胡爾西旦木·艾合麥提
(新疆維吾爾自治區(qū)阿瓦提縣四中)
化學實驗在探究式教學中的應用研究
胡爾西旦木·艾合麥提
(新疆維吾爾自治區(qū)阿瓦提縣四中)
在高中化學教學中,化學實驗占據較大的比重,對學生實踐能力的提升起到積極的作用。在新課改背景下,化學實驗采取探究式教學模式,讓學生體驗化學研究的整個過程,能夠激發(fā)學生化學學習的興趣,培養(yǎng)學生自我探究意識,促使學生轉變化學學習方式,對學生創(chuàng)新能力與實踐能力的提升有積極作用。就高中化學實驗在探究式教學中的應用進行簡要分析。
實驗教學;操作程序;應用實例
在高中化學教學中,化學實驗探究教學是新課改倡導的一種教學方式。在探究式教學模式中,學生與教師形成良好的交流與互動情境,學生自主學習能力得以提升,在高中化學中,探究式教學并結合化學實驗的方式,對學生實踐能力與知識理解能力的提升有積極意義,然而具體該怎么發(fā)揮探究式教學的作用,結合教學實例做出了分析。
1.提出問題
所謂“探究”,就是對課程中遇到的問題進行探索,因此問題的提出是探究實驗的實施基礎。在化學課程的學習中,化學問題通常來自兩個方面:(1)學生在日常生活中遇到的化學難題;(2)學生在化學學習過程中產生的疑慮。教師在探究式教學時,應根據學生反映的具體問題,選取具有代表性、典型性的案例,對其進行探究并解決相應問題。
2.猜想假設
在學生提出問題,經教師總結后,探究主體應引起學生探究的熱情與好奇,從而激發(fā)學生探究實驗的積極性,促使學生主動參與相關問題的資料收集、討論與實驗設計,提出實驗假設,并預測某種可能的實驗結果。
3.方案設計
設計方案時可以由學生進行分組討論,整合討論結果,進一步完善合理的實驗設計方案,并將實驗所需儀器與實驗材料列明。這樣既給學生自我想象的空間,又能發(fā)揮群體思維的優(yōu)勢,找出實驗設計的缺陷與不足,培養(yǎng)學生嚴謹、認真的科研態(tài)度。
4.實驗驗證
通過前期討論總結實驗方案,并準備好實驗器材與實驗材料,確保實驗的順利進行,記錄好實驗結果及相應數(shù)據。
5.結論分析
教師應引導學生對實驗結果進行分析并形成科學的結論,達到實驗探究的目的,在教學中,教師應逐步引導學生采取實驗報告的形式進行實驗體會總結,報告內容包括實驗目的、操作步驟、分組討論、實驗結果等內容,并與實驗前的假設形成對比,總結實驗體會。
列舉高中化學實驗中硫酸亞鐵銨的制備過程,指導學生進行探究式化學實踐操作。
1.教學設計
針對高二一個班級56名學生進行化學探究式教學工作,將全班學生分成14個探究小組,每小組4名學生,學生分組方式采取學習能力高低搭配的方式,確保各小組綜合能力水平一致,組內學生之間形成良好的交流氛圍。
2.問題設置
教學過程由教師提出問題:二價鐵容易被氧氣氧化,實驗中制備合格的硫酸亞鐵銨需要注意哪些操作,然后由學生分組討論,具體到實驗操作中應注意的問題:為防止二價鐵氧化或者水解,制備中的防范措施,怎么確定硫酸銨用量等。
3.方案設計
要求學生經合理討論設計實驗有效方案,確定實驗裝置與反應材料,實驗主器材為100 ml錐形瓶、膠頭滴管,反應材料為水、H2SO4、硫酸亞鐵、硫酸銨。
4.實驗探究
根據實驗方案設計,將實驗所需裝置與材料準備好,即可進行實驗操作,經學生統(tǒng)一分析,硫酸亞鐵銨統(tǒng)一規(guī)定制備操作為:首先,取97%的還原鐵粉2.0 g放入錐形瓶中,用膠頭滴管向錐形瓶中滴加3 mol/LH2SO413 ml,并對錐形瓶進行水浴加熱,在反應過程中,根據反應情況適當加水或者H2SO4溶液;然后將硫酸亞鐵與硫酸銨采取質量比分別為1:0,0.75:1,0.80:1,0.88:1這4種不同的質量比進行探究性實驗,4種不同質量比的反應可以分到全班14個小組中進行探究實驗。實驗過程中為了防止二價鐵氧化或者水解,使用的硫酸量應比計算量更多,反應時的pH指區(qū)間范圍為1~2;而硫酸銨的用量則根據其溶解度大小與質量比進行確定。
5.歸納與總結
實驗中記錄好實驗結果,最終使學生形成硫酸亞鐵銨的最佳反應條件:硫酸過量,反應時pH控制在1~2,硫酸亞鐵與硫酸銨的摩爾比為1:1。經過上述探究過程,能夠使學生理解硫酸亞鐵銨的制備,不但可以節(jié)省實驗材料,還能得出合格產品。
在完成實驗后,各組學生獨立分析實驗操作與實驗總結,并由各組推舉一名代表分享其小組實驗的結果與結論,學生理論分析應結合實際,抓住實驗本質特征,相互交流,相互學習,共同提升。
隨著新課改的不斷推進,探究式教學在高中化學實驗中的應用將越來越成熟,教學效果也將逐漸提升,在實際應用中,掌握探究式教學的應用步驟,能夠有效提升學生理論水平與時間水平,培養(yǎng)出社會需要的綜合性人才。
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·編輯溫雪蓮