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化學教育論文2400字(一):綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透分析論文
摘要:現如今,隨著科學技術的快速發展,人們的生活水平得到改善,環境問題也隨之而來,因此,近些年,我國對綠色化學的關注度越來越高。在教育層面,化學學科屬于科學性學科,其化學實驗教學的綠色、無污染,對于保護自然環境具有重要意義。基于此,本文從綠色化學的教育理念出發,致力于將該理念完全滲透在整個化學教學過程中,尤其在實驗環節,實現真正意義上的綠色教學。
關鍵詞:綠色化學;高中化學;實驗教學;滲透研究
在現代社會背景下,提高化學教學質量,對于推動教育事業的發展具有重要意義。我們都知道化學科目包含兩個部分,一部分理論,一部分實驗,相比較而言,實驗部分才是該學科的主要部分,同時也是教學中的重、難點部分,而化學試劑、設備、實驗過程的無污染操作,對于學生的身體健康和環境都是一種保護,因此,將綠色化學的教學理念滲透在實驗教學中的各個環節,是很有必要的。
1立足教材內容,挖掘綠色化學資源,增強綠色化學觀念
對于課本內容,大多是以化工實驗為例,因此,對于綠色化學的理念也可從這些方面入手。例如:
1.1節省資源:我們都知道氨氣在我們的生活中很常見,尤其存在于廁所中的每個角落,因此,在氨氣的制取和使用過程中,可以通過這方面的循環操作,來達到節省資源的效果;
2.1尾氣處理:實驗過程中最讓人頭疼的便是對尾氣的處理了,無論是鋼鐵的冶煉還是化學氣體的制取,都需要對實驗尾部進行處理,因此,對這方面內容可以在實驗后期,安裝一個吸收裝置,對物品進行集中處理,將綠色化學理念踐行到底。
2在化學實驗教學過程中進行綠色化學教育
2.1改進實驗方案和裝置,優化實驗效果
在條件允許的情況下,對實驗裝置和方案進行改進,能夠取得意想不到的教學效果,同時能夠減少反應物質對環境的污染。
例如,《SO2的性質》。對于這部分內容,課本上所講述的、關于該氣體的制取方法是通過亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應得到的。在實際操作過程中,可能會因為實驗人員較多,造成氣體制取過量的情況發生,且這類氣體在流入空氣中后,會對環境造成污染。同時,簡陋的實驗設備和過程,也不利于實驗現象的觀察,因此,對該實驗裝置或方案進行改進是很有必要的。在此基礎上,對于實驗方案的改進,先讓學生了解SO2的制取并不只有該章節介紹的一種,其通過硫磺與氧氣的燃燒反應,也能得到SO2氣體,這樣就能夠有效解決氣體產生過量的情況發生了。其次,對于實驗過程的改進,可以通過在封閉處進行實驗的方法,減少SO2氣體在空氣中的排放,達到綠色化學的效果。
2.2化學實驗微型化處理
“微型化”的重點在于“微”,所謂的“微”,就是將實驗所用到的儀器、設備、劑量減少或減小,但不改變實驗的原理、步驟以及過程,以此來達到微型效果。同時,經過微反應后,產生的反應物質也會減少,污染也就隨之減少了。
例如,《乙炔的制取和性質》。對于這部分內容來說,無論是借助多媒體進行演示,還是直接進入實驗室實驗,都具有一定的不足。主要包括三方面的不足:1.對反應物的處理不當;2.實驗過程不嚴謹,耗時較長,反應物被污染;3.尾部處理工作未做好,造成環境污染。對于第一個問題,我們都知道CaS、Ca3P2、Ca3As2等物質,在遇到水后,就會產生異味氣體,對于實驗者來說,無疑是一種身心上的折磨,因此,當對該類試劑處理不當時,就會產生一定的環境污染;對于第二個問題,乙炔的實驗過程并不是在全封閉狀態下進行的,而且對于實驗試劑的用量也沒有一個準確的限制,時常更無法控制,因此,會很容易造成反應物的污染;對于第三個問題,也是實驗中常遇到的問題。在實驗結束后,學生們通常會將實驗物質隨意丟進垃圾桶,而不是集中或分類處理,這就很容易造成水體污染或空氣污染。
而在進行微型化處理后,不僅減少了試劑的使用量,還采用了飽和的硫酸銅洗氣,這在減少成本輸出的同時,還達到了綠色化學的標準,減少了環境污染,且微型化實驗處理,也使得實驗的效果更加直觀、清晰。
2.3通過多媒體進行實驗教學
對于實驗環節來說,難免會產生一些有毒氣體或者物質,因此,利用多媒體進行輔助教學是很有必要的,它能規避一些不必要的麻煩,同時降低實驗操作的危險系數。尤其對于一些理論知識掌握不牢固和操作能力不強的學生來說。此外,高中化學科目中所包含的內容也包括一些靠課本內容理解不透徹的知識點,對于這部分內容,必須借助多媒體,通過動態演示才能夠加深理解。
例如,《離子鍵的形成》。對于這部分內容,如果光靠課本上的講解,是不能夠完全掌握其變化的規律和原則的,因此它需要借助多媒體進行演示。實驗中,在不脫離課本內容的基礎上,以“鈉在氯氣中燃燒”的實驗過程為例,對離子鍵的形成做主要講述。通過演示,我們能夠觀察到該反應的過程十分劇烈,還會釋放出有毒氣體——氯氣。且在此實驗過程中,如果減少試劑的使用,則無法進行正常實驗;而如果使用過量的試劑,則又會導致有毒氣體的釋放量增加,污染空氣。因此,借助多媒體進行演示教學,是很有必要的,這也正符合綠色化學的教學理念,是提高教學效果的不二之選。
3結語
化學學科作為高中階段的必修科目之一,對于學生的成長發育有著重要影響。因此,將綠色化學的教學理念滲透在化學實驗教學過程中,不僅能夠培養學生的綠色意識,還能引導他們更加規范、合理的使用化學試劑,這在保證他們人身安全的同時,也保護了我們賴以生存的環境。然而,綠色化學理念的滲透過程并不是一蹴而就的,需要長久的耐心和時間來完成,因此,作為一名合格的化學老師,要具備“上下而求索”的決心。
化學教育畢業論文范文模板(二):基于高中化學教育困境進行的教育研究論文
摘要:現如今,教育體制改革的逐漸深入推動,使得高中教育制度有了質的飛躍,對于傳統教育而言,其發展的固有思維使得教育內容體系過于單一,教學設備與實踐的缺乏讓高中化學教育面臨著更多的困境。為了讓高中學生的學習跟得上教學改革發展的步伐,它要求每一位教育工作者應學會自檢自查,提升自我教學方式、教學質量水平,追根溯源,找準定位并制定有效的解決方案去提升整體的高中化學教學水平。如何創新現代高中化學的教學方式,將理論與實踐知識具體結合,讓學生學有所用,解決高中化學教育存在的問題,是當前教育工作者需亟待解決的。本文旨在從高中化學教學困境入手,結合筆者自身經驗,提出自己的見解。
關鍵詞:高中化學;教育困境;研究建議
一、國內高中化學教育面臨的挑戰
(一)教育形式的書面化
國內素質教育發展較晚,在父母與教育工作者眼中,學生的分數起關鍵作用,這也促成了如今高中化學教學模式的書面形式化。教師這些年在培養學生的化學知識上依舊停留在書面教學中,對很多化學理論并未實踐過,因此在教學模式上缺乏創新意識,學生在學習過程中未被化學這門課程所吸引,很難通過興趣去主動學習化學。高中化學教學模式發展至今,依然注重傳統知識點的學習灌輸,忽視了學生作為學習的主體,其書面化的片面教學模式使得學生極不情愿的去學習新的知識點,很多難以理解的化學內容,學生苦于無條件、無時間去動手實踐,只能死記硬背。除了部分客觀因素存在之外,像一些化學試劑的腐蝕性較強,危險性較高,如若操作有誤,后果不堪設想,是不提倡實驗的,其他一些輕實驗還是可以操作的。目前化學教學是重形式,輕實踐,這種現象很難在短時間去消除,這就需要教學工作者不斷的調整自身的思想。
(二)基礎教學設施的缺乏
化學學科的實驗性很強,在學習上需要配備相應的教學設備,好的輔助器材會直接影響到教師的上課情況,這關乎到整個高中化學教學的水平程度,更是學生迅速掌握化學知識的有效手段。但就目前國內的教學環境而言,化學實驗教學的地位較低,實驗過程較為復雜,對于精準儀器的使用需要花費大筆的資金,資金僅用于教學與實際不符,使得學校化學教學設備普遍是缺乏的。設備短缺就直接造成了許多化學實驗無法進行,學生不能親自動手進行實驗操作,對許多化學知識也就無法深入理解,像化學教師在講解方程式的時候,一些反應是較為微觀的,但結果卻是很復雜的,如若不能通過儀器去操作,很多步驟都無法完成,但這種精密儀器價格昂貴,實驗室沒有條件能夠配備,學生對這些知識的掌握就只能通過化學教師的口頭講解和書本的文字介紹來學習。
(三)注重教學理論,偏離實際
高中化學這門學科一直是高中生的必修課,但教學形式過于單一,其學習內容還只是停留在理論層面,在實踐成果的領域探索不多,且教師對于教學知識的講解依舊偏離學生的主體地位,未結合學生的興趣與需求發展狀況,使得學生在學習化學課程上較為吃力?,F今教學背景下仍舊將高考置于重中之重,這就使得高中化學教師偏離教學初衷,一味的灌輸知識理論,而忽視了化學學科的實踐性,學生對于化學知識的繁瑣復雜進而產生厭學的心態。高考時間爭分奪秒,對于繁雜的化學式子,高中生不得不采用死記硬背的方式,這無疑更是加重學生學習的負擔,也不利于化學教學。如何打破這種舊有的傳統理念,改進化學教學內容趨于形式化,優化化學教學體系,讓化學課程的學習更接近生活,并將學到的知識運用到生活中,是教學工作者需不斷思考的方向。
二、應對高中化學教育困境的策略
(一)理論結合實踐
實踐對于高中化學教育而言是極為重要的,通過親身參與實踐活動,讓學生更加感受到化學知識的魅力,同時,這種貼近生活的經歷,讓學生有更多的探索精神與思考能力?;瘜W課相對于其他課程而言顯得更復雜無味,在教學過程中,化學教師需要激起學生學習的興趣,將生活現象融入課堂上,通過創新教學方式,引導學生的求知欲望,并主動探索學習。例如在學習關于碳及氧化物方面的知識時,教師在課堂上可以通過一張圖片打開問題,抓住學生的好奇心,引導學生思考,為什么古代建筑時會將柱子一端燒黑埋入土里,是地區差異還是個人愛好,還是其他原因呢,通過此步步深入學習重心,讓學生更加容易的掌握知識。當然,若只是為了應試而學理論,只能死學,毫無意義,理論與實踐的結合,無疑于開拓了學生的思維能力,增強了學生的學習積極性,使得他們對于化學這門課由最初的被動轉為主動學習。
論文關鍵詞:化學實驗現象
化學是一門以實驗探究為基礎的自然科學,初中化學課本中介紹了許多培養學生實驗技能和提高學生實驗探究能力的實驗,化學實驗中的現象的正確分析與描述,對化學知識的掌握和理解有著十分重要的作用。以下探究的是初中化學課本中部分有關實驗的現象是如何正確分析與描述的。
1、用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳,其現象之一是溶液中產生大量的氣泡,而不能說有二氧化碳氣體產生或逸出。
氣泡與氣體是有區別的。氣泡是溶解性較小的或難溶的氣體物質從液體中逸出的現象;氣體不是現象,而是生成具體的某氣態物質,它是該實驗最終得出的實驗結論。
從上可以知道,盛大理石(或石灰石)固體的試管里加入稀鹽酸,其現象之一為試管中有大量氣泡產生,該氣體是否是二氧化碳,有待于更深入的、更準確的研究才能鑒定和檢驗出來。肉眼只能看到現象,而不能看到是什么具體物質。如排水集氣法收集氣體時看到的現象是集氣瓶(或試管)中有氣泡產生,而不能說是產生了具體的某氣體物質。同樣鋅與稀硫酸反應的現象之一只能說溶液中有大量的氣泡逸出,而不能說溶液中有大量氫氣的逸出。
通常所說物質之間發生了反應有氣體產生教育學論文教育論文,其實驗現象往往是溶液中產生氣泡,而不是具體的某氣態物質。
2、打開濃鹽酸的瓶蓋,在瓶口上方往往看到有白霧現象產生,這里不能說產生了白煙,也不能說產生了白色的煙霧;紅磷在空氣中燃燒的現象之一為產生了大量的白煙,不能說產生了大量的白霧。
煙與霧是兩個不同的現象。煙是固態物質在空氣中分散成細小的顆粒而形成的一種現象;霧是液態物質在空氣中分散成細小的液滴而形成的一種現象。
濃鹽酸的瓶蓋打開看到有白霧現象產生,是因揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣結合成鹽酸,而鹽酸在空氣中分散成細小的液滴,故看到白霧;紅磷燃燒生成了白色五氧化二磷固體,而此白色固體在空氣中又分散成細小的顆粒,故產生的現象為煙;如用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取氧氣,用排水集氣法收集到氧氣的集氣瓶中,往往看到集氣瓶中有白煙產生,這是因為反應生成了白色氯化鉀固體小顆粒而形成的。
又如剛吹滅的蠟燭燭芯的上方往往看到有一縷縷白煙產生,這是因為蠟的燃燒是蠟的蒸氣在燃燒,剛吹滅的蠟燭燭芯的上方有蠟的蒸氣存在,而此白煙是蠟的蒸氣在空氣中冷凝成蠟的白色固體小顆粒形成的。煙與霧可同時存在,如磷在氯氣中燃燒,產生白色的煙霧,因反應生成了三氯化磷細小的液滴和五氯化磷細小的顆粒,故在空氣中形成了白色煙霧的現象。
3、可燃物燃燒現象之一有光和火焰,什么物質燃燒用光或火焰為主的現象來描述呢?
一般對于固體可燃物而言,在燃燒時產生以發光為主的現象來描述的,對于氣體(或蒸氣)和液體可燃物而言,在燃燒時則以產生火焰為主的現象來描述的。如木炭在氧氣中燃燒現象之一為發出白光,鎂在空氣中燃燒現象之一為發出耀眼的白光,它們是以發光為主的現象來描述的,而不能說有火焰現象的產生;氫氣、一氧化碳、甲烷等氣體物質的燃燒,它們是以產生火焰為主的現象來描述的;又如將酒精點燃,其燃燒的現象之一為藍色火焰,酒精雖是液體教育學論文教育論文,在燃燒時酒精受熱變成蒸氣,酒精的燃燒實質是酒精蒸氣的燃燒,故酒精的燃燒是以產生火焰為主的現象來描述的。
有的可燃物雖然是固體,在燃燒時不是以發光為主的現象來描述的,而是以產生火焰為主的現象來描述的,因為此固體燃燒的實質是其蒸氣在燃燒會計畢業論文范文。如硫固體燃燒是硫受熱升華為蒸氣,硫燃燒實質是硫的蒸氣在燃燒,故硫在空氣中燃燒現象之一為產生微弱的淡藍色火焰;蠟也是固體,同樣燃燒時受熱升華為蒸氣,故蠟在空氣中燃燒也是蠟蒸氣在燃燒,所以蠟在空氣中燃燒是以產生火焰為主的現象來描述的。
4、二氧化碳通入澄清石灰水中,其主要現象為澄清石灰水變渾濁,有時也往往說成產生了白色沉淀。
渾濁與沉淀是有區別的。
渾濁通常是指不溶于液體的物質(包括固體和另外某液體)分散在液體里形成的不均一、不透明、不穩定的混合物的現象。如將泥土加入到水中形成懸濁液的現象就是渾濁;將植物油加入到水中形成的乳濁液的現象也是渾濁,它們靜置后都會出現分層的現象。
沉淀通常指的是渾濁的懸濁液中懸浮在液體里不溶的固體物質,由于重力作用發生沉降而析出的過程。
渾濁與沉淀區別是:渾濁是現象,沉淀是過程。
如上述二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水中變渾濁,是因為生成了白色難溶的碳酸鈣物質分散在水中而形成的不均一、不透明、不穩定的混合物的現象,這樣的懸濁液靜置后會出現分層現象,由于難溶的碳酸鈣物質,在重力作用下發生沉降而析出,此時就是通常所說的產生了白色的沉淀。
渾濁與沉淀是有一定聯系的。不溶于液體的物質(包括固體和另外某液體)懸浮在液體里先形成渾濁的現象,然后靜置就會出現分層現象。如果不溶于液體的物質是固體,它形成的懸濁液,靜置后就產生了沉淀。也就是說如果不溶于液體的物質是固體,它形成的懸濁液,先出現渾濁,靜置后才產生沉淀。對于乳濁液中分散在液體里的不溶另外某液滴長久靜置就會出現分層,一般不會沉降而產生沉淀,由于不溶另外某液滴密度較小,因而乳濁液靜置后會出現上浮的現象。
渾濁與沉淀是從兩種不同角度來認識的教育學論文教育論文,通常所說物質之間發生了反應而出現了渾濁的現象,其實質是不溶的固體物質懸浮在液體里形成了不均一、不透明、不穩定的懸濁液。如果說物質之間發生了反應而產生了沉淀,這是指渾濁的懸濁液靜置了以后不溶的固體物質在液體里由于重力作用而沉降析出了。
5、鎂條在空氣中燃燒的現象之一是發出耀眼的白光,有白色固體生成,但不能說有白色固體氧化鎂生成,因為前者為實驗現象,后者為實驗結論。如用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應,其現象之一是溶液中產生大量的氣泡,而不能說有二氧化碳氣體生成,同樣前者為實驗現象,后者為實驗結論。
實驗現象與實驗結論是不同的,實驗現象一般指我們能看到的、聽到的、感覺到的,而實驗結論是依實驗現象或通過更深入的、更準確的研究才能測定出來的,也就是說我們一般能看到的、聽到的、感覺到的是實驗現象,而不是具體的實驗結論。一般而言,實驗現象描述不會出現生成物的名稱,即不含實驗結論。
化學實驗現象的正確分析,是提高化學教學質量、提高學生實驗探究能力的重要的一部分,也是培養學生分析問題、解決化學問題能力的內容和手段。
(一)美育的源頭及發展
美育一詞產生于西方,是審美與教育的合稱。直到18世紀中葉,德國的鮑姆加通才給美學命名。他創造了一個新詞“Aesthetica”去稱謂這門學科。[1]在中國,早在孔子就提出了并建立儒家美育的基本形態,繼而孟子又從人性的角度,提出了共同的美感問題、人格美的培養問題、審美的社會功能問題。到了近現代的,他認為“美育是世界觀教育的唯一途徑”。[2]
(二)審美教育的概念
美育又稱審美教育,是運用藝術美、自然美和社會生活美培養學生的正確的審美觀點和感受美、鑒賞美、表達美、創造美的能力的教育活動。美育通過藝術手段對人們進行教育,運用自然界、社會生活、物質產品與精神產品中一切美的形式給人以耳濡目染、潛移默化的教育,以達到美化人們心靈、行為、語言、體態,提高人們道德與智慧的目的。
二、中學化學教學中的審美教育
(一)發掘中學化學教學中的審美話題
在中學化學教學中其審美話題可細分為十類:化學物質美、化學結構美、化學變化美、化學實驗美、化學理論美、化學用語美、化學史美、化學教學藝術美、化學實用美、化學科學家的思想美和人生美。
(二)化學教育的審美性
對于美育的傳播者,要充分發揮自己的審美情趣和詩意,進行美的教學,掌握正確的教學策略。根據教材中化學美內容的多少,可以采取相對集中或相對分散的化學美教育形式。在追求化學美的同時,美育也體現在教學的各個方面中。教學內容美表現為教學內容必須符合客觀規律,具有內容的科學性;適應時展的要求,具有內容的新穎性;要注重教學內容內在的有機結合,具有嚴密的邏輯性。讓學生在學習優秀的科學文化時,也愉悅的享受課堂的多姿多彩。由被動化主動。教學結構美。主要指教學過程各環節有機結合、和諧統一。教學過程有序性、系統性、整體性是教學結構美的核心。這樣讓繁雜的知識系統優化的排列在一起,由淺到深,由簡到易,層層遞進,激發學生學習的欲望,帶來美的享受。教學情感美和語言美。情感是人們對客觀事物是否符合個人需要而產生的態度體驗,是人們復雜心理活動的一種反映。對于美的事物會引起大家情感上的共鳴,要帶有感情和語言技巧啟發學生,了解學生,尋找閃光點,培養其創新能力,促進學生的全面發展。
(三)中學化學審美教學的注意事項
第一,理性與感性相融合的原則。指要把邏輯分析能力和感性、認知的情感活動相結合,不被一單方面所牽絆。在邏輯推理下的結論的輔助下,發揮發散思維和聯想能力,對事件進行再創造,不單只局限于形象化的材料,也可根據感官世界和日常經驗所得,來進行判斷和重組。
關鍵詞:二氧化硫;教學設計;氧化物
一、課題
普通高中課程標準實驗教科書《化學(必修)》人教版第四章第三節。
二、教材分析
二氧化硫是本章學習中重要的氧化物,是工業生產硫酸環節中的一種重要的反應物質,也是學生初步認識環境污染中大氣污染的一種主要物質。課本通過實驗手段探究其物理性質、化學性質,對提高學生學習化學的興趣、培養探究精神具有重要意義。通過對其物理性質、化學性質的了解掌握,樹立較強的環保意識。
三、設計理念
在教學設計中將所學知識分解為一個個獨立而又相連的模塊,將這些相對獨立的單元通過問題的設計巧妙地串聯起來,通過對問題的提出、思考、探究來獲得認識問題、解決問題的方法;充分利用豐富的教學語言、形體語言使學生沉浸在教師創設的教學情景中,全身心地投入。比如實驗的改進和增加,思考時允許同學之間小聲討論等等。
四、教學目標分析
1.在知識方面,根據學生的認知水平和認識能力,不任意拔高,也不隨意增加內容。
2.在技能培養方面,培養學生的歸納總結能力(可逆反應的概念),注意培養學生設
計實驗、動手實驗、觀察現象、分析問題的能力。
3.在情感態度方面,培養學生的科學探究態度,認真仔細、實事求是的作風,通過二氧化硫對環境造成的危害,讓學生樹立環保意識和責任意識。
五、教學重點和難點
二氧化硫的化學性質;研究某物質的方法;二氧化硫的氧化性和還原性;可逆反應的概念。
六、教學過程設計及分析
引言:據統計,世界上的古建筑在20世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴重,有的已經面目全非。造成這場災難的元兇是什么呢?它就是酸雨。酸雨的形成就與我們今天要學習的二氧化硫有關(創設情景,激意)。
(一)二氧化硫的物理性質(了解)
提問:我們討論物質的物理性質一般從哪幾個方面考慮?(分給學生每人一試管二氧化硫)
學生:(思考后回答)從物質的顏色、狀態、氣味、密度、溶解性等。學生觀察已經收集在試管中的二氧化硫,兩個學生聞它的氣味?(注意操作方法)
引導:(1)為什么只讓兩位同學聞氣味?(2)那么二氧化硫在常溫常壓下的溶解性如何?怎樣通過實驗說明?
教師:二氧化硫是一種比空氣重的有毒氣體。
學生實驗1:將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中(注意觀察試管內水面的變化,做好后用橡皮塞塞住備用)
思考:(1)怎樣將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中而又不至于氣體逸散?(2)試管中水面上升包含著哪些物理、化學現象?
現象:水面上升并迅速充滿試管。
討論:師生共同得到如下結論:SO2易溶于水,1:40
由學生解釋本實驗里包含的物理、化學現象,并且能延伸到某些氣體不易溶于水,但能跟溶液(酸、堿性)反應也會導致液面升高的現象。(創設情景,探索問題,以誘達思)
投影: 二氧化硫的物理性質
顏色
狀態
氣味
水溶性
毒性
密度
無色
氣態
刺激性
1:40
有毒
比空氣大
(二)二氧化硫的化學性質
問題:SO2是酸性氧化物嗎?怎樣證明?
討論:SO2是非金屬氧化物,可能是酸性氧化物。看其水溶液能否使紫色石蕊試液變紅。
學生實驗2:向SO2的水溶液中滴入紫色石蕊試液,并加熱。
師生共同得到如下結論:SO2是酸性氧化物,SO2+H2O=H2SO3
信息傳遞:H2SO3= SO2+H2O
提問:觀察上面兩個反應的反應物和生成物有何特點?
歸納:可逆反應的概念(見課本72頁)
教師:下面我們來研究氣體接觸有色物質會發生什么現象?
學生實驗3:向SO2的水溶液中投入紅色花瓣,觀察花瓣顏色變化。
師生共同得到如下結論:SO2可以使某些有色物質褪色。
學生實驗4:向品紅溶液(2ml)中逐滴加入飽和SO2水溶液,并且邊加邊振蕩。觀察品紅顏色的變化。
教師指導學生完成實驗的觀察操作,并由實驗得到二氧化硫具有漂白性的結論。將褪色的品紅溶液的試管口套上一個小氣
球,加熱試管至液體沸騰,觀察溶液顏色變化。(套上小氣球起了什么作用?)
教師:剛才褪色的品紅溶液加熱至沸后又恢復原來的顏色,說明了什么問題?引導學生閱讀課本相關內容。
析疑(師生共同參與):SO2的漂白原理是通過與有色物質化合生成無色不穩定物質的過程,它跟HClO,Na2O2,O3,H2O2的漂白原理不同。漂白后的物質易分解恢復原來有色物質的顏色,并且不是對所有有色物質均有漂白作用(如紫色石蕊通入SO2變紅色,但紅色不會褪去)。
得到二氧化硫的用途:漂白劑、消毒殺菌,用在食品上時需要嚴格控制使用劑量,如一些過于白凈的面粉、饅頭(有的還有刺鼻氣味)是商家不規范使用的結果。往往會對人體帶來危害(教師的誘導作用體現在學生從形象思維發展到抽象思維,最終獲得認識問題、解決問題的方法)。
(三)二氧化硫的氧化性和還原性
問題:(1)請畫出硫原子結構示意圖,并據此分析硫元素的最高正價,最低負價。
(2)SO2中的硫顯示+4價,從氧化還原反應角度判斷它具有什么樣的性質?(激發學生思考,培養學生的想象力、創造力)
分析:S+6、S+4、 S0、S-2
教師:那么,我們有沒有辦法,通過實驗的方法來證實+4價硫在化學反應中發生價態的轉化呢?下面我們來做兩個實驗(激發興趣,引發探究,動手動腦,全員參與)。
學生討論得出方案:氧化性:SO2和H2S的反應;還原性:(1)2mlKMnO4溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。(2)向2ml溴水溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。
教師:通過兩個實驗觀察現象引導學生分析下面的變化:
(1)KMnO4 ——Mn2+(褪色,被還原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
(2)Br2—— 2Br-(褪色,被還原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
要求學生寫出二氧化硫跟溴水反應的化學方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
上述實驗發生的反應證實了SO2具有還原性,其實還有像Cl2,O2等均能氧化SO2。
(四)本課小結(師生共同回顧)
SO2的物理性質:色、態、味、毒、溶。
SO2的化學性質:(1)酸性氧化物,跟水反應生弱酸H2SO3;(2)具有漂白性,消毒殺菌;(3)既有氧化性,又有還原性,能跟KMnO4,Cl2,Br2,O2等氧化劑及H2S等還原劑反應。
(五)隨堂檢測:(投影)
1.下列氣體能做噴泉實驗的有( )。
雖然化學學科幫人們解決如此多的問題,但化學學科仍舊被冠以后繼乏人,聲譽不佳,吸引力不強的帽子,許多人將環境污染,化學災難等都“歸功”于化學,化學學科由此被邊緣化,變得越來越受冷落。有人竟然認為化學在未來有可能被消解,有機化學將加入到環境科學中去。在日常的生活中,常??梢钥匆娀瘜W被邊緣化,不受重視,不受歡迎的現象。美國化學家認為:化學應當擁有自己的中心理論。
造成大家排斥化學學科的局面的最主要原因是,許多化學工作者只關心自己的研究,并不重視對自己學科進行宣傳,對于后人的培養也比較疏忽。許多言論都對化學學科有不公平的論述,對于這些公開詆毀化學學科的言論,許多化學家也在多次演講和文章中也為化學學科正名。還有許多其他學科的工作者也曾這樣評論過:交叉學科埋沒了化學學科的形象,作為重要的中心科學,如此不受重視,化學家并未對其作出強烈的反對,僅僅是因為他們有這種謙虛的美德才造成化學變成落日科學,無法吸引優秀學生。作為專業的化學工作者,應當擔負起自己的責任,對化學學科存在的問題作出系統的總結,然后通過集思廣益對這些問題作出全面的解決方案,從本質上解決化學學科所存在的不良問題。
2化學學科的改革
我國化學基本課程目前還存在很多與當今科學發展不符合的地方,這些都造成化學學科的內容體系和普及受到了影響,需要作出修訂和調整,只有對化學學科做出相應的整改,才能使這門學科擔當起其應有的社會責任。當今的化學學科教育已經存在嚴重滯后的問題,許多的教學問題出現在化學學科教育中。要對化學學科進行改革,就應當改變其課程的陳舊內容,對學科中與現代化學脫節的方面進行摒棄,將課程的內容精簡和壓縮,不要過分強調其學科自身的系統性和完整性,只有在這些方面進行改善才能吸引大量優秀的青年投身化學學科事業,為化學學科做貢獻。
所以,構建化學學科新的課程體系需要帶著全新的思路,做出更好的頂層設計,超越過去完成新的化學學科要求。在解決化學學科存在的內容陳舊,吸引力不強等問題時,就應當在改革化學學科的課程體系上下功夫,多與國外的化學教育學者交流,吸收他們先進的成功的工作經驗,使化學學科在其領域真正發揮它的支撐作用。
3結束語
關鍵詞:化學教育研究方法
隨著中學化學課程改革的推進,“教師即研究者”、“向教育科研要質量”已成為教育界乃至全社會普遍認同的理論和努力追求的目標。因此在化學教學中進行教育科研意義重大,化學教師掌握教育科研的基本理論勢在必行。筆者就如何在化學教學中進行教育科研略談拙見,以供參考。
一、化學教育科研的研究過程
化學教育科研是從客觀存在的化學教育事實和現象出發,以推動化學教育教學實際工作的改善和發展為目的的一種科學行動研究活動。研究過程包括選定課題、制定方案、實施方案、分析資料、撰寫論文五個部分。
1.選定課題
課題的選定是整個研究過程的首發環節,它決定研究的價值、意義,影響研究的效果。選題要注意課題的創新性,可行性,實效性和科學性。選題內容一般來自教師的教學理論和教學實踐,主要包括化學課程與教材的研究;化學教學方法與策略的研究;化學學習方法的研究;化學實驗及其教學的研究;化學教學基礎理論的研究;化學教學中思想政治教育的研究;化學課外活動的研究;現代化學教學手段的研究等。
2.制定方案
研究方案是研究工作的統籌性規劃,制定研究方案就是提出對研究活動的可操作性計劃。涉及的內容主要包括查閱,了解前人對該課題作過哪些研究,有那些科學理論根據;研究者將在何時、何地、運用何方法進行研究活動。查文獻時最好普查文獻索引或目錄,可查《全國報刊索引》(月刊)哲學版的文化教育類G部分(上海圖書館主辦),或查《中學化學教育》(雙月刊)復印報刊資料(人民大學主辦)等。
3.實施方案
這是研究工作的主體落實階段。研究者采用調查、實驗、觀察或其它各種不同的方法和手段進行研究的實踐活動,從中搜集有關問題和資料。在搜集資料過程中,要不斷記錄研究中需要運用的資料以及自己對具體資料的分析意見和結果;要對資料分類和系統化以便于資料的系統保存和調用;要對資料進行整理,加以核對、考證,淘汰一些不必要和不真實的資料。對一些零亂的數據資料可以進行統計加工,使資料內含的規律能一目了然。
4.分析資料
教學過程和學生學習過程中搜集來的大量資料只是一些具體的研究事實或數據,須經過自己思考和集體討論,進行去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里的分析,從而發掘有關規律,掌握事物的本質。分析的方法有邏輯分析和統計分析兩種。在具體的研究中往往根據研究的具體內容,以某一分析為主,或者兩種分析方法綜合運用。當分析、綜合、概括出研究結論后,還需要到變化的實踐中加以檢驗。
5.撰寫論文
教學研究的結果要用論文或研究報告的形式表達出來,其目的一是總結,二是交流和推廣。
二、化學教育科研的常用方法
化學教育科研方法是指在化學教學中,為達到研究目的而采用的途徑、手段和工具的總和。常用的方法有文獻法,觀察法,實驗法,調查法四種。在研究中往往采用起主導作用的某一種方法,又配合運用其它方法。
1.文獻法
文獻法是運用文獻史料進行研究的方法。它適用于研究以往的化學教學實踐和教學理論,通過研究歷史資料來認識化學教學的發展規律,吸取歷史上化學教學經驗的精華,總結教訓,探討化學教材、教學和學習理論的原則和規律,以指導當前的化學教學實踐。文獻法的操作有四個步驟:一是文獻檢索,二是文獻收集,三是文獻鑒別,四是文獻的研究與運用。在研究過程中應注意:盡可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨證分析史料的價值,選擇能反映本質規律的材料。
2.觀察法
觀察法是在教育教學處于自然狀態下,研究者有目的、有計劃地直接觀察教學、學習和實驗等外部表現,搜集化學教學的感性材料,探求化學教學規律或經驗教訓的一種方法。觀察的方式有定量觀察和定性觀察兩種。定量觀察常通過填寫觀察量表來進行。設計觀察量表最主要的是根據課題需要確定觀察項目,再將項目分解成可以觀察的目標行為。定性觀察只需盡可能詳細地對觀察對象的表現做原原本本的記錄,不追求量的確定。觀察的要求是:觀察要有目的、有計劃、有重點;觀察前要閱讀有關的基本理論和經驗總結等文獻資料;觀察者要作實事求是的、全面的、詳細的記錄;觀察后要及時整理觀察資料。
3.實驗法
實驗法是人們根據研究目的,適當控制或模擬客觀現象,排除干擾,突出主要因素,有計劃地逐步變化條件,探討其條件與現象之間因果關系的研究方法。在化學教學研究中,這種方法應用是較多的。一般有實驗室實驗和現場實驗之分。實驗室實驗較多應用于摸索某些實驗的最優方案或化學反應機理等?,F場實驗一般用來檢驗不同教學方法,不同教學手段等。實驗法的一般步驟是:首先是提出問題、訂立計劃;然后進行實驗,再從理論上加以探討驗證;最后得出結論、撰寫論文。其基本要求是:實驗必須周密設計,系統進行,精確測量,反復進行;廣泛參考、吸取前人的經驗教訓,不斷學習新理論,采用新方法。
4.調查法
調查法是通過訪問、問卷、座談、測驗等方式,有計劃地收集化學教學工作某一方面的資料,并從大量事實中概括出化學教學的某些規律的方法。它常與實驗法、觀察法配合應用,方法比較簡單易行??梢杂盟パ芯糠秶^廣,涉及面較大,時間較長的化學教學現象。調查的一般步驟為:一確定調查課題,制定調查計劃。二搜集材料,這是調查的關鍵環節??梢跃C合運用實地考察、開調查會、問卷或測驗等調查手段。必要時要設計調查表格,問卷過程中設計的調查表,較好的方法是讓學生用“√”或“×”進行選擇。三整理材料,將原始材料的可靠性和統一性進行檢查并進行統計處理。四撰寫調查報告。在調查過程中要求調查目的明確、選樣方法科學、收集手段多樣、統計方法合理。
三、化學教育研究論文的撰寫
研究論文的撰寫是課題研究的最后階段,直接關系到科研成果的呈現。其基本組成包括:
1.題目、作者及單位、摘要和關鍵詞。
題目要求醒目、新穎、具有科學性。作者及單位需如實填寫。關鍵詞是表示全文主要內容信息款目的單詞或術語,字數一般控制在3~5個以內。摘要需用最簡潔、精練的詞語表達出論文研究的問題、方法、意義等,字數一般不超過論文總字數的5%.。:
2.緒論
緒論要求簡明扼要,有吸引力。主要用以說明研究課題的背景,意義及方法。
3.本論
本論是全文的精髓,占論文的絕大部分篇幅。要求論述充分,論證有力,重點突出,層次分明,布局合理。要說明研究的過程、方法、樣本和所使用的測量方法。用調查法或實驗法研究的課題,要列出和研究密切有關的數據、表格和圖表等等。
4.結論
主要論述研究結論,特別說明有創見的論點。
主要參考文獻:
劉知新主編.化學教學論.第二版.北京.高等教育出版社,1997.325~350。
在秦始皇時期,秦始皇為了長生不老,便命煉丹師煉制仙丹,以保證延年益壽,煉丹師通過火煉法或者是水煉法的方式,把不同的物質按照不同的比例經過高溫處理,形成一種類似于藥丸一樣的合成物質,讓皇帝享用。這便是中國早期的化學的雛形?;诖嗽?,漸漸地人們通過進行多次實驗,由硝石等物質的等比例混合,制作成了威力無比的火藥,應用在軍事,采礦的行業里面,這使得化學的應用漸漸地走入人們的視野中來。正是有了古代這么多鮮活的關于化學的例子,才使得現代人對于化學有了新的認識。所以,在課上,老師可以通過向學生講述古代人與化學之間的故事,讓更多的學生對于化學有了新的了解,在被這些生動的事情所吸引的同時,讓學生對于學習化學有了新的動力,也使得學生對化學的熱愛升高到一定的高度上來?;蛘呖梢酝ㄟ^多媒體播放一些有關于化學物質的照片,讓學生對于這種新奇的從來沒有見過的物質,產生好奇感,來吸引更多的學生把更多的精力都集中在化學的學習上來。當然,也可以通過一些化學實驗,來吸引學生,提高學生對化學的熱愛。例如:把鋅片和銅片放入稀硫酸里面,觀察實驗的現象的實驗,讓學生感受到化學世界的神奇,漸漸地被化學所吸引。
二、德育教育的合理性開展
學校對學生進行德育教育,不能僅僅只是憑借著文化課的授課老師來進行傳授,應該聘請專業的心理老師,為學生們上課,保障學生所接受的德育思想都是最為專業,最為科學的。
三、化學教育與德育教育的合理結合
在化學學習中,我們就會知道,二氧化硫,二氧化碳,一氧化碳這一類的氣體屬于有毒氣體,在吸入到一定程度上,會對人的身體造成極大的危害,輕則昏迷,重則就會造成死亡。所以說,在學生做化學實驗的時候,要時刻保持大腦的清醒,要在心中時刻的提醒自己,注意化學藥品的添加量。這就需要在對學生進行德育教育的時候,讓學生樹立學習學風嚴謹的態度,來保障化學實驗進行的安全性,降低發生危險的幾率。學風嚴謹,無論在對于化學的學習上來說,是一種積極的思想觀念,對于任何的學科,都是值得遵守的,這直接的說明了對學生進行德育教育是一件極為重要的事情。在化學中,兩種物質按照不同比例進行實驗,會產生不同的實驗結果,這就需要學生有著強大的腦存儲空間,能夠記住這些化學知識點。在化學教育中進行德育教育,也能很好的提高學生對記憶力的提升。因為德育教育不僅僅是讓學生在思想道德修養上,有一定的提高,還能使學生本身存在的潛在能力都能很好的激發出來,這對于化學的學習是有很大幫助的。在學習化學的時候,還要保持創新精神。因為對于任何學科,創新精神都是存在的。對于化學題來說,一道化學題可以有多種不同的解題思路,僅僅依照老師所給出的參考答案來學習,就局限了學生學習的思維能力,要把問題多元化進行思考,思考這道題是否還有別的解題形式,從而開發大腦思維的活躍性。這也是需要德育教育對學生的培養的,因為對學生進行德育教育,使學生的人生觀,價值觀都有了新的改變,不再僅僅局限在以前被束縛的思維中了,思維的自由讓思想有了創新的能力,為日后的化學學習,打下了良好的基礎。