《高中化學(xué)興趣實(shí)驗(yàn)》研究報(bào)告

朱國(guó)城

【摘要】由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，許多教師在教學(xué)時(shí)還存在較多的問題，化學(xué)課堂枯燥沉悶，打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了改變這種狀況，本課題組成員以化學(xué)核心素養(yǎng)為指導(dǎo)思想，研究開發(fā)校本課程《高中化學(xué)興趣實(shí)驗(yàn)》，豐富了教師課堂教學(xué)方式，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);興趣實(shí)驗(yàn);課堂教學(xué)

一、課題的提出

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的重要手段，是化學(xué)教學(xué)中極其重要的教學(xué)方式，也是學(xué)生必須學(xué)習(xí)掌握的基本技能。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)課程的過程中，要形成“宏觀辨識(shí)”“證據(jù)推理”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等學(xué)科核心素養(yǎng)。高中化學(xué)教材中設(shè)置的演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能是必要的，但大多是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的積極性不高，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的形成和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)作用也較小。

由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，我校教師在教學(xué)時(shí)還存在較多的問題，比如仍然以“灌輸式”教學(xué)為主、過度依賴教材、過度依賴多媒體等，化學(xué)課堂枯燥沉悶，打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了改變這種狀況，本課題組成員以化學(xué)核心素養(yǎng)為指導(dǎo)思想，研究開發(fā)校本課程《高中化學(xué)興趣實(shí)驗(yàn)》。

二、課題的研究目標(biāo)

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情，形成學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.豐富化學(xué)教師課堂教學(xué)素材和方式，提高教學(xué)有效性。

三、課題研究的內(nèi)容

1.興趣實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

2.興趣實(shí)驗(yàn)視頻的制作。

3.興趣實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果研究。

四、課題研究的過程及方法

（一）準(zhǔn)備階段（第1周—第5周）

1.教師宣傳并動(dòng)員學(xué)生參與活動(dòng)。

2.學(xué)生自行組隊(duì)，確定小組成員及組長(zhǎng)。

3.組織實(shí)驗(yàn)小組搜集材料，確定實(shí)驗(yàn)名稱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并上交預(yù)報(bào)告（包括實(shí)驗(yàn)原理、儀器和藥品、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等）

4.教師審核實(shí)驗(yàn)預(yù)報(bào)告，了解各小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中存在的問題（包括實(shí)驗(yàn)安全是否可控，方案的可行性、不足點(diǎn)，需要的儀器藥品是否滿足條件等）;沒通過審核的方案，組長(zhǎng)組織成員討論完善原方案或重新選題，教師再次審核，直到通過。

（二）實(shí)施階段（第6周—第11周）

1.通過審核的小組，準(zhǔn)備儀器藥品，進(jìn)行嘗試實(shí)驗(yàn)。

2.教師跟進(jìn)了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，對(duì)于有潛在不安全性的實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保安全后，方可讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)小組利用課余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，并錄制實(shí)驗(yàn)視頻。

（三）完成階段（第12周—第14周）

1.小組交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，編輯制作實(shí)驗(yàn)視頻。

2.化學(xué)學(xué)科組對(duì)實(shí)驗(yàn)視頻和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)審，評(píng)出獎(jiǎng)項(xiàng)。

五、研究成果

1.興趣實(shí)驗(yàn)小組成員在完成任務(wù)的過程中，反復(fù)嘗試實(shí)驗(yàn)、交流討論、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，其學(xué)科思維和實(shí)驗(yàn)技能等都得到鍛煉了，體現(xiàn)良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

2.課題組成員積極參與研究工作，不斷補(bǔ)充相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，提高了自身的綜合能力。

3.學(xué)科組成員在課堂教學(xué)中引入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的興趣實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的興致高昂，注意力更集中，從而顯著增強(qiáng)了課堂教學(xué)效果。對(duì)部分教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，增加了分組實(shí)驗(yàn)的趣味性，學(xué)生從完成任務(wù)式的被動(dòng)學(xué)習(xí)向期待動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。通過布置一些有趣味的家庭小實(shí)驗(yàn)，比如，釀酒、制作肥皂、制作水果電池等，使學(xué)生體會(huì)到化學(xué)知識(shí)與技能在生活與工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和地位。

六、教學(xué)案例：焰色實(shí)驗(yàn)

教師在引入環(huán)節(jié)，做了“星光飛舞”小實(shí)驗(yàn)，方案如下：

（一）實(shí)驗(yàn)題目：星光飛舞

（二）儀器藥品：硫酸銅、氯化鈣、氯化鉀、氯化鋇、氧化銅、還原鐵粉、食鹽、酒精、藥匙、研缽、玻璃器皿、火柴、碎布等

（三）實(shí)驗(yàn)步驟

1.分別將硫酸銅、氯化鈣、氯化鉀、氯化鋇等藥品研磨成粉末。

2.將等量的研磨好的藥品以及還原鐵粉、氧化銅、食鹽一起倒入玻璃皿中，混合均勻。

3.取一碎布置于鐵蓋中，將酒精倒入蓋中，讓碎布浸滿酒精。

4.點(diǎn)燃碎布，用藥匙將混合藥品灑在火焰上。

（四）實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)混合藥品灑在火焰上時(shí)，其中的還原鐵粉的顆粒很小，與空氣的接觸面積很大，在受熱的情況下與氧氣發(fā)生劇烈的反應(yīng)而火星四射并放出大量的熱，從而使混合物中各種金屬元素受到灼燒而發(fā)出五顏六色的火焰，其中銅元素呈現(xiàn)綠色，鉀元素呈現(xiàn)淺紫色，鋇元素呈現(xiàn)黃綠色，鈉元素呈現(xiàn)金黃色，鈣元素呈現(xiàn)磚紅色。又因?yàn)榉勰┎皇峭粫r(shí)間落在火焰上，且受到鐵粉反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱氣流的沖擊而四處飛濺，形成一閃一閃的星光。

然后指導(dǎo)學(xué)生在自學(xué)焰色實(shí)驗(yàn)的操作的基礎(chǔ)上，探究不同金屬元素的焰色以及含同種金屬元素的不同物質(zhì)的焰色，通過對(duì)比分析，總結(jié)出焰色實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。探究過程中學(xué)生提出現(xiàn)象不明顯，沒有“星光飛舞”漂亮，教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想。

（五）案例點(diǎn)評(píng)

本案例中，將多種試劑進(jìn)行混合，做出五顏六色的星光飛舞的效果，有很強(qiáng)的視覺沖擊力，吸引了學(xué)生的注意力，使學(xué)生在接下來的學(xué)習(xí)中保持濃厚的興趣，提高了課堂教學(xué)效率。針對(duì)學(xué)生提出的現(xiàn)象不太明顯的問題，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

七、推廣價(jià)值

教師通過精選與學(xué)習(xí)或生活相關(guān)的興趣實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問題，指導(dǎo)學(xué)生確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案并完成探究實(shí)驗(yàn);鼓勵(lì)學(xué)生用批判性思維對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行積極反思，引導(dǎo)學(xué)生交流討論，提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，然后進(jìn)行驗(yàn)證、對(duì)比。每一個(gè)微小的改進(jìn)，都可能產(chǎn)生巨大的影響。在這過程中，學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思想、創(chuàng)造性思維逐漸得到發(fā)展。

本課題在實(shí)施之后，得到了化學(xué)教師的肯定和學(xué)生的喜愛。學(xué)生在探究過程中能獲得更深層次的情感體驗(yàn)，能進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)生活、生產(chǎn)的重要性，關(guān)注生活中的化學(xué)問題，從而形成社會(huì)責(zé)任感和提升解決實(shí)際問題的能力。所以，本課題在化學(xué)教學(xué)中有很大的推廣價(jià)值。

八、問題思考

（一）教師在開展興趣實(shí)驗(yàn)時(shí)必須遵循化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般原則。

（1）安全性原則：所有環(huán)節(jié)必須保證安全、環(huán)保，避免發(fā)生事故;

（2）科學(xué)性原則：實(shí)驗(yàn)原理清晰，實(shí)驗(yàn)步驟科學(xué);

（3）簡(jiǎn)便性原則：儀器簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，步驟簡(jiǎn)單;

（4）簡(jiǎn)約性原則：試劑用量最少、現(xiàn)象明顯;

（5）重復(fù)性原則：實(shí)驗(yàn)必須能夠再現(xiàn);

（6）規(guī)范性原則：實(shí)驗(yàn)操作要符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作規(guī)范。

（二）在課堂教學(xué)中開展興趣實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)手段，是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的，要求教師必須根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容，為更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)合理使用興趣實(shí)驗(yàn)，切忌單純追求趣味性而盲目增加實(shí)驗(yàn)。

（三）本課題在實(shí)施之前確立了完善的研究思路，分工明確，在實(shí)施過程中所有成員積極投入，緊密合作，最終保證了課題的順利進(jìn)行。完成課題之后，我們總結(jié)發(fā)現(xiàn)本課題對(duì)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、提高課堂教學(xué)有效性等多個(gè)方面具有很大的促進(jìn)作用。同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題：本系列實(shí)驗(yàn)有趣味性，但是與生活和社會(huì)現(xiàn)象密切相關(guān)的不多;適合第二課堂的占比較大，能在課堂教學(xué)中應(yīng)用的較少;教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的能力有待提高。因此，課題組決定后續(xù)將進(jìn)一步完善本課程。具體如下：擴(kuò)大興趣實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，特別是貼近生活和高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn);關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，挖掘有趣且有探究?jī)r(jià)值的問題;課題組成員之間互相聽、評(píng)課，研究、發(fā)掘興趣實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的作用。

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責(zé)任編輯? 鐘春雪