跨過實驗條件差的短板尋求高中化學教學新思路

楊文杰

摘 要：化學實驗是學生研究和學習物質(zhì)及其變化的基本方法，是學生進行探究的重要途徑。文章基于甘肅省鎮(zhèn)原縣化學實驗教學現(xiàn)狀，探究跨過實驗條件差的短板，尋求高中化學教學新思路的策略：自制學具進行化學實驗，以生活小實驗替代課本實驗，積極調(diào)整教學方案，提高學生的基礎(chǔ)實驗操作技能。

關(guān)鍵詞：高中化學;實驗教學;教學現(xiàn)狀;短板;策略

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2021）17-0120-02

化學是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應用的一門基礎(chǔ)學科。化學的科學探究過程包括提出問題和假設(shè)、設(shè)計方案、實施實驗、獲取證據(jù)、分析解釋或建構(gòu)模型、形成結(jié)論及交流評價等。而化學實驗是學生研究和學習物質(zhì)及其變化的基本方法，是學生進行探究的重要途徑。本文基于甘肅省鎮(zhèn)原縣高中化學實驗教學現(xiàn)狀，探究跨過實驗條件差的短板，尋求高中化學教學新思路的策略。

一、甘肅省鎮(zhèn)原縣化學實驗教學現(xiàn)狀分析

為了解鎮(zhèn)原縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)化學實驗教學現(xiàn)狀，筆者以調(diào)查問卷的形式進行了調(diào)查，問卷由四個問題構(gòu)成。（1）做過幾次演示實驗？都是什么內(nèi)容的實驗？（2）做過幾次動手實驗？具體內(nèi)容是什么？有何收獲？（3）初中的化學實驗對高中化學學習有何影響？（4）化學實驗對你目前的化學學習有何積極作用？

調(diào)查結(jié)束后，筆者對學生反饋的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的化學實驗開展情況進行了匯總，匯總內(nèi)容如下。（1）演示實驗相對較全面，但都是學生實驗教師做。（2）學生動手進行化學實驗的概率幾乎為零，被調(diào)查的學生有超過90%的沒有親手做過實驗。（3）化學的多彩和神奇之處并未讓學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣。究其原因是一些可展現(xiàn)化學學科魅力的化學實驗，如鐵樹開花（鐵與硫酸銅溶液反應）等化學實驗，都未做。（4）實驗多以定性實驗為主，幾乎沒有定量實驗。即注重現(xiàn)象，只要能看到明顯的實驗現(xiàn)象就得出實驗結(jié)論，極少涉及定量實驗，而定量實驗能夠培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度以及追求精準的科學精神。（5）實驗現(xiàn)象和實驗注意事項沒能達到預期。這是因為學生對化學實驗的步驟掌握得不扎實，對實驗儀器不熟悉，實驗操作流程混亂。

二、跨過實驗條件差的短板，提高高中化學教學效率的策略

1.自制學具進行化學實驗

基于部分學校存在的化學實驗條件差的情況，教師可以讓學生借助身邊的常見物品制作教具進行化學實驗，并拍照、錄制視頻上傳，以此激發(fā)學生學習化學的興趣，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。例如，在教學“常見晶體模型及晶胞計算”之后，筆者安排了動手實驗內(nèi)容——晶胞模型制作，以提高學生的實驗技能和問題意識。具體要求如下。（1）用身邊的物品制作金剛石晶胞、氯化銅晶胞，并制作金屬晶體的四種堆積模型。（2）計算晶胞的參數(shù)，總結(jié)四種堆積方式晶胞密度的計算關(guān)系式。（3）完成后拍照片以作業(yè)形式上傳。

在學生提交的作業(yè)中，大多數(shù)晶胞模型都是用橡皮泥或小木棒做的，其中一個學生用玉米秸稈扎制的金剛石晶胞模型非常漂亮，有的學生將晶胞不同位置的原子染成不同的顏色，整個晶胞結(jié)構(gòu)看起來非常精致，位置清晰。通過這些自制的晶胞模型，學生不僅能夠準確判斷原子所在的位置，還能熟練掌握晶胞參數(shù)和晶胞密度的計算。更有意義的是，學生通過自制學具進行化學實驗，感受到動手的樂趣，收獲到成就感，對化學學科產(chǎn)生學習興趣。

2.以生活小實驗替代課本實驗

以生活小實驗替代課本實驗重在強調(diào)學生的體驗感，豐富學生的學習生活，并強化學生對學科知識應用價值的認知?？紤]到生活中缺少準確的稱量工具，所以選取的化學小實驗以定性實驗為主，只要有明顯現(xiàn)象就證明化學小實驗成功了。教師可將學生分成若干個小組，讓每個小組自選一個感興趣的、可行的化學小實驗進行操作。從實驗題目的確定到選取實驗材料、進行實驗操作（錄制視頻）、記錄實驗現(xiàn)象、實驗總結(jié)，都由學生自己動手完成，以此培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膶嶒灳瘢⒆寣W生在動手參與中體驗化學實驗的樂趣。有的學生專門設(shè)置一個黑色的背景板，拍攝的視頻非常清晰，實驗現(xiàn)象非常明顯。實驗過程中，學生所用的物品全部來源于身邊，有不同形狀的水杯、罐頭瓶，甚至小到一個發(fā)卡。而學生做得最好的幾個生活小實驗分別是碳酸鈉和醋酸反應小實驗、蠟燭燃燒小實驗、鋁紙魔術(shù)小實驗、水杯魔術(shù)小實驗、二氧化碳的制備小實驗。

3.根據(jù)教學內(nèi)容積極調(diào)整教學方法

在化學教學中，基于化學實驗開展效果不佳的情況，教師可根據(jù)具體教學內(nèi)容，積極創(chuàng)新教學方式，而不是拘泥單一的教學模式。例如，在教學“探究影響化學反應速率的因素”時，教師可以生活中的常見現(xiàn)象作為課堂導入內(nèi)容：日常生活中，我們發(fā)現(xiàn)很多化學反應的速度是不同的，有的反應瞬間完成，有的反應需要很長的時間，你能舉出一些例子嗎？我們能否有效控制化學反應的速率，使食物變質(zhì)更慢，使工業(yè)生產(chǎn)中的某些反應更快？然后以問題為切入點，讓學生利用常見的生活用品，設(shè)計實驗方案，進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，分析并討論實驗結(jié)論。學生以生活常見物品開展的生活小實驗，其實驗現(xiàn)象無法和學校實驗室相比，但同樣可以學會科學探究的一般方法。

4.提高學生的基礎(chǔ)實驗操作技能

高中化學的部分實驗，如粗鹽的提純、氫氣的制備、萃取等，既能訓練學生的儀器操作能力，還能鍛煉學生對實驗的觀察、分析能力。因此，教師可以讓學生利用一些常見的生活場景、生活現(xiàn)象，如水的沸騰、醋酸的使用、釀酒工藝等，探究其中的實驗原理，掌握基礎(chǔ)實驗操作技能。例如，粗鹽提純實驗分別涉及溶解的操作方法、過濾的操作方法（一貼二低三靠）、蒸發(fā)操作（玻璃棒的使用，蒸發(fā)時機的掌握）、天平的使用、數(shù)據(jù)處理（產(chǎn)率的計算）等，教師可以發(fā)掘?qū)W生熟悉的生活場景、生活現(xiàn)象，讓學生認真觀察，夯實實驗操作技能。

三、改進生活小實驗的措施

1.注重生活體驗

教師可以進一步優(yōu)化家庭小實驗的細節(jié)，讓學生在學校實驗資源短缺的情況下，仍能獲得足夠的實驗體驗。例如，可以進行生活中油水的分離實驗、純堿的性質(zhì)實驗等。

2.注重對學生的思維訓練

教師可通過一些簡單的小實驗，讓學生尋找隱含在實驗中的邏輯關(guān)系，以鍛煉學生的思維能力。同時，鼓勵學生自己設(shè)計有趣的家庭實驗，并在實驗過程中多問為什么，以此培養(yǎng)學生思考問題的能力。例如，在做二氧化碳與澄清石灰水反應的實驗中，可以提出“為什么石灰水渾濁很快就消失了”“過量的二氧化碳最終生成什么物質(zhì)”等問題。

3.提升問題解決能力

教師可以針對生活中的簡單現(xiàn)象，讓學生自己設(shè)計驗證實驗，鍛煉解決問題的能力。例如，為什么銨態(tài)氮肥和草木灰不能混合使用？為什么潔廁靈和84消毒液不能混合使用？

4.讓化學生活化，激發(fā)學生學習化學的興趣

教師可充分挖掘化學的生活題材，激發(fā)學生學習化學的興趣，讓學生認識到化學就在身邊。例如，可開展食品健康實驗、營養(yǎng)成分實驗、服裝成分搜集探究實驗，或開展與化學有關(guān)的生活現(xiàn)象驗證實驗，如84消毒液的使用注意事項等。

四、結(jié)語

總而言之，化學實驗是進行科學探究的重要方式，而學生具備基本的化學實驗技能是學習化學和進行探究活動的基礎(chǔ)?；诓糠謱W?；瘜W實驗條件差的短板，教師可引導學生積極挖掘身邊的教學資源，開展多種探究活動，以此激發(fā)學生學習化學的興趣，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

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