¿Cuáles son los métodos de enseñanza de la química?
La forma básica de diseño de enseñanza para experimentos de investigación de química en la escuela secundaria. Combinado con la práctica docente, enfatiza el uso de la enseñanza basada en la investigación para cultivar la capacidad de los estudiantes para hacer preguntas, analizar problemas y resolver problemas, y cultivar la capacidad de los estudiantes para recopilar y procesar información, innovar y explorar. Este artículo analiza la forma básica del diseño de enseñanza de experimentos de investigación de química en la escuela secundaria desde los aspectos del contenido de la enseñanza, el proceso de enseñanza, los recursos de los medios de enseñanza y la evaluación de la enseñanza.
Para métodos específicos, consulte los siguientes casos específicos:
Exploración de experimentos abiertos: exploración de los productos de reacción de sodio metálico y solución diluida de sulfato de cobre
3.1 Preguntas introductorias
A través del estudio de los "Elementos de metales alcalinos" y los experimentos de demostración en el aula del maestro, los estudiantes dominaron las propiedades físicas y químicas del sodio y comprendieron los fenómenos experimentales y los productos de reacción del sodio y el agua. Sobre esta base, el profesor orienta a los estudiantes a pensar qué productos se obtendrán de la reacción de una solución muy activa de sulfato de sodio y cobre. Basándose en el conocimiento de que el sodio tiene una actividad metálica más fuerte que el cobre, algunos estudiantes no dudaron en preguntar: el sodio puede reemplazar al cobre en el sulfato de cobre; otros tenían preguntas: ¿Debería el sodio reaccionar primero con el agua o reemplazar al cobre primero? En este momento, gracias a la orientación de los profesores, se forma un buen "enfoque" de investigación.
3.2 Conjeturas e Hipótesis
Los profesores pueden organizar a los estudiantes para que discutan en grupos y expongan sus propias ideas sobre el problema. Las conjeturas e hipótesis de la clase se dividieron en dos categorías principales. Primero, el sodio reemplaza al cobre en el sulfato de cobre, generando un precipitado rojo de cobre elemental y una solución de sulfato de sodio. Segundo, el sodio reacciona con el agua para generar hidróxido de sodio y gas hidrógeno, y luego el hidróxido de sodio reacciona con el sulfato de cobre para generar un hidróxido de cobre azul; precipitado.
3.3 Proponer planes experimentales
Debido al carácter abierto de las preguntas de indagación, cada grupo de estudiantes propuso varios planes experimentales. En resumen, las partes principales son básicamente las mismas: tome un trozo de sodio metálico del tamaño de un frijol mungo, lave el queroseno con papel de filtro, colóquelo en un tubo de ensayo grande y use un embudo de decantación para agregar la solución de sulfato de cobre. en el tubo de ensayo grande. Algunos grupos experimentales agregaron otros equipos experimentales para verificar que se produjo hidrógeno durante el experimento. Hay dos representativos: uno consiste en utilizar un conducto para introducir gas en un tubo de ensayo de óxido de cobre caliente. El segundo método consiste en colocar un globo encima del embudo de decantación.
3.4 Exploración experimental, fenómenos experimentales
A través de experimentos grupales, los estudiantes obtuvieron principalmente las siguientes imágenes de implementación.
Proyecto
Número de personas
Conjeturas e hipótesis
Predecir fenómenos experimentales
Fenómenos experimentales
Grupo 9 (32 personas)
Producción de hidróxido de cobre
Produce precipitado floculento azul y libera gas hidrógeno.
Se produce un precipitado floculento de color azul y se libera gas hidrógeno.
Grupo 4 (16 personas)
Producción de hidróxido de cobre
Produce precipitado floculento azul y libera gas hidrógeno.
El tercer grupo (12 personas)
Reemplazando el cobre
produjo un precipitado de óxido de cobre rojo.
Se produce un precipitado floculento de color azul.
3.5 Explicación y comunicación
Cuando los estudiantes completan la exploración experimental, cooperan entre sí y finalmente sacan conclusiones. El sodio metálico reacciona con la solución de sulfato de cobre. Primero, el sodio metálico reacciona con el agua en una solución de sulfato de cobre para formar hidróxido de sodio y liberar gas hidrógeno. Luego, el hidróxido de sodio reacciona con el sulfato de cobre para formar un precipitado de hidróxido de cobre azul. En algunos experimentos, precipitó hidróxido de cobre azul y el material sólido negro era óxido de cobre. Después del intercambio y la discusión, los estudiantes creyeron que la reacción entre el metal y el agua es una reacción exotérmica violenta y que el calor liberado puede descomponer parte del hidróxido de cobre para producir un sólido de óxido negro. Entonces, ¿por qué el sodio reacciona primero con el agua? Respecto a este tema, dos estudiantes propusieron en el informe experimental que dado que la densidad de las moléculas de agua en la solución de sulfato de cobre es mayor que la densidad de los iones de cobre, equivale a generar sulfato de cobre hidratado. Los iones de cobre están rodeados de moléculas de agua. entonces el sodio reacciona primero con el agua.
3.6 Evaluación del profesorado
A través de experimentos exploratorios, la mayoría de los estudiantes han dominado el proceso experimental y los fenómenos, y pueden proponer principios razonables y firmes para la ocurrencia de fenómenos. Al revisar los informes experimentales de los estudiantes, se encontró que la mayoría de los estudiantes no completaron la columna de registro de miembros del grupo, lo que muestra que la conciencia de los estudiantes sobre las discusiones cooperativas aún es débil y no son buenos grabando. En la sección de autoevaluación, el estudiante escribió: "Para ser honesto, prefiero los experimentos y encuentro situaciones especiales para estudiar a partir de los experimentos. Por supuesto, hay que tener cuidado al hacer experimentos".
Muchas cosas en el experimento son irreparables y las pérdidas causadas son innecesarias". "Siempre que la operación experimental esté estandarizada y exista una cierta base de conocimiento, puedes cultivar tu propio interés experimental y descubrir el método experimental". "Esto El experimento ejercita nuestra capacidad práctica y nos permite sacar conclusiones a través de experimentos, lo que puede mejorar nuestro interés. Tenemos sólidas operaciones experimentales, una buena base de conocimientos y estamos muy interesados en los experimentos. Los métodos experimentales necesitan mejoras adicionales. Espero que podamos tener más oportunidades para hacer experimentos"; "Creo que en el experimento, nuestra capacidad práctica es pobre, a juzgar por los resultados experimentales, mi capacidad de pensamiento no es lo suficientemente completa y la base no es lo suficientemente sólida. Este experimento no solo aumentó nuestro conocimiento extracurricular, también me permitió experimentar el rigor de los hechos objetivos, etc. Las autoevaluaciones de los estudiantes indicaron que todos los estudiantes estaban interesados en el experimento y sugirieron que se les brindaran más oportunidades en el futuro. La mayoría de los estudiantes creen que su base de conocimientos es buena y su evaluación de sus operaciones y métodos experimentales es generalmente inferior a la de la enseñanza. En la parte de evaluación de los miembros del mismo grupo, las puntuaciones de los estudiantes fueron en su mayoría "muy buenas o mejores", sin que se evaluaran entre sí muy bien, lo que contradecía la parte de autoevaluación. Por tanto, los estudiantes no han establecido una actitud correcta hacia la evaluación mutua, y la evaluación está distorsionada.
4 Conclusión
Al observar los cambios históricos y el vigoroso desarrollo de la enseñanza experimental basada en la investigación actual, entendemos claramente la importancia de la enseñanza experimental basada en la investigación de química en la escuela secundaria en el mundo actual. reforma de la enseñanza y enseñanza de la química. Este artículo proporciona un análisis en profundidad del proceso básico de implementación de la enseñanza experimental basada en la investigación en la enseñanza de química en la escuela secundaria. Somos plenamente conscientes del importante valor de la enseñanza experimental basada en la investigación para cultivar la capacidad y el espíritu de investigación experimental de los estudiantes, experimentar el proceso de investigación científica, dominar los métodos básicos de la investigación científica, aprovechar al máximo el aprendizaje cooperativo y el espíritu de equipo de los estudiantes, y formar una actitud científica rigurosa y meticulosa de buscar la verdad a partir de los hechos. Resumen: Desde una perspectiva epistemológica, combinada con casos, este artículo expone las funciones epistemológicas de la enseñanza experimental basada en la investigación para plantear preguntas sobre la enseñanza de la química, comprender el proceso de investigación científica, proporcionar a los estudiantes conocimientos sobre ciencias químicas, probar teorías químicas y verificar hipótesis químicas. .
De cara al futuro, con la plena implementación de la nueva reforma curricular, la investigación sobre la enseñanza experimental basada en la investigación se "refinará" gradualmente y la práctica de la enseñanza experimental basada en la investigación se volverá cada vez más rica. . Se convertirá en uno de los principales medios de enseñanza de la química en la escuela secundaria y en un terreno fértil para el desarrollo del plan de estudios de la escuela secundaria. Con el desarrollo de la economía, los instrumentos, equipos y condiciones para los experimentos químicos son cada vez más perfectos. Creo que las perspectivas de una enseñanza experimental basada en la investigación en química en la escuela secundaria serán cada vez más brillantes.
Se produce un precipitado floculento de color azul, que se mezcla con un sólido negro y libera gas hidrógeno.