張曉偉
摘 要:高中化學是一門重要的基礎學科,在學習過程中離不開化學實驗,借助實驗教學能夠有效激發學生的學習興趣,促進學生更好地學習化學知識。在中學化學課程中,化學實驗是非常重要的一環。文章通過對目前我國高中化學實驗教學狀況的剖析,發現其所面臨的一些問題,并根據自己的實際情況,以更新教育觀念,豐富教學方法,創新教學手段,改進實驗設計等幾個角度,對高中化學實驗教學進行了初步探討。
關鍵詞:高中化學;化學實驗;教學策略
在新一輪的課改要求下,高中化學教師應該改變原有的教育觀念,按照新的課改要求,改善實驗的教學方式,使學生在實驗中能更好地運用所學知識。中學化學實驗是一種科學有效的教學方法,因此,中學化學老師要對必做化學實驗的重要意義有足夠的了解,并與實際教學相聯系,采取行之有效的方法,對實驗方案進行優選,從而更好地滿足學生的認知需要,提高學生的學習實踐能力。
一、高中化學教學現狀
由于高中化學教學任務相對繁重,所以導致教師在實際實驗教學過程中,通常會采用“講授式”和“演示式”的形式來進行教學。在此過程中,教師往往會將更多的時間投入化學理論知識的教學中,忽視了對化學實驗的研究。因此在教師開展化學實驗教學的時候,學生對化學實驗課的興趣逐漸降低,甚至產生抵觸心理。時間一長,教師也會對實驗教學喪失自信,最終難以達到預期的教學效果[1]。除此之外,在化學實驗教學中,往往是以教師為主導來開展實驗,這種情況下學生會有一種“我在學習”的錯覺,認為自己只是課堂教學的被動接受者,對實驗內容的理解往往會有一定的偏差,同時也不利于學生主觀能動性的發揮。為此,在教學中,老師要注重學生的主體地位,通過提出問題或引導他們進行思考,調動他們的積極性,使學生真正成為化學實驗教學的參與者,從而實現高效教學目標,切實提升化學實驗教學質量。高中化學課本中的很多實驗是編輯者精選的幾個典型實驗,其目的是供學生參考學習。但大部分教師在講課過程中只探究了課本上的實驗,沒有對實驗的內容進行有效拓展,這樣不僅降低了教學的效果,也不利于培養學生的探索精神,讓學生只記住了這幾個典型實驗,對于其他實驗一無所知。教師對實驗課的教學內容缺乏探究性,這就導致學生在課堂上只是簡單地聽講,無法進行深入思考。除此之外,受到傳統教學理念的影響,教師在開展實驗課的時候,經常僅僅是向學生們針對教科書上的實驗進行簡要說明,這種情況就會造成在學生學習教科書上的知識的時候,不能對有關的實驗進行深刻反思,還會出現一些抗拒的情緒。因此,在開展實驗課的過程中,教師要注意擴展教材中的實驗內容,用科學的方法來對實驗進行設計,從而提高學生的研究熱情,促進學生對化學知識的學習。
二、高中化學實驗教學的意義
化學是一門以實驗為基礎的課程,在化學教育中,實驗是十分關鍵的一個環節,可以提高同學們的實際操作水平,提高同學們的學習效率,并以中學的實驗為基礎,促進了中學化學實驗的發展。在進行實驗的過程中,教師要指導學生進行觀察和思考,通過持續地觀察和研究,可以使學生的觀察能力、思維能力和判斷能力得到很好的提升。除此之外,利用化學實驗進行教育,還可以提高學生的學習熱情,指導學生對化學知識中存在的問題進行深度探索,通過這種方式,既能加強他們的探索意識,又能激發他們的創新精神,促使他們更好地進行學習,在培養和提升他們的科技素質方面,有著不容小視的效果。在化學教育中,教師要指導學生加強對實驗的觀察,對實驗中的基本原理、基本操作和基本技術有所理解,在進行實驗的時候,要經過仔細的觀察、思考和分析,從而提高學生的科研能力。通過對高中化學教學中創造性思維的培養,使其成為一種行之有效的方法。在此基礎上,結合高中的教學實踐,得到了一些結果。在高中的化學實驗中,要引導學生進行科學的探索,使學生能夠更好地落實實驗學習的目標。如:教師可以安排學生進行演示實驗,通過認真觀察實驗現象,能夠幫助學生掌握基本操作技能和化學知識,并能夠運用所學的知識解決相關問題。教師可以引導學生開展探究實驗,如教師可以鼓勵學生對相關化學知識進行研究和分析,通過不斷探究、思考和分析,能夠促進學生提高實踐能力。在高中化學實驗中,教師要讓學生積極參與,在進行的過程中要加強學生的應用意識,將學生的知識與實際工作相結合,提高學生的實踐技能,使學生對化學有更好的了解,提高學生的綜合素養?;瘜W是一門實驗型的課程,在化學的教學中,通過反復進行的化學實驗,能夠加深對自己所學內容的理解,同時能夠將所學內容運用于具體的問題之中,通過不斷地探究,能夠提高學生的創新精神和實踐技能。在化學教育中,化學實驗是非常關鍵的一環,利用好它,可以讓學生的學習熱情得到很好的提高,同時還可以讓學生在做實驗的時候,對自己所學到的東西進行一些觀察和思考,從而讓學生對自己所學到的化學理論有更深刻地認識,讓同學們把所學的東西應用到現實
中去[2]。
三、高中化學實驗教學的優化策略探究
(一)明確實驗教學目標,突出學生主體地位
在高中的化學教育中,化學實驗是非常關鍵的一環,在這個環節中,教師要充分利用好學生的主體性,讓學生進行自主探究,并在這個環節中掌握知識?;瘜W實驗教學的優化需要教師明確實驗教學目標,突出學生主體地位,將學生的學習興趣和主動性作為實驗教學的出發點,在進行實驗的過程中,要引導他們進行積極的思維,進行探究,從而提升他們的綜合能力以及化學核心素養[3]。
例如:在進行“觀察金屬鈉及金屬鈉與水反應的現象”的實驗教學中,教師可以為學生準備金屬鈉與水的反應實驗,讓學生分組進行實驗,在實驗過程中教師可以通過多媒體向學生展示金屬鈉與水的反應現象,同時為學生解答其中的疑問,這樣,就可以充分調動學生的積極性。在進行獨立的實驗的過程中,讓學生對金屬鈉與水反應時“浮、熔、游、響、紅”的所有現象有一個全面的了解,并在實驗的過程中,讓學生掌握實驗的基本方法和技巧。對于金屬鈉與水的反應,學生通過自主實驗不僅可以對其中的化學原理進行探索,還可以通過實驗掌握其中的基本操作。又比如:在探究“有機化合物的性質”的實驗中,其中一項是:比較汽油和酒精在水中的溶解性。教師可以在進行實驗前,讓學生先進行自發的思考,預測一下分別把汽油和酒精滴入水中的時候會有怎樣的現象?此時教師可以引導學生從宏觀和微觀兩個方面去分析。在宏觀方面教師可以引導學生通過觀察水的顏色和氣泡情況來判斷汽油和酒精在水中的溶解性;而在微觀方面教師可以引導學生通過觀察水的表面張力來判斷汽油與酒精在水中的溶解性。教師在實驗前繼續引發學生思考,在學生分析出的結果的基礎上,拋給學生一個問題:“我們知道在一些實驗中,通過劇烈的震蕩或者一些化學條件的改變,可能會發生現象的改變,那么請問大家,如果在水中滴入汽油和酒精后進行劇烈的震蕩,現象會有怎樣的變化?”學生會在問題的基礎上進行更深入的實驗探究,充分發揮主觀能動性。在整個實驗過程中,教師要引導學生重視實驗過程的規范性,在實驗過程中要注意自己的操作是否正確,同時要引導學生注意觀察實驗現象和數據,將抽象的化學理論知識轉化為具體的實驗現象,提升學生的學習興趣。
(二)拓寬實驗教學范圍,發展學生探究思維
在實際操作過程中,要注意拓寬實驗的范圍、充實實驗的內涵、拓寬思路、提高研究的興趣和創造力。在具體的實驗教學中,教師可以采取實驗演示、小組合作等方式,通過分組實驗、小組討論等方式,引導學生自主思考、自主探究,培養學生的獨立思考能力、語言表達能力、交流溝通能力和創新意識[4]。
例如:在探究“金屬與水的反應規律”的實驗教學中,教師可以在教材的基礎上準備其他幾種金屬來進行對比實驗,教材中探究了Na與水的反應,教師可以在課堂上另外準備幾種金屬,比如Mg、Al、Zn、Fe等金屬,注意準備的劑量在可控的安全范圍內。通過分組實驗,將幾種金屬分別進行加熱、反應時間、溶液的稀釋、實驗裝置等方面的探究,并記錄反應情況。學生通過對比發現Mg與水的反應速率最慢,Al與水的反應速率最快,然后通過實驗現象和結論對金屬與水反應的規律進行總結。在這個實驗教學中,教師可以帶領學生嘗試多種不同的金屬進行對比,比如Mg、Al、Zn、Fe等金屬,通過實驗現象的觀察,加深學生對金屬與水反應規律的認識和理解,拓寬了學生的思維視野,發展了學生的探究思維。又比如:在探究“銅鋅原電池”的實驗中,教師可以將教材中的實驗方案進行改變,增加一些其他的金屬,比如Zn、Fe、Cu等,在這個實驗教學中,教師可以引導學生通過分組實驗探索不同金屬的原電池反應,在此基礎上,對實驗數據進行綜合和歸納,得到各種類型的金屬電極的放電模式。在掌握了“原電池”的基本知識之后,老師可以指導同學們進一步深入探索,因為原電池的工作機制是通過電子的傳遞,即氧化還原,老師們可以指導同學們去探索不同的原電池,高中生可以設計出不同的原電池模型,結合上述研究結果,歸納出鋰離子在鋰離子電池中的釋放與氧化-還原的內在聯系。這種方法既可以將教材中的知識點與實驗相聯系,又可以使學生的實驗變得更加充實,它還能夠激發出學生的探究激情,增強學生對化學知識的理解和認知,同時還能夠對學生的探究思維和創造能力進行培養,這樣可以幫助同學們更好地了解和把握所學的內容。綜上所述,教師在高中化學實驗教學中要善于拓寬實驗教學范圍,豐富學生的實驗內容,可以采用分組實驗、小組討論等方式引導學生自主探究,讓學生在探索中表達自己的觀點,從而使學生的探索能力得以提高。
(三)增加實驗教學形式,提高課堂教學效率
化學是一種將理論性和實用性緊密聯系起來的課程,在進行實驗時,教師要把理論性和實踐性有機地融合起來,讓學生能夠更好地融入自己的學習當中,讓學生在實際操作中體會到什么叫“化學”,提高課堂教學效率。高中化學實驗教學要豐富教學形式,將實驗內容與實際生活相聯系,讓學生在實踐中掌握化學知識,培養學生的探究意識和創新能力[5]。
例如:在“氯水的漂白作用”的實驗教學中,教師可以將實驗室中的實驗器材運用到生活中,比如:在教室里設置一張書桌,桌面上鋪著一塊白色棉布,再在桌上放一個瓷盤,然后用一塊小海綿蘸取少量的氯水,滴入白色棉布上,然后將白色棉布覆蓋在瓷盤上。之后將白色棉布放入水中,靜置1分鐘后,然后拿出。如此反復操作2-3次后,將白色棉布取出,觀察其顏色的變化,并與未漂白之前的顏色進行對比,如果發現沒有漂白,則說明氯水中含有過量的次氯酸。之后,教師將實驗現象與理論知識結合起來,通過分析得出結論:氯水具有漂白作用,并且是通過氧化還原反應來完成的,漂白過程中需要消耗氯氣,所以氯水可以通過氧化還原反應來實現漂白。學生通過實踐掌握了氯水的漂白作用,提高了化學課堂教學效率。又比如:在探究“膠體的性質和制取”的實驗中,實驗的目的是了解Fe(OH)3膠體的制備方法,理解并掌握膠體的性質。教師可以通過實驗探索的方式,讓學生對Fe(OH)3膠體的合成方法進行觀測,在此期間,教師要注意對學生的實驗操作的規范化和科學性,將化學實驗操作與理論知識有機地聯系起來,讓學生從宏觀的角度來了解化學,從而提升課堂的教學效果。在觀察完制備方法之后,教師可以讓學生親手進行一次制備,可以將學生分為不同的小組,為每個小組派發實驗探究任務,由各組自行選取所需材料,在教師的引導下,合作進行Fe(OH)3膠體的合成。這種教學方式既能夠將所學的知識與實際相結合,又能夠培養其運用能力,大大提高了教學質量。總結來說,高中的化學實驗在對學生的學習能力、探究意識和創造力的培養方面起到了非常關鍵的影響,因此,教師要注意在實驗的方法方面進行一些創新,讓化學實驗變得更加有趣,把理論和實驗的內容有機地融合起來,讓學生們在實際生活中學到一些關于化學的東西,從而提升學生的課堂教學效果。
結束語
高中化學實驗是高中化學課程改革的重要內容,在這一過程中,教師要把理論和實踐有機地聯系起來,同時,還應鼓勵學生積極地參與進來,通過小組合作設計并優化實驗方案,不斷在課堂上進行各種類型的實驗。這樣,學生就可以在實驗中驗證自己的猜想,加深對所學化學知識的理解。總之,在高中化學教學中,必須加強學生實驗技能的培養,以提高學生的探究能力和創造力。
參考文獻
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[5]許錳輝.聚焦核心素養,落實“教,學,評”一體化:基于高中化學實驗課堂多元化評價的優化策略研究[J].中學理科園地,2022,18(6):32-34.