化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新論文精選
化學(xué)是自然科學(xué)的一種，在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律;創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)。世界由物質(zhì)組成，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志，化學(xué)中存在著化學(xué)變化和物理變化兩種變化形式。
第1篇：把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力
摘要：21世紀(jì)，社會(huì)對(duì)于人才的各項(xiàng)需求之中，創(chuàng)新能力成為了重要的一項(xiàng)，因此學(xué)校教育中必須要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而使學(xué)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，如果教師能夠把握機(jī)會(huì)，適當(dāng)引導(dǎo)，則對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益。
關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;創(chuàng)造力
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)的形成和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
為此，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行全程觀察，并能夠在這一過(guò)程中形成問(wèn)題意識(shí)，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，同時(shí)要通過(guò)開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題練習(xí)，使學(xué)生形成發(fā)散性和創(chuàng)新性思維。
一、教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行全程觀察，并能夠在這一過(guò)程中形成問(wèn)題意識(shí)
考慮到化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)在較大程度上倚重于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作，因此，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的認(rèn)真觀察，以便使學(xué)生在這一過(guò)程中形成良好的問(wèn)題意識(shí)，從而深化其對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握。
基于這一教學(xué)目的構(gòu)想，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)依托下述方式著手：首先，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生意識(shí)到對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行觀察的目的所在。
通常情況下，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)顏色發(fā)生改變、有沉淀物生成以及出現(xiàn)發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。
因此，化學(xué)教師必須先行對(duì)學(xué)生進(jìn)行提示，以便使學(xué)生領(lǐng)會(huì)到觀察內(nèi)容的重心為何，進(jìn)而以高度集中的注意力投入觀察之中，這樣便深化了學(xué)生的感官體驗(yàn);其次，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行完整觀察，這樣方才能夠確保學(xué)生所習(xí)得的化學(xué)知識(shí)是全面而系統(tǒng)的。
舉例來(lái)說(shuō)，筆者在為學(xué)生進(jìn)行鐵絲在氧氣中燃燒這一實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，要求學(xué)生注意細(xì)鐵絲被燃燒后發(fā)生的形狀變化，從而使學(xué)生加深對(duì)這部分知識(shí)內(nèi)容的理解;再次，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在觀察時(shí)全神貫注，以免發(fā)生遺漏;最后，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生觀察過(guò)程中向其提出問(wèn)題，以便引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考。
二、化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)
為在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)，如此不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力的提升，更能夠使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到養(yǎng)成，并且還能夠改變以往學(xué)生僅僅滿足于被動(dòng)接受教師傳授知識(shí)的局面。
如筆者在為學(xué)生講解二氧化硫性質(zhì)這一內(nèi)容時(shí)，為使學(xué)生對(duì)二氧化硫的性質(zhì)形成有效的掌握，因此，筆者首先向?qū)W生提出問(wèn)題，要求學(xué)生思考二氧化硫在遇水的情況下，其在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)所生成的產(chǎn)物為何?怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明?其后，
筆者要求學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，現(xiàn)將各小組提出的實(shí)驗(yàn)方案羅列如下：方案1：用pH計(jì)在不同時(shí)間段測(cè)定溶液的pH變化[原理：弱酸(H2SO3)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸(H2SO4)，溶液酸性增強(qiáng)，pH值變小]。
方案2：將SO2氣體通入BaCl2溶液中，觀察現(xiàn)象(現(xiàn)象：若一段時(shí)間后有白色沉淀產(chǎn)生，就可以說(shuō)明H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4)。
方案3：向盛有少量NaHSO3固體的試管中加入飽和的SO2溶液，觀察現(xiàn)象(現(xiàn)象：若一段時(shí)間后固體表面或溶液中有氣泡產(chǎn)生，就可以說(shuō)明H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4)。
教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)，積極性大大得以提高，在分析處理眾多“認(rèn)知沖突”中，不時(shí)產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感，提高了創(chuàng)新能力。
三、通過(guò)開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題練習(xí)，使學(xué)生形成發(fā)散性思維
所謂的開放性習(xí)題便是指此種習(xí)題的解題步驟與答案并非唯一。
因此學(xué)生在此種習(xí)題作答過(guò)程中，能夠?qū)⑵浯饲傲?xí)得的相關(guān)知識(shí)實(shí)現(xiàn)綜合利用，進(jìn)而讓其感受到開放性習(xí)題作答的快樂所在，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生發(fā)散性和創(chuàng)新性思維的有效養(yǎng)成。
例如，在分液漏斗中，用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里某無(wú)色物質(zhì)時(shí)，靜置分層后，如果不知道哪一層是“水層”，試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法。
這是一種開放性的實(shí)驗(yàn)習(xí)題，能夠使學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)進(jìn)行思考和比較。
這道題目布置之后，很快學(xué)生便開始了探索，并且給出了三個(gè)方案：方案1：將分液漏斗的活塞取下，將少量液體從中放出至試管中，再添入較少的水。
如若水被添入后，試管中的液體未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，則驗(yàn)證了分液漏斗中下層為“水層”;如若不然，則分液漏斗的上層是“水層”。
方案2：取樣，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若試管中液體分層，則說(shuō)明分液漏斗中的下層為“水層”;反之，上層為“水層”。
方案3：取樣，用膠頭滴管取少量待測(cè)液，滴2-3滴到無(wú)水CuSO4固體上，觀察白色固體上是否有藍(lán)色出現(xiàn)，若有變化，則說(shuō)明分液漏斗中下層為“水層”;反之，上層為“水層”。
對(duì)于同一道題目，不同的學(xué)生給出了不同的方案，他們的發(fā)散性思維和創(chuàng)新性思維在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中得到了提升。
四、結(jié)語(yǔ)
化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師不僅僅擔(dān)負(fù)著化學(xué)知識(shí)傳授的任務(wù)，還擔(dān)任著學(xué)生各項(xiàng)綜合能力培養(yǎng)的重?fù)?dān)，尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更是化學(xué)教師所義不容辭的責(zé)任。
以上是筆者對(duì)于實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)探索，希望能為廣大化學(xué)教師提供一定的參考，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。
參考文獻(xiàn)：
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第2篇：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新研究
摘要:論述了應(yīng)用教學(xué)化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的方法.
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;實(shí)驗(yàn)室;高中化學(xué)
數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)加載智能化的傳感器、數(shù)據(jù)采集器和實(shí)驗(yàn)分析軟件包構(gòu)成的新型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).具有精確性、準(zhǔn)確性、適時(shí)性和探究性的特點(diǎn).它為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提供了全新的技術(shù)手段和平臺(tái).下面就應(yīng)用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的研究作以下闡述.
一、數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可使抽象原理實(shí)驗(yàn)化
一些化學(xué)原理由于受到傳統(tǒng)儀器功能的限制，得不到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證.利用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可以將化學(xué)平衡移動(dòng)原理、弱電解質(zhì)的電離平衡移動(dòng)等理論性知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，有效突破了教學(xué)難點(diǎn)，提高了教學(xué)效益.例如，
用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響時(shí)，只能通過(guò)目測(cè)的方式進(jìn)行研究，不僅實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，而且實(shí)驗(yàn)沒有真實(shí)感，導(dǎo)致學(xué)生沒有認(rèn)同感.將帶有壓強(qiáng)傳感器的注射器吸入NO2，用力向上拉注射器活塞，開始采集數(shù)據(jù)，
可以得到壓強(qiáng)的變化曲線圖.拉動(dòng)活塞時(shí)，壓強(qiáng)降低，由A點(diǎn)降到B點(diǎn)后略向上提升后又保持平穩(wěn)，說(shuō)明平衡是向壓強(qiáng)增大的方向移動(dòng)的;推動(dòng)活塞，壓強(qiáng)增大，由C點(diǎn)升到D點(diǎn)后略向下降低后保持穩(wěn)定，說(shuō)明平衡是向著壓強(qiáng)減小的方向移動(dòng)的.
借助數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)的大數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，使學(xué)生可以直觀的看到壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，更重要的是能輕松的理解勒夏特列原理中“減弱”的真正涵義.彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無(wú)法從現(xiàn)象到原理的遺憾，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)實(shí)驗(yàn)化.
二、數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可使定量實(shí)驗(yàn)集成化
數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是集物理測(cè)量、制動(dòng)控制、數(shù)據(jù)記錄、智能化數(shù)據(jù)分析和測(cè)量結(jié)果多模顯示等功能于一體的綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)儀器作為實(shí)驗(yàn)信息的產(chǎn)生者、傳播者、接受者和處理者的作用.例如，
典型的定量實(shí)驗(yàn)酸堿中和滴定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)量、記錄多個(gè)pH，還需要手工繪制突變曲線，完成此實(shí)驗(yàn)難度大、實(shí)驗(yàn)過(guò)程誤差大、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效益差.按照?qǐng)D2所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置，燒杯里加入20mL0.1000mol/L氫氧化鈉溶液，
上方的注射滴管中加入0.1000mol/L鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)、動(dòng)態(tài)、直觀的轉(zhuǎn)化為突變曲線(圖3).利用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)大集成化功能的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，使學(xué)生從繁瑣、低效的實(shí)驗(yàn)操作中解脫出來(lái)，還能輕松的感受突變曲線的存在與動(dòng)態(tài)生成，實(shí)現(xiàn)了定量實(shí)驗(yàn)的集成化，提升了實(shí)驗(yàn)效能.
三、數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可使定性實(shí)驗(yàn)定量化
一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用數(shù)據(jù)描述的變化過(guò)程，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)只能用定性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的模糊驗(yàn)證或只能在理論上進(jìn)行闡述.現(xiàn)在利用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可以將鹽類水解程度強(qiáng)弱、化學(xué)反應(yīng)的快慢、熱效應(yīng)等定性實(shí)驗(yàn)直接轉(zhuǎn)化為直觀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，
把原來(lái)的只能用現(xiàn)象模擬解釋的實(shí)驗(yàn)直接轉(zhuǎn)變?yōu)榫_的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).例如，在研究MnO2條件下對(duì)不同濃度的H2O2分解的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以利用壓強(qiáng)傳感器將生成氣體的快慢通過(guò)壓強(qiáng)變化展示出來(lái).在試管中加入2mL2%的雙氧水，5滴1mol/LFeCl3溶液，
將連接好壓強(qiáng)傳感器的膠塞堵住試管口，觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣壓的變化情況.在另一試管中加入2mL5%的雙氧水，5滴1mol/LFeCl3溶液，重復(fù)上面的操作，得到不同濃度下雙氧水分解過(guò)程中“壓強(qiáng)-時(shí)間”圖線.利用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，
使原本不能完成的實(shí)驗(yàn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，該技術(shù)即時(shí)、準(zhǔn)確地?cái)?shù)據(jù)呈現(xiàn)為定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了可能.使學(xué)生從量的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)，化學(xué)的科學(xué)性得到了進(jìn)一步的彰顯.新穎的角度和新奇的實(shí)驗(yàn)也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)一步提升.解決了經(jīng)典傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無(wú)法定量描述的困惑.
四、數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可使科學(xué)探究實(shí)踐化
數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室集攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)處理功能先進(jìn)等特點(diǎn)，為師生進(jìn)行科學(xué)探究提供了一個(gè)很好的技術(shù)平臺(tái).如利用二氧化碳傳感器、溶解氧傳感器、pH傳感器、濁度傳感器等進(jìn)行空氣質(zhì)量、水質(zhì)檢測(cè)等探究實(shí)驗(yàn).
這些科學(xué)探究有助于學(xué)生對(duì)環(huán)境污染、環(huán)境保護(hù)有更深刻的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了科學(xué)的實(shí)踐性、應(yīng)用性.總之，數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提供了提供了全新的技術(shù)手段和平臺(tái)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一次革命性的發(fā)展，它使傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)入一個(gè)全新的現(xiàn)代信息化時(shí)代.
它傳遞了以人為本的教育理念理、讓學(xué)生感受了科技魅力、實(shí)踐了器為我用的教學(xué)宗旨.當(dāng)然，一切方法和手段都是為教學(xué)服務(wù).數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室只是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和完善，需要廣大教師在實(shí)踐中共同探索，開發(fā)更多、更好的案例，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更廣闊的實(shí)踐思路，更好地為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù).
參考文獻(xiàn)
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