初中化學實驗改進研究結題報告.doc

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1、初中化學實驗改進研究結題報告鎮(zhèn)安教研室 鎮(zhèn)安柴坪中學內容摘要對于化學實驗,更新實驗思路,改變過去為做實驗而做實驗的意識,讓實驗能在學習中創(chuàng)新。采用多種實驗方法,活躍學生思維。要創(chuàng)設實驗問題使實驗的教學效果得到提升,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生學習興趣,提高課堂的有效性。為達這一目的,本課題研究主要內容是:初中化學實驗自制教具;化學部分實驗儀器替代品的研究;初中化學實驗部分實驗改進的研究。關鍵詞:初中化學 化學實驗 實驗改進 替代實驗一.課題提出的背景化學教學必須以實驗為基礎,實驗在化學教學中占有舉足輕重的地位。課改后,教材中的實驗(演示實驗、分組實驗、家庭實驗)明顯增多了,結合教材和農村化學實

2、驗教學條件,初中化學實驗教學存在如下問題:1.實驗不夠精煉,導致實驗教學工作量大;2.現(xiàn)象不明顯或現(xiàn)象持續(xù)時間短;3.實驗成功率低;4.不夠環(huán)?;虬踩缘?;5.藥品用量大,廢棄物多;6.在農村,部分儀器缺乏;7.學生實驗探究能力差,處理實驗探究墨守成規(guī),方法不靈活,無變通。任何實驗都不可能盡善盡美,課本中的實驗也不例外,難免有某些不足之處。要從中找出毛病,要對所做的實驗持挑剔的態(tài)度,學會發(fā)現(xiàn)缺點的方法,同時要有強烈的創(chuàng)新意識。二.課題研究的目標化學實驗是手段也是目的,是技能也是知識,是能力也是智力,是方法也是途徑,是學習也是探索。所以不能只為教學而做實驗,將實驗簡單重復,使實驗簡單化、單一化、

3、表面化。因此,本課題研究目標有以下幾方面:.就實驗本身來說:1.通過改進,使實驗方法或過程簡單化,便于操作,減少教學工作量。如:氧氣性質實驗,每節(jié)課間要制4-5瓶氧氣,連續(xù)幾節(jié)課就非常忙碌。2.通過改進,使反應的時間更長、現(xiàn)象更明顯。如:鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,在一集滿氧氣的集氣瓶中點燃鐵絲,鐵絲燃燒的時間比較短,現(xiàn)象會在學生“看興”正濃時戛然而止;木炭在氧氣中燃燒的實驗,將點燃的木炭伸入集滿氧氣的集氣瓶,耀眼的白光會隨著氧氣的消耗很快消失,和在空氣中燃燒幾乎一樣了。3.通過改進,使實驗更易成功,增強演示實驗的課堂示范作用。4.通過改進,消除對環(huán)境的污染和對實驗者本人的不利。如:有毒氣體,有刺

4、激性氣味氣體。5.通過改進,減少藥品用量,利于節(jié)約藥品和保護環(huán)境。如:實驗室有分子間隔演示儀,但其容積在200ml400ml之間,幾個班的演示實驗會浪費很多酒精。6.自制儀器,彌補實驗儀器不足。 .從學生角度說:1.在思維方式上,實驗操作的訓練可以對全面的、系統(tǒng)的、動態(tài)的思維方式有綜合地促進作用。能對各種能力發(fā)揮直接作用。讓學生有寬廣的思維空間,讓思維插上靈感的翅膀。2.在操作能力上,操作本身是理論與實踐的結合,是認識過程的深化和物化,實驗操作過程可以培養(yǎng)學生的獨立工作能力、合作能力和科學習慣,同時還能提高學生耐心、細心、慎思、膽大等心理品質。3.在審美和價值觀上,學生對改進過的實驗進行學習操

5、作,對學生的品行、審美等方面也有積極作用,使他們有計劃、講節(jié)約、講效益、注意維護他人和自身安全,注意環(huán)保等。.從化學學科角度說,化學實驗是培養(yǎng)化學工作者或化學家的必經之路,是進行化學科研的出發(fā)點和歸宿。而學生經改進的實驗的啟發(fā),思維會更活躍,從這個意義上說,學生所學的化學實驗有一個活的源頭,那化學之流就會源遠流長。三.課題研究的內容1.自制初中化學實驗教具。2.初中化學部分實驗儀器替代品的制作研究。3.初中化學實驗部分實驗改進方法的的研究。4.利用現(xiàn)有資源創(chuàng)造性的進行實驗。四.研究的過程和方法為了充分發(fā)揮化學實驗在教學中的作用,我們有責任不斷對教材實驗加以改進和完善。一般來說,化學實驗改進最終

6、想達到的目的是:以簡代繁、以快帶慢、或是變無形知識為有形知識,或是讓現(xiàn)象更明顯持久等。以下是這幾年研究該課題用到的的方法:1.引入法,就是根據某一特定需要,靈活的引用其他實驗成功的方法和經驗。利用這種方式解決問題時,要從中尋找事物間的相識之處,從中尋求啟發(fā)。例如:用啟普發(fā)生器可以制取氫氣,具有可是使實驗隨時發(fā)生和停止的優(yōu)點。那么,用該裝置就可以制取二氧化碳和氧氣,制取氧氣時選用過氧化氫溶液,當然我們會考慮有沒有塊狀的二氧化錳,若沒有,將二氧化錳換為土豆片照樣可以完成實驗,效果也很好。本例中引入的原則:就是考慮反應物的狀態(tài)和反應條件。因此,應用引入法,引入新技術、科學的方法,創(chuàng)造出具有學科特點適

7、合當?shù)噩F(xiàn)有條件的化學實驗。也是化學實驗改進的重要研究方向。2.替代法,替代法是改進實驗的一條重要思路。其實很多創(chuàng)造發(fā)明都廣泛用到了替代法,就是利用具有相同或相似功能的其他物品來代替原實驗規(guī)定的物品。這種方法簡單,卻可以解決很多問題。例如:將比重計稍作加工來替代原有的分子間隔演示儀,我校原有兩個分子間隔演示儀,它們的容積分別為200ml、400ml,五個班的演示實驗會浪費很多酒精,而用比重計做的分子間隔演示儀每次用掉4-5ml酒精,節(jié)約藥品顯而易見,而演示效果比大演示儀要明顯。再如:用輸液管制作膠頭滴管等。利用此法,可將很多便宜易得的物品,甚至廢棄物,代替正規(guī)儀器、藥品來完成實驗,且不降低實驗的

8、效果。所以,在缺少儀器和藥品的農村中學,積極研究和利用實驗代用品,對實驗教學有積極的促進作用。3.組合法,許多創(chuàng)新發(fā)明,就是先把現(xiàn)有事物的各要素分開,然后再按新的方法加以組合,從而產生了新事物、新方法。利用組合法來改進實驗時,就是把整個實驗方案或整套實驗裝置先分解成若干部分,然后在科學的組合,從而創(chuàng)造出新的實驗方法。例如:氧氣性質實驗,教材中都是在集滿氧氣的集氣瓶中進行,而這有一個缺點,氧氣很快被消耗,現(xiàn)象會減弱甚至反應停止。鑒于此,我們可以把氧氣的發(fā)生裝置和性質驗證裝置連接起來,以得到源源不斷的氧氣,再在兩個裝置之間連接一個帶有三孔塞的廣口瓶,瓶內裝入適量水,可觀察氧氣產生的速度。另一個孔插

9、入帶有氣球的玻璃導管,用于暫時貯存氧氣。這樣這個實驗就更完美了(氧氣性質實驗改進)。也不必每節(jié)課后忙著制取氧氣,使課間可以休息。因此,組合法可以簡化實驗裝置,便于操作,節(jié)約時間等優(yōu)點。4.加減法,有時在一些裝置上再加上一個具有不同功能的組件,或把一些裝置中不需要的部分去掉,就創(chuàng)造出具有新功能的裝置。在實驗中,先找出應增加什么,應減少什么。例如:在常溫下,固體和液體作用制取氣體,用注射器加入液體,可隨時控制加入液體的量,便于操作,節(jié)約藥品。再如:在點燃可燃性氣體實驗時,在導管末端再連接一個氣體燃燒的安全裝置,便可避免發(fā)生爆炸。5.顛倒法,有時把事物倒過來看,變換順序試一試,說不定問題就解決了,產

10、生了新的創(chuàng)造發(fā)明。因此,顛倒法也是改進實驗的一種思維技巧。例如測定空氣中氧氣含量的實驗,教材中是先點燃后密封,那可以把紅磷換成白磷,先密封后點燃。將操作順序倒過來克服了教材實驗實驗的慌亂感,也減少了實驗誤差。6.減少污染,在初中化學實驗中,常常出現(xiàn)有毒的物質,若處理不當,對環(huán)境會造成污染。化學實驗綠色化是化學發(fā)展的需要,是學生身心健康的需要,是進行素質教育的需要。在實驗中設法減少或消除污染,可以將有害物質吸收,也可以將有害物質隔離。例如:在做探究燃燒條件的實驗時,我們可以用大鐘罩罩住整個裝置,避免五氧化二磷白煙擴散。再如:演示氨分子擴散的實驗時,可將實驗放在密封容器中進行,將教材中裝試劑的小燒

11、杯換成蘸有同樣試劑的濾紙粘在密封容器內外,然后用注射器注入氨水,即可避免刺激性氣體的擴散。環(huán)保減污,簡化實驗操作,使實驗產生的效果更明顯,而且把實驗中產生的污染物盡量消滅在實驗過程中,并對學生進行環(huán)保教育,培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的素質。其實,在設計改進實驗方案的思考過程中,往往不是單獨運用某一種方法。所以在改進實驗時要根據化學實驗的實際情況,思考實驗有哪些方面需要改進,每一項怎么改。還有沒有更好的辦法?有什么可以代替嗎?需要添加什么?需要縮減什么?調換順序會怎樣呢?等等。還可以列出更多的檢核項目。運用時,再從檢核表中選擇幾條思路,并以此圍繞某一抽象的問題,充分進行發(fā)散思維。例如,當你選定的思考方向

12、是“可以縮減些什么”,就可以想到“減少藥品用量,減少反應物濃度,減少輔助裝置,把反應容器改成小的,加熱的時間減少,反應的溫度降低一點等等。思考的范圍越廣,就越有可能獲得創(chuàng)造性的突破。選擇思考的方向及展開思維時,也應該根據實驗改進的目的和有關實驗原理等,把握思維的策略。五.取得的成績1.通過本課題的研究,課題組成員精誠團結、齊心協(xié)力、相互學習、相互促進。使課題組的成員能力得到提高,業(yè)務能力得到鍛煉,成為我縣化學學科實驗探究領域的帶頭人。2.通過課題的研究,培養(yǎng)了學生的科學探究能力,符合新課標的要求,也使近幾屆的學生喜歡上了化學,在課余也加入到探究的行列,提出一些有價值的看法和建議,化學成績也在逐

13、年提高。3.通過本課題的研究,我們獲得了一些成功經驗,并有相關論文在國家、省、市刊物上發(fā)表,獲有獲獎證書,為課題組迎來一定聲譽。六.課題反思課題研究雖取得一定成績,但由于課題組成員水平有限,本課題在深度和廣度上的研究還很不夠,但作為化學教育工作者,我們會繼續(xù)努力,一如既往的對化學實驗進行研究。我們已初步擬定了以下研究內容:1.安全、微型:這是普及化的動向,可以把一些演示實驗轉化為學生實驗、隨堂實驗和家庭實驗。由于安全、用藥量少,很適合農村的教學現(xiàn)狀。同時,這一改變在防止污染方面,也有教育意義和現(xiàn)實意義。2.可靠性增強:這是做演示實驗非常重要的要求,在課堂上演示的失敗,若不科學的說明失敗原因,會給教育教學帶來嚴重的消極影響。因此,設法提高實驗的成功率,使實驗便于操作、直觀性強、適應性強、合理節(jié)約時間等,這也是我們下一步研究的方向。3.新材料、新方法、新手段、新技術等的引進和研究。隨著新材料的應用以及電熱、電光、聲波、電弧、電磁、電火花等能量傳遞手段的應用,讓化學實驗向直觀、安全、快速、科學等方面改進。以及與電腦科技的結合。4.有待補充和開發(fā)的實驗:開發(fā)貼近社會、生產、生活的實驗,使學生在實驗中體會到化學離我們很近,與我們息息相關??傊匾暬瘜W實驗和對其進行研究,既是必要的,也是可行的。我們在以后的工作中會繼續(xù)努力,一如既往。

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