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物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。例如，光是找找汽车中的光学知识就有以下几点：
1． 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜
利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。
2． 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜
它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
3． 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩
汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
4． 轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
5． 除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
研究性学习是由学生在一定的情景中发现问题、选择课题、设计方案 ,通过主体的探索、研究求得问题解决的学习活动。化学课程中的研究性学习主要是以化学知识作为载体 ,其内容有以下几方面来选择：1、探索性化学实验；2、选择具有开放性的化学问题；3、选择跨学科的综合性问题；4、选择能体现研究过程的问题；5、选择联系实际的现实问题；6、选择现代社会的热点问题
本文是本人在指导研究性学习在高中化学实验应用中得出的的一点体会:
首先，弄清化学实验与研究性学习的关系:
在中学化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能，对于改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习，要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能，发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发研究性实验，引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
第二、化学实验与研究性学习课题的选择:
通过化学实验开展研究性学习，必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力，同时也必须依据学生的知识能力来确定研究课题，特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。根据我们开展研究性学习的体会，在服从课题研究的原则基础上，我们主要采用以下几种方法选择课题。
一、结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神，适当增加一些探索性实验，有利于提高学生的探索欲望，培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化，可以改进为探索性实验：根据现有实验条件，如何实现Fe2+和Fe3+的转化？让学生首先设计实验方案，其次交流设计思想，筛选确定最佳方案，最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识，使学生的潜能得到更好的开发。
二、结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在，我们引导学生从自己身边开始思考，提出问题，并筛选确定研究课题，然后让学生收集资料、研究实验方案，通过实验自主探讨、自主学习，极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因，一方面学生选择了生活中常见的各种铁件，又设计了锈蚀的不同条件开展实验，另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查，学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识，写出了较高质量的化学小论文。
三、结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况，结合课外活动及实践活动的开展，让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题，可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考，学生积极性高，提出了许多问题，他们调查排污口，参观自来水厂，监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量，并请来环保局人员共同分析，取得了良好的社会效益。
四、结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案，研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。
第三、研究性学习在化学实验应用:
1.设计实验方案
教师提出实验目的 ,让学生设计实验方案 ,然后师生共同逐个讨论 ,寻找多种方案或确定最佳方案。例如 ,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验 ,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶 ,看到品红褪色,证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中 ,意见出现了分歧 ,学生提出了如下方案 :①将气体通入澄清的石灰水中 ,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶后 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水浑浊 ;③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中 ,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水变浑浊 ;④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中 ,溶液不褪色 ,再通入澄清的石灰水中 ,石灰水变浑浊 ;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中 ,品红不褪色 ,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论 :方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中 ,方案不合理 ;方案②虽完全除去了SO2气体,但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体 ,显然也不合理 ;方案④和⑤既能完全除去SO2气体 ,也不会减少或生成CO2气体 ,且现象明显,上述两个方案都合理。
2.改进实验装置
教材上有些实验装置复杂、实验费时费药 ,有些实验现象不够明显 ,还有些实验环境污染严重等等 ,教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后,试管难以洗净 ,每次实验只得更换试管 ,改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验 ,不但节省了大量的试管 ,而且药品用量比原来少了许多。
3.研究不同反应条件对实验的影响
学生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后 ,让他们将上述实验操作顺序颠倒 ,观察现象 ,并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时 ,反应速度大大加快 ,可让学生探索原理。
4.开展家庭小实验活动
家庭小实验没有给出药品、仪器、步骤、现象等 ,靠学生在家中独立完成 ,对培养学生的创新精神和实践能力 ,起着十分重要的作用。
总之，通过化学实验开展研究性学习，把研究性学习的教学和教育理念贯穿于化学实验之中，增强了学生开展研究性学习的主动性和趣味性。学生化学实验能力的提高，促进了研究性学习活动的开展，提高了研究课题的质量；反之，研究性学习又进一步提高了学生的实验能力和实践能力，促进了学生创新能力和综合素质的全面发展。同时学生在实验研究中树立了坚忍不拔、百折不回的意志品质，养成了追求真理、实事求是的科学精神
作者：魏彦伟
摘 要: 化学教学中应该注重实验教学,教师在教学中应尽量开展实验教学,改变各种传统的实验教学,利用随堂实验提高学生的学习兴趣,增加趣味实验激发学生的创新思维,开展家庭实验培养学生的创新能力。
关键词: 改进 实验 教学 做法
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的基础,教学不仅可以使学生获得科学知识和技能,而且有利于对学生进行科学方法的训练,培养其实验能力和创新精神,使其养成严谨求实的态度和追求真理的科学精神,以及科学的价值观,实验教学是整个中学化学教学过程的重要环节,是培养学生科学素养,提升学生创新能力不可缺少的重要途径。如果在教学中,能让学生亲自动手进行实验操作,反复练习,那将会使学生的学习积极性和主动性极大提高,也是其他任何教学形式和教学方法都不能替代的。然而在现实的化学教学中,由于种种原因,实验教学一直是个薄弱环节,导致许多学生动手能力极差。教师如果能在教学中充分发挥化学与生活实际联系紧密的特点,对教学中的一些实验略做改进:将演示实验随堂做、学生实验回家做、有趣实验补充做,将会收到意想不到的效果。本文结合自己的教学实际,谈谈对初中化学实验教学的一些改进。
一、变教师演示实验为学生随堂实验,培养学生的实验技能
学生亲自做实验比由教师演示学生观察留下的印象更深刻,这时学生由观看者变成操作者、实验者,其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都是显而易见的。可见学生做随堂实验既可以达到演示实验的目的,又可以弥补演示实验的不足,因此,在条件许可的前提下,应当多采用这种形式。一般来说,对操作简单、费时不长、安全可靠、不污染环境的演示都可以改成随堂实验。例如,“空气中氧气含量的测定”、“分子的性质实验”、“氧气的性质实验、“浓硫酸的稀释”“ 酸、碱、盐的性质”等。在课堂上教师要提出要求,及时给学生以帮助,让学生通过做实验,逐渐掌握实验操作的要领及原理。在这样的随堂实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结及反思,同时实验的技巧在技能也得到提高。
二、补充有趣实验,激发学生的创新思维
在课堂教学中,有时为了调节课堂气氛,调动学生积极性和主动性,提升学生的学习兴趣,消除学生学习中产生的困惑,帮助学生加深对知识的理解和记忆,可以根据实际情况,适当补充一些有趣的演示实验,对激发学生的创新思维将会收到意想不到的效果,如在上绪言课时,除了做好课本中的几个实验外,可以增加利用氨水挥发可使无色酚酞试液变红可做“铁树开花”、利用花瓣来制做碱指示剂,利用铁与硫酸铜溶液反应来制做“铜树”,利用碳酸盐与稀酸反应来鉴别珍珠项链的真伪。如复习二氧化碳的性质时,不妨补充“镁在二氧化碳中燃烧”、“氢氧化钠溶液的喷泉”、“密闭瓶内的小球肿大”等实验。这些实验,不仅增加了学生对二氧化碳性质的深刻理解,而且使学生学到了更多的知识。此外,在做演示实验时,也可以根据具体情况将仪器装置、药品及操作方法做进一步的改进。如“二氧化锰”的催化作用实验、“氧气的实验室制法”、“一氧化碳还原氧化铜实验”的,就是几个典型的例子,在使用改进后的装置进行实验前,必须让学生明白,这样改进的优点是什么?同时思考还可以怎样改进等等,激发学生的发散思维、创新思维及学习的热情,使学生体会到创新并不神秘,只要用心研究,创新便会伴随自己的生活和学习。
三、鼓励学生积极开展家庭实验,培养学生的创新能力
开展家庭化学小实验,是课堂教学的继续、扩展和深化。例如,让学生收集日常生活中废弃的饮料瓶、一次性注射器、输液管、吸管等,制作反应仪器;用各类蛋壳、小石子代替碳酸盐,用食醋代替酸等,均可设计出一系列的家庭化学实验。例如,讲过第一章第一节“空气中的氧气含量的测定”后,给学生布置这样的一个家庭实验;利用身边的材料,验证空气中氧气含量为21%(体积含量),并对实验结果进行分析和总结。回家后,大部分同学会用茶杯代替钟罩,用小盆代替水槽,用小蜡烛代替红鳞,反复进行实验。实验成功了,总结出操作的要领:实验不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一个实验,同学们根据选用器材的不同,设计出的法案也不尽相同,通过实验,比较出不同方案的优点和缺点。在这样的家庭化学实验中,同学们可以从不同角度、不同的层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,其中必然蕴涵着对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。长此以往,必然能达到培养学生创新能力之目的。
在化学实验教学中,无论是增补实验,还是改进实验,所有的出发点应是围绕学生的发展而设计,让学生在做中学、学中做,以此达到提高学生的实验能力和创新能力之目的。
参考文献:
1、《走进课堂——初中化学》 2004年11月 高等教育出版社。
2、《初中版化学课程教师学科培训教材》 2004年6月 北京大学出版社。
3、《新课程理念与初中化学课程改革》 2002年 东北师范大学出版社。
化学论文：家庭化学实验
实验目的：检验食用盐中是否含有碘元素
实验用品：食用盐 消毒水（主要成分H2O2） 淀粉 食醋 纯净水等
实验步骤：1.取一勺食用盐于容器中，加适量水至完全溶解
2.向溶液中加入食醋与消毒水，充分搅拌
3.向混合溶液中加入适量淀粉，搅拌，观察
预期实验现象：溶液变蓝
结论：实验中含有碘元素
相关反应：2I-+H2O2+2H+=====I2+2H2O 淀粉遇碘变蓝
可能的实际现象：加入淀粉后溶液无明显变化
分析：1.食盐中的碘元素含量过少，实验现象不明显
2.食醋的主要成分是CH3COOH是弱电解质，产生的H+过少不能发生反应
3.消毒水过期，主要成分H2O2分解，发生反应
2H2O2====2H2O+O2
