趣味實驗在高中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究

段興瑞

(甘肅省鎮(zhèn)原縣平泉中學(xué),甘肅 鎮(zhèn)原 744517)

趣味實驗,作為一種富有創(chuàng)意和探究性的教學(xué)活動,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,提高其實驗技能,還能在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維.因此,在高中化學(xué)實驗教學(xué)中如何有效應(yīng)用趣味實驗為本文研究的重點.

1 在高中化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用趣味實驗的意義

1.1 有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

趣味實驗通過富有創(chuàng)意和趣味性的實驗操作,將抽象的化學(xué)理論知識轉(zhuǎn)化為直觀的實踐體驗[1],使學(xué)生能夠親身參與其中,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.同時,在趣味實驗中,學(xué)生不再是被動的學(xué)習(xí)者,而是成為實驗的主體,主動參與和合作探究.通過設(shè)計有趣的實驗任務(wù),可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,讓學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題.

1.2 有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能

在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)用趣味實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能.一方面,趣味實驗通過一系列富有創(chuàng)意和趣味性的實驗操作,使學(xué)生在親身體驗中逐漸掌握實驗操作技巧,包括溶液配制、試劑滴加、溫度控制等;另一方面,趣味實驗還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力.通過趣味實驗,學(xué)生能夠根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵?自主設(shè)計實驗方案并選擇合適的實驗方法.這種訓(xùn)練有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計思維,提高他們解決問題的能力.

1.3 有利于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維

趣味實驗的應(yīng)用對于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣和培養(yǎng)其科學(xué)思維具有顯著的影響.通過讓學(xué)生親身參與趣味實驗,他們得以直觀地探索化學(xué)的奧秘,這種實踐經(jīng)驗為深化化學(xué)知識和原理的理解提供了有力支撐.在此過程中,學(xué)生不僅能夠觀察和記錄實驗現(xiàn)象,還能通過親身操作發(fā)現(xiàn)問題、探究問題,進而找到解決方案,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究和創(chuàng)新能力.此外,趣味實驗的設(shè)計通常富有創(chuàng)意和趣味性,這些實驗?zāi)軌蛴行У丶ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,促使他們對科學(xué)產(chǎn)生熱愛并培養(yǎng)主動探索的欲望.在實驗過程中,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力,提出新的實驗問題和解決方案,并通過不斷嘗試和探索來驗證自己的想法.這種開放式的學(xué)習(xí)方式可以鼓勵學(xué)生主動思考和創(chuàng)新.

2 趣味實驗在高中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用原則

首先,安全性原則.其是趣味實驗應(yīng)用的首要原則.在進行趣味實驗前,教師需要詳細了解實驗的風(fēng)險和安全操作規(guī)范,并提前做好相關(guān)準備工作,如佩戴個人防護裝備、設(shè)置實驗室安全措施等;還需要對學(xué)生進行安全教育,使他們充分認識實驗中的風(fēng)險,并掌握正確的應(yīng)急處理方法.

其次,趣味性原則.趣味實驗應(yīng)設(shè)計有趣且引人入勝的實驗內(nèi)容,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心.通過生動的實驗現(xiàn)象和有趣的實驗操作,吸引學(xué)生積極參與,并培養(yǎng)他們對化學(xué)的熱愛和探索欲望[2].

再次,開放性原則.教師可以適當引導(dǎo)學(xué)生參與實驗設(shè)計過程,讓他們提出實驗問題、設(shè)計實驗步驟和方案,并預(yù)測實驗結(jié)果.通過開放性的實踐活動,學(xué)生可以培養(yǎng)實驗設(shè)計的能力、發(fā)展科學(xué)思維,同時也能夠?qū)W會從實驗中發(fā)現(xiàn)問題、探究問題,并尋找問題的解決方法.

最后,合作性原則.趣味實驗應(yīng)用強調(diào)團隊合作實踐,通過組織團隊合作,讓學(xué)生學(xué)會相互協(xié)作、配合,共同完成實驗任務(wù),從而增強團隊合作和溝通能力.

3 趣味實驗在高中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用策略

3.1 選取效果明顯的實驗

教師應(yīng)選擇能夠產(chǎn)生明顯效果或觀察結(jié)果的實驗,以吸引學(xué)生的興趣并加深他們對化學(xué)知識的理解.以“氧化還原反應(yīng)”實驗為例,教師在課前需要深入研究教材,全面了解氧化還原反應(yīng)的原理和特性,然后選擇適當?shù)膶嶒灧椒ê驮噭?在這個實驗中,高錳酸鉀溶液和草酸溶液是理想的實驗試劑,它們之間的反應(yīng)能夠生動地展示氧化還原反應(yīng).在實驗過程中,學(xué)生可以觀察到高錳酸鉀溶液的顏色逐漸變淺,同時產(chǎn)生大量氣泡.這些直觀的現(xiàn)象將有助于學(xué)生深入理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特點.

為了確保實驗的安全進行,教師還需提醒學(xué)生正確的操作步驟和注意事項.實驗結(jié)束后,教師需要組織學(xué)生進行討論和總結(jié),幫助他們鞏固所學(xué)知識.在此階段,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,詳細解釋氧化還原反應(yīng)的原理和特性.此外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用氧化還原反應(yīng)解決實際問題,培養(yǎng)他們的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維.

3.2 創(chuàng)設(shè)豐富的真實情境

“創(chuàng)設(shè)豐富的故事情境”可以幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)知識,增強他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度,并明確知識的應(yīng)用方向.以“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一實驗為例,教師可以選取古代冶金術(shù)的故事,如青銅器的制造、鐵的冶煉等,或者現(xiàn)代金屬的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的歷程,如鋁的冶煉、鈦的應(yīng)用等.這些真實情境能夠引發(fā)學(xué)生的興趣,使他們更好地理解金屬的化學(xué)性質(zhì)及其在歷史和現(xiàn)代社會中的重要性.

在實驗前,教師可以講述古代青銅器制造的過程,讓學(xué)生思考其中的化學(xué)原理.然后,通過實驗的方式,讓學(xué)生親自動手探索金屬的化學(xué)性質(zhì),驗證故事中的一些觀點或現(xiàn)象.教師還可以選取一些具有代表性的金屬,如鐵、銅、鋁等,通過與酸、堿、鹽等反應(yīng)的實驗,讓學(xué)生觀察和記錄實驗現(xiàn)象,并探究金屬的活動性順序等化學(xué)性質(zhì).實驗結(jié)束后,教師可以組織學(xué)生進行討論,分享自己的觀察和思考.例如,讓學(xué)生討論古代青銅器制造過程中的化學(xué)反應(yīng),以及現(xiàn)代金屬冶煉和應(yīng)用對社會的貢獻.通過這種方式,學(xué)生不僅能夠鞏固所學(xué)知識,還能培養(yǎng)他們的批判性思維和溝通表達能力.

3.3 設(shè)置互動和競賽活動

為了提升高中化學(xué)實驗教學(xué)的趣味性和互動性,教師可以組織各種有趣的互動和競賽活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高他們的動手能力和團隊協(xié)作精神.以“酸堿中和滴定反應(yīng)”實驗為例,教師需要制定詳細的競賽規(guī)則和評分標準.其中,競賽規(guī)則包括實驗操作規(guī)范、實驗時間限制、實驗結(jié)果準確性等方面;評分標準則可以根據(jù)學(xué)生的實驗操作、實驗結(jié)果和小組合作情況等進行制定.然后,教師需要準備足夠的實驗器材和試劑,并將學(xué)生分成若干小組,將學(xué)生合理分組,確保每組學(xué)生都有機會親自動手操作.

在實驗前,教師要向?qū)W生講解酸堿中和滴定的原理及操作方法,為其后續(xù)實驗操作打好基礎(chǔ).在實驗過程中,教師需要監(jiān)督學(xué)生的操作,糾正錯誤的實驗方法,引導(dǎo)學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗數(shù)據(jù)[3];還需要強調(diào)實驗安全注意事項,如避免酸堿溶液濺到皮膚或眼睛等.在實驗結(jié)束后,教師需要對各組的實驗結(jié)果進行評比和總結(jié),根據(jù)評分標準,評選出優(yōu)勝組和個人;還需要對學(xué)生在實驗中的表現(xiàn)和進步進行肯定和鼓勵,提出進一步改進的建議.除此之外,教師還可以讓學(xué)生比較不同組之間的實驗結(jié)果,討論造成誤差的原因和改進的方法.通過互動和討論,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和團隊協(xié)作精神,進而提高化學(xué)教學(xué)效果.

3.4 結(jié)合實際生活和應(yīng)用

“結(jié)合實際生活和應(yīng)用”是提高實驗趣味性和實用性的關(guān)鍵.通過將化學(xué)知識與實際生活緊密結(jié)合,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們解決實際問題的能力[4].以“食品中的有機物”這一內(nèi)容為例,教師需要選擇與實際生活密切相關(guān)的化學(xué)實驗內(nèi)容,如食品中的有機物.教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究食品中的糖類、油脂和蛋白質(zhì)等有機物,通過實驗了解它們的性質(zhì)和變化規(guī)律.這樣的實驗內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們感受到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系.

在實驗過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識與實際生活中的應(yīng)用相結(jié)合.例如,在探究糖類的實驗中,教師可以讓學(xué)生了解糖類的來源、性質(zhì)和營養(yǎng)價值;在探究油脂的實驗中,教師可以讓學(xué)生了解油脂的分類、烹飪中的應(yīng)用以及油脂對人體健康的影響;在探究蛋白質(zhì)的實驗中,教師可以讓學(xué)生了解蛋白質(zhì)的來源、結(jié)構(gòu)和功能,以及蛋白質(zhì)在食品加工和保存中的應(yīng)用.通過這樣的引導(dǎo),學(xué)生能夠更好地理解化學(xué)知識在生活中的實際應(yīng)用,提高他們的應(yīng)用能力.另外,為了進一步增強實驗的實用性和趣味性,教師可以組織學(xué)生開展拓展性實驗,探究其他與實際生活相關(guān)的化學(xué)問題.例如,探究食品添加劑的種類、作用和安全性;探究食品中有害物質(zhì)的檢測方法;探究食品包裝材料對食品安全的影響等.通過這些拓展性實驗,學(xué)生能夠更加深入地了解化學(xué)在食品科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,提高他們的綜合應(yīng)用能力.

4 結(jié)束語

趣味實驗在實際教學(xué)中展現(xiàn)了其獨特的教育價值.通過深入挖掘?qū)W生的興趣與實際需求,精心設(shè)計的趣味實驗使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中得以掌握科學(xué)知識,提升實驗技能.因此,教師在實際教學(xué)中,應(yīng)充分認識到趣味實驗的重要性,不斷完善和優(yōu)化趣味實驗的教學(xué)策略和方法,為學(xué)生提供更為豐富、有趣的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)體驗.