王禮江
摘 要:高中化學是以化學實驗為核心的一門重要課程,需要將許多抽象的知識通過實驗來展示,從而使學生更好理解。所以,在化學教學中,實驗是至關重要的。為了提高學生的學習效率,很多化學教師對化學實驗進行了深入的研究。在實踐中,將趣味實驗引入課堂,既不會降低其科學性,又能提高學生的學習興趣。本文就趣味實驗在高中化學教學中的運用做了深入地剖析。
關鍵詞:高中化學;趣味化學實驗;有效運用;策略研究
在高中化學教學中,要實現全面的化學教育,就必須進行化學實驗。實驗是化學的靈魂,是它的魅力所在,同時也是激發學生學習興趣的主要方式。通過實驗教學,可以加深學生對化學知識的認識,從而解決化學課堂教學中存在的問題。因此,在高中化學課上,設計一些趣味實驗,激發學生對化學的熱情,使學生的思維能力、動手能力和分析能力都得到提高,從而達到更好的學習效果。
一、在高中教學中開展趣味化學實驗的重要性
(一)傳統教學存在的問題
化學是一門與我們生活息息相關的科學,學習化學知識和技巧,不僅僅是為了應付考試,其主要目的依然是將所學到的化學知識應用到日常生活中,并加深生活中的化學知識,培養學生的化學學習意識。在傳統的課堂教學中,往往是教師為主導,以自己的課程內容和思路來進行授課,而學生對教師所說的內容只是被動接受,缺乏參與感,缺乏表達的機會,這就造成了學生難以融入枯燥的化學課堂中[1],缺乏與教師的交流。在化學實驗中,教師只負責講解和操作,學生很少有機會親自動手,極大影響了他們的學習熱情,也不利于他們的獨立學習。而趣味化學實驗對學生的吸引力更大,使他們的學習興趣更濃厚,讓他們的學習能力得到更好的鍛煉。
(二)趣味化學實驗開展的作用
在高中化學教學中運用趣味化學實驗,充分尊重學生的主體性,給予學生參與的機會,能夠調動學生學習的積極性,激發學生的學習熱情,培養學生的自主性和邏輯思維能力,這對優化教學內容和提高教學效率都具有重要意義。首先,通過開展趣味化學實驗,可以改變教師在課堂上朗讀教科書的習慣,激發學生的學習興趣,使課堂氣氛更加活躍,同時也可以提高教師在化學實驗中的應用能力。其次,在趣味化學實驗教學課堂上,學生能夠在熟悉的實驗操作中,掌握復雜的化學公式和原理,使他們能夠更好地理解和掌握化學知識。另外,化學課的實用性很強,可以讓學生在課堂上更多地參與,激發學生的學習興趣。沉浸式的學習,可以讓學生對所學的東西產生更大的興趣,讓他們更有效、更快速地掌握所學的東西。最后,在這樣趣味實驗操作中,可以培養學生的思考能力、學習能力和創新能力,這與國家的教育改革目標是相一致的。這也對提高高中生的綜合化學素質,讓其認識到化學和生活的聯系,引起他們對化學的趣味,讓他們不再把化學看成是一門脫離了日常生活的學科有著重要意義[2]。同時,通過開展趣味化學實驗,能夠增強學生的協作精神,提高他們的競爭學習能力,并且通過小組討論的學習形式,學生能夠主動地發現問題,提高自己的分析和解決問題的能力。
二、在高中教學中有效開展趣味化學實驗的措施
(一)加強實際生活聯系,有利于激發學生的學習興趣
任何一門課程的知識內容都與現實生活緊密相連,其中,生活知識所蘊含的深刻道理對學生的學習具有十分重要的意義。高中的許多化學實驗都是和學生的生活聯系在一起的,因此,為了使學生更好地掌握這些知識,教師就必須將化學實驗的內容和理論知識與學生的生活聯系起來,讓學生能夠主動地學習化學知識,從而使學生對化學知識有更深入的了解,進而提高學生的整體化學能力。
在教學實踐中,教師可以把趣味實驗看成是整個課程的一部分,也可以把它看成是課前導入環節的重要知識,從而促使學生對實驗內容進行探索和思考。這樣的教學模式有利于培養學生對化學的興趣,使他們脫離不科學的教學模式,更好地了解化學知識。比如:當講解“獲取潔凈的水”這一課題的時候,教師就會指導學生使用一些小石頭、木炭之類的東西來制作凈水器,讓他們對所學的知識有更多的了解,從而提高他們的實踐能力。在“粗鹽除雜”的實驗中,教師能夠結合學生的生活實際,從實踐中收集有關的材料,并指導學生按照自己的知識,去構建和設計實驗計劃,如學生可以使用日常使用的礦泉水瓶、細沙、活性炭等原料和設備,將粗鹽研磨、過濾,最后將其除去。在此基礎上,加入氯化鋇、碳酸鈉、碳酸氫鈉等工藝,最終獲得了純氯化鈉。這樣既能提高化學實驗的興趣,又能促進學生把學科知識的要求貫徹到有趣的實驗之中。可見,在這種材料生活化、設備生活化的化學實驗中,使學生能夠更好地感受到化學的快樂,同時,通過這種有趣的體驗,使學生對化學知識與生活的聯系有了一個清晰的認識,從而達到了培養學科素質的目的。除此之外,通過特定的操作方法,化學實驗能激發學生的想象力,與常規科學實驗相比,化學實驗方法也有很大差異。例如:在講解“非金屬化合物”這一課程中,當學生在了解磷元素的特性后,教師就可以與學生進行一次“鳴炮慶祝”的趣味化學實驗。將2gKCL粉末倒入玻璃板,0.6g的紅磷P放到一邊,然后用吸管將它們浸透,再將它們攪拌分成三份,等它們變干,再用紙將它們包好,隨后將它們扔到地上發出陣陣響聲。此時,教師就可以引導學生來結合所學知識對該實驗原理進行總結和探索。在學生思考和討論過后,他們會發現該實驗是根據5KClO3+6P=5KCl+3P2O5的反應而產生的。最后,通過幫助學生完成本課程所學到的化學,讓學生舉出一些日常生活中與磷有關的場景,從而加深對化學和生活知識的理解。因此,在進行趣味實驗時,教師要根據教材的內容,結合生活的實際,為學生設計一些有趣的實驗,這樣才能更好地激發他們的學習興趣。
(二)結合多媒體實驗,有利于激發學生的探究欲望
化學實驗是一種非常有趣的教學方法,能調動學生學習的積極性,激發他們的學習興趣。在教學過程中,教師可以根據實際的教學條件,選用適當的教學內容,并在課堂上應用多媒體技術。利用多媒體技術具體、生動、形象的表現形式,把教學內容呈現在學生面前,來激發他們的學習興趣,使他們能夠積極地去探索,這種教學方法的教學效果更好。
例如:在進行“氯水滴入到含有酚酞的氫氧化鈉溶液”這個化學實驗時,教師可以先給學生播放自己演示的錄像,如在課堂上利用相應的器材,為學生錄制一段實驗過程,并在播放錄像中不能說與本次實驗中相關的話語,也不能讓學生了解所用的藥物,而鏡頭則著重于實驗的過程和現象。另外,教師也可以在網絡上找到有關的錄像資料,對其進行簡單的編輯和轉換,使之適用于教學內容。當學生發現屏幕上的顏色變消失后,在產生疑惑和感覺到神奇之時,教師就可以要求學生對該實驗現象進行探索和思考,并引導他們在做示范的基礎上,結合自己所學到的知識,做出一些有意義的假定。如有的學生會根據實驗題目發現“氯氣和水可以反映生成次氯酸和鹽酸,這兩種酸足以中和氫氧化鈉的堿性”,此時,教師在聽到這種假設之后,鼓勵其他學生也開動腦筋想一想其他的假設“次氯酸本身就具有強烈的氧化能力,它會使酚酞的色澤發生變化”等。隨后,教師要對這些假設進行確認,再由學生進行進一步的探索,讓他們自己去思考,尋找有關的材料,并組織他們去實驗室進行實驗,并對其進行分析。在具體的實驗中,教師可以讓學生自由組織小組進行探索,在提出不同假設的情況下,根據他們所學到的化學知識進行檢驗。在這種情況下,教師要做的就是鼓勵學生多思考、多動手,激發學生的腦力,鍛煉學生的實驗動手能力。如果學生在實驗過程中出現了錯誤,教師要及時監督和糾正他們的行為,并鼓勵他們反復進行實驗,盡量減少其他物質的干擾。當然,在實驗過程中,教師也不能過分干預,以免影響到學生的思維。在學生進行化學實驗中,教師要為他們提供足夠的實驗環境和條件,并在他們遇到問題時給予他們幫助。
(三)科學設計趣味實驗,有利于培養學生的創造能力
在高中化學課上,趣味實驗的設計情況直接影響著學生的趣味實驗的實施。要使趣味實驗更好地運用于高中化學課,教師就必須密切結合教學目的來開展趣味實驗。教學實踐表明,只有通過對趣味實驗進行科學設計,才能使教學目標得以實現。在這一背景下,教師要深入、全面地解讀化學課程的課程目標,科學地設計出高質量的課程。
比如:在學習“鈉的重要化合物”這一課時,本課程的目的在于掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的特性,因此,教師在進行趣味實驗時,應當以此為起點,讓學生將碳酸鈉、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應,并添加趣味成分。這樣既能激發學生對化學實驗的興趣,又能讓學生更好地了解碳酸鈉與碳酸氫鈉的差別,從而達到教學目的。另外,在高中化學課上,教師應充分利用興趣實驗,激發學生的想象力,使他們勇于提出問題,勇于挑戰。比如:在“非金屬及其化合物”的學習中,教師可以利用“手指點火”這種趣味實驗來激發學生的想象力和探索的興趣,使學生對硫黃的特性有更深刻的認識,并能以趣味實驗的形式來提高教學質量。通過趣味教學,能充分調動學生的想象力和創造性,營造課堂氣氛。在化學實驗中,學生能夠體驗到各種化學成分的變化,從而更好地體會到化學的魅力。在化學趣味實驗中,學生能夠認識到各種材料的特性,并通過各種化學實驗的結果來理解其對應的化學原理。可見,通過化學實驗,學生對化學的學習興趣得到了顯著的提高,同時也使他們能夠更好地了解化學知識的作用和價值,使他們能夠積極地學習,從而提高他們的學習潛力。
(四)合理借助趣味實驗,有利于拓展學生的化學思維
在提高學生綜合素質的過程中,開闊的思維視野和提高思考能力是每個學科教師教學活動的一個重要起點。高中階段,學生的思維方式已經發生了很大的變化,但由于他們的知識和認知能力有限,且思維還沒有完全成熟,在高中化學實驗中,教師可以通過有趣的實驗方式,使學生獲得更為新穎的學習經驗,從而使他們的思維能力得到進一步擴展。
除了常規的示范、小組實驗的教學內容以外,教師還可以讓學生在熟悉實驗的過程和注意事項后,提供更多的自主學習的機會。教師根據教學內容,為學生設計實驗的探索性任務,在這個過程中,要考慮到實驗所需要的設備、藥物、實驗現象、實驗的具體步驟、實驗中可能出現的安全問題。學生若能順利地完成一項實驗,并對其成果進行檢驗,他們將會獲得巨大的成就感,并產生濃厚的學習興趣,從而促進學科素質的提高。比如:教師可以給學生演示一種由二氧化硫和二氧化碳組成的混合氣體,在實驗期間,可選用的實驗試劑及儀器有:濃、稀兩種品紅溶液,濃、稀兩種溴水,濃、稀兩種鹽酸溶液和澄清石灰水溶液;以及試管、氣體發生器、洗氣瓶等裝置。然后讓學生通過將上述的儀器與藥物組合,設計出相應的試驗方案,并進一步分析其成分。在提問之后,教師可以給學生充分的時間進行討論和交流,充分發揮他們的創造力,并設計出各種實驗方案。在這種實驗教學中,實驗方案的制訂并非由教師直接提供,而是由教師提供一個開放的平臺,由學生自行設計,以提高實驗與創造的能力。由此可見,通過視覺刺激與實際操作的結合,使學生能夠更好地了解知識,并能激發學生的思維方式,打破傳統思維方式的束縛。
(五)精準創建趣味實驗,有利于學生突破重疑難點
高中化學知識與初中化學相比,難度、深度和廣度均有明顯的提高。學生在學習過程中,往往會遇到許多問題和困惑。因此,在高中化學教學中,教師要把趣味化學實驗的內容與教學有機結合起來,轉變重點知識的表達形式,使學生在直觀、形象的感知下,快速地突破教學難點,從而達到對化學知識的有效掌握。
比如:“富集在海水中的元素——氯”一課的教學重點是“氯的化學特性”,而“氯與水的反應規律”是教學的難點。為了克服傳統的教學方法的缺陷,教師把相關的有趣的實驗和教學內容相結合:取一只裝有氯氣的罐子,注入適量的水,然后把它搖動。通過對實驗的觀察,通過對氯氣特性的自我總結,加深對氯氣特性的認識。教師將學生分為不同的學習小組,并通過對所學知識的分析,得出“水溶液中氯的溶解”的結論。接下來,讓學生自己動手,將裝有氯氣的管道倒入水池中,然后等待一段時間后進行進一步觀察。然后,用注射器分別吸入氯和水,然后用橡皮塞子堵住注射器,觀察注射器刻度的變化。這樣,在有趣的實驗中,既能活躍課堂氣氛,又能促進學生在趣味實驗的幫助下,順利地完成教學任務。基于此,為了提高學生的化學學習興趣,教師除了要優化課堂教學方式外,還要將其與具體的教學內容相結合,靈活地將化學知識融入有趣的化學實驗中,從而使學生在趣味性的實驗和探索中,逐步感受到化學的魅力,主動地投入新的學習之中。
結束語
隨著教育的發展,高中化學課程開展的目的除了提升學生的綜合素質外,還需要鍛煉他們的實踐和領悟能力。化學這門課,更多的是實踐型的課程,可以讓學生在實踐中更加深入,掌握更多的實際操作能力。因此,在高中化學課上,采用趣味化學實驗的教學方式,可以使學生產生濃厚的興趣,并促使他們主動參與其中。
參考文獻
[1]謝立剛.引入趣味實驗,讓高中化學學習更輕松[J].高中數理化,2021(10):67-68.
[2]徐丹,李秀華.趣味性實驗在中學化學教學中的重要性及設計原則[J].考試周刊,2018(85):176.