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1、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)研究結(jié)題報(bào)告鎮(zhèn)安教研室 鎮(zhèn)安柴坪中學(xué)內(nèi)容摘要對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更新實(shí)驗(yàn)思路，改變過去為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)的意識，讓實(shí)驗(yàn)?zāi)茉趯W(xué)習(xí)中創(chuàng)新。采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維。要創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題使實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果得到提升，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂的有效性。為達(dá)這一目的，本課題研究主要內(nèi)容是：初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)自制教具；化學(xué)部分實(shí)驗(yàn)儀器替代品的研究；初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的研究。關(guān)鍵詞：初中化學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 替代實(shí)驗(yàn)一.課題提出的背景化學(xué)教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中占有舉足輕重的地位。課改后，教材中的實(shí)驗(yàn)(演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、家庭實(shí)驗(yàn))明顯增多了，結(jié)合教材和農(nóng)村化學(xué)實(shí)

2、驗(yàn)教學(xué)條件，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在如下問題：1.實(shí)驗(yàn)不夠精煉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量大；2.現(xiàn)象不明顯或現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間短；3.實(shí)驗(yàn)成功率低；4.不夠環(huán)?；虬踩缘停?.藥品用量大，廢棄物多；6.在農(nóng)村，部分儀器缺乏；7.學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力差，處理實(shí)驗(yàn)探究墨守成規(guī)，方法不靈活，無變通。任何實(shí)驗(yàn)都不可能盡善盡美，課本中的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)持挑剔的態(tài)度，學(xué)會發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)的方法，同時(shí)要有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識。二.課題研究的目標(biāo)化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)習(xí)也是探索。所以不能只為教學(xué)而做實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)簡單重復(fù)，使實(shí)驗(yàn)簡單化、單一化、

3、表面化。因此，本課題研究目標(biāo)有以下幾方面：.就實(shí)驗(yàn)本身來說：1.通過改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)方法或過程簡單化，便于操作,減少教學(xué)工作量。如：氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，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(jìn)，使反應(yīng)的時(shí)間更長、現(xiàn)象更明顯。如:鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，在一集滿氧氣的集氣瓶中點(diǎn)燃鐵絲，鐵絲燃燒的時(shí)間比較短，現(xiàn)象會在學(xué)生“看興”正濃時(shí)戛然而止；木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，將點(diǎn)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(jìn)，使實(shí)驗(yàn)更易成功，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的課堂示范作用。4.通過改進(jìn)，消除對環(huán)境的污染和對實(shí)驗(yàn)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(jìn)，減少藥品用量，利于節(jié)約藥品和保護(hù)環(huán)境。如：實(shí)驗(yàn)室有分子間隔演示儀，但其容積在200ml400ml之間，幾個班的演示實(shí)驗(yàn)會浪費(fèi)很多酒精。6.自制儀器，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器不足。 .從學(xué)生角度說：1.在思維方式上，實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)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(jìn)作用。能對各種能力發(fā)揮直接作用。讓學(xué)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(shí)踐的結(jié)合，是認(rèn)識過程的深化和物化，實(shí)驗(yàn)操作過程可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力、合作能力和科學(xué)習(xí)慣，同時(shí)還能提高學(xué)生耐心、細(xì)心、慎思、膽大等心理品質(zhì)。3.在審美和價(jià)值觀上，學(xué)生對改進(jìn)過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)操

5、作，對學(xué)生的品行、審美等方面也有積極作用，使他們有計(jì)劃、講節(jié)約、講效益、注意維護(hù)他人和自身安全，注意環(huán)保等。.從化學(xué)學(xué)科角度說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)化學(xué)工作者或化學(xué)家的必經(jīng)之路，是進(jìn)行化學(xué)科研的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。而學(xué)生經(jīng)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，思維會更活躍，從這個意義上說，學(xué)生所學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一個活的源頭，那化學(xué)之流就會源遠(yuǎn)流長。三.課題研究的內(nèi)容1.自制初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教具。2.初中化學(xué)部分實(shí)驗(yàn)儀器替代品的制作研究。3.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法的的研究。4.利用現(xiàn)有資源創(chuàng)造性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。四.研究的過程和方法為了充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，我們有責(zé)任不斷對教材實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)和完善。一般來說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)最終

6、想達(dá)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(jù)某一特定需要，靈活的引用其他實(shí)驗(yàn)成功的方法和經(jīng)驗(yàn)。利用這種方式解決問題時(shí)，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(shí)驗(yàn)隨時(shí)發(fā)生和停止的優(yōu)點(diǎn)。那么，用該裝置就可以制取二氧化碳和氧氣，制取氧氣時(shí)選用過氧化氫溶液，當(dāng)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(shí)驗(yàn)，效果也很好。本例中引入的原則：就是考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。因此，應(yīng)用引入法，引入新技術(shù)、科學(xué)的方法，創(chuàng)造出具有學(xué)科特點(diǎn)適

7、合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有條件的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的重要研究方向。2.替代法，替代法是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的一條重要思路。其實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)驗(yàn)會浪費(fèi)很多酒精，而用比重計(jì)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(shí)驗(yàn)，且不降低實(shí)驗(yàn)的

8、效果。所以，在缺少儀器和藥品的農(nóng)村中學(xué)，積極研究和利用實(shí)驗(yàn)代用品，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)有積極的促進(jìn)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(chǎn)生了新事物、新方法。利用組合法來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，就是把整個實(shí)驗(yàn)方案或整套實(shí)驗(yàn)裝置先分解成若干部分，然后在科學(xué)的組合，從而創(chuàng)造出新的實(shí)驗(yàn)方法。例如：氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，教材中都是在集滿氧氣的集氣瓶中進(jìn)行，而這有一個缺點(diǎn)，氧氣很快被消耗，現(xiàn)象會減弱甚至反應(yīng)停止。鑒于此，我們可以把氧氣的發(fā)生裝置和性質(zhì)驗(yàn)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(nèi)裝入適量水，可觀察氧氣產(chǎn)生的速度。另一個孔插

9、入帶有氣球的玻璃導(dǎo)管，用于暫時(shí)貯存氧氣。這樣這個實(shí)驗(yàn)就更完美了(氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn))。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(shí)驗(yàn)裝置，便于操作，節(jié)約時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。4.加減法，有時(shí)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(shí)驗(yàn)中，先找出應(yīng)增加什么，應(yīng)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(shí)控制加入液體的量，便于操作，節(jié)約藥品。再如：在點(diǎn)燃可燃性氣體實(shí)驗(yàn)時(shí)，在導(dǎo)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(shí)把事物倒過來看，變換順序試一試，說不定問題就解決了，產(chǎn)

10、生了新的創(chuàng)造發(fā)明。因此，顛倒法也是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的一種思維技巧。例如測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，教材中是先點(diǎn)燃后密封，那可以把紅磷換成白磷，先密封后點(diǎn)燃。將操作順序倒過來克服了教材實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的慌亂感，也減少了實(shí)驗(yàn)誤差。6.減少污染，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常出現(xiàn)有毒的物質(zhì)，若處理不當(dāng)，對環(huán)境會造成污染。化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是化學(xué)發(fā)展的需要，是學(xué)生身心健康的需要，是進(jìn)行素質(zhì)教育的需要。在實(shí)驗(yàn)中設(shè)法減少或消除污染，可以將有害物質(zhì)吸收，也可以將有害物質(zhì)隔離。例如：在做探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們可以用大鐘罩罩住整個裝置，避免五氧化二磷白煙擴(kuò)散。再如：演示氨分子擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將實(shí)驗(yàn)放在密封容器中進(jìn)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(nèi)外，然后用注射器注入氨水，即可避免刺激性氣體的擴(kuò)散。環(huán)保減污，簡化實(shí)驗(yàn)操作，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的效果更明顯，而且把實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的污染物盡量消滅在實(shí)驗(yàn)過程中，并對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的素質(zhì)。其實(shí)，在設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的思考過程中，往往不是單獨(dú)運(yùn)用某一種方法。所以在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況，思考實(shí)驗(yàn)有哪些方面需要改進(jìn)，每一項(xiàng)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(diào)換順序會怎樣呢？等等。還可以列出更多的檢核項(xiàng)目。運(yùn)用時(shí)，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(jìn)行發(fā)散思維。例如，當(dāng)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(yīng)物濃度，減少輔助裝置，把反應(yīng)容器改成小的，加熱的時(shí)間減少，反應(yīng)的溫度降低一點(diǎn)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(shí)，也應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的和有關(guān)實(shí)驗(yàn)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(tuán)結(jié)、齊心協(xié)力、相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)。使課題組的成員能力得到提高，業(yè)務(wù)能力得到鍛煉，成為我縣化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)探究領(lǐng)域的帶頭人。2.通過課題的研究，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力，符合新課標(biāo)的要求，也使近幾屆的學(xué)生喜歡上了化學(xué)，在課余也加入到探究的行列，提出一些有價(jià)值的看法和建議，化學(xué)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(jīng)驗(yàn)，并有相關(guān)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(yù)。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(xué)教育工作者，我們會繼續(xù)努力，一如既往的對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。我們已初步擬定了以下研究內(nèi)容：1.安全、微型：這是普及化的動向，可以把一些演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生實(shí)驗(yàn)、隨堂實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)。由于安全、用藥量少，很適合農(nóng)村的教學(xué)現(xiàn)狀。同時(shí)，這一改變在防止污染方面，也有教育意義和現(xiàn)實(shí)意義。2.可靠性增強(qiáng)：這是做演示實(shí)驗(yàn)非常重要的要求，在課堂上演示的失敗，若不科學(xué)的說明失敗原因，會給教育教學(xué)帶來嚴(yán)重的消極影響。因此，設(shè)法提高實(shí)驗(yàn)的成功率，使實(shí)驗(yàn)便于操作、直觀性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、合理節(jié)約時(shí)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(shù)等的引進(jìn)和研究。隨著新材料的應(yīng)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(yīng)用，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)向直觀、安全、快速、科學(xué)等方面改進(jìn)。以及與電腦科技的結(jié)合。4.有待補(bǔ)充和開發(fā)的實(shí)驗(yàn)：開發(fā)貼近社會、生產(chǎn)、生活的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會到化學(xué)離我們很近，與我們息息相關(guān)。總之，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)和對其進(jìn)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。