實(shí)驗(yàn)探究在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用分析

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(青島西海岸新區(qū)第三高級(jí)中學(xué))

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程的基礎(chǔ)，化學(xué)就是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然學(xué)科。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，可以讓學(xué)生把枯燥的化學(xué)理論轉(zhuǎn)化成生動(dòng)直觀的化學(xué)形象，獲得感性知識(shí)，鞏固所學(xué)的化學(xué)理論，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣愛(ài)好，形成化學(xué)概念，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生非智力因素的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析思考解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生思維品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法方式多種多樣，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身具體的條件和學(xué)情，做出最恰當(dāng)?shù)倪x擇。有些實(shí)驗(yàn)適合在課堂上進(jìn)行，由老師進(jìn)行操作演示，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)老師化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示操作，獲得相關(guān)化學(xué)知識(shí)的直觀感性認(rèn)識(shí)。化學(xué)演示可以為學(xué)生提供生動(dòng)直觀的觀察機(jī)會(huì)，讓學(xué)生從化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)真切直觀的化學(xué)知識(shí)，是學(xué)習(xí)化學(xué)理論的最佳切入點(diǎn)，它對(duì)于掌握基礎(chǔ)化學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生觀察實(shí)踐能力，提升化學(xué)課堂的教學(xué)效果，以至于整體教育教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，都有著舉足輕重的作用。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)法易于掌握，適于課堂教學(xué)，可以為學(xué)生提供最典型的環(huán)境，展示最直觀生動(dòng)形象的實(shí)驗(yàn)效果，備受師生歡迎。這是一種在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中使用數(shù)量最多，適用面最廣的實(shí)驗(yàn)方法，可以為學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握化學(xué)知識(shí)打開(kāi)一扇窗，可以作為學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的模板，是一種非常重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，我們要充分重視利用好演示實(shí)驗(yàn)。化學(xué)教師首先要對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，做到心中有數(shù)。對(duì)于每一項(xiàng)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握哪些化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生重點(diǎn)觀察哪些化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄哪些化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，從中得出怎樣的化學(xué)結(jié)論，以及教師要通過(guò)該項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的思維能力，如何啟發(fā)學(xué)生思考，等等?；瘜W(xué)教師必須做好充分的教學(xué)預(yù)設(shè)，在備課時(shí)仔細(xì)分析教材教法，全面通盤考慮，只要這樣，才能做到在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，做好對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)工作。讓學(xué)生有明確的觀察目的，有具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，把注意力集中到演示實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)問(wèn)題，而不是被細(xì)枝末節(jié)所迷亂，一葉障目不見(jiàn)泰山，揀了芝麻丟了西瓜，忽視了演示實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)問(wèn)題，只剩下迷迷糊糊似是而非的印象。如做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分學(xué)生只顧新鮮熱鬧，注意力全都集中到火花四濺上去了，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)燃燒形成的新的化學(xué)物質(zhì)，根本達(dá)不到掌握化學(xué)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＿@種只圖新鮮，不動(dòng)腦思考的學(xué)習(xí)現(xiàn)象，很大程度上就是教師沒(méi)有及時(shí)做好指導(dǎo)工作造成的。學(xué)生沒(méi)有明確的觀察目的，自然就只關(guān)注熱鬧的化學(xué)現(xiàn)象，而發(fā)現(xiàn)不了熱鬧背后的化學(xué)原理。因此，在課堂演示實(shí)驗(yàn)之前，和化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，化學(xué)教師一定要正確引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的目的和觀察的目的有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)該觀察什么，怎樣進(jìn)行觀察，讓學(xué)生帶著具體的問(wèn)題進(jìn)行觀察思考，這樣才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，探究化學(xué)原理。例如，在金屬活動(dòng)性特點(diǎn)的演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以設(shè)置如下的問(wèn)題：是否所有金屬都符合這條置換規(guī)律？學(xué)生心懷猶豫，不敢肯定。這時(shí)，教師便指導(dǎo)學(xué)生注意觀察鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)材料的變化，溶液顏色的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鈉漂浮在硫酸銅溶液表面，迅速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生火球并消失，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。這時(shí)候教師再指導(dǎo)學(xué)生思考為什么會(huì)出現(xiàn)以上的現(xiàn)象，從中可以發(fā)現(xiàn)鈉有哪些性質(zhì)？一個(gè)一個(gè)指向明確的疑問(wèn)可以有效激發(fā)學(xué)生的思維活力，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象背后的化學(xué)原理。這樣生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探索，有針對(duì)性的疑問(wèn)，可以使學(xué)生思維保持高度活躍。當(dāng)然在課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，即使準(zhǔn)備工作做得再到位再全面，也可能會(huì)出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，對(duì)此一定不能模棱兩可的放過(guò)去，化學(xué)教師一定要以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)科學(xué)精神，帶領(lǐng)學(xué)生一起探究化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)失敗的原因，探究出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的具體原因，直至找到解決問(wèn)題的辦法，從化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的組織實(shí)施過(guò)程，到實(shí)驗(yàn)材料的質(zhì)量，全面細(xì)致的逐一排查，這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，正是難得的教學(xué)機(jī)會(huì)，有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，科學(xué)，來(lái)不得半點(diǎn)馬虎，更來(lái)不得半點(diǎn)虛假，必須認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，小心求證。

化學(xué)是一門和生活密切聯(lián)系的學(xué)科，生活即化學(xué)。日常生活實(shí)踐中有著豐富的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)密切聯(lián)系生活實(shí)際，這樣做可以有效避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)脫離生活實(shí)踐的缺點(diǎn)，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)室里走出來(lái)，融入到活色生香的現(xiàn)實(shí)生活之中。有了具體生動(dòng)的日常生活的滋養(yǎng)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)才能走的更遠(yuǎn)，也才能更加深遠(yuǎn)的融入學(xué)生的心靈，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)定持久的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。演示實(shí)驗(yàn)固然典型有趣，卻有著不接地氣的先天不足，是實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是生活中的科學(xué)，可以有效彌補(bǔ)課堂演示實(shí)驗(yàn)的不足?？梢猿浞终{(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生從日常生活用品中尋找合適實(shí)驗(yàn)物品，讓學(xué)生或自己或小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作。這樣既可以讓學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)，又能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。生活實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)化學(xué)教師提出了更高的要求，化學(xué)教師必須貼近生活，結(jié)合生活中可以提供的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素材設(shè)計(jì)具體可行的實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測(cè)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能碰到的問(wèn)題，做好對(duì)學(xué)生的具體適用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。如指導(dǎo)學(xué)生利用廢舊電池的金屬外殼，水垢來(lái)制取氫氣和二氧化碳；指導(dǎo)學(xué)生利用植物來(lái)制取酸堿指示劑，通過(guò)調(diào)節(jié)水的酸堿度現(xiàn)象來(lái)觀察喇叭花顏色的變化，等等。還可以結(jié)合消防減災(zāi)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地滅火實(shí)驗(yàn)，教師設(shè)計(jì)不同的火源，發(fā)動(dòng)學(xué)生自己制作準(zhǔn)備合適的滅火材料，設(shè)計(jì)具體的滅火方案，讓學(xué)生通過(guò)親身的體驗(yàn)明白滅火的原理，同時(shí)也增強(qiáng)消防意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。基于具體問(wèn)題的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課堂的構(gòu)建是學(xué)生課堂主體性以及學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力得以展示的主要形式之一。在化學(xué)理論知識(shí)書面知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生難免會(huì)碰到疑難點(diǎn)，針對(duì)出現(xiàn)的疑難點(diǎn)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)途徑，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可以有效的幫助學(xué)生理解相關(guān)的化學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生探究解決問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。例如，實(shí)驗(yàn)室里有CuO和Cu粉的混合物，請(qǐng)你利用給出的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑設(shè)計(jì)出兩種測(cè)定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法，并完成相關(guān)的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)可以采用的儀器：托盤天平、啟普發(fā)生器、玻璃管、泥三角、燒杯、干燥管、漏斗、玻璃棒、酒精燈、坩堝鉗；實(shí)驗(yàn)可能用到的試劑：鋅粒、氯化鈉溶液、稀硫酸和濃硫酸。傳統(tǒng)的對(duì)于這一類型的開(kāi)放性試題的做法是直接作答，但是這種做法不利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能力，為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力，我們可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。放手讓學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材、調(diào)配實(shí)驗(yàn)試劑，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行自主分析，對(duì)每一步設(shè)計(jì)的理由和目的做出詳細(xì)說(shuō)明。讓學(xué)生借助自己所學(xué)的知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，借助自身的化學(xué)思維來(lái)解決開(kāi)放性的化學(xué)問(wèn)題，學(xué)以致用，提升學(xué)生的基本化學(xué)素養(yǎng)。