借助趣味實驗 激活高中化學課堂

郁德賢

(江蘇省太湖高級中學,江蘇 無錫 214100)

在以往的高中化學教學中,雖然不少教師也比較關注實驗的應用,但大多是按照教材內容機械化地講解實驗內容與操作步驟,且以自己演示為主,學生鮮有動手設計與操作實驗的機會,這樣不僅難以調動起學生學習化學知識的興趣,還導致實驗課堂氛圍沉悶、無趣.因此,高中化學教師應借助趣味實驗,激活化學課堂,通過現象有趣、原理淺顯、簡單易操作的實驗引起學生的關注,靈動他們的思維,建構更加高效的化學課堂.

1 科學設計趣味實驗,激活高中化學課堂

1.1 利用趣味實驗導課,奠定課堂教學基調

導入是課堂教學的起始環節,雖然只有短短的幾分鐘,但其重要性不言而喻,具有統領全局的作用,關系到整節課的后續實施情況,為接下來的教學奠定基礎.因此,在高中化學教學中,借助趣味實驗激活課堂,教師需從新課導入環節著手,高度重視此環節的設計,結合具體教學內容巧妙設計趣味實驗,利用趣味實驗導入新課,引發學生的好奇心理與求知欲望,驅使他們積極參與學習[1].

1.2 精心融入趣味實驗,激發學生學習興趣

高中化學教師應當根據所教內容設計與融入趣味實驗,為化學課堂帶來更多趣味性元素,增強學生學習化學知識的內驅力,使其在趣味實驗探究中感受到化學的魅力,讓他們積極地參與到學習中,從而激活課堂[2].

2 合理設計趣味實驗,激活高中化學課堂

2.1 結合學生實際情況,設計趣味化學實驗

高中化學教學中要想借助趣味實驗激活課堂,教師在設計趣味實驗之前,需加強對學生實際情況的了解、分析與研究,結合他們的知識基礎、學習能力、思維特征與認知水平等,設計出符合高中生學習需求的趣味性實驗,促進他們更好地發展和提升.

例如,在高中化學“化學能轉化成電能”教學中,教師先設疑:生活中會經常用到電池,電池是怎樣將化學能轉化為電能的?鼓勵學生自由討論與交流,他們發現僅靠原有知識無法解釋,使其認知沖突被激活.接著,教師帶領學生分組操作以下實驗:(1)把一塊鋅片與一塊銅片分別插入裝有稀硫酸溶液的燒杯里面;(2)把一塊鋅片與一塊銅片同時插入裝有稀硫酸溶液的燒杯中;(3)先用導線將鋅片和銅片連接起來,再同時插入裝有稀硫酸溶液的燒杯里面;(4)先往鋅片和銅片之間連接一個電流計后,再同時插入裝有稀硫酸溶液的燒杯里面.要求他們認真觀察實驗現象,并加以整理與對比.之后,教師提問:前兩個實驗有什么不同?原因是什么?在實驗(3)中,當用導線將鋅片與銅片連接起來后插入到稀硫酸里面,銅片表面產生氣泡,這是什么氣體?怎么證明?在實驗(4)中,電流計指針發生轉動,說明有電流經過?怎么解釋這一現象?引領學生深入分析,讓他們初步了解電池工作原理,即為化學能轉化成電能.

2.2 善于貼近現實生活,設計趣味化學實驗

在高中化學實驗教學中,教師設計趣味實驗時需善于貼近現實生活,結合生活現象、素材、材料等豐富化學實驗內容,讓學生在熟悉的環境中全身心地參與到實驗活動中,提升他們的學習能力[3].

以高中化學“鐵及其化合物的性質”教學為例,教師先在課件中展示一些生活中常見的鐵制品,如鏟子、菜刀、鍋、窗戶、運動場館、機械零件等,搭配導語:人類早在三千多年前就開始使用鐵器,鐵是眼下產量最大、使用最廣泛的金屬,那么鐵及其化合物具有怎樣的性質?該怎么研究?提示學生可以通過化學實驗進行探究,同時為他們準備充足的實驗器材與試劑.接著,教師指導學生操作趣味實驗:先往一支試管中加入2 mL的硫酸銅溶液,再把一段鐵絲放到溶液中,片刻后取出鐵絲,他們發現鐵絲表面有紅色固體產生,原因是鐵單質與硫酸銅發生氧化還原反應.之后,教師繼續帶領學生操作一系列趣味實驗,包括:氯化鐵與銅片、氯化鐵與碘化鉀、氯化亞鐵與鋅片、高錳酸鉀與硫酸亞鐵、硫氰化鉀與氯化鐵等反應,讓他們結合實驗中有趣的顏色變化,探究常見的鐵化合物的性質.

3 靈活設計趣味實驗,激活高中化學課堂

3.1 依托趣味化學實驗,實現探究教學

高中化學教師在具體的課堂教學中,應該以趣味實驗為基本依托,提升實驗的探究性.如果學習難度較大,可組織學生以小組為單位進行合作探究,引領他們深度探究化學原理,使其學習效果變得更佳[4].

比如,在教學高中化學“金屬材料”過程中,當探究“金屬的性質之與水的反應”時,教師可以采用提問式導入,先給出問題:金屬鈉除能夠與氧氣發生反應以外,是否可以同水發生反應呢?鼓勵學生大膽猜測與提出假設,他們將會提出“能”與“不能”兩種看法,學生之間的觀點發生沖突.接著,為驗證各自的猜想,教師鼓勵學生動手設計與操作趣味實驗:先往一只小燒杯中加入少量的水,再往里面滴入適量的酚酞試液,然后把切好的一小塊金屬鈉放入到燒杯里面,提醒他們要注意安全與觀察實驗現象.之后,教師利用以下問題加以點撥:金屬鈉在水中出現什么情況?與水之間發生什么樣的反應?形態有何變化?是怎么運動的?發出什么樣的聲音?反應發生以后溶液的顏色有什么變化?引導學生結合實驗現象及所學知識思考與探討這些問題,使其在小組內交流各自的見解,得出金屬鈉與水反應的性質,隨后教師指導他們采用同樣的方式,研究其它金屬與水的反應,提升課堂教學成效.

3.2 引用課外趣味實驗,拓展學生思維空間

在傳統的高中化學課堂教學中,針對實驗環節,教師通常以教材內容為主,很少引入一些課外實驗,教學范圍顯得較為局限,學生的學習視野受到限制,雖然能夠基本完成學習任務,但是能力的發展有限,不利于他們的成長.面對這一局面,高中化學教師在教學中,可以完成課內教學任務為前提,圍繞知識主題引用一系列與之有關的課外趣味實驗,以此開闊學生的學習視野,拓展他們的思維空間,使其在實驗中切實體會到化學的魅力[5].

例如,在進行高中化學“硫及其化合物”教學時,本節課主要認識硫的存在、性質及其常見化合物的化學性質.教師結合真實情境中的應用實例與實驗探究,帶領學生了解硫及其重要化合物的主要性質,讓他們認識這些物質在生產中的應用和對生態環境的影響.之后,在課下環節,教師可指導學生做一個“可樂”變“雪碧”的趣味家庭小實驗,具體操作步驟如下:(1)取一個可口可樂空瓶,往里面倒入四分之三體積的蒸餾水;(2)取一只燒杯,往里面加入50 mL的酒精和適量碘片,制得深褐色酒精碘溶液;將配好的溶液倒入可樂瓶中,一邊添加、一邊振蕩,直到溶液顏色與可樂相似為止,制成一瓶“可樂”;(3)在干燥的瓶蓋內放入大蘇打(硫代硫酸鈉)粉末,取一張糯米紙蓋在粉末上,再把瓶蓋蓋緊,注意不要讓大蘇打粉末散落在瓶內;(4)將可口可樂瓶用力一搖,很快就會變成無色透明的“雪碧”.讓學生結合所學知識分析原理,即為硫代硫酸鈉與碘會發生氧化還原反應,把碘溶液的顏色褪去,以此拓展他們的思維空間與認知.

總之,在高中化學課堂教學中,教師應高度重視實驗教學的設計與推進,轉變以往“灌輸式”教學模式的束縛.遵循學生的學習需求,精心設計多種多樣的趣味實驗,為枯燥、乏味的化學課堂注入更多生機與活力,提升學生的課堂參與性,讓他們在實驗中參與知識的形成過程,掌握知識的要領,增強學習效果,健全教學體系,實現全方位發展.