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关于胶体三个实验的创新教学

更新时间:2010-5-30:  来源:毕业论文
关于胶体三个实验的创新教学
摘  要:创新化学实验的教学方式,是新课程改革发展的必然要求,让学生体验科学研究过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式转变,培养学生的创新精神和实践能力、形成良好的化学科学素养,培养学生合作学习意识、讨论交流的习惯具有十分重要的意义。
关键词:胶体  探究实验  创新教学  
在人教版高中化学教科书(必修加选修)第三册第二单元第一节《胶体》的教学中,教材编入了三个重要实验——即Fe(OH)3胶体制取实验、光束照射(丁达尔现象)实验、渗析实验。如何科学有序地开展好这三个实验的教学,让学生体验科学研究过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式转变,培养学生的创新精神和实践能力、形成良好的化学科学素养,培养学生合作学习意识、讨论交流的习惯有十分重要的意义。
一、明确实验功能是搞好这三个实验教学的前提
在教材的第15页,本单元的开头处首先展示了一张“树林中的丁达尔现象”的图片,许多学生并不知道是一个什么现象,有的说是化学现象,有的说是物理现象,产生了很多疑问。此时,老师不要急于回答学生的问题,而是和学生一起质疑、猜想,发展学生思维,发掘出该图片所包含的重要信息——空气中的神奇物质和光。当然,奇妙的自然现象引起了学生极大的兴趣,要弄清楚这个现象产生的原因,我们不可能到树林中去守株待兔式地等待这样一种现象的出现,如何在实验室创造这样一种类似的情景就显得十分必要了。而[实验2-1  Fe(OH)3胶体制取实验]就是通过实验有意识地制造一种有类似性质的情景而设计的。把偶尔出现的自然现象(无意识的)搬进了我们的实验室(有意识的),实现了从无意识到有意识、有目的地去研究,是一个认识方法的飞跃,为我们通过实验手段研究自然现象打下了必要的物质基础。具有课题引入功能。不仅如此,该实验是运用了FeCl3的水解来制取Fe(OH)3胶体的,有利回顾“盐类水解”的重要知识,兼有了复习功能。同时,该实验为本课题后面“胶体的制取方法”的教学埋下了伏笔,还有后续发展的功能。充分挖掘该实验的三大功能,正确处理三大功能的层次性,明确引入功能是本实验最重要的核心功能,是搞好该实验教学的前提条件。
[实验2-2  光束照射(丁达尔现象)实验]是在[实验2-1  Fe(OH)3胶体制取实验]的基础上,提供一种“树林中的丁达尔现象”的图片所包含的重要外部条件——光。本实验是对[实验2-1  Fe(OH)3胶体制取实验]的继承和发展深化。本实验有利于学生思维进一步深化,对于发展学生思维,形成科学的实验方法有十分重要的意义,故本实验具有深化发展的功能,本质上也是一种引入的功能,不过具有了更高的层次。
有了上述两个实验为基础,就全面的通过实验有意识地创造出了“树林中的丁达尔现象”的图片所包含两大重要信息——物质基础Fe(OH)3胶体和外部条件光束,为本课题的引入创造了必要的前提条件,为通过实验手段创设一些奇妙的自然现象提供了方法上的支持。本质上说,上述两个实验是一个统一的不可分割的整体,是同一个实验两个不同层次,共同完成了本课题的顺利引入。
    [实验2-3  渗析实验]是探究胶体粒子和小分子、溶液里阴阳离子大小的定性实验,为后面定量描述胶体粒子的大小打下基础。该实验具有重要的探究功能,把抽象的粒子大小比较化为具体实验来探究,是本节课程探究的核心内容,对于学生体验科学研究过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式转变,培养学生的创新精神和实践能力,形成良好的化学科学素养,培养学生合作学习意识,讨论交流的习惯都有十分重要的意义。同时,该实验还为后面胶体的净化、精制提供了实验方法例证,对于形成渗析的概念打下了实验基础,故该实验还有提供实验方法、形成化学概念的功能。
    二、新课程理论是搞好这三个实验创新教学的理论保障
新课程标准给我们提供了全新的课程观和学生观,也给我们的教学提供了方法论方面的支持。在新课程标准中,明确提出“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建‘知识与技能’、‘过程与方法’、‘情感态度与价值观’相融合的的高中化学课程目标体系”。同时强调“要以学生为主体,为学生的终生学习负责,为学生的终生发展负责”。我们要转变观念,明确学生走进课堂不是我们教学的需要,而是学生终生学习,终生发展的需要。
在过去的教学当中,我们一直强调“知识与技能”在教学中的重要性,而忽略了“过程与方法、情感态度与价值观”,使教学不能让学生有效地体验科学研究过程,无法强化科学探究意识,不能有效地促进自己学习方式的转变,最终导致学生创新精神和实践能力的缺失,一些学生失去了学习化学的兴趣。同时,为了完成既定的教学计划,学生是学习的主体的地位没有得到应有的尊重,老师采用拉、拖的教学态度,使一些学生掉下队来,失去了学习化学的兴趣。为了考试、为了成绩,结果采用题海战术,是我们的教育教学变成了纯粹的应试教育,学生失去了应该得到而未能得到人文关怀,又怎么能培养起人文精神呢?
    有了新课程标准为理论指导,就能让我们准确地理解这三个实验功能和意义,要舍得在这三个实验上下工夫、花时间,去挖掘三个实验所包含的教育价值。始终突出以学生为主体的教学模式,尊重学生的学习体验,才能为学生的终身发展负责,才能实现新课程标准“三维”目标的有效融合,才能培养学生的科学素养和人文精神,发展学生的学习能力。
三、科学的实验教学方法是搞好这三个实验创新教学的关键
“树林中的丁达尔现象”的图片是本课题的切入点,对于该图片的教学,首先要引导学生观察图片,结合学生自己以前生活经验去感知、去体验、去质疑,然后引导学生去讨论、去分析、发现该图片所包含两大重要信息:空气中有物质和必要的外部条件光,才会看见树林中有“光的通路”的奇特自然现象。那么,如何通过实验来制造出这样一种具有相同性质的物质,就顺理成章地呈现在学生的面前,为激发学生继续探究该自然现象创造了条件。
[实验2-1  Fe(OH)3胶体制取实验]就这样自然地产生了,为人类通过实验手段来探究自然现象提供了方法和途径上的支持,有意识有目的地探究自然现象,是人类高效率认识事物的重要条件。本实验通过FeCl3的水解制得了一种液体,但是现在还不知道它就是
Fe(OH)3胶体。运用对比方法,通过与CuSO4溶液对比,仅从外观上看,也是均一、透明的,只能看出颜色上的差别。在实验中,要注意让学生归纳该实验方法,为后面Fe(OH)3胶体的制法埋下伏笔,运用盐类水解的知识,结合液体的颜色,作出液体中有Fe(OH)3的结论,为探究自然现象奠定了必要的物质基础。而这又与学生以前知道的Fe(OH)3是一种难溶的沉淀而矛盾,产生了强烈的认知冲突。为了弄清楚这其中的原因,必须创设第二个外部条件——光束。通过[实验2-2  光束照射(丁达尔现象)实验],采用对比的实验方法,看到[实验2-1]所制得的液体与CuSO4溶液在光束的照射下产生了完全不同的“光路”现象,证明了这是一种与CuSO4溶液具有完全不同的液体。到此,已经通过上述两个实验,创设出“树林中的丁达尔现象”的图片所包含的全部重要信息:必要的物质基础和必要的外部条件光束。为更深入地认识其中的奥秘,激发学生的求知欲,顺利引出本课题而打下了基础。同时,使学生意识到,只是凭外观去判断是不够的,还必须创设出与自然相似甚至完全相同的条件才能认识事物的本质。
对于[实验2-3  渗析实验]的教学:首先,要弄清楚实验的目的是定性探究胶体分散质粒子与溶液中的分散质粒子(阴、阳离子或小分子)大小的比较,是一个探究实验,而不是验证实验。第二,要让学生了解半透膜的性质,有非常细的小孔,小到只允许较小的离子、分子透过。第三,通过实验对比,发现Cl—通过,而淀粉胶体粒子不能通过。其实,本实验也可以改成由[实验2-1]所制得的液体来完成,这样,使探究活动更具有连续性,实验结果更具有说服力,还可以达到更好的实验教学效果。第四,透过学生对观察到的实验现象进行分析、讨论,从而定性得出“胶体粒子比溶液中的离子、小分子更大”的关键结论。为胶体概念的形成和发展提供了必要的实验支持,为定量得出胶体的概念,突破对胶体的本质特征的认识这一难点起了重要作用。第五,要注意本实验方法的归纳和本实验的功能的进一步开发,为“渗析”概念的教学,净化、精制胶体的实验方法教学作了恰当的铺垫。
终上所述,本课题三个实验从低到高处于不同的层次,循序渐进地各自在不同的阶段发挥其应有的功能。在教学中,教师只有以新课程标准为理论指导,充分发掘三个实验所包含的功能,采用科学合理的化学实验教学方法,创新教学模式,尊重学生是学习的主体,通过以化学实验为主的多种探究活动,引导学生运用比较、归纳、分析、综合等多种方法去揭示化学变化的规律,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式转变,培养学生的创新精神和实践能力,实现三个实验应有的教育价值。
主要参考文献毕业论文http://www.lwfree.cn/  论文网http://www.lwfree.com/
[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社. 2003,4:12-14.
[2] 陈旭远,张捷. 新课程实用课堂教学艺术.长春:东北师范大学出版社. 2004,7:105-157.1290
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