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进入初三年级,我们会接触一门新的学科即化学,它是以实验为基础,研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。在学习化学知识中,许多知识如化学概念、基本原理、元素化合物性质等,都是通过化学实验而获得的。因此,在化学学习中必须学会对实验进行正确的观察,并在观察的基础上根据实验现象得出结论,从而掌握化学知识。同时学习化学还要和我们的实际生活联系在一起,因为很多化学物质就是我们生活中所接触到的。比如在初三化学中将学到的氧气与水等物质都是人们日常生活中所离不开的,所以在学到这些内容的时候都要实际联系起来,这样就有利于化学知识的学习与记忆。有的学生刚一接触化学总感觉内容繁多,元素符号和化学方程式难写等诸多问题。因此就片面的认为化学难学,不想去学。其实每一学科都有它自身的特点,只要我们能够掌握方法,对症下药,就能够达到事半功倍的效果。学习方法是否恰当对化学的学习是非常重要的,本人根据化学科本身的特点和本人多年的化学教学经验,总结出了以下几种学习方法,仅供大家参考。
(一)注意观察实验。由于化学是以实验为基础的学科,学习化学当然就离不开实验,因此如何观察实验对于我们学习化学是非常重要的。首先,应明确实验目的,确定实验观察的重点。课本设置实验的目的在与实现某一学习目的,实验目的决定了实验观察的重点。只有明确重点观察的内容,抓住本质的现象,才能有效地观察,有效地学习。如在初中化学〈序言〉课的实验,所设置的几个实验都是为学生顺利理解和掌握物理变化和化学变化而设置的。因此,观察的重点应放在反应前后物质是否发生质的变化,从而确定该变化属于物理变化还是化学变化。如镁带的燃烧实验,观察的重点是镁在燃烧后的产物的性质和镁带有何本质的不同,确定反应是否新物质生成,从而判断该反应是否属于化学变化。而不能仅仅注意实验过程中的“发出耀眼的强光,放出大量的热”这一非本质的现象。只有这样,才能实现实验的目的——掌握物理变化和化学变化的实质。
其次,明确观察的要素和程序,全面、有序地进行实验的观察对于实验,特别是一些过于复杂的实验,往往存在多个实验观察的要素,实验过程中必须全面、有序地进行观察,才能实现实验教学的目的,从而深入、全面地掌握化学知识。那么,如何有序地、全面地观察化学实验呢?第一阶段(实验前)——观察要素为:1、反应物的物理性质(如反应物的颜色、状态、气味等);2、反应条件(如是否加热、光照、通电等);3、反应装置(使用哪种实验仪器、该装置有何特点等);4、操作顺序(如何组装实验装置、添加药品先后顺序如何等);5、其他(如药品的用量、实验注意事项等)。第二阶段(实验中)——观察要素:反应过程中的主要现象(如是否有颜色变化、是否有气体生成、是否有沉淀析出、是否发光、放热等)第三阶段(实验后)——观察要素:1、是否有新物质生成?2、新物质的颜色、状态、气味、溶解性等;3、仪器拆分顺序;4、仪器整理等。
再次协调多种感觉器官。实验现象的观察,往往不仅仅依靠眼睛观察来完成。在很多实验中,还需要借助手、鼻等感官。如第一章关于硫燃烧的实验中,除用眼观察之外,还需借助鼻闻(二氧化硫的刺激性气味)、用手摸(摸集气瓶感觉热现象)等。只要这样,才能全面获得感性的材料。
(二)积极动手实验。教学大纲明确规定化学是一门以实验为基础的学科,因此自己动手实验对于学生学习化学起到至关重要的作用。常言到“百闻不如一见,百看不如一验”,亲自动手实验不仅能培养自己的动手能力,而且能加深我们对所学知识的认识、理解和巩固,激发我们学习化学的兴趣,转变以前的要我们学习为现在的我们要学习,由被动变为主动,从而可以成倍提高学习效率,达到事半功倍的效果。例如,实验室制氢气的原理和操作步骤,动手实验比只凭看老师做和自己硬记要掌握得快且牢得多。因此,我们可以在老师的安排下积极动手实验,努力达到各次实验的目的。
(三)勤于记忆。每门课程都有其专业词汇,化学也不例外。与数学、物理相比较,“记忆”对化学显得尤为重要,它是学化学的最基本方法,离开了“记忆”谈其他就成为一句空话。这是因为:第一化学本身有着独特“语言系统”──化学用语。如:元素符号、化学式、化学方程式等,对这些化学用语的熟练掌握是化学入门的首要任务,而其中绝大多数都是必须记忆的;第二一些物质的性质、制备、用途等也必须记忆的,只有这样才能掌握它们的规律。怎样去记呢?本人认为:首先要根据不同的学习内容,找出不同的记忆方法。对于元素符号、化合价和一些物质俗名及某些特性则要进行死记硬背;对于概念、定律、性质等要认真听老师讲,仔细观察老师演示实验,在理解的基础上进行记忆;其次要不断的寻找适合自己特点的记忆方式,善于总结规律,这样才能花时少,效果好。
【关键词】中学化学;实验教学;创新能力
化学是一门以实验为基础的学科,而化学实验则是化学学科的灵魂,化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径,化学实验以其独特的优势,在学生创新能力的培养上发挥着重要的作用。
1.引导学生设计实验,拓展学生的创新思维
实验设计通过学生自己思考、设计,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力。在组织学生开展实验设计时,要引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,拓展学生的创造性思维。同时,提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,然后让学生独立进行实验操作,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
学生在设计实验时,大脑中必须运用与这个实验有关的全部旧知识,并考虑使用哪些仪器,如何装配?采用哪些药品,怎样操作?以及会出现哪些现象?能说明什么问题等。例如,在一次证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应的实验设计中,根据学生提出的多个方案,让大家进行讨论、比较,激起学生设计实验更大的热情。又如要求学生利用氢气还原氧化铜生成水的反应来设计一个实验,以测定水分子的组成。学生利用已学过的氢气实验室制法来设计二氧化碳的实验室制法,设计好后立即付诸实验,并一举成功。
通过以上学生自己思考设计的实验,不仅巩固强化了学生的基础知识,还有效拓展了学生的创造性思维。
2.挖掘探究性实验,调动学生的创新精神
探究性实验是先做实验,通过观察、记录、分析、讨论,去粗取精,去伪存真,了解事物的本质及变化的根源,把感性的认识上升到理性。它是在“问题——实验——科学抽象——结论——应用”这样一个过程中体现的。能充分调动学生的积极性,激发兴趣,长期训练,不仅能培养学生的基本技能,更重要的是帮助学生建立创新思路、创新观念,调动学生的创新精神。
如有关硫酸根离子的检验,教材中说的是:先加入氯化钡,有白色沉淀,再滴入稀硝酸,白色沉淀不溶解,则说明原溶液中有硫酸根离子。此实验只是验证这种方法能检验硫酸根离子,效果并不太好。在教学中,我先让学生看书,初步总结硫酸根离子的检验方法,然后分别在硫酸和硝酸银溶液中滴入氯化钡溶液,再加硝酸,白色沉淀同样不消失,硝酸银溶液并不存在硫酸根离子。这时,学生必然疑问顿生:为什么教材中方法不行?进而讲解硫酸根离子的检验方法。最简单的办法是先加盐酸,如果没有气体、沉淀生成,然后再加入氯化钡溶液有沉淀生成,则原溶液中有硫酸根离子。
这种通过推理概括来获得结论的探索性实验,活跃了学生的思维,激发了学生主动积极探索的热情,增强了自信,激活了创新能力,其创新精神得到了升化。
3.加强实验的改进,培养学生的创新能力
要培养学生的创新能力,教师必须以自己的创造性劳动去影响学生,为学生起表率作用,让学生对一些演示实验、实验装置、操作也作合理的改革,从而促进学生创新能力的提高。
首先,教师可以在实验教学中引导学生对一些仪器进行改进或利用身边的物品来代替或自制实验器具。例如利用矿泉水瓶剪成条后折成槽形当成药匙,其使用性能明显比纸槽好;在做验证氢气的密度比空气的密度小的实验时,要配制适用的肥皂水比较难控制,我就和学生一起使用洗洁精或洗发水来做实验,很容易吹出气泡;在做点燃不纯的氢气会发生爆炸的实验时,我直接利用装茶饮料的纸盒来做实验,先剪掉下面一部分,让它下端开口,然后收集氢气,接着在饮料口处点燃即可,此实验效果非常好;还有,在做验证二氧化碳气体的密度比空气的密度小的实验时,我直接用包装茶叶用的那种塑料密封袋代替纸袋来做实验,非常方便。
1将化学实验过程作为研究性学习的一种重要途径
1.1化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。
学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学研究性学习。
1.2化学实验本身就是科学研究的过程
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,无一例外地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。中学生化学学习中的化学实验,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,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。
1.3化学实验为研究性学习中验证提供了科学方法
和科学家进行的科学研究一样,研究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在研究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生研究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
2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。
2.1以化学实验创设问题情境
研究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生研究的欲望,问题引发了学生的研究活动。在化学学习中,除学生自主地发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题。
以化学实验创设问题情境,要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。
以化学实验创设问题情境,要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多,产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现化学问题,使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。
2.2以化学实验验证假说或猜想
在研究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学研究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。
以化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。
以化学实验验证假说或猜想,实验中要严格控制实验条件。研究性学习中验证假说或猜想的实验方案,在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象,要使实验能够用来验证假说或猜想,实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在研究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。
2.3充分发挥化学实验的研究功能
在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“研究性实验”,恢复化学实验研究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的研究功能,要不断研究开发适合于研究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验研究性强,能极大程度的调动学生研究的主动性,使学生产生强烈的研究欲望。
3通过化学实验进行研究性学习应注意的问题
3.1引导学生通过多种途径进行研究性学习
化学实验是研究性学习的重要途径,但并非是惟一的途径。有些内容用研究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行研究,但可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。
3.2营造良好的研究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和研究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰·密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行研究性学习过程中,鼓励学生大胆地提出实验方案,即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。
一、尽快去找你现在的化学老师,让他告诉你以前学过的最关键的知识点是哪些,然后在短期内补上,目的是能够大致跟上现在的教学进度,能听懂老师讲授的新知识点。摆脱"差生"的困绕。
要想进步,必须弄清楚导致这化学成绩差的根本原因是什么?是常用的几个公式、概念没记住,还是很重要的几个基本解题方法不能熟练应用,或者是初中的一些重点知识没有理解透彻等等。象摩尔、物质的量浓度、氧化还原反应,以及差量法、守恒法、离子方程式、化学方程式的书写及其相关计算等,是高中阶段出题的核心内容,有一个地方弄不清楚,就有可能造成学习上的困难,有几个弄不清楚,就可能沦为"差生"的行列。找准之后,赶紧把关键的知识补上,补的时候要想办法让你现在的任课老师"一对一"地进行辅导,手把手地教会你"补"的方法。同时要特别注意处理好研究课本与做题的关系。研究课本与做题的精力分配可以是4比6甚至3比7。所谓"研究课本"是指一字一句地阅读课本内容,画出自己认为是重点的内容。有任何不理解的地方,经过短时间的思考后要马上去问老师,认真听老师的分析,纠正自己理解上的偏差。做到这一点,你就会发现,甚至顿悟:"原来是这样啊!"那些平时困绕你的许多问题,答案原来就在课本上!你甚至会为此而感到悔恨:"我怎么连课本都没有仔细地看过一遍!!!"至此,你才明白,原来你并不笨,只是当时没有研究课本而已。但是,一做题,你可能又没有了信心:有不少的题你根本无从下手。
因此,要学好化学,必须做一定量的习题,"4比6"的意义就在于此。把化学归为理科,原因大概也在于此。不过这时,你心里一定要清楚:你没有必要做对每一道题!能做对60%~70%就达到目的了。在从"差"到"优"的转化过程中,是不可能"一步登天"的。实际上,研究完课本后,会做50%的题就不错了,有30%的题感到似是而非,有20%的题根本就不会,这是正常现象。但是,研究完课本不马上去做题,过一段时间后再做,你不会的题目就会上升到60%。因此,看书固然重要,做题更重要。看完书"马上做题"是关键。只有通过做题,才能检验你对课本的理解是否正确。并且,只做课本上的题也是不够的,每一节都要做一些任课老师推荐的课外习题(但是题量不宜太大,以时间不超过30分钟为宜),进一步加深对课本知识的理解。通过做题,你就逐渐的有一些问题产生,有一些奇思妙想出现,你就会发现你也可以象那些"优秀生"一样,经常去问老师!经常与老师交流。然后你就会体会到:学好化学原来如此简单。在此基础上,你还会逐步体会到:只要方法得当,只要付出一定的努力,每一个学科都能学好的。
二、争取在课堂上多表现自己,把自己的理解说给老师听。
现在的教学模式主要是"集体授课"。其最大弊端是不能很好地进行"因材施教"。这对成绩不很理想的学生来说是很不利的。面对四五十人,甚至七八十人,教师不可能针对每一个人的理解进行分析和解答。程度差的同学往往还没有听明白,老师就往下讲了。课堂上讲的内容,有很多时候又是环环相扣的,前面的没有完全理解,就有可能导致下面的更加难以理解,最终导致听课失败,如果课后又没有进行及时的补救(如:马上追着问老师),逐渐就会沦为"差生"的行列。
那么,身为"差生"的我,该怎么听课呢?策略是:"抢答。"不要怕回答错误,不要怕出丑,不要计较别人的善意笑声。只要你不是故意捣乱,没有人会责怪你。
在很多情况下,老师不一定知道学生哪里不懂?下面该着重讲解哪一部分?是否该"再讲一遍"?这时,老师会进行提问、设问,要求学生举手回答或集体回答。在这种情况下,你一定要积极的表现自己,把自己的理解大声说出来,让老师听到,尽可能使老师下一步的讲解是针对你的理解而进行的。
如果你时刻在准备着进行抢答,你的注意力,一定会很集中,听课的效率也一定会很高,学习就会逐渐变得轻松、有趣了。
三、上课坚决不能"跑神"!
统计结果显示;90%以上的"差生"是上课跑神造成的。"跑神"的表现多种多样,有苦思冥想其他问题的、有瞎想其他事情的、有看窗外的、有打量同学、观察老师的、有打瞌睡的,有看课外书的、有与别人说闲话的......如此等等。特别是打瞌睡,简直可以说是"严重的听课事故",是退步的导火线!是学习进入"恶性循环"的开始,是"不会学习"或"狂妄自大"的重要表现!只要你跑神,你就跟不上老师的思路,没法抢答,没法影响老师下一步的讲解内容,只能成为被动的听讲者,无法成为课堂教学中主动的参与者。
此,只有杜绝上课跑神,你才能进步,才能走出"差生"的阴影,做一个快乐而轻松的学生。
要做到这一点,首先是要合理安排自己的睡眠时间,一定要保证两个最重要的睡眠时间。一个是晚上11点之后一定要开始睡觉,一个是中午要有10到30分钟的午休时间。这是你从"后进生"迈向"优等生"的第一步,即:保持旺盛的精力,杜绝"打瞌睡"。有不少同学在寻找自己学习的失误时都忽略了这一点,然而,这一点处理不当,对于中等以下程度的学习者的打击往往是致命的。你可以回忆你的学习历程,你肯定也有过辉煌的时候,是什么时候开始"堕落"的?是经常在中午时去操场打球,还是连续有一段时间总是中午有事?总是熬夜?导致白天瞌睡难耐?!特别是晚自习效率极低,完不成作业!逐步陷入了学习的"恶性循环"中!
其次,一定要时刻提醒自己与"三闲"做坚持不懈的斗争。所谓"三闲"是指:闲话、闲事、闲思。这是做学生的最大敌人。能控制住"三闲"的人,才有可能成为一个考试成绩优秀的学生。
四、避免总是被老师"伤害"。
任何一个老师都不愿意伤害学生。但是如果你经常被老师"伤害",那就离"差生"不远了。老师怎么会"伤害"学生呢?当然,这里的"伤害"不是人身伤害,而是老师无意间扼杀了你的思维。这种情况主要是你没有按时完成作业造成的。我们都知道,不论干什么事情,关键在于"落实"。就学习而言,老师讲的再好--"天花乱坠","生动有趣",那当然很好,但是如果最终不落实在作业上,特别是数理化,只讲不练,一切都如过眼烟云、昙花一现,学生很难应付现在的各种考试。因此,及时完成作业,对于学好数理化是至关重要的一个环节。统计结果表明:成绩不理想的同学,99%与此有关。作业是考察你对课本知识理解程度的重要方法。同时,也是培养和训练你分析问题、解决问题的能力基本载体。每一次老师在评讲作业时,你都没有做或大部分没有做,都是直接听老师直接把答案讲出来。那么,你就一此又一此地丧失了培养和训练你的思维的机会。
学生还没有认真、细致地思考,就听到了答案,这就是老师对学生的最大是伤害。
教师是一种培养人的职业。教师都想把学生培养成国家和社会的栋梁之材,因此,负责任的教师总是想尽办法不伤害学生的思维,把评讲作业的时间一再后推,甚至宁愿不讲,而把答案以"告示"的形式公布出去。老师的这些良苦用心并不是每个同学都能理解的,因此,就有不少同学经常受到来自老师的伤害,久而久之,就沦落为"差生"。那么,当你意识到自己已经进入"差生"的行列而又想赶紧跳出来时,就必须注意这一点。在一开始的时候,你可能无论如何也完不成所有的作业,但是,你必须在老师讲之前做一部分,比如:隔一题做一题。而事实上,每一节,只要你能靠自己的努力完整地做8之12道题,基本上就可以了。老师布置的作业,在大多数情况下是针对优秀学生而布置的。因此,身出"差生"行列的你,根本没有必要全部做完。具体做多少,你自己心中要有个目标,"人贵有自知之明"说的就是这个意思。只要你没有完全被老师"伤害",就会进步。有时候,进步会在"名次"上体现出来,有时候,可能只有你自己和任课老师清楚,这也是"有自知之明"。
还有一种情况就是你上课时没有紧跟老师的思路,没有积极地思考老师提出的"设问性问题",在老师把答案说出来之前你还没有进行任何积极的思考,对你来说也是一种伤害。如果经常受到这样的伤害,你听课时就会觉得"稀里糊涂"、"听不懂",这时,你要及时的解剖自己:"我是否跑神了?!"。
五、经常去找老师,把你对某些问题的理解,讲给老师听。很多时候,你觉得自己已经会了,但是再做类似的题目的时候,还是不很顺手。这说明你对这些问题所涉及的知识还没有完全理解。这时,你可以不去找老师,因为经过努力你完全可以做出答案,有时只是差那么一点点;但是,我建议你去找老师,把你的理解详细的说出来,老师一听,就会发现你知识上的缺陷或解题方法上的不当之处。老师的三言两语,就会使你的能力发生质的飞跃。事实上,这才是教师职业价值的最大体现。
六、记住化学方程式,你会马上感到化学容易多了。
化学方程式是每一次考试的重中之重。你可以去分析你所经历的所有考试,你会发现,在你不会做的题目中,有60%以上是因为化学方程式不会写造成的。特别是化学的计算题,更是与化学方程式息息相关。因此,可以断言:只会写化学方程式,可能得不到高分,但是不能准确书写方程式,肯定不会及格。在某中意义上可以说:差生与优秀生的本质区别可能就是几个化学方程式。
七、马上准备一个"备忘本",把问到的知识记下来。
目前,有相当数量的教师在复习工作中要么简单重复,画线圈点,要么题海淹没一切,缺乏创造性的复习,加重了学生的负担,导致了学生厌学情绪的漫延。为了更好地搞好单元复习教学,提高学生的单元复习质量,我们认为有以下几点需要加强。
一、加强教师责任感,保证复习教学正常进行
崇高的责任感是进行教育教学的必要条件,是取得学生信任的基矗只有一个教师把他的大部分精力都投入到教育教学中去,并且学生为这种投入感动且自发学习的时候,教与学的双向交流才能正常进行,被教育者才能愉快地接受教育者的示范和训诲。崇高的责任感会产生巨大的凝聚力,具有不同知识水平、工作能力、教学风格、心理特征、觉悟程度和身体素质的各个教师团结一致,精诚合作,就能变成具有多方面能力的教研群体,“群体互补效应”又会产生新的力量,这是取得复习成功的必要保证。
二、找准基点,对准差生,普遍提高质量
实践表明,影响教学质量提高的关键是中差生。对中差生采取适当的教法,帮助他们快速提高,让他们每一节课都有成功的喜悦。对中差生要摸清底子,找出症结之所在,对症下药。对中差生,我们主要依靠“三多”(多提问、多指点、多鼓励)和“五时”(备课时想到他们、讲课时针对他们、批改时面对他们、辅导时找到他们、表扬时不忘他们)进行拉、帮、带。但同时,也要保证优生的复习,他们毕竟是老师希望的寄托。我们的做法主要是在布置习题时采取分层次指导。同时,也利用好学生的良好学习习惯来带动中差生的学习,但要防止负面作用。
三、加强学法指导,减少无效劳动
“教是为了不教,学是为了会学”,变学会为会学,是教学观念的一种根本转变。教学的根本任务并非单纯地让学生学会某些知识,其中包括教授学习的方法和思考的方法。也就是说我们的教育目的不是让学生做现代科学知识的消费者,而是让学生做科学知识的创造者。一个人在学校学习期间,既无必要也不可能将自己今后一生工作所需要的知识学到手。就拿化学来说,每月发表的文章数以千计,即使把每月发表的文章读一遍,半年时间恐怕也不够,这就迫使我们对学生进行指导,教会他们掌握获取知识的方法和能力。而能力则是一个合格高中毕业生进一步成长的依托,是在不同道路上成材的充要条件。在复习中,我们重点突出一个“导”字,让学生主动学习,自我探索知识,在深入思考中发现疑点,强化思维活动。同时要求学生吃透书本和记典型习题的解题思路和方法,以期举一反三,触类旁通。
四、发挥家长—科任—班任三位一体质量管理体系的作用,齐抓共管,全面推进
作为科任,要充分利用家长和学生接触时间长、熟悉学生个性和对学生的殷切厚望,调动家长参与复习教学,弥补家庭教育这个盲区,加强和完善学生学习习惯的养成教育。此外,我们也要充分利用班主任在学生心目中的权威地位,取得班主任的支持,共同做好学生思想工作,使学生全身心地投入学习。
五、精心组织课本知识,善待外来题
单元复习课不能是知识的单纯重复,更不能是教师的灌输加题海。我们需要的是创造性的复习,我们要努力培养和充分相信充分发挥学生自我总结知识的潜能。在复习工作中,教师的主导作用同样在于发挥学生的主动作用,学生不想学习、厌倦学习,将使教师为教学采取的一切措施都无法达到预期效果。
对于课本知识,要求学生必须经历一个由厚到薄,再由薄到厚的过程,要求学生重点掌握规律性知识、应用性知识和特殊性知识,最好同时形成对习题的评价能力,这将使学生终生受益。
教学过程是一个开放的体系,不但要求学生全面掌握知识,也要求教师兼容并包。必要数量的习题是复习不可缺少的组成部分,习题重在质而不在量。有人统计,复习中演练过的习题有60%是重复的,有300个左右题目足可以帮助学生理解和消化复习内容并能取得理想效果。我们除了建立自己的题库之外,还有选择地选用外省或外校的习题,但老师应严格把关,不要图省事,不要为高额回扣所诱惑,争取把学生负担减小到最低限度。
六、提高学生心理素质,加强心理辅导
高中生正处于青春期,面临着个体的社会化过程,各方面都即将成熟,又尚未成熟,这是一个心理多变的时期。学校、老师、家长都对学生寄予很高的希望,学生也为自己树立了奋斗目标,在趋向目标的过程中,学生难免产生应试焦虑,老师应正确认识和估价学生的心理焦虑,适时地给予鼓励、指导,有条件还可以请心理专家讲一讲心理卫生,帮助学生稳度难关。此外,也应加强学生的职业指导,树立正确的社会角色意识,减少焦虑的诱因,帮助学生形成健康人格。
七、研究高考,提高复习的针对性
在当前情况下,回避历年高考试题导向作用是错误的。高考题是高考要求的具体体现,它既反映了高考的范围和重点,又展示了题型和特点,是复习教学的重要参考。每位教师都应认真研究高考题的特点及变化趋势,使复习做到有的放矢。此外,还要充分发挥考试说明的主线作用,突出高考题的示范作用,以此帮助学生查缺补漏,树立高考信心,稳定考生情绪,保证复习的完成。
八、充分利用多种媒体,增加课堂容量,提高复习效率
关键词:中学化学教学教学模式思维能力培养教学方法素质教育
达维多夫说:“要解决现代学校教育的根本任务,归根结底要通过教学目标、数学内容和教学方式的设计而改变思维类型。”显然,在教学模式改革这个整体行为中,教学目标的定位和设计是基础,教学内容的处理和设计是核心,教学结构的过程和方法的选用和设计是手段。启发式教学模式应该是以素质教育目标为基础,推导出相应的教学内容设计和教学结构、过程、方法设定的有机整体。
近几年来,我在化学教学实践中为全面提高、培养学生的思维能力,实现素质教育的目标,在课堂教学中进行了启发式教学模式的整体实验,取得了良好的效果,大致可分为四个层次,现就一些感悟简述如下:
一、导入要奇——兴趣性。夸美纽斯说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学途径之一。”教师通过创设一定的学习环境,揭示该课知识的社会实践意义,以唤起学生的学习欲望。这一阶段可直接作为新课导入,也可以设计在新课导入和进入新知识学习之间的过渡,但它决不等同于导入过程,而是启发式教学必不可少的重要一步,因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。如果教师通过导课能够创设一种有趣的思维意境,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学事半功倍,例如,在讲氢氧化钠的性质时,可以设计几个非常有趣的实验:(1)将氢氧化钠固体放入热水中,水会沸腾起来,为什么?(2)向盛氢氧化钠溶液的两支试管中分别滴加紫色石蕊试液和无色的酚酞试液,观察显示的颜色。同学们带着一些问题自己去认识、分析、概括、评价一下,这样一定能激发学生的思维主动性。
这一阶段,从教育教学目标上,否定了以传授知识为目标的注入式教学,变教师讲授知识为学生探求知识,把教学的基点定位在发展思维和培养能力方面。从教学内容上讲,教师创设的情境和显现的内容,必须和教学的重点内容相关联,但最好不要是结论性的答案,而是在基本结论的一定范围内,留有余地,以便充分发展学生探索问题的能力。从教学结构上讲,这一阶段以学生观察、联想活动为主,教师通过媒体显示或实物显现,激发学生学习的兴奋点。
二、精讲点拨——科学性。通过启发式教学模式的第一阶段,学生基本上都能进入有意义学习的心理过程,但千万不要认为直接讲授知识的时机已经成熟,否则,将截断学生的思维和能力发展过程。教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容,通过精要、生动的讲解,由此及彼,由表及里,引导学生逐步接近知识结构。对于知识的讲授,无须讲求立论、讲解、分析、小结的完美程序。要知道这种完美的程序,只对教师“完成任务”的自我感觉有用,甚至是一种变相的对学生不负责任。教师必须把主要的精力放在捕捉学生学习的障碍和思维的灵感方面,并及时开导启发。激发学生学习动机,让学生沿着思维的阶梯,在教师有效的引导下,自觉地发现、掌握知识,从而调动他们潜在的勇气、胆识,培养他们的能力。
在教学结构上,该阶段表现为通过教师的非定性讲述,勾勒出知识结构的模糊概况。学生在形式上是被动的,但在思维活动中,仍然居于有意义的主动地位。在这一教学阶段,教师通过讲解,勾勒出知识结构的轮廓,教师处于主导角色的位置。教师若要成为“主导”,重点应放在如何启发学生的“学”上。那么,教师必须转变备课只熟悉教参和教材,上课“照本宣科”的轻备课,重授课的教学思路,确立重备课,活课堂的教学思路。教学大纲和教材所规定的教学内容,仅仅为教师提供了教学的基本线索,教师在备课过程中,不仅要熟悉教学内容,而且要着重掌握教学大纲所规定的学生的认知和能力培养目标。围绕这一目标,广泛搜集现实的材料,设定使用的媒体和教学方法,并使之与教学内容有机结合。扎实、科学、全面的备课,将会使课堂教学厚积薄发,游刃有余。从这个意义上看,教师备课的工作量要远远超过上课的工作量。
三、巧设疑问——思维性。古希腊教育家亚里斯多德讲过一段名言:“思维自惊奇和疑问开始”。日本的课堂提问研究者把提问分为两大类。一类是“徒劳的提问”;另一类是“重要的提问”,而区别两者的重要标志,就是看提问是否有效地发展学生的思维能力。设疑应由浅入深,由具体到抽象,先感知后概括,亦即从实验事实入手,去归纳概括某种结论或道理,以实现学生由“学会”到“会学”的转变。
“问题”是开启思维和发展思维的源泉,“一个问题的答案不是唯一的,而是开放式的”已成为日本教育家集中研究的问题,他们认为:“这是未来不断开发新技术人才必须具备的思维模式。”启发式教学模式以发展学生的能力,提高学生的素质为目的,传授知识仅仅是实现这一目标的一个过程。引导学生观察、发现、分析、解决问题是课堂教学的轴心,在教学结构上,师生之间、学生之间形成一种合作关系,既可以是师生之间的个别或群体讨论与对话,又可以表现为学生之间的个别或群体讨论与对话。这一过程是启发式教学模式的灵魂,教师要尽可能地有意制造认知过程中的障碍,如提供正反两方面的立论,故意误导等,从而使学生在迂回曲折、历经坎坷的多向思维之后,获取知识。在教学技巧上,教师要尊重持不同观点或者是错误观点的学生,要保护好学生的积极性。
四、小结精简——逻辑性。在经过前三个阶段的教学过程之后,教师要抓住学生急于鉴别自己的探索结果环节。这一过程带有总结的性质,与传统教学总结不同的是,教师不是对自己的分段讲述进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过疏理学生认识结果,推导出结论。是学生由形象思维能力向抽象思维能力的迈进。由于学生思维主动性的贯穿和渗透,其教学结构表现为教师的主导作用和学生的能动作用实现了有机的统一。
启发式教学是对传统的注入式教学在目标、内容、形式及手段上的根本否定和变革,但它并非是一种机械式的课堂教学模式,而是一种基本的教学思维模式。谈话法、讨论法、图示法、愉快教学法、情境教学法等各种具体的教学方法的有机融合,将使这种教学模式更加充实和丰满。整个教学活动呈现出以学生的主体活动为主线,以教师主导为辅线的动态构成。
参考文献:《中学化学》
《中学化学教学》
一、充分认识在实验教学中开发学生智力的重要意义
1、开发学生智力是全面贯彻党的教育方针的需要
我们教育的总目标是使学生在德、智、体、美、劳诸方面都得到发展,智育即包括化学实验知识技能的传授,又包括开发学生的智力。有人认为智育就是传授知识,这显然是把“智”当作“知”来理解了,这是不全面的。人无知识不行,但光有知识没有智慧更不行,有了知识不会用,知识就是僵死的东西。有了知识又有了智慧,才能举一反三、触类旁通、灵活运用,把实验知识、技能转化为实践工作的创造性能力,因此,实验教学中须注意开发学生的智力。
2、开发学生的智力,是培养社会主义经济建设科技人才的基本措施
近几十年来,由于科学技术的飞速发展,反映科技成果的科学知识也在不断的更新换代。由于新的知识层出不穷,学生毕业后必然会遇到他们所不熟悉的新科学应用技术、新的发现、新的成果,那时,他们必须发挥自己的智慧去弄懂、掌握、应用它们。因此,只有认真重视开发学生的智力,才能使学生面向现代化、面向世界、面向未来。
3、化学实验教学对开发学生的智力有其独特的优势
化学实验这门课程是通过教学活动使学生把学到的理论知识在实践操作中进行论证,使理性认识转化为感性认识,并在感性认识过程中,通过实验技能知识的积累和独立思考,不断丰富观察力、想象力及分析问题和解决问题的能力,使其智力得到开发。例如,在乙醇制备乙醚的实验中,学生已知副产物有乙烯生成,但副产物是怎样产生的呢?学生在实验过程中观察发现得知:反应首先是乙醇与浓硫酸作用,生成硫酸二乙酯,反应伴有放热。然后乙醇进一步与硫酸二乙酯在加热条件下作用生成乙醚,但如果反应时温度过高,则硫酸二乙酯分解生成乙烯,同时伴有碳化副反应现象发生。
这是学生在掌握乙醇加热生成乙醚的基础上,在实验中通过观察得出新的理性认识,使其智力得到锻炼。
二、在实验教学中开发学生智力的方法
1、要加强“双基”教学,为开发学生的智力奠定基础
智力和知识、两者是紧密相连的。如果一个人对客观事物一无所知,就根本谈不上有什么分析问题和解决的能力。从这个意义上来说,缺乏一定的知识,就会阻碍学生智力的开发,因此,要开发学生的智力,教师就必须加强基础知识的教学和基本技能的训练。从化学实验这门学科而言,就必须通过课堂理论课的教学,把反映客观物质本质性的知识,通过实验,使学生获得的理性知识,在实验中加以检验,并对实验中的问题加以分析解决,达到智力开发的目的。要完成这个任务,教师在教学过程中就要注意讲练结合。所谓“精讲”就是画龙点睛地把实验的重点、难点和实验成败的关键讲清楚。“练”就是根据教学目的,精心安排设计各种实验内容,培养学生运用知识的能力。
2、坚持启发式教学方法,为开发学生智力创造条件
智力的开发与学习知识虽有密切的联系,但智力的开发又不能简单的归结为对理论知识和实验技能的学习,更重要的是对理论知识和实验技能的灵活运用,使理论知识渗透于实验操作之中,实验的事实结果又能升华为理论。如果教师是注入式灌输的,学生就只会死记硬背、照方抓药、机械的模仿操作,智力就难以开发。如在实验过程中,学生常会得出一些反常的实验现象,有的甚至实验失败。对此,学生往往会向教师提出许多各种各样的问题,面对这些提问,教师应该与学生一道共同分析实验操作中每一个环节,引导学生找出问题所在,并让学生自己思考解决问题的途径与方法,这样才利于学生的智力开发。启发式教学的关键在于教师要深入细致地钻研教材,结合学生实验,采取各种有效方式,充分调动学生的学习积极性,启发学生积极思考、活跃思维,激发学生的求知欲,发展观察、思维和想象等方面的能力。
一、上好第一节绪言课,调动学生的学习兴趣
现在提倡用教材教书而不是教教材,所以在开学的第一节课,笔者不是急于去给学生教物理变化和化学变化等内容,而是专门开设一堂趣味实验课。准备的实验有烧不坏的手帕,魔棒点灯,蔗糖变成了黑发糕,变色喷泉,自动变瘪的饮料瓶,还有几组液体的颜色变化。这些趣味实验会深深地吸引学生的眼球,让他们对化学课堂留恋往返。此时,再告诉学生,以上实验仅仅是利用了初中化学知识设计的,要是大家学会了中学的化学知识,不仅可以设计出很多趣味实验,甚至可以自己搞些小发明创造。这样做很能迎合中学生爱寻求刺激的心理,还能激起学生的创作欲望。每年上这节课时,笔者都能从学生的目光中感受到他们对化学教师的崇拜,对化学课堂充满了好奇。
二、用欣赏的眼光赏识鼓励学生,激发他们的斗志,主动克服困难
在这里,笔者要告诫各位同行,千万别歧视学生,尤其是那些成绩差的学生。想一想他们上课又不影响课堂纪律你为什么不给他们好脸?他们成绩差是因为你没把他教会,你应该反省,你应该好好去帮助他们,为什么还要高高在上嘲笑他们?更何况这帮孩子自尊心是多么强烈,你要是不用心去呵护他们的自尊,他们恐怕就会破罐子破摔成了“双差生”。给一点阳光,让他们也灿烂一下吧!
三、不要把目标定得过高
中国人老爱说:“失败乃成功之母”。对于那些大人物而言,失败锤炼了他们钢铁般坚强的意志,培养了他们勇于挑战困难的精神,最终走向了辉煌。可是在我们周围又有多少人面对多次失败而不气馁的?更何况我们所面对的是尚未定性的青少年,他们不是英雄,不是伟人,他们的意志力可没有钢铁般坚硬。当他们面对困难太多时,大多会逃避,应付差事,甚至伪装自己,使得老师想帮他们却无从下手。所以,我们常说把目标定得让学生蹦一蹦就可达到较好。化学式的书写可是个教学难点,突破这个难点可不是一两天就能完成的,贵在让学生经常书写,通过勤练部分学生是可以达到要求的。
四、帮助学生养成良好的学习习惯
笔者所教的班级中男孩子特别多,他们大多心情浮躁,听课不认真,做作业不认真,对所学知识掌握得一知半解。笔者就把勤奋善于听讲同学的上课状态介绍给他们:“人家上课时屁股做地特别稳,对其他同学的所作所为根本不予理睬,两眼一直盯着老师生怕漏过了哪句话没听到,真可谓是如痴如醉。”平时也引导他们多向班级中的女生看齐,看看人家的听课状态,看看人家做的笔记,看看人家的作业,激励他们缩小与女生间的差距。
初三学生阅读能力差,提炼信息的能力差,极大地影响了他们的自学能力。为了培养他们阅读课本的习惯,提高他们阅读课本的能力,在上新课时,凡是觉得学生通过阅读可以学会的知识,笔者就罗列阅读提纲,以问题的形式出现,由他们自己来完成。最近,我们讲到了第六单元碳和碳的化合物,笔者打算利用晚自习的时间开个化学知识竞赛晚会,让学生自己来出题,其中的填空题由他们从书中来改编,以引导学生仔细读书。
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
关键词:化学教师;道德风貌;认知能力;身体素质
“从历史发展来看,教师是随社会进步而诞生的职业,教师素质的提高是社会进步的标志,社会的持续进步会导致教师素质的不断提高,从而推动社会的持续发展。”1世纪将是一个相当重视生命与化学的时代,化学在日常生活中的重要性日趋明朗,人类对化学的求知欲也愈强,这种时展所带来的冲击力,提出了对化学教师的更高要求,“一个讲台,一段人生”,是讲人类的教学活动便是一步复杂的人生史,是通过教师的精神活动和实践行为来实现的。我们把人的各种发展的心理和生理因素的总和。称之为“素质”。那么,中学化学教师到底要具备什么样的素质呢?作为化学教师,这是我们应该迫切要面对的问题。
一、高尚的道德风貌
(一)要树立崇高的职业道德
职业道德是整个社会道德体系中的重要部分。职业道德是人们在职业活动中处理个人与个人之间,个人与社会之间的关系的行为规范的总和,它是一定社会或阶级对从事一定职业的人的所提出的道德要求,是社会道德在职业活动中的具体表现。职业道德随具体行业不同而不同,在社会主义市场经济条件下,竞争和冒险冲击着各行各业的人群,教师的职业道德是教师素质的基础和重要组成部分。
“一个不热爱自己职业的人,他是永远也干不好自己的工作的”,很多人都会有同感。只有当你热爱自己的职业,并把你全部的精力都投入到你的工作中去,你才会成功,也因此而实现你的价值和为社会做出贡献。曾有一位老教师这样说道:“如果我有五次生命,我愿在讲台上站三百年”,这句话把教师的全部感情和价值观都概括在里面了,那就是:热爱本职工作、忠于职守;对社会负责。对人民负责;保证工作质量,对技术精益求精;团结合作,共同进步。
(二)树立良好的美德
千百年来,社会美德就在“家庭”与“事业”之间留下过许多的话题。社会是人的“事业”与“家庭”的集合体,作为教师,在学校里要充当教师、同事、朋友等角色,在家庭又要充当父母、兄姐、儿女等角色,怎样完美的充当这些角色呢?“家有老小,尊重关心长辈,教育培养下辈,和睦共处家庭;校有学生、同事,关心爱护学生,真情相处同事朋友”,这便是一种美德。我们相信,只有在“爱事业、为事业”与“爱家、为家”的辩证统一时,才能给自己带来进步和发展。
(三)遵守社会公德
社会公德指的是社会公共道德。作为社会中的一员,你的言行举止都会受到社会环境的制约和影响,反过来你的言行举止也会反作用于社会环境,由于教师工作的最大特点就是以变化中的学生为工作对象,尤其是中学化学教师,其工作对象是15-18岁的青少年,这正是人生中身心变化最剧烈的年龄段,很容易接受新思想”,随着改革开放的推进,各种思想也在相互渗透,面对复杂的社会形势,我们的教师要身正为范,在社会公德方面作好楷模。
二、良好的认知能力
(一)捕捉、判断和组织信息的能力
化学是一门基础科学,有其自身的特点:化学是以实验为基础的科学;化学也是一门理论科学。化学的特点决定了在化学教学过程中,必须充分利用实验这一重要的教学方法,同时也要传授和掌握抽象的化学概念、基本理论。在中学教学中传播知识的途径,有93%来自课堂教学,要把化学中千变万化的东西传授给学生,中间有一个信息传递的过程。一位化学教师应该把有关信息,通过“捕捉——判断——组织”后,采用一定的教学手段——模型、幻灯片、录像教学带等,把知识从“分散”到“集中”地传授给学生。
作为化学教师,在捕捉、判断和组织信息时,不妨从以下几点人手:创设问题情境;激发学生动机;架设知识桥梁(一股是通过化学实验):组织解决问题;重复知识训练;改组知识结构:智能创新应用。
(二)敏锐的感受和理解能力
1对前沿知识的敏锐感受和理解能力
“近代的化学(或为科学的化学),其奠基的时代大约在18世纪中期到19世纪初期,自9世纪60年代元素周期律和19世纪到本世纪20年代电子、原子核的发现及有关理论的创立,到现代化学生命时代”,在只有150年的跨度里,化学这门学科的发展经历了改头换面的变化。在如此快的发展步子中,我们的化学教师的那种“一本教案为一辈师”的思想落伍了。所以,我们的化学教师在教书育人的时候,仍要不停的学习和掌握新知识,并把这些新知识应用到教学中去。
2对教学改革的敏锐感受和理解能力
教学改革包括以下热内容:课程标准改革;教材改革;教学方法改革;教学评价改革等。作为化学教师,应该准确地把握改革的方向,并认真、有效地执行,为把现代化学教学推向一个新台阶而努力——即实现化学教学现代化。
(三)正确把握并设计课堂教学情境的能力
在课堂教学中,教师并不是只要把要讲的东西从一而终地讲完就行了,教师除了需要认真地教,还需要调动学生的学习积极性去主动的学,也就是说在教学活动中教师与学生要相互起作用(即“双边活动”)。特别是化学课,一个化学反应规律可以引导许多的化学反应,如何在课堂中把这么多的化学反应都让学生牢牢掌握呢?这就需要教师在教学过程中,通过设计自己的教学情境,比如说设问、比喻、演示实验等,把学生带到一种良好的氛围中提高教学效果。现代教学在这方面的研究,称为“师生共振教学”,也就是说,课堂里教师在教,学生在学的过程中,充分发挥学生与教师的互动作用,让学生参与并“动”起来,使其身心都受到影响。
(四)广博的知识
实际上每类知识之间都有一定的联系的,就像自然界中由于万物之间相互作用,便有了生灵,未来社会的发展也是这样,它要求自然科学、社会科学和科学技术的不断融合,知识是包含在人的思维里的,广博的知识能开拓人的思维:“从思维角度分析,它能够促进人的描述能力、推理能力、实验能力、领悟能力、创造能力。以及观察、记忆、复述、表达、演绎、归纳、类比、判断、假说、操作、分析、应变、总结、感受、理解、内化、迁移、设计、抉择等各方面的能力”。教师要把知识传授给学生,就要设计很多的情境,这就需要有比较全面的知识。学生也希望自己的老师象一部百科全书,在那里有取之不尽的精神食粮。
1广博的化学学科知识。主要包括化学专业的知识体系;化学实验理论知识;化学史知识;化学方法论知识等。2广博的相关学科知识。主要包括物理、数学、生物、地理等理科方面的知识:较高的语文水平(主要指语言表达能力):正在发展的其它学科知识——计算机技术和多媒体软件程序方面的知识等。
3宽厚的教育科学理论知识。主要指教育学、心理学、教材教法、教育史等方面的知识。
4一定的哲学知识和逻辑知识。
(五)教学管理和教学研究能力
1教学管理能力
教学管理是围绕教学活动展开的,一名优秀的化学教师,应该具有:准确掌握学生情况能力;对教学效果进行测量和评估能力:总结教学经验的能力等。
2开展教学活动的能力
也就是说要具备开设选修课及课外活动的素质和能力。
3具有一定的业务研究的能力教育的发展进步,需要教育的革命。作为化学教师,需要在教学工作中不断地总结,对当前化学教学中普遍存在的问题进行开拓性研究分析,并能撰写具有一定理论水平和价值的论文著作或科研报告,这既促进了现代教育的进步和发展又提高了化学教师的自身的素质。
(六)艺术教学能力
教育是一门极其深奥的艺术。古有“潜移默化”、“因材施教”,就讲到了从内容、对象、特点到施教的方法都有教育艺术。同样的内容,不同的教师去教,其效果往往是不一样的,中间就在于一个教育艺术的问题。在教学过程中,创造性的采用审美教育和艺术熏陶的方法,会让学生产生美的感受,从而诱感,产生共鸣,最后在愉悦中受到教育,获得知识。
教育艺术强调以下几点:要善于引发教育艺术审美的:要善于构制教育艺术审美的磁场;要善于选用教育艺术审美的刺激性:要善于进行教育艺术审美的哲理概括;要善于形成教育教育审美的意境:要善于促进教育艺术审美意象的延伸。这种教育艺术,直接体现在课堂教学的讲授艺术上:讲授的引人入胜;典故的妙趣横生;语调的引抑扬顿挫;语言的生动幽默等。艺术教学可以使学生百听不厌,专心听讲,兴趣倍增,思路活跃:认真投入,积极思维;师生感情融洽。
三、健康的身体素质
身体素质应该包括生理的和心理的,一个身体健康的人,除了要有强健的体魄,还应该有健全的心理。强健的体魄是完美的心理素质的载体,而人的心理在牵动人的感情时,又会影响代人的行为。作为化学教师,拥有强健的体魄,这是他胜任工作的前提,但教师既要面对自己的学生,在做“平凡人”的同时又要担任教书育人的重任,在复杂多变的行为中,对教师的心理素质也是严峻的考验。
(一)参加健康有益的文体活动
对于一个化学教师来说,强健的身体和有益的文体活动。能直接或间接地有助于教学:充沛的精力,能为高强度的工作注入生命力:而有益的文体活动,能为学生和教师带来交流和合作,融洽师生感情。
(二)要有强大的精神力量
“不以物喜,不以己悲”,就是我们的教师不要受环境的制约,要对自己充满信心。同时还要有自尊,尊重自己的学生,尊重自己的职业。当有了自信和自尊,就有了责任感和事业心,它用灵魂支撑着你的工作和生活,并伴你不停地追求和进取。
(三)强的心理承受力
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
一、认真调查摸清情况
“知己知彼,百战不殆”。此话对于做好初、高中化学教学的衔接工作同样适用。
1.认真钻研教材,熟悉初、高中全部教材的体系和内容。明确哪些知识点在初中已经基本解决;哪些知识点应在初中解决而实际并未完全解决;哪些知识点在初中未解决,应在高中拓宽和加深等,做到心中有数。
2.摸清高一新生的心理变化情况和素质情况。
3.搞一次摸底测验,了解学生学习的现实情况。
总之,对过渡阶段必须采取有力措施,对学生加强思想教育,克服心理障碍,鼓励学生经常反思自己,改进学习方法,以在较短时间内改变学习上“不适应”的情况。
二、对症下药抓好衔接
在吃透大纲和教材,摸清学生思想、知识、能力等基本素质情况和学习中的现实情况以后,“对症下药”,采取有效措施,顺利地做好了初、高中化学教学的衔接工作。
1.紧扣高中化学教学大纲,采用“集中复习”和“穿插复习”相结合的方法,做好知识的查漏补缺工作,以创造一个较为整齐的教学起点。
2.改进教学方法,善用启发式教学
不管采用什么教学程序和方法,“启发式”都是必要的。因为它使教学过程成为在教师指导下学生主动探索知识的过程,故能极大地调动学生的学习积极性。
3.掌握学习方法,培养学习习惯
实践证明,学生学习方法的转变是一项艰苦的劳动,要有一个逐步适应的过程,决不能操之过急。在高一对学生铺设的问题台阶不要一下子就很高,要使他们能上得去,以防发生两极分化。要通过耐心细致的引导,教会学生从比较中学习,发现相似,寻求规律,逐步培养思维的敏捷性和严密性。在做和练中,不断找出好的学习方法。
4.激发学习兴趣,发展思维能力
良好的学习兴趣是求知欲的源泉,是思维的动力,也是提高高中化学教学质量的关键。
一、运用多媒体课件,创造优化的教学情境
化学课堂上的探究性学习,一样平常的步骤是:建立情境,提出题目,实验探究,得出结论并拓展。多媒体课件多感官的综合刺激在建立情境方面有着得天独厚的条件。比喻我们在解说灭火的要领这一知识点时,播放了一段衡阳市2003年“11.3”特大火灾的视频图象,让门生直观的相识到火失控后会给人类带来的灾害,然后要求门生团结自身的一样平常生存履历总结出灭火的要领。从而引发了门生的情绪,使门生受到了熏染,同时使课堂教学效果及其教诲功效到达了最佳状态。
二、机动使用课件,使化学教学内容变抽象为具体
化学差异于其他学科的最大特性在于其头脑要领是微观与宏观的讨论,创建对微观天下的想象力是化学教学差异于其他课程的特点,也是其他课程不能取代的。而在中学阶段门生抽象头脑有了很大生长,但具体形象头脑仍有非常紧张的职位地方。在中学化学盘算机资助教学中,用动画体现化学应声的微观历程可以把分子、原子之间的相互作用、化学键的断裂和形成、原子或原子团体的分与合形象地、动态地展现出来,生动生动,吸引力强,能够引发学习者的学习兴趣,使学习者处于自动学习的职位地方,形成直接学习的动机,增长偶然影象和遐想影象。多媒体课件在物质微观结构的展示、化学应声的微观历程的演示方面的直观性为我们在教学中架起了微观和宏观的桥梁,搪塞门生微观想象力的作育起着不行取代的作用。我们在举行原子的结构、水的电解、氯化氢的形成等知识点的教学中,都接纳了Flas,让门生在直观的觉得中形成自己头脑中的微观想象。
三、运用今世教诲技能对化学实验举行仿真演示,前进门生的动手本事
我们在化学教学中发明的最浩劫题是门生的动手本事差,每次实验课,老师的大量精神都花在纠正同砚们的错误使用上,而且由于人数浩繁,老师不行能八面玲珑,照顾到每一个门生。为此我们在学校盘算机房中装了一个《化学仪器随意组合》这样一个小软件,门生在上机的时间就可以举行仿真实验演示。议决仿真实验的训练,再进实验室做实验,我们发明门生的动手本事大大的前进了。
四、使用网络上风,实现交互式和协作式的建构性学习。
盘算机网络上富厚多彩的巨大的信息资源,为门生建构化学知识提供真实、富厚、庞大的学习情境。信息时期每小我私家时时刻刻都继承着大量信息。在建构性学习中,西席与门生、门生与门生之间的交换越发充实。网络信息的“互动性”为交互性和协作式学习提供了最佳物质基础。在化学学科中,信息处理本事主要指能从多样话媒体中获取和处理人类与化学情况有关的化学图象、化学数据、化学翰墨信息的本事。信息网络技能的开发,使多媒体不光成为门生查找信息的资源库,而且成为建构主义学习理论情况下的一种认知工具。在管理题目的历程中引导门生充实讨论寻求管理题目的思绪和要领,发挥小组门素性格各异、思绪各异、要领各异的学习上风,使用网络交互的特点,举行多向头脑的碰撞,议决这种交互、协作、相同、碰撞,每位门生可以看到题目的差异侧面和多种管理途径,从而对建构化学知识孕育发生创新的洞察力。
关键词:化学需氧量;环境监测;综述
化学需氧量(COD)是评价水体污染的重要指标之一。COD测定的主要方法有高锰酸盐指数法(GB11892-89)和重铬酸钾氧化法(GTB11914-89)。高锰酸盐指数法适用于饮用水、水源水和地面水的测定。重铬酸钾氧化法(CODCr)适用于工业废水、生活污水的测定,但此法要消耗昂贵的硫酸银和毒性大的硫酸汞,造成严重的二次污染,且加热消解时间长、耗能大,缺点十分明显,已不适应我国环境保护发展的需求。为此,人们从不同方面进行了改进。
1标准法的改进
1.1消解方法的改进
为缩短传统的回流消解时间,早期进行的工作包括密封消解法、快速开管消解法、替代催化剂的选择等;近期的工作主要包括采用微波消解法、声化学消解法、光催化氧化法等新技术。
1.1.1替代催化剂的研究重铬酸钾法所用的催化剂Ag2SO4价格昂贵,分析成本高。因此,毕业论文研究Ag2SO4的替代物,以求降低分析费用有一定的实用性。如以MnSO4代替Ag2SO4是可行的,但回流时间仍较长。Ce(SO4)2与过渡金属混合显示出很好的协同催化效应,如以MnSO4-Ce(SO4)2复合催化剂代替Ag2SO4[1],测定废水COD,不但可降低测定费用,还可降低溶液酸度和缩短分析时间,与重铬酸钾法无显著差异。
1.1.2微波消解法如微波消解无汞盐光度法测定COD;微波消解光度法快速测定COD;无需使用HgSO4和Ag2SO4测定COD的微波消解法;氧化铒作催化剂微波消解测定生活污水COD等。Ramon[2]等采用聚焦微波加热常压下快速消解测定COD。
与标准回流法相比,微波消解时间从2h缩短到约10min,且消解时无需回流冷却用水,耗电少,试剂用量大大降低,一次可完成12个样品的消解,减轻了银盐、汞盐、铬盐造成的二次污染[3]。专著[4]对此作了较全面的总结。
1.1.3声化学消解法尽管微波消解时间短,但消解完后要等消解罐冷却至室温仍需一定时间。而超声波消解方便,设备简单,且不受污染物种类及浓度的限制,近年来已有一些应用研究[5]。钟爱国[6]使用自制的声化学反应器对不同水样进行了声化学消解试验,提高了分析效率,减少了化学试剂用量,COD测定范围150mg·L-1~2000mg·L-1,标准偏差≤615%,加标回收率96%~120%。超声波消解时,超声波辐射频率和声强是两个重要的影响因素。试验表明,超声波辐射标准水样30min时,低频(20kHz)、适当高的声强(80W·cm-2)有利于水样的完全消化。
1.1.4光催化氧化法紫外光氧化快速、高效,在常温常压下进行,不产生二次污染,因此对水和废水分析的优势特别突出。近几年来,半导体纳米材料作为催化剂消除水中有机污染物的方法已引起了人们的广泛关注。当用能量等于或大于半导体禁带宽度(312eV)的光照射半导体时,可使半导体表面吸附的羟基或水氧化生成强氧化能力的羟基自由基(·OH),从而使水中的有机污染物氧化分解。艾仕云等[7]提出纳米ZnO和KMnO4协同氧化体系,并据此建立了测定COD的方法,所得结果的可靠性和重现性与标准法相当。他们还使用K2Cr2O7氧化剂、纳米TiO2光催化剂测定COD[8]。通过光催化还原K2Cr2O7生成的Cr3+浓度变化,可以获得样品的COD值。但反应仍需恒温搅拌,反应液需离心过滤。操作烦琐,且不能在线快速分析。
1.2测定方法的改进
1.2.1分光光度法分光光度法测定COD是在强酸性溶液中过量重铬酸钾氧化水中还原性物质,Cr6+还原为Cr3+,英语论文利用分光光度计测定Cr6+或Cr3+来实现COD值测定。Inaga等以Ce(SO4)2作氧化剂,加热反应后测定吸光度,计算出COD值。Konno使用自制的比色计与PC机相联测定COD,所得结果与标准法基本一致。光度法测得COD值快速、准确、成本低等。目前,国内外不少COD快速测定仪均是基于光度法原理。如美国HACH公司制造的COD测定仪是美国国家环保局认可的COD测量方法。
1.2.2电化学分析法
(1)库仑法库仑法是我国测定COD的推荐方法,该法利用电解产业的亚铁离子作库仑滴定剂进行库仑滴定,根据消耗的电量求得剩余K2Cr2O7量,从而计算出COD。广州怡文科技有限公司和中国环境监测总站研制的EST22001COD在线自动监测仪,采用库仑滴定原理,测量范围5mg/L~1000mg/L;测量时间30min~60min,测量误差≤±5%FS;重复误差≤±3%FS,与手动分析具有很好的相关性。
(2)电解法此法既不外加氧化剂,也不加热消解水样,而是利用电化学原理直接测量水中有机物的含量,是COD测定方法的突破。方法原理基于特殊电极电解产生的羟基自由基(·OH)具有很强的氧化能力,可同步迅速氧化水中有机物,较难氧化的物质(如烟酸、吡啶等)也均能被·OH氧化。羟基自由基被消耗的同时,工作电极上电流将产生变化。当工作电极电位恒定时,电流的变化与水中有机物的含量成正比关系,通过计算电流变化便可测量出COD值。作者在这方面作了一些探索工作,取得了初步的结果[9,10]。由于水样不需消解,极大缩短了分析流程,还克服了传统方法中“二次污染”的问题。目前,这类仪器代表产品是德国LAR公司的Elox100A型COD在线自动监测仪h[11]。仪器测量范围从1mg/L~10000mg/L,最大可到100000mg/L,测量周期2min~6min。此仪器在欧美各国已得到较广泛的应用,在我国也获得国家质量监督检疫总局计量器具型式批准证书。
(3)其他电化学分析法Dugin[12]提出以Ce(SO4)2为氧化剂,利用pH电极和氧化还原电极直接测定电势从而测定COD值的方法。Belius2tiu[13]以两种不同的玻璃电极组成电池,通过直接测定电池电动势,对水样中COD值进行测定。赵亚乾[14]以一定比例的反应溶液回流10min后,冷却稀释,用示波器指示终点进行示波电位滴定测定COD。
Westbroek等[15]提出Pt-Pt/PbO2旋转环形圆盘电极多脉冲电流分析法,通过电化学方法产生强氧化剂,硕士论文有机污染物在圆盘电极表面直接氧化或与产生的氧化物质反应而间接被转化。伏安计时电流法和多脉冲计时电流法测COD,可在几秒中获得结果,而且可以在线监测。形成的强氧化媒介可使工作电极表面保持清洁。但方法检测限较高,不适合地表水或轻度污染水的测定。但德忠等[16]提出混合酸消解和单扫描极谱法快速测COD的方法。该法基于用单扫描极谱法测定混合酸(H3PO4-H2SO4)消解体系中过量的Cr6+,从而间接测定COD。混合酸消解回流时间只需15min。Venkata等[17]使用示差脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)进行电化学配位滴定确定有机金属络合物的络合能力,从而测定COD。
.2.3化学发光法根据重铬酸钾消解废水后其最终还原产物Cr3+浓度与COD值成正比关系,以及在碱性条件下,Luminol-H2O2-Cr3+体系产生很强的化学发光的原理,文献[18,19]提出一种用光电二极管做检测器测定水体化学需氧量的新方法。
1.2.4紫外吸收光谱法紫外吸收光谱法是通过测量水样中有机物的紫外吸收光谱(一般用254nm波长),直接测定COD。已有工作表明,不少有机物在紫外光谱区有很强的吸收,在一定的条件下有机物的吸光度与COD有相关性,利用这种相关性可直接测定COD。这种方法不像COD、总有机碳(TOC)方法那样明确,但在特定水体中有极高的相关性,也能真实反映有机物含量。基于紫外吸收原理测定COD的仪器已有生产。这类方法均不需添加任何试剂、无二次污染、快速简单,但前提条件是水质组成必须相对稳定。此方法在日本已是标准方法,但在欧美各国尚未推广应用,在我国尚需开展相关的研究。
2自动在线分析技术
流动分析(FA)用于水样COD的测定可将样品消解和测定实现一体化,留学生论文使整个过程实现在线化、自动化。Korinaga[20]提出以Ce(SO4)2为氧化剂,采用空气整段间隔连续流动分析法对环境水样中的COD进行测定,采样频率达90次/h,但需特制的阀,且管长达18m。陈晓青等[21]提出测定COD的流动注射停流法,系统以微机控制蠕动泵的启停,并记录分光光度计检测到的信号。由于停流技术的引入,解决了慢反应中样品的过度分散问题。
Cuesta等[22]提出COD的微波消解火焰原子吸收光谱-流动注射分析法。用微波加热消解样品,未被样品中有机物质还原的Cr6+保留在阴离子交换树脂上,Cr6+经洗脱后用火焰原子吸收光谱法测定。这种方法在检测中没有基体效应的影响。
尽管流动注射分析的优势突出,但仍免不了传统加热方式。为了提高在线消解效率,不得不加长反应管或采用停留技术,这又导致分析周期延长或低的采样频率。医学论文微波在线消解效果虽好,但去除产生的气泡使流路结构复杂化。但德忠等[23]将流动注射和紫外光氧化技术引入高锰酸盐指数的测定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法测定高锰酸盐指数的流动分析体系,并对多种标准物质(葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾、草酸钠等)进行了研究,反应仅需约115min,回收率8310%~11110%,检测限为016mg/L。用此方法成功测定了COD质控标准(QCSPEX-PEM-WP)和英格兰普利茅斯Tamar河水样品。
Yoon-Chang[24]将光催化剂二氧化钛铺助紫外光消解与流动分析技术联用测定化学耗氧量,获得了好的相关性。李保新等[25]把化学发光系统和流动分析法结合测定高锰酸盐指数,有机物在室温条件下发生化学氧化反应,KMnO4还原为Mn2+并吸附在强酸性阳离子交换树脂微型柱上,同时过量的MnO-
4通过微型柱废弃。吸附在微型
柱上的Mn2+被洗脱出来使用H2O2发光体系检测。若换用职称论文重铬酸钟氧化剂,在酸性条件下,重铬酸钾还原生成的Cr(Ⅲ)催化Luminol-H2O2体系产生强的化学发光可测定COD。该方法已用于地表水样COD的测定。
基于流动技术,综合电化学技术、现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、现代光机电技术研制的COD在线监测仪,一般包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分。进样系统由输液泵、定量管、电磁阀、管路、接口等组成,完成对水样的采集、输送、试剂混合、废液排除及反应室清洗等功能;反应系统主要有加热单元或(和)反应室,完成水样的消解和的反应;检测系统包括单片机(或工控机)、时序控制和数据处理软件、键盘和显示屏等,完成在线全过程的控制、数据采集与处理、显示、储存及打印输
参考文献:
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[5]AntonioCanals,M.delRemedioHernandez.Ultrasound-assistedmethodfordeterminationofchemicaloxygendemand[J].AnalyticalandBioanalyicalChemistry,2002,374(6):1132-1140
一、不能只盯一点,要全面观察一些同学在观察化学实验时,只注意明显突出的现象,而忽略那些不太显著的现象。如观察铁丝在氧气中燃烧的现象时.只看到有“火星四射”,而看不到有“黑色固体产生”。另外,观察不仅是用眼看,还包括用耳听、用鼻闻、用手摸。例如,在观察硫在氧气中燃烧的实验时,通过鼻闻,可了解产生的气味的气味;用手摸集气瓶壁,可感觉到反应有热量放出。这些都是用眼所观察不到的。可见,只有“全神贯注”.才能全面观察到实验的现象
。
二、防止看了热闹,丢了门道初学化学的同学觉得化学实验很神秘,有些同学甚至把做实验看成是耍魔术,很好玩。由于他们只注意看“热闹”,而没有明确的观察目的,这样就难以抓住关键的实验现象,丢掉了“门道”,其结果就难以得出正确的实验结论。
三、不能马马虎虎,要细心比较观察实验不能只观察一个大概,特别是对相似的实验,更应细心比较。如硫既能在空气中燃烧,也能在氧气中燃烧,在观察这两个实验时,就应特别细心,否则,牼湍岩怨鄄斓搅蛟诳掌杏朐谘跗腥忌盏幕鹧嬗小拔⑷醯牡渡睜与“明亮的蓝紫色”之区别,从而得不出硫在氧气中燃烧更旺的结论。
四、不能只观察不思考观察化学实验,不只是动动眼睛和其它感官就行了,还要开动脑筋去分析和判断。如在观察实验室制氧气的实验时,只有同时思考“为什么实验前应先检验装置的气密?”“试管口为何要略向下倾斜?”“实验结束时,为何要先将导管从水槽中取出,后熄灭酒精灯?”等问题,才能达到“知其所以然”的目的。五、弄清概念,防止张冠李戴有些化学实验的概念容易混淆,若没有搞清它们之间的区别,在描述实验现象时就易出现张冠李戴的错误。如“光”与“火焰”、“烟”与“雾”、“浑浊”与“沉淀”、“溶解”与“熔化”等概念极易混淆,只有注意了它们的区别,才能正确描述这类实验现象。六、要防止用结论代替现象进行描述现象是事物的表面特征,而结论是通过对现象的分析得出的事物的本质特征,二者有联系、但不能相互代替,如镁条在氧气中燃烧的现象之一是“有白色粉末产生”,而不能描述为“有氧化镁产生”。否则.就不是实事求是的态度。