王瑋
摘要:新課改背景下對于培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)越來越重視。本文準確提出了滿足學生化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求方面的教育策略。通過將虛擬化、微觀化、生活化的教育模式應(yīng)用于化學實驗教育,可以彌補傳統(tǒng)實驗教育手段的不足,全面提高實驗教育的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:學科核心素養(yǎng);高中化學實驗;教學研究;中圖分類號:A ?文獻標識碼:A ?文章編號:(2021)-46-001
新課改的目標規(guī)定了高中化學核心素養(yǎng)的內(nèi)容,體現(xiàn)在五個方面。第一,宏觀辨識和微觀的探析。觀察和分析物質(zhì)形態(tài)的變化,要求學生能夠?qū)ξ镔|(zhì)及其變化進行分類。第二,變化觀念和平衡思想。讓學生具備物質(zhì)的變化觀念,認識到物質(zhì)一直處于變化和運動的狀態(tài),并且變化和運動的發(fā)生需要一定的條件,學生學習分析物質(zhì)變化的原因。第三,證據(jù)推理和模型認知。提出關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)和變化的合理假設(shè),要求通過設(shè)計實驗?zāi)軌蚍治龊万炞C假說。第四,科學探究和創(chuàng)新意識。學生能很好地提出深度和有價值的化學問題,設(shè)計實驗方案。第五,科學精神和社會責任。學生以嚴謹?shù)膽B(tài)度探索化學現(xiàn)象,關(guān)注社會熱點的化學問題。這五個核心素養(yǎng)的內(nèi)容和要求支撐著高中化學的核心素養(yǎng)體系。這意味著將來的高中化學實驗教育將從這五個要求中培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)能力。
一、化學實驗的虛擬化
伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展,越來越多的教師使用多媒體呈現(xiàn)技術(shù)支持照片、聲音視頻等化學實驗過程的演示。多媒體便于示范實驗過程,視聽效果有所增強,但學生不能自行設(shè)計化學實驗方案。NOBOOK的虛擬化學實驗室(簡稱NB)作為目前唯一具有完整搜索性的虛擬實驗室軟件,提供了非常強的交互可能性,增強了學生參與實驗的深刻感受。學生可以在虛擬化學實驗室自由組裝實驗。所有的實驗操作都可以在畫面上顯示實驗現(xiàn)象的模擬視頻。實驗現(xiàn)象的實驗數(shù)據(jù)非常準確。與以往的現(xiàn)實實驗室相比,NB具有超低成本、時空限制、高再現(xiàn)性和安全性的優(yōu)勢。因此,虛擬化學實驗室的軟件應(yīng)用可以降低學校的教育經(jīng)費。無論學校是否有化學實驗室,學生和教師不受空間和時間的限制,可以在虛擬化學實驗室的軟件中進行實驗操作。實驗室中的藥品和實驗器材無限制地可獲得,學生可多次反復(fù)實驗操作,掌握實驗操作技能和理論知識。大部分學校的化學實驗室都有一些藥品和實驗儀器危險,不允許學生操作,所以使用虛擬實驗室系統(tǒng)可以消除這些安全隱患。通過開展基于NB的虛擬化學實驗的教學活動,有效地激發(fā)參加化學實驗的學生的積極性,可以更好地進行化學實驗教育。隨著信息技術(shù)的進一步發(fā)展,虛擬化學實驗室將成為改善化學實驗教育的新工具。現(xiàn)在,虛擬化學實驗室被應(yīng)用于很多發(fā)達地區(qū)的中學課程。化學實驗的虛擬化將成為未來化學實驗教育的發(fā)展方向,對學生的化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到重要作用。
二、化學實驗的小型化
改善化學實驗,簡化其操作,用少量藥品和小型實驗器具進行實驗,在生成有害物質(zhì)和降低實驗風險方面發(fā)揮重要作用,并且可以帶來更顯著的實驗現(xiàn)象。在實驗教育中開展微化學實驗可以讓學生有更多的機會參加,對學生進行定性實驗的驗證有重要意義。在化學實驗教育中,微化學實驗的證實可以使實驗損失減少90%以上,現(xiàn)象明顯,污染小,速度快等優(yōu)點,可以在化學實驗教室發(fā)揮顯著的教育功能,化學實驗的小型化是化學教育改革的重要方向。微化學實驗注重提高學生的積極性。不僅僅是實驗的過程,更強調(diào)學生的學習方法和過程?;瘜W實驗的微化可以使學生被動地接受實驗現(xiàn)象從模仿實驗過程轉(zhuǎn)向主動思考和探究實驗過程,科學實驗的思維和創(chuàng)新意識可以培養(yǎng)因此,微化學實驗教育成為化學實驗教育發(fā)展的重要方向。
三、化學實驗生活化
化學與現(xiàn)實生活密切相關(guān)。人們?nèi)粘5囊率匙⌒兄须S處可見化學的身影?;瘜W實驗的生活化是通過選擇與化學有關(guān)的生活資源,反過來使生活資源和化學實驗相融合。通過將化學實驗和現(xiàn)實生活相結(jié)合,可以有效地激發(fā)學生的學習興趣。同時,學生可以應(yīng)用化學理論知識來培養(yǎng)解決實際生活問題的能力。教師結(jié)合生活常見現(xiàn)象和社會熱點,參加高中化學實驗教育中相關(guān)的小實驗,可以聯(lián)系課堂和生活時事。學生在生活中掌握的實驗理論知識可以和實際生活現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)來驗證。這樣的話,有提高實驗教育的質(zhì)量,提高活用學生知識的能力的目的?;瘜W實驗的生活化對提高學生化學核心素養(yǎng)有著重要作用,同樣是未來化學實驗教育的發(fā)展方向。
四、結(jié)論
老師將化學實驗虛擬化,將小型化和生活化的教學模式應(yīng)用于化學實驗教學。其中,成為化學核心素養(yǎng)視域下高中化學實驗教學的重要發(fā)展方向,可以在多方面提高實驗教學質(zhì)量。充分刺激參加實驗的學生的興趣,激發(fā)學生的學習熱情,提高學生的實踐能力,培養(yǎng)學生的科學實驗思考和實驗探究能力,對培養(yǎng)學生化學的核心素養(yǎng)有重要意義。
參考文獻
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