的巨大进步,更加关注学生主体地位,注重学生动手能力、思维能力和合作能力的培养。我们可以相互借鉴,取长补短。
[参考文献]
关键词:师范生;化学实验技能;实验教学能力
1研究的必要性
高等师范院校承担着为基础教育培养具有专业知识和教学技能的年轻教师的职责,同时还被新时代赋予了教师职后培训的新使命,需要承担“国培”、“省培”等很多项目的实施.做好这些工作,需要高等师范院校密切了解基础教育.化学学科具有“以实验为基础”的学科特点,化学实验教学在中学、大学均具有独特而不容忽视的作用.近年来,许多师范院校的相关研究显示:种种改革举措的实施对提升高师生化学实验综合能力效果并不显著.加强实验教学研究和深化实验教学改革是提高高校化学实验教学质量、增强人才培养效果的基础[1-2].顾明远先生也曾提出:“当前教育中最突出的问题是大学和中学的衔接”[3].回顾新课程改革,中学化学在课程功能、结构、内容、实施等方面均有重大创新和突破,尤其是实验的内涵日渐丰富.课程改革直接对中学化学教师提出了更高的要求,势必对高师院校化学专业的教学改革产生深刻的影响.学习的终极目标应是“学以致用”,但高考制度改革和招生规模盲目扩大及其他一些因素,导致高师生的化学实验技能仍为薄弱,尤其与中学教师所需要的实验教学能力并不相符合.因此,研究大学与中学在化学课程尤其是实验上的衔接有着现实意义.
2化学实验教学现状分析
2.1高中化学实验设置及实施现状
现行的高中化学教材无论人教版、苏教版和鲁科版,一方面沿袭将实验分散于对应专题的一贯做法,如人教版、苏教版和鲁科版化学1和化学2各种类别的实验总数分别高达58、96、107个之多[4].另一方面,均按照高中化学课程标准的要求,单独设置《实验化学》选修模块.这些设置既突出“实验是化学的核心”学科思想,又以系统化循序渐进的方式促进学生对化学实验的深化认识.当前高考对实验的考核仅以选择题和实验问答题形式考核基础内容,甚少涉及实验方案的设计和优化,同时因教学时间、设备、师资配置等多方面原因,中学化学实验教学中很大程度依旧呈现“带学生观看实验视频、老师讲实验、学生背实验”的旧面貌,教材设置的实验虽多,但很多实验只看视频或教师讲解实验并不直接操作,学生印象不深,实验能力并不能提高.因此纵然课程设置再科学合理,化学实验再增强了灵活性,但皆因缺乏对化学实验能力的评价,学生实验操作技能不行,综合实验技能更谈不上.
2.2高师化学实验设置和实施教学现状
高师实验课程体系在设置、内容、开课时间上过多依附于理论课程,过分强调课程的独立性,对不同课程之间的衔接和结合重视不够;实验技能的训练则单纯依附教师,方式过于单调,实验活动形式单一;理论课数量多于实验课,学生缺乏足够的操作训练;部分实验内容陈旧或重复出现,实验手段缺乏时代气息;按部就班的实验报告册,诱导学生滋生懒惰情绪,扼杀了学生在实验设计和优化方面的求知欲;高师实验室拥有先进的化学实验设备,但局限于课本上的演示或验证性实验,没有发挥其应有功能,导致未来的中学教学陷入“两难境地”—-学的无用,用的未学.调查发现高中教材中出现的先进仪器如红外光谱仪、X-射线衍射仪、元素分析仪、核磁共振仪、反渗透膜、熔点仪、数字密度计等,中学老师自己都不认识、不清楚.同时,与中学构建校本课程的现状相比,高师的统编教材教材建设相对滞后,实验内容与中学化学实验的联系更是极为薄弱,未能体现培养“化学教师”这一根本目标和师范特色.
3实验教学优化改革
无机化学实验是高师生接触到的第一门与中学化学实验密切相关的专业课程,是中学与大学化学的衔接课程,是学生规范实验操作、培养实验创新能力的基础课程,是学好化学实验的关键.目前的无机化学教材内容详尽丰富,覆盖面全,但与现行中学化学实验内容相比,仍有较大出入[5].因此,紧密结合中学化学相关实验内容和教学模式开展高师无机化学实验改革很有必要[6].
3.1做好学情及教学分析
当前师范类化学专业的学生,高中时选学的是理化生综合,而大学里不仅要学习多门化学专业知识,还要学习化学教学论.未来的中学化学教师工作要求他们要将两者完美结合.通过调查与访谈,大一新生多数觉得无论是实验教学内容设置、教学模式、教学手段、考核方式等与高中都大相径庭,适应困难.同时,高师院校配备的实验老师基本上都是学科的专业老师,在实验教学上比较侧重基本知识的传授和验证实验的结果,直接把实验步骤给出,原理一讲,学生只管做实验,得结论;缺乏教学理念,对需要创设什么样的实验教学情境,学生喜欢什么,这个实验有什么用,可以采用什么不同的实验方式和实验活动,缺少思考;缺乏实验过程的引导,对实验现象的记录、分析、处理方法,教师引导较少.从实验能力上看,大学教师老是抱怨现在的大学生实验态度、基本操作、观察记录能力、实验报告书写等能力表现差,其实说到底,大学实验老师并不了解新课改及高考环境下学生在化学实验上达到何种水平,忽视了两阶段化学实验间的种种“脱节”.这些事实同时影响着大学化学实验教学质量和学生综合实验能力的提升.究其原因,中高考制度改革、大学扩招难逃其责;而两阶段从课程设置、学习方式到老师教学方法上均差别迥异,无形中延长了新生的适应期.因此,深入了解新生之前的学习背景、学习能力、基础知识、实验能力、兴趣等,制定相应的措施是帮助高师生更好更快地适应大学化学实验学习的根本.
3.2促进实验教师教学观念转变
戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求是既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,同时培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力因素皆得到发展,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式[7]”.大学教育以自学为主,但学生始终需要教师适当的指导.当前高等师范化学教育多侧重于个人实验操作技能熟练程度的培养,而中学老师需要的是实验教学技能的应用,两者有显著差异.因此,应进一步转变大学实验教师的教学思想,在重视实验操作技能的同时,结合教学论在学生实验过程中融入实验的教学功能.实验老师应明确高师生是未来中学教师的主力军,实验教学着眼于未来,保证在未来的中学教学中真正做到学以致用.化学教师应树立强烈的课程资源利用和开发的意识和责任感,利用一切可利用的实验教学资源,丰富课堂教学信息,同时促进自身的专业化发展.
3.3调整并规范实验教学体系
高等教育服务于社会,师范教育提高学生对未来中学教学工作的适应性,科学合理的实验课程体系至关重要.我们提出“三层一线”实验教学体系,即化学实验基础、综合提高实验和专业研究实验3个层次,以培养学生实践动手能力和创新意识为主线;化学专业实验课设置应多于理论课;多角度强化学生的实验技能,努力使实验体系和内容趋于科学和完善.
3.3.1重视基本操作实验
无机化学实验的重点是熟练而规范的操作,这是后续化学课程顺利进行及提高实验技能的保障.传统的“典型示范、动作分解、反复练习和及时纠错”的规范化操作意识及基本训练应确保,保障大型实验仪器的选择、组装和系列实验的操作都能准确有序,为实验创新能力发展奠定基础.影响实验教学效果重要的因素是实验内容和实验方法,实验内容应该具有先进性和综合性,实验方法则应以新技术、新方法和新手段为主[8-9].科技发展的今天,如何更好地利用网络及多媒体技术值得探讨.目前我们采取的方法有:实验教师指导学生实验课前仔细观摩“化学实验基本操作”相关视频,并自行整理要点儿,初步熟悉基本操作;鼓励学生录制个人实验视频,课下反复播放寻找失误之处,并借助重复练习来矫正;鼓励学生交流优秀实验视频,方便日后在中学教学中使用;充分发挥学生的主体作用,从学生中征集“规范实验操作”的策略和方案.
3.3.2引导学生创新实验
高考对实验的考核除了仪器应用相关的基础操作,主要是实验的纠错、改进、设计和评价,对教师而言自主创新和设计新实验的能力必不可缺.在加强基本技能训练的同时,自主增加设计性明显的综合实验,并削减重复性、验证性实验,是培养创新意识的好方法.传统的实验教学模式多为“课前仓促预习、课堂照本实验、课后教师评阅”,“注入式”教学,危害极大.河北工业大学提出的无机实验课教学模式[10](见图1),体现了探究式教学理念,凸显了学生的主体地位和教师的引导作用,实验过程均由学生自行设计实验方案并操作检验,教师负责组织、指导、建议、评价并汇总,值得借鉴.
3.3.3规范实验技能考核
常规的实验评价机制过多侧重基础知识的书面考核和基本操作的规范考核,缺乏最重要的“实验过程跟踪评价”.实验能力的评价问题通过综合评定实验成绩的机制可得以解决,即兼顾多种成绩但调整其比重,如笔试成绩15%、平时实验成绩55%(其中预习30%)、期末实验操作成绩30%,督促学生重视实验过程.
4完善实验教学方法
新课程对中学教师培养提出了新要求,只有教师自身具备探究能力和创新精神,才能在实施教学过程中达到新课程目标.教师运用扎实的化学学科知识和娴熟的实验技能,结合一定的实验策略,运用观察、操作和思维三种相互影响和交叉的心理活动,去解决某个特定的化学实验问题,提高实验教学能力.同时,采取与中学老师互动讨论学习的方式,如开学初邀请优秀的化学老师给新生讲解高中化学实验考试、实验教学的要点;定期请中学老师参与学生实验课,给学生做演示实验和常见的改进实验,指导学生注意事项;带领学生参与中学化学实验课,观察中学生在实验中易出现的问题.通过这些措施,熟悉中学实验教学环境,提升实验操作和教学技能.
5结语
大学教育是中学教育的延续,中学是师范生的回归之处.中学实验教学水平影响着高师化学新生基本实验技能,而高师生毕业时的实验技能会在中学化学教学起决定作用.随着新课程改革的深入,对中学化学老师的实验教学能力要求越来越高;高等师范的教学改革也在深入进行,研究两个阶段教学工作的衔接,对提高师范教育质量将会产生重要作用.
参考文献
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[2]黄烈.应用型本科人才培养过程中应解决的几个问题[J].中国高等教育,2008(Z2):55-56.
[3]余立.教育衔接若干问题研究[M].上海:同济大学出版社,2003.
[4]王志华,张义建,沈良,等,浅谈新课标下高师院校化学实验教学改革[J].大学化学,2007,22(6):35.
[5]北京师范大学无机化学教研室,等.无机化学实验[M].3版.北京:高等教育出版社,2001.
[6]梁华定,陈素清,林勇强.从中学化学实验看高师无机化学实验教学内容和教学模式的改革[J].台州学院学报,2012,34(6):63.
[7]杨宝华,张爱华.有机化学实验教学改革与创新[J].检验医学教育,2009,16(1):37-39.
[8]任玉杰,吴海霞,胡方,等.有机化学实验教学内容及教学模式的改革与实践[J].大学化学,2007,22(5):11-13.
[9]赵朝晖,邹汉波,梁红,等.化工类大学生创新性实验项目的探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(9):83-85.
关键词:要点;流程图;碘
一、准确理解萃取与分液操作要点
例1.某兴趣小组利用海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘,并用分液漏斗分离两种溶液。其操作可分为如下几步:
A.把分液漏斗放正,将盛有溶液的分离漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞。
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.打开漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用编号字母填写)
AG EF
(2)上述(E)步骤操作中应注意: ,(G)步骤操作的目的是: 。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的理由是: ;不选用酒精的原因是 。
简析:试题重在考查萃取和分液操作顺序、目的、注意事项和萃取剂的选择原则,强化了相应操作的规范性。①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的,塞好塞子进行振荡;②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡;③振荡时,须不断放气,以减小分液漏斗内压强;④分液时须将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,以便液体能够顺利流下;⑤分液时漏斗颈的下端要紧贴烧杯内壁,下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。步骤可提炼为:装液振荡静置分液,争取给学生留下“剪影”式记忆。
答案:(1)CBDAGHEF。(2)E步骤操作应注意:将漏斗下端管口紧靠承接烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出;G步骤操作目的:使漏斗内外空气相通,以保证分液时液体能够顺利流出。(3)CCl4与H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精与水互溶,故不可用作萃取剂。
二、准确理解蒸馏原理、把握装置特点
在上例中获得的仍不是单纯的碘,怎样从CCl4溶液中将其分离出来?
简评:重点考查蒸馏原理与装置特点。单质碘沸点为184.35℃,CCl4沸点为76.8℃,温差相差107.55℃,可以用蒸馏的方法来回收CCl4。蒸馏时用水浴加热,以便控制温度。
我们应提醒学生注意:①不要忘记用石棉网,它可使液体受热均匀,防止具支烧瓶受热不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要温度超过了液体的沸点,都要用碎瓷片防止暴沸)。③温度计的水银球与具支蒸馏烧瓶支管口持平,测量馏出蒸汽的温度,而不能插入液体中,测量液体的温度。④冷凝器中水的流向是下口进,上口出,这样做可以防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且下进上出能使冷凝管中始终充满液体,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进出水的方向颠倒。(2)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制加热温度不过
蒸馏烧瓶。
练习:向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。某学生设计了回收四氯化碳的操作步骤:
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入适量Na2SO3稀溶液;
c.分离出下层液体。
三、完善提取原理、形成流程图
例3.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某探究小组设计进行了以下实验流程。
请填写下列空白:
答案:(1)坩埚、泥三角、酒精灯。(2)过滤,蒸馏。(3)2I-+MnO2+4H+?劬Mn2++I2+2H2O。
关键词:加强实验教学 培养学生能力
物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。但是,应该指出,目前由于升学考试的压力,不少教师在主观或客观上并不十分重视物理实验教学,因此,我认为,初中物理教学应十分注重实验教学、切实加强实验教学。
一、引导学生观察物理现象。激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力
众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。如在观察“摩擦起电”现象时,要提示注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时,会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些?它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。
二、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力
课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节,在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。
从上述例子中可以看出,想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等。来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。
三、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习
各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。
四、通过实验课的教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力
物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。比如在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”、“一”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。
五、注意实验的分组归类,使学生知识的储备进一步系统化。知识的应用更加灵活
教材中有关实验内容,是根据课文知识的章节安排的,各章节的实验内容,基本上无必然的联系。学生所掌握的有关实验方面的知识,往往既多又乱。因此,在总复习中,可以将原教材中实验内容的章节次序打乱,重新归类为如下几部分:观察物理现象、基本仪器的使用、基本物理量的测量、验证物理规律等。实验分组归类,是在学生掌握系统知识的基础上,进一步用实验的方法,由浅入深,由现象到本质配合学生的学习。打破教材中实验内容的章节,重新分组,目的是避免学生套用一种方法和方式学习物理知识,使学生灵活地运用各种仪器、各种方法,从不同的角度解决实际问题,从而使学生获得新知识、新技能。
在归类分组实验中,还可以及时补充对比性或综合性强的实验,以提高学生的综合、分析能力。
综上所述,观察物理现象和模型,进行各种物理实验,应用画图、识图的训练等,都是发展学生思维,提高学生能力的有效方法。教师应该把精力从单纯传授物理知识转到对学生综合能力的全面培养和训练上来,切实加强物理实验教学。
参考文献
物理学是实验科学,实验是物理学的基础。凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验结果的验证。实验教学是知识与能力、理论与实际相结合的教学活动,是实践、认识、再认识的过程。在新课程理念中,强调加强实验教学,不仅有利于学生对科学知识的学习,同时对提高学习兴趣、培养实验能力、树立科学精神、增强合作意识都有着重要作用。因此学生实验技能的培养就尤为重要了。下面本人试从两个方面浅谈学生实验技能的培养。
一、学生实验技能培养的方法
1.培养学生使用基本仪器的技能
掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。物理大纲要求"学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。"要让学生了解基本仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导。
2.培养学生进行实验过程必须掌握的技能
(1)培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能
首先,要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。
其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。这种技能的培养,从初中开始应先有示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项,由学生独立去安装、调整。
(2)培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力
这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。
进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论。对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。
(3)要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析
实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。
偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。测量次数取多少,要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如:测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等,应当多测量几次。
综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。
增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。
(4)会写一般的实验报告
学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
在批改实验报告时要注意学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见等,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸了实验课的教学,使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透,又是提高学生动手技能的有效渠道。
5.养成良好的实验习惯
包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器及发生实验事故等。
二、培养学生实验技能的途径
1.实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高实验技能的基本途径。
实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。通过大量的演示实验,学生可以在长年累月的耳闻目睹中,潜移默化地学到实验技能。
在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,这就需要发挥教师的主导作用。实验时,教师可先介绍实验目的、方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下,养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。
2.尽可能将演示实验改为分组实验。如:阿基米德定律、牛顿第二定律等。
3.将验证性实验改为探讨性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。