基础实验改良和创新的特点

发表时间:2021/3/1   来源:《中国教师》2020年11月31期   作者:覃艳
[导读] 在教学新理念下化学实验科学探究的重要地位越来越突显,作为一门以科学实验为基础的自然科学,有效教学的核心是“学生参与”,使学生获得发展。
        覃艳
        广东省清远市连山壮族瑶族自治县民族中学          513200
        在教学新理念下化学实验科学探究的重要地位越来越突显,作为一门以科学实验为基础的自然科学,有效教学的核心是“学生参与”,使学生获得发展。科学实验探究是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径,也是培养学生学科素养的主要措施,提高学生动手操作能力的主要方法。基于学科核心素养培育的教学,中考化学试题中“科学探究与创新意识”的比重也不断的被提升,其中对课程内实验的改良和创新的考核尤为明显。
        教学中涉及的基础实验包含观察活动和学生实验活动,它们不仅承载了知识的内容,使学生从实验探究中认识物质性质、掌握概念原理;还承载了对学生能力的培养,通过对实验现象的观察、分析或进行实验操作论证,使学生的动手能力、分析实验、解决问题的能力得到提升。基础实验的改良和创新则进一步深化实验,并对其进行了延伸和拓展,使其更能考查学生对实验原理的理解,对实验操作的掌握程度和对实验现象、结论的分析和表达。那么,对基础小实验改良和创新有什么特点?对此,本人从自己的教学出发,作了以下浅表的分析:
1、基于反应原理进行改良和创新
        教师往往借助实验的手段对化学概念、原理进行解释,当同一化学原理有不同实验方案可论证时,创新就能突破教材原有实验的禁锢,以耳目一新的方式出现。例如:
        在空气组成的探究实验中通常有以下类型:
        
        不管是课本实验还是创新实验,都是利用了可燃物在密闭的容器中燃烧消耗氧气,使得容器内的气体减少,从而引发容器内压强变小的现象。创新实验在这里的优点就是在密闭的容器中反应,增加实验的准确性和环保性;实验(1)还能帮助学生拓展药品选择的原则性。
2、基于实验现象进行改良和创新
        实验现象是得到实验结论的重要依据,能观察到准确清晰的实验现象是实验成功的一个重要标准。例如在探究分子运动实验时,课本实验就是通过气味、颜色变化等明显现象验证结论的。

其中最为常见的是以下实验:
         
        以上实验都是以酚酞变色说明分子的运动性,但是改良创新实验现象更为明显且更能节约药品,减少污染。实验(1)能帮助学生观察在密闭容器中分子运动的规律;实验(2)能引导学生思考温度对分子运动的影响。
3、基于对照实验的改良和创新 
        在学习中做对照实验的目的就是在实验中探究某一条件对某个结论的影响, 设计对照实验时,应遵循的原则是除实验变量外,其它条件都相同。比如,探究影响钢铁锈蚀的原因的实验中,分别做对照实验,就是要分别探究空气(氧气)、水对钢铁锈蚀的影响。
        又例如:在燃烧条件的实验探究中:
        课本的实验(2)明显是有其它因素扰乱对照的(二氧化碳不支持燃烧),而改良创新实验(1)和(2)中两处白磷的对照,空气(氧气)这一变量清晰无干扰,通过实验(3)再次验证结论。在此基础上往铜片上中添加少量红磷,引导学生进行对照,寻找变量(可燃物不同,所需要的最低温度也不同)得出另一结论。在分析实验过程中还能培养学生设计实验能力、掌握控制变量法等。
4、基于实验装置的改良和创新
        初中化学实验装置的考查大部分与气体制取有关,最为常见的就是制取气体的发生装置。考查内容涉及仪器的名称、选用、连接、用途理解。只有结合反应原理对简单装置或装置组件进行理解,才能更好的认识较为复杂的装置或对装置进行改良和创新。
        
        
        例如: 在学习气体制法的过程中,只有认识、对比图一中常见气体发生装置A、B、C、D的特点、操作原理和优缺点,才能对图二中的装置有所认识和选择,从而进一步做出正确的判断。
        经过近年的实践,将基础实验的改良和创新融合到实验教学中,是提升教学效果的一种有效措施。它能使学生对实验有更深入的理解,并能对实验内容进行了不同程度的延伸和拓展;同时它能使学生在阅题或观摩实验时准确捕抓到实验的原理、目的,对实验操作也有准确的认识。最后在考查中发现学生对实验原理的理解,实验操作的规范性和对实验现象、结论都有准确的表达。
        
       
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