化学实验的基本原则十篇

发布时间:2024-04-26 07:19:45

化学实验的基本原则篇1

基于一体化顶层设计理念的化学实验设计不仅需要考虑化学二级学科化学知识与实验技能培养以及化学一级学科的系统协同整合,而且还必须考虑相关的科学方法,诸如实验条件的控制、实验观察与记录、性能与结构的表征、实验结果处理与表达等方面,必须体现灵活应用化学知识与技能以及科学研究方法解决化学问题的能力、逻辑推论能力和化学创新能力。因此,在进行化学实验内容的整体设计上始终贯彻体现一体化顶层设计的理念,在具体实验项目上应体现以下原则。1.1模块层次性原则模块化按层次进行实验教学设计原则,就是对化学实验课程体系进行一级学科的整合,逐步在实验内容上体现二级学科纵向、横向拓展。经过整合后的实验教学模式是一种涵盖了原料的纯化和分离、控制性制备、产品检测与表征、综合理化性能测试的探索性实验操作的新模式。体现了实验学科内容的完整性和知识的渐进性。不同模块实验都围绕学生基本技能操作技能训练,注重应用,突出和强化实践,分层次逐步提高学生的综合创新能力。设计中减少性质实验及验证性实验的开设,将其穿插到若干个首尾相连、前后衔接的实验模块之间,在更新、重组、融合的基础上,使化学实验形成一个统一的有机整体[9]。1.2自主探索性原则自主性学习是指学生在知识的获取过程中的学习主动参与性。基于一体化顶层设计理念下的化学实验教学更应充分体现学生在实验中的主体地位,独立进行实验操作、独立设计实验步骤、独立分析实验结果的能力以及合作协同解决实验中出现的问题。这一原则在实验中的体现有利于培养学生的创造性思维,提高学生的科学素质,为培养创新人才提供一条有效途径。1.3综合可行性原则化学实验设计的综合性应当体现化学各二级学科之间的融合,现代合成、分离和表征手段的多样化以外,还应该在着力提高学生综合素质和能力上有所作为,包括承受实验挫折的洗礼,竞争与合作的团队精神等非智力因素养成。在综合实验研究内容时既要有效地防止出现新的层次上的照方拿药的实验操作现象的出现,又要适当地将实验内容置于学生当前所学专业的大背景中,通过努力可以有效地实现,避免出现大多数学生无法完成的状况,兼顾本科生的理论基础、实验技能以及实验室的条件,化学实验的设计应体现知识和能力发展的阶段性和设定目标的可行性。明确实验设计的目的,通过完成实验学生在初步调研文献能力、初步实验设计能力、初步实验结果的综合分析能力、初步使用某些大型仪器的能力以及初步撰写规范综合实验报告能力等方面有所提高;在实事求是的科学态度、竞争协作的团队意识和不屈不挠、锲而不舍的品德等方面得到初步的洗礼和锤炼。1.4绿色经济性原则绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料的原子,在初始就采用实现污染预防的科学手段,从而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学[10]。在一级学科的视野下,在实验的设计上充分体现绿色化学的十二条原则[11],从原料和溶剂的选择,合成方法的原子经济型、物耗和能耗、利用再生资源、减少副产物和事故风险等方面体现绿色化学经济性,充分体现化学实验设计的新理念、新课堂、新途径、新技术、新方法。1.5开放创新性原则开放创新性原则是指在实验内容的设计上要有一定的开放性,化学实验项目设计时都留有足够的探索空间,增加实验内容的柔性和新颖性,激发学生做实验的兴趣与探索未知实验结果奥秘的激情,以培养学生的创新意识。创新性还包括实验室的全面开放,包括实验时间、实验仪器设备、实验场地、实验资料等,部分或全部向学生有目的地开放,从而为他们完成某个实验项目提供服务。可以采取以学生为主体,教师加以启发指导的创新型实验教学模式,进行较高层次的开放实验教学,为学生的个性化培养创造良好的条件。1.6科技社会性原则化学实验内容的设计应体现科学、技术与社会的科学教学理念。强调通过实验项目的设计促使学生理解科学、技术和社会相互之间的关系,深刻理解学科实验对现代社会生活的影响,运用所学的科学技术更好的为人类服务。化学实验项目的设计在学科完整性的基础上尽可能贴近社会生活。比如在环保与健康、食物安全等社会热点问题都应当成为化学实验设计项目的内容。1.7成果转化性原则将实验教学与科学研究紧密结合,将科研成果适时转化为实验教学内容,应注重及时把项目研究成果、国内外研究动向以及科学方法融入实验教学内容,打通教学科研壁垒,促进科研与教学相互转化、相互促进,科研反哺教学,不断拓展、完善和提升实验教学资源,开设研究、创新型实验,吸收学生参与教师的科研项目,培养学生的创新思维,可以为创新型人才奠定坚实基础,也是培养创新型人才的重要方式。1.8科学安全性原则一体化顶层设计理念下的化学实验设计必须遵循化学学科的科学性原则,二级学科间应是无缝对接,确保实验原理、实验方法等方面必须与化学理论知识以及化学实验方法论相一致。同时,由于学生自主性的发挥,在实验设计时应尽量避免使用有毒药品或具有一定危险性的实验操作,以免构成环境污染,造成化学实验事故的发生。

2化学实验一体化顶层设计案例分析

基于一体化顶层设计理念的化学实验设计除了完成实验的基本目的与要求外,在培养学生创新能力方面也有明确的要求,并建立合理科学的质量监控机制。首先应明确该实验项目之目的,体现从化学一级学科的高度让学生了解和掌握整个化学领域中的各种实验方法、实验原理、实验技能。同时,面对化学实验项目,引导学生能独立查阅中外文相关文献资料、优选并实施实验方案、并对实验结果进行专业、科学的分析、给出高质量的实验总结报告。在整个实验过程中初步得到分析问题、解决问题的独立工作能力和创新能力。在实验完成的基础上,学会反思,扩展实验中所用化学方法和技术在当今高新科技领域的重要应用。其次应明确设计的化学实验在学生能力培养方面之目的或侧重点。分清哪些模块的实验是培养学生综合实验技能的;哪些模块或实验项目是为了在化学学科基础上拓宽学生知识面的;哪些实验项目或步骤是为了增强学生在表征微观结构上使用大型近代仪器的能力,提高仪器操作技能和图谱解析方面的能力;哪些是进一步加深基础操作技能的。下面以综合设计性实验案例加以说明。三草酸合铁酸钾配合物合成与表征的实验案例教学分析实验目的:(1)掌握合成K3Fe[(C2o4)3]·3H2o的基本原理和操作技术;(2)加深对铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)化合物性质的了解;(3)掌握配合物光化学性能测试;(4)掌握容量分析等基本操作;(5)掌握用离子交换法测定三草酸合铁(iii)酸钾配阴离子的电荷数的方法;(6)掌握红外光谱鉴定化合物的表征方法;(7)掌握化合物热分析方法;(8)掌握配位化合物中心离子Fe3+电子结构测定方法;(9)掌握X-射线衍射分析在物相分析中的应用。实验过程设计理念分析:(1)通过合成实验使学生学会选择实验途径和反应前驱体,体现合成路线的绿色原子经济性原则,并掌握不同价态Fe的性质。同时,学生的合成技能得到加强;(2)从实验设计的项目可以看出实验的层次渐进性原则。从二级学科的分析化学测定化合物的组成(容量分析方法)、物理化学(磁性能测定、化合物的热分析、配合物和不同分解阶段的X-射线衍射的物相确定等)、有机化学(红外光谱的功能团的表征)等实验的加入,体现在化学一级学科下一体化顶层设计化学实验的理念。(3)通过图谱的解析,如图1红外光谱的解析,学会化合物确认的方法以及分子光谱的相关知识;例如图2,说明配合物K3Fe(C2o4)3·3H2o的热分解过程如下:第一步为脱水阶段,温度区间为46-130℃,DtG(红线)峰为几个峰的叠加,tG曲线变化率也不均匀,说明它的脱水可能是分步脱掉的,总失重百分率为10.62%,理论值为11.00%。脱水产物对应的tG曲线上有长的平台,说明它较稳定。第二步分解温度区间245-310℃,失重百分率为8.87%,理论值为8.96%。第三步分解温度区间310-450℃,失重百分率为13.70%,理论值为14.25%。第四步分解温度区间450-570℃,失重百分率为8.91%,理论值为8.96%。推测其热分解过程,并在X-射线衍射的测定下加以证实。实验目的中的其它实验谱图和过程不再一一分述。(4)通过这些步骤的实验,建立化学中的定量和定性的关系特征。图1产品实验的红外光谱图图2产品的热分析图经过一级学科视角下的一体化顶层设计实验项目,学生查阅文献能力、实验创新能力、各类谱图解析能力、对实验结果的专业分析问题与解决问题的能力以及假设推理等能力都得到了很好的初步综合训练。

3结语

化学实验的基本原则篇2

一、医学检验的伦理审视

现代医疗技术是现代技术之一种,它以独特的具身性令现代科学技术中的权力意志得以呈现。在那里技术在“如群山一般聚集”的力之运作,使人的生命成为被订造的对象。当人被置身于现代医院这座“生命维修厂”去被修理时,一个哲学问题呼之欲出了:人是谁?现代医疗技术对人文价值的剥蚀,体现在生命科技进入医疗所产生的医疗技术的实践效应。“还医学以人道”是抗击价值剥蚀的基本原则。[3]现代医学检验的发展同样面对这样的哲学诘问。医学检验作为医学技术的一种具有明显的技术性,同时,又与受检者的身心健康息息相关,具有典型的社会服务效应。它在功能上缓解病情、解除痛苦和增加人类福利的同时,也带来了“权利-责任”关系的重新界定。医学伦理为医学检验中的这一诘问提供了一个多维的审视路径,可以为各个主体提供基本的思維和实践路径。医学伦理是指涉及人的生命和健康的行为应该遵守的主要的、基本的道德原则和体系,不同国家和地区以及在不同时期因受不同的经济发展、传统文化和价值观念影响而有不同的叙述。1998年,比彻姆·查尔瑞斯在《生物医学伦理学原则》一书中提出了不伤害、有利、公正和自主性四原则,为世人所普遍接受并遵循。[4]检验医学以这个四个伦理原则为维度进行审视,可以较好地呈现检验医学的医学整体图景。

(一)不伤害原则

比彻姆·查尔瑞斯认为,不伤害是指在医学诊治和实验过程中,医务人员和研究者在对患者进行治疗或对研究对象进行研究过程中,应从动机和结果上对患者和实验对象造成实际或潜在的感情、心理和身体的伤害,包括不可杀害在内。检验医学坚持不伤害原则,首先医务人员要做好与受检者及其家属的沟通,系统而准确的告知检验的流程与潜在风险,并将检验前的沟通作为一项基本的义务与责任;其次,在检验过程中,严格监控检验流程规范程序,保证检验质量,例如,检验科应制定原始标本采集手册,其中包括标本的正确采集和患者恰当的准备等,使负责采集原始标本的人员方便获得这些资料;再次,检验医务人员要做到经济性原则,合理安排检验项目,避免有损患者经济利益的检查项目。

(二)有利原则

有利原则又称为行善原则,是一个基于患者的主观原则,主要是指医疗活动要给患者带来最大收益,将患者健康放在首位。“妙手仁心,医者大爱”便是这一原则的集中体现和表述。首先,检验医学要做到合理确定采集标本量,并建立完整而有效的标准周转周期,实现标本数量与标本质量的动态平衡;其次,建立检验废弃物的合规处置程序,按照《医疗机构医疗废物管理办法》中规定,病原体的培养基、标本和菌种、毒种保存液等高危险废物,应当首先在产生地点进行压力蒸汽灭菌或者化学消毒处理,然后按感染性废物收集处理,最大限度保证检验环境有利于受检者的健康权益保护;再次,保护受检者的隐私,规范检验通知单的告知管理程序,检验科应安排工作人员管理报告单,并按唯一识别码发放。

(三)公正原则

公正原则是一种基于检验医学宏观上的权力配置能力的标准,强调应坚持普惠性的检验体系,保证患者平等的检验权利的实现。首先,检验医学作为医疗活动中最基本、最基础的治疗预备环节,在医改中要坚持普惠性标准,降低检验费用,更好地服务于患者,使患者更好、更便利、更经济进行检验;其次,医学检验作为医学研究的基础数据服务提供者,需要客观准确的提供检验数据,坚决杜绝检验数据弄虚作假;再次,医学检验作为医院的服务窗口,需要坚持平等的服务理念,公平对待每位受检者,维护医疗检验的秩序性和权威性。

(四)自主性原则

自主性原则是指在医学检验过程中要充分尊重受检者及其家属的自主决定权。首先,医学检验要做好与受检者的告知工作,保证患者的知情权,详细告知受检者检验项目的基本信息及其应用范围,确保受检者有自主的决定权;其次,医学检验过程要充分公开透明,利用互联网保证患者对检验过程的了解,克服检验环节的信息不对称情况,为检验者自主权提供技术支撑。

二、医学检验的伦理体系构建

医学检验医学伦理是医学检验哲学诘问的一个回答路径,也是检验医学发展的道德保障,使检验医学在技术发展与道德自律中间实现均衡发展,避免技术所带来的“异化”。就目前而言,医学检验亟待建立医学伦理体系的构建,为医学检验的合规性和合道德性提供制度性支撑。

(一)建立医学检验伦理办公室

现阶段,医学检验伦理建设最优化的选择就是建立医学检验伦理办公室,在医院伦理办公室指导下工作,具体负责医学检验的检验、科研等医疗活动的伦理审查工作。医学检验在医院工作中分布广泛,且人员众多,承担者日常检验任务和为科研等医疗创新服务的基础性工作,非常有必要建立单独的伦理办公室。医学检验伦理办公室主要负责医学检验伦理体系的构建、培训和指导医学检验医务工作者具体的伦理操作规程,负责医学检验科研工作的伦理审查准备和审查前置环节。同时,针对加强对医学检验新技术及科研课题的管理,维护受试者权益,保证临床试验结果真实、可靠,根据《药物临床试验质量管理规范》《医疗器械监督管理条例》《涉及人的生物医学研究伦理审查办法(试行)》《执业医师法》和《医疗机构管理条例》等法律、法规,参照国际公认原则,制定《临床新技术及科研课题伦理审查暂行规定》,规范医学检验新技术、新科研的建章立制工作。

(二)构建医学检验医务工作者医学伦理培训

医院和检验科要重视医务工作者医学伦理的培训,建立完善规范的医学伦理培训体系和内容。根据医学检验的技术特点和医疗特性,制定弹性的医学伦理培训内容和培训计划安排,无缝嵌入医学检验工作之中,做到教学相长、知行合一。同时,瞄准医学检验伦理学前沿,聘请相关专家,系统讲述医学检验伦理的沿革、重要事项及未来发展发现,增强医学检验工作者的伦理意识和伦理责任感,积极而主动地关注医学伦理发展。医院还要坚持“走出去”的培训战略,除了业务培训之外,要分批将医学检验工作者送出去进行相关医学伦理培训,借鉴先进经验,以促进本院医学检验伦理学发展。

(三)营造医院医学检验伦理文化氛围

医学检验伦理是制度,也是一种文化,需要外化于行与内化于心的结合。就本质而言,医学检验伦理是一种医学检验从业者所秉承的一种“仁心仁爱”的医德医风,是一种“从医为民”的价值观和医者的情怀。医院要将医学检验伦理建设作为文化建设的一个重要部分,将其视为医院窗口文化建设的一个重要环节,高度重视医学检验文化氛围的营造和建设。以构建和谐医患关系为指向,开展“医学检验伦理之星”评选活动,将检验的规范性、科学性和合理性内化成各项評选标准,尤其是在“医患沟通和患者知情”上设置高等级的权重,通过评选活动营造一种重伦理、重医德的文化氛围和行为指向。

(四)借助“互联网+”宣传检验医学知识

针对医学检验医务工作者工作节奏快及工作繁复的特点,尤其是医学检验受检者众多,医院要借助互联网进行医学检验的伦理的宣传工作,借助多种形式,用喜闻乐见的方式向医学检验医务工作者及受检者普及相关伦理知识。同时,在医院相关网站和app设置医学检验宣传专题,保证从业者和受检者能够及时了解医学伦理的发展动态,随时随地能够进行相关学习和培训。再者,医院要建立医学检验数据库,为医务人员提供医学研究提供检验数据的大数据分析,更能客观准确和便捷地发挥医学检验的作用。(通讯作者:冉文侠)

参考文献: 

[1]范丽娟.医学检验中的伦理原则探讨[J].中国卫生产业,2017,(10). 

[2]严能兵,吕辉.医学检验中的若干伦理问题及对策[J].中国医学伦理学,2012,(4):511-512. 

[3]田海平.现代医疗技术的伦理形态及其挑战[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2017,(3):12-29. 

化学实验的基本原则篇3

一、全面发展原则

全面发展原则又称为教育性原则。因为广义的教育包括知识技能教育、智能发展和思想品质教育等三个方面,而“全面发展”则包括这三方面的内容。

要贯彻实行全面发展原则,我们就要坚决反对片面追求升学率、只教书不育人、忽视双基教学、忽视智能培养、忽视思想政治教育和优良品质培养的思想和做法。

二、科学性原则

所谓科学性原则,概括地讲,包括教学内容必须科学和教学过程的实施必须科学这两个方面。具体内容有:

1.教学内容必须正确、可靠、反映客观事实、符合现代化科学水平。

2.教学内容的选择要有利于加强学生的化学基础知识、基本技能和培养学生的能力,要符合学生的认识水平与认识规律。

3.注意科学方法的教学。化学科学方法不仅是化学科学知识的重要内容,而且是学习和掌握化学科学的有力手段和工具。

4.努力使教学过程科学化。教师不但要有科学的教学指导思想、科学的教学目的要求和科学的教学内容,而且要有科学的教学方法和科学的教学组织形式,努力按照化学学科特点组织化学教学。

三、系统和有序原则

化学教学是一个相对独立的系统,这个系统有它整体的目的和运行规律,无论是基本概念、基本理论的教学,还是元素化合物知识的教学,或者是化学实验的教学等,都应该服从和服务于整体的目的和任务,都应该有利于发挥系统的功能。教师按照一定的顺序连贯、有计划、有步骤地进行教学,即循序渐进地进行教学,不但可以使学生形成合理的知识结构,而且可以减少他们的学习困难,提高他们的学习水平。这里所说的“序”,除了指知识技能的内在联系之外,还包括学生的认识发展之序、智力发展之序,它们是一个和谐统一体。

四、联系实际原则

化学知识来自实践,又在实践中得到检验和发展,因此,化学教学必须反映化学知识与实践的密切联系。教师在教学中注意联系实际,不但可以帮助学生更好地理解、巩固和掌握知识,从而提高学生的学习水平,而且可以培养他们的实际工作能力,有利于他们将来顺应社会发展的要求。

五、协同和启发原则

要使中学化学教学系统和谐有效地运行,教师必须注意自身与学生、教学内容及其物质载体各要素间的协同一致,必须发挥启发作用。教师必须做到以下各点:

1.使学生成为学习的主体,让他们能自觉而主动地学习。

2.发挥启发和引导作用。

3.面向全休,因材施教。学生之间存在着差异,学习基础和学习情况不可能完全一样。“面向个体学生”不但是系统和谐运行的需要,而且是社会发展的需要。

4.重视教学集体的形成。一个融洽、协调、配合默契的教学集体有利于系统的有效运行。

5.教学内容和方法要从学生实际出发。为了使系统和谐、有效地运行,教学内容和教学方法要符合学生的心理特征和认知水平,使学生通过努力能够掌握教学内容。

六、巩固和反馈原则

化学物质和物质变化的多样性,决定了化学概念和化学事实多种多样。这就使得许多学生感到化学“好懂难记”,容易“前学后忘”。有人在研究中学化学和其它一些课程的遗忘曲线时发现,中学化学的遗忘速度在前期比其它课程小,在后期比其它课程大,从而印证了上述问题的存在。因此,化学教师必须特别注意巩固学生的知识与技能,如果不妥善地解决这一问题,就不能使学生学好化学。

七、重视实验教学,充分发挥实验的教学作用

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施研究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地研究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学化学实验虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作研究性学习的途径时,化学实验的创造性和研究性便被充分显示出来,学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜说。所以,在化学教学过程中,教师完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。

当今化学科学的发展表现出从基本上是描述性的过渡到推理性的,从主要是定性的过渡到定量的,从主要是宏观的研究过渡到微观的研究等趋势。化学科学的这种变革不但没有削弱实验的重要地位,反而对实验提出了更高的要求。因为化学家必须通过实验来发现、积累新的事实和获得思维的材料,必须通过实验来检验思维的过程和结果。实验对化学科学来说是不可缺少的,对化学教学来说更是如此。

八、重视思维发展原则

学生通过观察、实验得到的感性材料只有通过思维的加工才能形成化学概念、形成关于事物的本质和规律性的认识。可以说,在化学教学中任何内容的教学都离不开学生的积极思维活动,没有较高的思维水平就不可能学好化学。

九、重视化学语言原则

化学实验的基本原则篇4

1明确实验原理

各种设计实验的实验原理由于实验目的不同,器材的不同,而表现形式有差异,但追根溯源,还是离不开闭合电路的欧姆定律,串并联电路的分流、分压原理。可以说,设计型电学实验的目的就是联系实际考察学生灵活运用这些基本原理的能力。因此在教学中,首先应让学生熟练掌握这些基本原理。

2了解实验设计的基本原则

根据实验条件及要求,设计实验要遵循精确性、安全性、可操作性的原则,合理设计简便易行的实验方案。

3掌握常见测电阻的基本方法

3.1伏安法

给定的器材中应该有两块电表,可能是一块电压表和一块电流表,也可能是两块电压表或两块电流表。要注意有两种测量电路:即电流表的外接法和内接法;还有两种控制电路,即变阻器的限流式接法和分压式接法。

3.1.1测量电路的选择方法

3.1.1.1阻值比较法

先将待测电阻的粗约值与电压表、电流表内阻进行比较,若RRa,宜采用电流表内接法。

3.1.1.2临界值计算法

当内、外接法相对误差相等时,有Ra/Rx=Rx/RV,所以Rx=RaRV为临界值。待测电阻比临界值大,即常说的大电阻用内接法;待测电阻比临界值小,即常说的小电阻用外接法;待测电阻与临界值相差不多,两种方法都可以。

3.1.1.3实验试探法

按图接好电路,让电压表的一根接线p先后与电流表内外两处接触一下,如果电压表的示数有显著的变化,而电流表的示数变化不显著,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有显著的变化,而电压表的示数变化不显著,则可采用电流表内接法。判断示数变化是否显著时,要比较变化量与初始示数的比值,比值大的说明变化显著。

3.1.2控制电路的选择方法

①负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R0须用分压式电路。②要求负载上电压或电流变化范围较大,且从0开始连续可调,须用分压式电路。③负载电阻的阻值RX小于变阻器的总电阻R或相差不多,并且电压、电流表示数变化不要求从0起调,可采用限流式。④两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法总功率较小,遵循节能性原则。

3.2半偏法

一般用来测电表的内阻,器材应有电阻箱,并要求变阻器的电阻远远大于电表内阻,否则误差较大。

3.3比例法

利用串、并联电路的特点测量电阻,即利用串联电路中电流处处相等、电压与电阻成正比,并联电路中电压相等、电流与电阻成反比的原理来测量电阻。

3.4替代法

一般应用单刀双掷开关或作用相同的单刀单掷开关组合和电阻箱R0,替代法可以消除仪表内阻所造成的系统误差,测量结果的精密度完全取决于标准电阻箱R0的精密度。

4明确实验设计的基本思路和方法

步骤4.1电表选择要求

依据实验的目的及给定的器材先确定测量电路,注意电表的匹配性,从而保证测量的准确性。①电表精度:选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值,为了使测量有尽可能高的精度,根据估算结果选取符合要求且量程较小(精度较高)的电表;②电表配置:为了减小电表读数引起的偶然误差,要考虑电表间、电表与电源间(保护电阻)的配置是否合理,测量时各电表的最大偏转量都应接近量程。

4.2合理选择元件

依据各元件的最大允许电流、电压,结合电源电动势及内阻选取合适的控制元件,设计合理的控制电路,保证整个电路的安全。

4.3处理数据

对于公式平均值法与图像法两种数据处理方法,高考试题更倾向于考察图像法。教学中要介绍画图像的基本原则(标度的制定原则、描点画图的注意事项等),读图像的基本原则(数形结合法,考虑高考试题图像通常为一次函数图像,就应注意指导学生关注斜率、横纵轴的截距)。

4.4误差分析

从系统误差和偶然误差两个角度让学生指出两个误差的来源即可,高考不要求计算误差。高中物理有些重要实验从原理上就有误差存在,应引导学生归纳记忆理解。

测量电阻的实验,能够检验学生对基本电学仪器的使用和对电学基本规律的掌握,还能够培养学生的发散思维能力和创新意识。

【例题】为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用干电池(1.5V)、毫安表(1ma)、电阻箱(0~9999Ω)、电键、导线等器材。该同学设计的实验电路如图1(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为i1=1.00ma,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为i2=0.80ma,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为

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经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图1(b)所示的实验电路,实验过程如下。

断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为i;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为

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,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=

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化学实验的基本原则篇5

本文阐述了在初中化学教学过程中进行实践性教学的意义,并在此基础上提出了培养学生实践性教育的建议,强调了在初中中学教学过程中进行实践性教学所需要遵循的原则。

关键词:初中化学教学实践能力培养意义培养方法教育原则

一、培养学生实践能力的意义

(一)有助于提高学生的专业素养

初中化学教育是整个中学阶段进行化学教育的基础阶段,学生在这一时期对化学知识的学习会为今后的学习形成很好的基础,形成良好的、坚实的专业素养。在初中阶段培养学生的实践能力,能够激发学生学习化学的兴趣,使其产生学习兴趣的基础上更好地运用创造性的才能。通过教学过程中教师对实践性的培养,能够逐渐培养学生在专业的化学方面的素养,并具备扎实的专业知识。在逐步形成了良好的化学学科知识的基础上,就可以在今后的学习中形成更加稳定的专业基础知识。

(二)有助于激发学生的创造性

在初中化学教学过程中,重点培养学生的实践能力是激发学生创造性的一项关键的教学措施。加强学生的动手实践能力的培养,鼓励、引导学生对实验的不合理之处提出自己的见解,这样有助于化学学科课堂效率的提高。同时,学生通过对实验的改造和创新,能激发创造性的开发,提高创新学习能力。

二、在化学教学中培养学生实践能力的方法

(一)在教学过程中引导学生进行探索式教学

上文提到过初中化学教学是整个中学化学教育的基础,也是学生接触化学学科的开始。在这一培养学生化学学习的关键阶段,也是教师对学生进行启发式、探索式教学的创新发展阶段。探索式教学是真正启发中学生自主学习能力的过程,教师在初中化学教学阶段、在培养学生实践能力的过程中,应注意培养学生探索式学习的能力、主动学习的能力,从而使其开始产生学习化学知识的兴趣。教师在讲授化学课程知识时要很好地与学生进行沟通、充分地调动学生的学习积极性,同时在讲授知识的过程中,既要讲授知识的结论也要讲授知识产生的过程,并将学习的方法传授给学生,使学生从探索、研究化学知识的过程中获取更有价值的知识。为此,教师应为学生们创造一种充满探索气氛的教学环境,使学生们由传统的“填鸭式”教学的被动接受者转化为学习的主动实践者。

(二)在教学过程中鼓励学生多参与实验

化学学科与其他基础自然学科不同,化学学科讲授的是物质的自然特性,以及物质与物质之间的性质关系等,这种性质与特质的讲授需要通过实验来更形象化地表现在学生面前,这样可以将枯燥的化学学习变得更加生动。化学课程的教材上有很多基础性实验需要教师在教学过程中将实验表现在学生面前,但是从许多化学课的教学的特点和学生的实验技能的发展来看,学生参与实验的机会较少,学生的实验活动一般只是简单性的模仿性实验,而独立性的化学实验较少。在化学教学中要培养学生的实践能力就是要鼓励学生多参与实验,通过老师对化学实验的讲解和示范,使学生形成模仿和自主学习的能力,进而启发学生认真开发化学实验的兴趣。

三、培养学生实践能力需要遵循的原则

(一)主体性原则

化学教师在培养学生实践能力的过程中,也要注意到学生在学习中的主体地位,要转变传统的教育模式,改变原本“填鸭式”的、死记硬背的消极被动教学,并将学生的被动学习状态转变为主动式的学习方式。这种传统的教育模式是不可能培养出学生的创新意识的。当今社会对学生的创新意识的培养十分重要,但是传统的教学方式对学生创新意识的培养是不够的。因此要从根本上真正培养起学生的创新意识,就要真正改变传统化学教学模式,教师要在教学中坚持学生的主体地位,将学生视为整个化学教学的核心,为学生创新意识的培养创造良好的环境,并激发学生自主学习的兴趣。

(二)差异性原则

在化学教学中,教师要针对不同类型的学生,制定不同的、有针对性的实践能力培养目标、教学方式、方法和内容,将不同学生分为不同的类型,发现学生之间存在的差异性,从而进行针对性教育。在整个初中教学阶段,针对不同的年龄层的教育对象所存在的不同的身心发展特性,要分别制定适合的教学方法。每个学生的思维发展水平、实践能力等方面存在很大的差异性,教师在进行化学学科的实践性教学时,要有针对性地确定培养方式,采取多种多样的教学方式相结合的手段,进而引导和促进所有学生实践能力的共同发展,在坚持差异性原则的基础上,使初中生化学学习中的实践能力逐步提高。

(三)实验性原则

上文提到过,化学教学过程中的特点就是需要大量的实验来支持课堂知识的教学。教师在教学过程中、在讲授物质各种性质和基础特性的过程中需要在学生面前进行实验教学,同时还要为学生安排合理的实验活动,要引导学生更多地参与实验,从实验的准备阶段开始到整个实验过程中都引导学生参与整个实验过程,使其在动手参与实践的过程中更好地接触化学物质,熟悉化学物质的特性,并了解各种化学物质之间的关系。化学教学过程中的关键就在于实验,教师可以改变原本传统的示范式的实验性教学为引导式的、逐步开发学生潜力的实验方式,可以启发学生进行创新性实验开发。通过对物质特性的了解,学生可以自己进行实验设计,发现课本中没有说明的全新的知识,同时培养学生的实践能力。

(四)普遍性原则

化学教学过程中的实践性教学不能是片面的、单一的,而是要全面地进行,教师要将这种实践性教学面向全体学生,要具有普遍性的特征。要在教学中坚持教育公平、公正的原则,向全体学生进行实践性教育。这种全面的、普遍的教育要求教师在教学过程中不能够只单纯地对所谓的“尖子生”、“模范生”进行创新和实践潜能的开发,而要改变这种教学思想,要在教学过程中发掘每一位学生身上所蕴藏的潜能,发掘各位学生所潜在的创新和实践的能力。在强调素质教育的同时,我们更要全面地教育学生,在教学过程中坚持普遍性的原则,全面开发所有中学生潜在的实践能力。

参考文献:

[1]保宏文.浅谈初中化学教学中学生创新精神和实践能力的培养.

化学实验的基本原则篇6

关键词:高中物理电学实验器材电路选择

电学实验在高考中的占比不断增加,这就要求教师应更加有针对性地展开电学实验教学。电学实验的基本要求就是保证器材的安全,在器材安全的基础上可供选择的实验器材有很多。教师应根据实际教学要求,选择合理的实验器材和电路,这也是电学实验的重点。

一、基本原则

1.安全原则

安全原则是电学实验的基本原则之一。安全原则就是在电学实验的进行中,要确保实验器材的安全,避免出现器材损坏及电路烧毁等问题。在电学实验教学中,常见的安全问题主要包括电流表烧毁、电压表烧毁、接线柱接反、读数超量程等。这些安全问题不仅会造成实验结果的不准确,还会导致器材的损坏,甚至危及实验人员的人身安全。因此,在电学实验教学过程中,教师要明确强调安全原则,确保学生执行到位。

2.适用原则

适用原则就是选择的器材或电路应确保实验的顺利进行,避免出现读数超量程等问题。适用原则主要体现于器材选择和电路选择。

3.方便原则

方便原则的出发点就是方便实验的顺利进行,即在安全原则和适用原则的基础上,合理选取实验器材和线路,尽量简化实验连线图。方便原则主要体现在滑动变阻器、限流电路和分压电路的选择上。

4.准确原则

准确原则就是电学实验的数据和结果应当尽量保持精准,最大程度地降低实验误差。在物理电学实验中,准确原则也是其他类型实验的基本要求之一。准确原则主要涉及实验器材选择的准确性和实验线路选择的准确性两个部分。一般情况下,为了确保实验的准确性,可以根据电学实验给出的已知条件,对电流、电压等进行粗略估算,再根据估算结果选择适当的实验器材和电路。

二、电学实验器材选择

1.电源

电源是高中物理电学实验的关键器材,电源选择是否合理直接关系到实验的成功与否。电源选择要根据实验的实际要求而定,如果实验要求交流电源,那么就应该选择交流电源;如果实验要求直流电源,那么就应该选择直流电源。此外,还应根据实验电路的用电需求,选择大小合适的电源(如6V或12V等)。在高中物理的常见实验中,打点计时器一般使用低压交流电源,电火花计时器一般使用50Hz交流电源,描绘等势线的实验一般使用6V直流电源,测量内电阻或电动势一般使用干电池。

2.电压表和电流表

在高中物理电学实验中,电流表和电压表是最常见的两类实验器材,选择相应的仪表时应注意电压表和电流表的最大满偏值是多少,电流流经的方向怎样。不论是选择电压表还是电流表,通常都要按照下面的三个基本原则进行。

(1)电源参数。电源参数是选择电压表和电流表的一个重要参考对象,根据电源参数,基本上可以确定电压表或电流表的量程范围。如在测电源内阻时,一般选用干电池做实验电源,此时选择一个3V电压表就能满足工作需求了。

(2)最大电流。在实验电路中,根据接入的实验器材、电路器材和电路连接方式就可以初步确定电路电流的最大值,再依据该最大值就可以选择适当的电流表了,选择的电流表量程只需适当大于最大电流即可。

(3)额定电流或电压。在某些电学实验中,实验器材具有一定的额定值,如额定电流、额定电压以及额定功率等。对于这些具有额定参数的器材,就可以根据其额定值选择对应的电压表或电流表。

3.滑动变阻器

电压和电流在实验中的确切变化范围,是选择滑动变阻器的关键参考因素。首先,要选择符合电压和电流变化范围的滑动变阻器;其次,要考虑实验的安全性。由于滑动变阻器阻值可变,且滑片没有明确的阻值标定,在操作中容易出现阻值调节范围超出预定的情况,可能导致仪表器材出现毁损。最后,滑动变阻器的使用应该满足准确性的要求,即滑动变阻器在实验线路中的接法应该根据电学实验的实际需求来确定,避免滑动变阻器因接入方法不合理而导致实验结果出现较大误差。

三、电路选择

1.分压电路

分压电路是高中物理电学实验的一种常见电路,主要使用的实验器材包括电源、滑动电阻、定值电阻、电压表、电流表和开关。分压电路可以对电源两端的电压进行分别承担,即滑动变阻器承担一部分电压,定值电阻承担一部分电压。分压电路的总电压产生了分流,进而降低了定值电阻的电压损失,对提升实验精度具有积极作用。在实验中,分压电路往往串联着滑动电阻和定值电阻,电压表加在定值电阻两侧,电流表和定值电阻进行串联。具体接入法如图1所示。

图1分压电路实验接线示意图

根据图1所示,a,b两端可以对定值电阻进行供电,通过滑动变阻器滑片实现电压调节。使用分压接法时,定值电阻的阻值通常较大,滑动变阻器可以在有效范围内对其进行调节。分压电路的特点如下:

(1)通过滑动电阻和定值电阻的电流是相同的,即定值电阻电流、滑动电阻电流、电流表电流及电源电流都是一致的。

(2)各电阻的电压和等于总电压。

(3)各电阻之和等于总电阻。

2.限流电路

限流电路和分压电路在功能上具有明显的区别,其对电路的电流进行了限制,通过调节滑动变阻器,可以实现定值电阻电流的变化。由于两种电路的器材使用一致,所以区别就在于变阻器的具体接法上。在限流电路中,滑动变阻器和定值电阻是并联的,通过调节滑动变阻器的接入阻值,可以实现定值电阻电路中电流的改变,限流电路的常规接入法如图2所示。

图2限流电路实验接线示意图

由图2可知,限流电路和分压电路的明显区别就是滑动变阻器的接法。根据限流电路的接法,定值电阻的阻值较小,滑动变阻器首先处于最大阻值处,通过逐步调节使其达到合理状态。

限流电路和分压电路设计的基本思想存在着明显区别,效用也存在较大差异。分压电路有更强的调节能力,而限流电路则有更小的电能损耗。在不同的实验环境中,这两种电路都可以发挥其显著效用,要根据实际情况进行合理选择。

3.基本实验流程

实验流程在电学实验展开之前就应该进行全面的设计。

首先,明确实验目的。实验目的是指引教学活动的关键因素,在展开电学实验前,就要明确实验目的。如“小灯泡伏安特性曲线”的实验目的就是掌握小灯泡的伏安特性,明确伏安关系。

其次,设计实验方案。设计实验方案是保证实验顺利进行的重要工作。设计实验方案时应该遵循三个基本原则:

(1)实验方案的设计要确保可行性,即通过现有实验器材能够完成实验内容。

(2)进行方案设计时,应对实验操作器材的选择方法和标准作出规定。对于部分难度较大的实验,可以直接罗列出所需的实验器材。

3.优化实验设计方案,简化电路设计和器材的使用,降低实验操作难度。

最后,操作实验。实验操作过程可以分为三个步骤:一是挑选器材,二是连接电路,三是测量数据。学生如果能认真执行这三个基本步骤,就可以高效地完成电学实验。

四、结束语

高中电学实验主要涉及器材和电路两个方面的内容。不论是器材选择还是电路选择,都应该遵循从安全、适用、方便、准确的基本原则,根据具体实验、需要确定实验器材和电路,按照基本实验流程展开实验。电学实验只有依据一定的原则和规范,才能保证高中物理电学实验教学的高效。

参考文献

化学实验的基本原则篇7

(一)实践主要内容:①基本结构及操作模式;②课型教案设计(教学思路、教材处理、教学目标、实验设计、教学方式等);③对学生成长的作用;④对教师的素质要求等。

(二)实践主要方法:以实验法为主,调查法、观察法为辅进行研究。

(三)实践的基本原则及操作模式(1)基本原则――六条如下:①全体参与原则②主体主动原则③启发探索原则④民主愉悦原则⑤实践操作原则⑥评价激励原则(2)操作模式:引入新知识内化新知识巩固新知识构建新知识

根据以上的实践的内容和方法,我安排了具体的实践过程:

(一)实践的对象。主试:教师。被试:城区小学四(1)班,五(1)班计45+47=92名学生。

(二)实践的要求:①实验教师要不断加强理论学习,转变教学观念,树立以人为本的思想,在实践中真正贯穿教师为主导、学生为主体的教学主线。②上述提供的操作模式为参考模式,且较适合新授课,提供的实验基本原则及基本策略也是仅供参考,因此,实验教师应不断调整和完善教学结构及实验原则和实验策略,并加强上下沟通。③实践教师应特别重视对实验数据的搜集、整理,尤其是和对比班可比性的实验数据,如:单元、期中、期末检测的主要数据,更要及时整理。

(三)实践的步骤及预期的成果。阶段性实验结束后写出教学论文,终结性实验后拿出实验报告,并力争使实验方法,在全校乃至全乡进行推广。

(四)实践的基本策略。培养创新意识的基本策略1.营造生动活泼的学习气氛。①建立新型的师生关系;②重视情感的感染与激励.2.激发动机,培养兴趣.①利用教材中的新奇因素,引发学个好奇心;②让学生产生学习数学的成功感。3.鼓励质疑问难,优化课堂教学设计。

教育实践实施以来,在学校领导的积极支持和上级主管部门的悉心指导下,通过老师的努力,实践取得了可喜的成绩。

(一)通过对课后的理论与实践研究,形成并完善了行之有效且操作行强的课堂教学模式和实验原则及教学策略。

1.探究并完善了以学生为主体可操作的课堂教学模式。原四段八环实验操作模式为:引入新知识内化新知识巩固新知识构建新知识,在上述模式的基础上改进为:“复习铺垫,激趣创境自主探究,合作交流解难释疑,分层练习反馈诊治归纳总结”等环节。并且教学参考时间随着课型及内容的变化而不同,还有第一环节的铺垫非单纯性知识铺垫,更多的是数学知识与生活相联系以及创设情境形成良好学习氛围的铺垫。

2.总结并完善了教学模式实施应遵循的几条原则:①全体参与原则。基本含义是面向全体学生,开发每一个学生的潜能。②主体主动原则。基本含义是尊重学生的主体地位,激发学生的主动性。③启发探索原则。基本含义是在教学活动中,教师是组织者、指导者和参与者;学生是教学活动的主体,是探索者。教师的引导、启发、目的在于引起学生的探索。④民主愉悦原则。基本含义是在教学过程中,建立民主、和谐的师生关系,保证学生有良好的心境和愉悦的情绪。

(二)通过对课题的实施,培养锻炼自己,从而为以点代面培养和建立一支教科研紧密结合的骨干教师队伍奠定良好基础。

1.实践教师处理教材的能力不断增强。

2.带动所在教研组人员的教科研水平不断提高

(三)课题的实施促进了学生素质的全面提高,为大面积提高教学质量和学生的终身发展奠定了良好的基础。

1.促进了学生认知水平的提高

课题实施中,课堂模式创设了学生独立思考、相互启发、协作的学习氛围。宽松和谐的学习环境,激发了学生学习的欲望。使学生不仅对基本的数学知识技能、数学思想方法得到理解和掌握,同时也获得了较为广泛的数学活动经验,提高了学生的认知水平。

2.实验班学生初步萌发了创新意识

通过对实验班学生的观测,发现课堂教学模式创设的教学环境有利于学生创新品质的形成。其具体表现是:学生能够主动地向同学或老师提出学习中的问题,主动释疑或完善他人意见,敢于提出自己独特的想法,敢于与同学和教师争辩,发表自己的意见。并且学生在解答的正确率和能用多种方法解答的人数上都明显高于对比班,说明实验班学生初步萌发了创新意识。

(四)课题实施促进了我校小学数学课堂教学的改革,转变了教师的教学观念,推进了素质教育在小学数学学科教学中的实施。

由课题中探究出的课堂教学模式倡导如下理念:

1.在培养目标上由注重学生单一科学知识素质的培养转变为关注学生知识技能、过程方法、情感态度及价值观三维目标的培养。

2.在学习方式上由教师讲授为主的教学方式转变为以学生为主体、合作探究的学习方式。

3.在教w环境上由教师的绝对权威代之以师生平等、民主的课堂教学氛围。

虽然取得了一些成绩,但在实践中也看到自己的不足,在实践中也发现了几方面的问题:

1.农村小学学生性格较内向,在与人交流时存在一定的障碍,表现为课堂上发言不积极,讨论时参与程度不高。

2.班级教学中学生合作学习与个体独立学习以及全班教学的合理分配有待改进。

3.由于不同类型的课在课堂结构上的设计与操作存在差异,教师把握上有一定难度。

化学实验的基本原则篇8

   一科研设计的基本要素

   任何一项研究总要包括受试对象,处理因素,观察指标或效应指标三个基本要素。下面对受试对象,处理因素,效应指标的要领及要求作一简要介绍。

   1受试对象

   受试对象是指接受实验的动物或人,亦称实验对象,研究对象或观察对象。受试对象的选择非常重要,它对实验结果有着极为重要的影响,受试对象的选择合适与否,对实验成败是很关键的。如果进行动物实验,对实验动物的基本要求是对拟施加的处理因素反应敏感,反应稳定,尽可能近似与人,并且经济可行,容易获得。特殊要求是健康合格,种属一致,品系相同,年龄,窝别,体重差别不大,性别要求雌雄各半。

   2处理因素

   就是为了不同的研究目的,加给研究对象以物理的,化学的或生物的各种条件被称为处理因素。在科学研究中,任何实验效应都是多因素作用的结果,我们要抓住主要的,带有关键性的几个因素。

   3实验效应指标

   处理因素作用于受试对象所显示出的结果被称为效应。为了具体的,准确的反映出实验效应,就必然需要使用效应指标,指标不仅可以用来揭示实验观察对象的某些特征,也可以用来判断某些特定现象或事实的依据与标准。在医学研究中,不论那种类型的研究,要探索的因素必须通过具体的指标反映出来。

   二研究设计的基本原则

   1对照的原则

   就是确定实验中相互比较的实验组和对照组,对各组给予不同的处理,然后观察其效应。

   对照的意义在于通过它消除和减少实验误差。在医学研究中,除了正常解剖生理数据的调查以外,都要有对照。对照基本要求是除了实验因素作有计划的变化外,实验组与对照组的其他条件应尽量保持一致。

   2重复的原则

   重复是保证科研成果可靠性的重要措施之一。重复有两层含义,一是指实验过程是多次重复进行的,要做到这一点与实验的样本大小有关,样本大重复的机会多,样本小重复的机会少。二是设计中提出的方法,别人也能重复进行。

   3随机化的原则

   就是被研究的对象样本是从总体中任意抽取的,抽取时每个观察单位都有相等机会被抽取。常用的随机化法有抽签法,抓阄法,扔硬币法,随机数字表等。具体使用那种方法,应根据实际情况来定。

化学实验的基本原则篇9

【关键词】物理;教学原则;学生

在教学过程中,存在着教师、学生和被认识的客观事物这三个方面的相互作用,因而教学过程是一个非常复杂的过程。教学原则是广大教育工作者在教学实践的丰富经验的基础上,通过对教学过程的分析,为正确处理教学过程中的复杂关系而提出的准则。判断教师教学效果的优劣,往往可以从教学原则的运用是否恰当找到答案。因此,初中物理教师在教学中要充分认识、研讨和运用这些原则,不仅可以减少教学的盲目性,还能促使教学质量不断提高。本文在简要介绍教学原则的同时,着重讨论它们在初中物理教学中的运用。

一、科学性和思想性相统一的原则

教学的科学性和思想性是辩证的联系着的。在初中物理的教学中贯彻这一教学原则,就需要注意以下几点:1.教学内容的科学性。这主要是指物理教师在教学中传授给学生物理知识都必须是正确的,符合科学规律的;而且在做实验及阐述概念的同时,不能凭借教师的主观臆断决定物理现象的成因、过程及结果,要结合教材内容科学的展开讲授,切记随意更改物理教学内容。例如,在演示分子扩散的现象时,一般采用在烧杯中滴入墨水来为学生展示实验现象,但是有些教师如果为了加速实验的进行,将自来水改为热水或对烧杯加热等方式来展示实验现象,就改变了实验的发生条件,这极易导致学生对实验的认识有偏差,不能准确的认识实验的现象,做出的结论也是不恰当的,这样的物理实验就是失败的或者无效率的。同时,也违背了教学的科学性原则。2.物理教学中也要重视对学生进行思想政治教育,包括马克思主义哲学中的辨证唯物主义、科学社会主义及政治经济学等。同时,结合物理学的发展史及物理学家的探索史指导学生要尊重科学,在科学面前有不畏困难、坚持不懈的奋斗精神。3.将思想性与教学内容统一起来。例如,在进行物态变化的教学时,以水为例,冰水汽(气)和汽(气)水冰,这两个过程配合图形讲解更加的形象。在教学中,教师可以通过这个例子向学生指出,物质运动的形态在一定条件下可以相互转化,同时也将辩证唯物主义观点传授给学生,达到了一举两得的教学效果。应有意识地向学生强调,一定的转化条件是重要的,这就是水这种物质在一定的压力和一定的温度下的加热和冷却,离开这些条件的实验是难以开展的或实验内容会发生质的变化。完全不必搬弄过多的哲学名词甚至大讲物质与运用的哲学原理,实事求是即可。

二、具体和抽象相统一的原则

学生学习知识,一般说来,是从生动的直观开始的。生动的直观能使学生获得关于事物生动而具体的感性认识。但是,感性认识并没有揭露事物的本质。人们对事物的本质认识要通过一系列的抽象来完成。在教学中,遵循由具体到抽象,再从抽象到具体,实行具体与抽象的辩证统一,是学生对客观事物或的正确认识并不断深化的正确途径。

在初中物理教学中贯彻这一原则,要注意:1.要使学生对所研究的物理问题获得生动具体的感性认识。这就要求教师根据物理学的特点,从所研究的物理概念、规律出发,运用演示实验、学生分组实验、多媒体展示、电影等直观教学手段和方法。当然,教学的“生动和直观”并不是目的,而是手段,它是为了帮助学生得以形成正确的概念、掌握较为牢固的规律。2.要在具体生动的感性认识的基础上,指导学生进行分析、综合、抽象、概括,从而掌握事物的本质和规律。著名的法国物理学家拉普拉斯曾说:“普遍的定律表现在特殊的现象里,而特殊的事例里常参杂有许多外来的因素,只有用最巧妙的心思才能将它们分开而发现定律。”因此,在初中阶段的物理教学中,教师要培养学生具有丰富的感性认识,在学习上帮助学生将自身的感性认识转化为理性认识,这就是拉普拉斯说的要用“最巧妙的心思”才能达到要求,也只有这样,才能使学生获得真正属于自己的知识,并将这些知识转化为自身知识网中的一部分内容,同时,思维能力也得到了提升。3.教师要帮助学生将感性认识和理性认识的转化形成一种不断运转的转化链,使感性认识和理性认识的转化与教师的教学和学生的学习紧密结合在一起。例如,学生学过牛顿第三定律后,知道了手拍桌子,桌子受到一个作用力,同时手也受到桌子的一个反作用力,两者大小相等,方向相反。但是,要学生进一步分析马拉车或者拔河中胜负两方的受力是否相等时,学生往往会争论不休。因此,在初中物理教学过程中,教师要注意从具体内容出发,上升到抽象的结论,再由此上升到更加丰富具体的内容,让学生通过这样的学习过程掌握扎实的基础知识。

三、掌握知识与发展能力相统一的原则

化学实验的基本原则篇10

关键词:新课程、实验教学、实验原则、实验改进

化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是科学研究的重要方法,也是学生学习研究科学知识的重要方法。在高中化学教学中,许多化学概念、原理、规律的引入都是从实验探究展开并最终由实验加以验证的。《新课标》立足于现代生活和未来发展,着眼于提高21世纪公民的科学素养,积极倡导以实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程。所以,采用实验教学是高中化学教学的必由之路,其中的必要性和目的有诸多专家和学者都已论述过,这里不再赘述,这里就实验教学中应该注重的原则和教材部分演示实验的改进作进一步论述。

1.新课程中化学实验的设置情况

化学实验在新课程的高中化学课程中是以两种方式来加以组织的。一种是分散的方式,即将化学实验分散在《化学1》和《化学2》及《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》等相应的模块课程内容中;另一种是集中的方式,即将化学实验单独作为一个课程模块——《实验化学》,以此来强化化学学科特征,培养学生的化学实验能力,从而提高他们的科学素养。

2、实验教学的原则

教学实验和科研实验生产实验有相似性又有差异性。相似性:他们都必须遵循相同的科学原理和科学的实验方法。差异性:目的不一样,科研生产实验有具体的科研目的生产目的。而教学实验主要是要学生掌握化学的基本科学原理和实验探究的方法。所以教学实验受教学目标、教学场地、教学时间、教学课堂、教学效果、考试等条件的限制,与普通科研实验又本质的区别,需要遵循以下原则。

2.1科学性

教学实验必须遵循科学性原则,教给学生的实验原理和方法都必须具有科学性。教给学生实验原理实验方法必须经过多次检验并证明确实可行的,这样才能提高学生的科学素养,促使学生掌握科学原理和科学方法。

2.2实验教学方法的多样性

在长期的教学实践中产生如下的实验教学的方法,这些方法各有长短,具体如下:

老师课堂演示实验:优点是实验效果明显,节约时间,直接交给学生正确的实验原理实验方法。缺点是学生参与性弱,有部分基础差的学生趁机开小差,坐在后面的学生可能看不到实验现象。

学生直接实验:优点是学生参与性强,缺点是实验准备工作量大,消耗时长,错误的操作方法不能及时更正。

学生课堂演示实验:优点是学生参与性强,错误的操作方法能及时更正。缺点是实验效果可能不明显,消耗时间长,坐在后面的学生可能看不到实验现象。

学生课堂实验:具体做法是,学生按座位分成几个组,一般七八个人为一组,每一组给一套实验,按照老师讲解的原理和方法进行实验探究。优点是学生参与性强,效果明显,缺点是实验准备工作量大,消耗时间长。

灵活运用以上实验教学方法,有利于实验教学的开展,不能一味节约时间,都采用老师课堂演示,甚至直接讲解实验。

2.3操作简易性,现象明显性

教学实验必须操作简单并且有明显的实验现象,这样才能有良好的教学效果。转贴于下面我将高中化学新教材中几处实验现象不明显的地方作如下改进,改进后效果非常明显。

2.3.1《化学1》47页,实验3-2,“把一小块金属钠放在坩埚里,加热。”

缺点:1、只有坩埚周围的几个人看得见钠的燃烧,大部分学生都看不到钠燃烧的现象。

缺点:2、坩埚容易炸裂,实验成本太高。

改进:用老教材的方法,用石棉网代替坩埚,一是燃烧现象便于观察,效果明显,二是不会炸裂坩埚,成本低廉。

2.3.2《化学1》50页,科学探究“铁粉与水蒸汽的反应”,用图3-8的方法是很难做出现象,肥皂泡很难点燃起来。

改进:用还原铁粉与熟石灰1:1混合物代替纯还原铁粉再来做实验,效果非常明显。原理:Ca(oH)2在加热的条件下分解产生水蒸气加大了水蒸气与还原铁粉的接触,从而使反应更容易进行,肥皂泡很容易被点燃。

2.3.3《化学选修5》54页实验3-4:“向盛有少量苯酚稀溶液的试管里逐滴加入饱和溴水,边加边振荡,观察并记录实验现象。”

缺点:由于生成的三溴苯酚要溶解在苯酚中,所以如果苯酚溶液浓度稍大一点,即使加了很多溴水也很难看到白色沉淀现象。

将原实验改进为:向盛有2-3ml溴水的试管里逐滴加入苯酚稀溶液,边加边振荡,观察并记录实验现象。

优点:效果非常明显,加一两滴苯酚溶液就能看到大量的白色沉淀,而且还能看到白色沉淀逐渐减溶解在苯酚溶液中的过程。

2.4高效快速性

教学实验不象科学探索实验,可以花大量的时间去探索,甚至常年累月的进行实验。而教学实验只需要学生达到掌握知识和原理,学会实验方法的目的,再加上课堂时间的限制,所以教学实验应该具有高效快速性。

如《化学1》51页,实验3-4,“在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlnaoH溶液,再分别放一段铝片。观察实验现象。过一段时间后,将点燃的木条分别放在2支试管口,你看到什么现象?”

缺点:由于铝表面有致密的氧化膜,实验往往要等40分以后才能看到铝片上产生大量的气泡,很难完成40分钟的课堂教学任务。

改进:在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlnaoH溶液,再各加入2滴CuSo4溶液,再分别放一段铝片。观察实验现象。

优点:Cu2+在铝表面被还原成铜单质,形成电化学腐蚀,实验只需2-3分钟能看到大量的气泡,节约时间效果明显。

2.5环保无毒性

在环境问题日益严重的今天,化学教学实验更应该重视环境保护,在实验过程中,尽量做到零污染零排放,这也是保护学生和老师的健康的基本要求。

如《化学1》83页,实验4-3,“在空气中点燃H2,然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。”

缺点:产生大量的盐酸酸雾,飘在教室,严重影响学生和老师的身体健康。

改进:用装置2代替教材的装置1,现象明显,实现零污染。钟罩由截去底的大塑料瓶或大试剂瓶加打孔橡皮塞做成。

新教材的实验教学实践还有许多东西都值得大家去探索,我这里只起一个抛砖引玉的作用,不科学之处还需要各位专家及教学同仁指正。

参考文献

1、普通高中课程标准实验教科书《化学1》《化学2》《化学选修5》

人民教育出版社