張曉偉
摘 要:高中化學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,在學(xué)習(xí)過程中離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn),借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。在中學(xué)化學(xué)課程中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常重要的一環(huán)。文章通過對目前我國高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況的剖析,發(fā)現(xiàn)其所面臨的一些問題,并根據(jù)自己的實(shí)際情況,以更新教育觀念,豐富教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)手段,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等幾個(gè)角度,對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了初步探討。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)策略
在新一輪的課改要求下,高中化學(xué)教師應(yīng)該改變原有的教育觀念,按照新的課改要求,改善實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)有效的教學(xué)方法,因此,中學(xué)化學(xué)老師要對必做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要意義有足夠的了解,并與實(shí)際教學(xué)相聯(lián)系,采取行之有效的方法,對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)選,從而更好地滿足學(xué)生的認(rèn)知需要,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐能力。
一、高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
由于高中化學(xué)教學(xué)任務(wù)相對繁重,所以導(dǎo)致教師在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,通常會(huì)采用“講授式”和“演示式”的形式來進(jìn)行教學(xué)。在此過程中,教師往往會(huì)將更多的時(shí)間投入化學(xué)理論知識(shí)的教學(xué)中,忽視了對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究。因此在教師開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣逐漸降低,甚至產(chǎn)生抵觸心理。時(shí)間一長,教師也會(huì)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)喪失自信,最終難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果[1]。除此之外,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,往往是以教師為主導(dǎo)來開展實(shí)驗(yàn),這種情況下學(xué)生會(huì)有一種“我在學(xué)習(xí)”的錯(cuò)覺,認(rèn)為自己只是課堂教學(xué)的被動(dòng)接受者,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解往往會(huì)有一定的偏差,同時(shí)也不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。為此,在教學(xué)中,老師要注重學(xué)生的主體地位,通過提出問題或引導(dǎo)他們進(jìn)行思考,調(diào)動(dòng)他們的積極性,使學(xué)生真正成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的參與者,從而實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)目標(biāo),切實(shí)提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。高中化學(xué)課本中的很多實(shí)驗(yàn)是編輯者精選的幾個(gè)典型實(shí)驗(yàn),其目的是供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。但大部分教師在講課過程中只探究了課本上的實(shí)驗(yàn),沒有對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行有效拓展,這樣不僅降低了教學(xué)的效果,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,讓學(xué)生只記住了這幾個(gè)典型實(shí)驗(yàn),對于其他實(shí)驗(yàn)一無所知。教師對實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容缺乏探究性,這就導(dǎo)致學(xué)生在課堂上只是簡單地聽講,無法進(jìn)行深入思考。除此之外,受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,教師在開展實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候,經(jīng)常僅僅是向?qū)W生們針對教科書上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡要說明,這種情況就會(huì)造成在學(xué)生學(xué)習(xí)教科書上的知識(shí)的時(shí)候,不能對有關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深刻反思,還會(huì)出現(xiàn)一些抗拒的情緒。因此,在開展實(shí)驗(yàn)課的過程中,教師要注意擴(kuò)展教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,用科學(xué)的方法來對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而提高學(xué)生的研究熱情,促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程,在化學(xué)教育中,實(shí)驗(yàn)是十分關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),可以提高同學(xué)們的實(shí)際操作水平,提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率,并以中學(xué)的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),促進(jìn)了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和思考,通過持續(xù)地觀察和研究,可以使學(xué)生的觀察能力、思維能力和判斷能力得到很好的提升。除此之外,利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教育,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,指導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)中存在的問題進(jìn)行深度探索,通過這種方式,既能加強(qiáng)他們的探索意識(shí),又能激發(fā)他們的創(chuàng)新精神,促使他們更好地進(jìn)行學(xué)習(xí),在培養(yǎng)和提升他們的科技素質(zhì)方面,有著不容小視的效果。在化學(xué)教育中,教師要指導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的觀察,對實(shí)驗(yàn)中的基本原理、基本操作和基本技術(shù)有所理解,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,要經(jīng)過仔細(xì)的觀察、思考和分析,從而提高學(xué)生的科研能力。通過對高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),使其成為一種行之有效的方法。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合高中的教學(xué)實(shí)踐,得到了一些結(jié)果。在高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的探索,使學(xué)生能夠更好地落實(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。如:教師可以安排學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),通過認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能夠幫助學(xué)生掌握基本操作技能和化學(xué)知識(shí),并能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決相關(guān)問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn),如教師可以鼓勵(lì)學(xué)生對相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行研究和分析,通過不斷探究、思考和分析,能夠促進(jìn)學(xué)生提高實(shí)踐能力。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師要讓學(xué)生積極參與,在進(jìn)行的過程中要加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),將學(xué)生的知識(shí)與實(shí)際工作相結(jié)合,提高學(xué)生的實(shí)踐技能,使學(xué)生對化學(xué)有更好的了解,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)?;瘜W(xué)是一門實(shí)驗(yàn)型的課程,在化學(xué)的教學(xué)中,通過反復(fù)進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠加深對自己所學(xué)內(nèi)容的理解,同時(shí)能夠?qū)⑺鶎W(xué)內(nèi)容運(yùn)用于具體的問題之中,通過不斷地探究,能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐技能。在化學(xué)教育中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常關(guān)鍵的一環(huán),利用好它,可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到很好的提高,同時(shí)還可以讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,對自己所學(xué)到的東西進(jìn)行一些觀察和思考,從而讓學(xué)生對自己所學(xué)到的化學(xué)理論有更深刻地認(rèn)識(shí),讓同學(xué)們把所學(xué)的東西應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)
中去[2]。
三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略探究
(一)明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),突出學(xué)生主體地位
在高中的化學(xué)教育中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常關(guān)鍵的一環(huán),在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師要充分利用好學(xué)生的主體性,讓學(xué)生進(jìn)行自主探究,并在這個(gè)環(huán)節(jié)中掌握知識(shí)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化需要教師明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),突出學(xué)生主體地位,將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,要引導(dǎo)他們進(jìn)行積極的思維,進(jìn)行探究,從而提升他們的綜合能力以及化學(xué)核心素養(yǎng)[3]。
例如:在進(jìn)行“觀察金屬鈉及金屬鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備金屬鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中教師可以通過多媒體向?qū)W生展示金屬鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象,同時(shí)為學(xué)生解答其中的疑問,這樣,就可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。在進(jìn)行獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)的過程中,讓學(xué)生對金屬鈉與水反應(yīng)時(shí)“浮、熔、游、響、紅”的所有現(xiàn)象有一個(gè)全面的了解,并在實(shí)驗(yàn)的過程中,讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法和技巧。對于金屬鈉與水的反應(yīng),學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)不僅可以對其中的化學(xué)原理進(jìn)行探索,還可以通過實(shí)驗(yàn)掌握其中的基本操作。又比如:在探究“有機(jī)化合物的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中,其中一項(xiàng)是:比較汽油和酒精在水中的溶解性。教師可以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生先進(jìn)行自發(fā)的思考,預(yù)測一下分別把汽油和酒精滴入水中的時(shí)候會(huì)有怎樣的現(xiàn)象?此時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)方面去分析。在宏觀方面教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察水的顏色和氣泡情況來判斷汽油和酒精在水中的溶解性;而在微觀方面教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察水的表面張力來判斷汽油與酒精在水中的溶解性。教師在實(shí)驗(yàn)前繼續(xù)引發(fā)學(xué)生思考,在學(xué)生分析出的結(jié)果的基礎(chǔ)上,拋給學(xué)生一個(gè)問題:“我們知道在一些實(shí)驗(yàn)中,通過劇烈的震蕩或者一些化學(xué)條件的改變,可能會(huì)發(fā)生現(xiàn)象的改變,那么請問大家,如果在水中滴入汽油和酒精后進(jìn)行劇烈的震蕩,現(xiàn)象會(huì)有怎樣的變化?”學(xué)生會(huì)在問題的基礎(chǔ)上進(jìn)行更深入的實(shí)驗(yàn)探究,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)過程的規(guī)范性,在實(shí)驗(yàn)過程中要注意自己的操作是否正確,同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),將抽象的化學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二)拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)范圍,發(fā)展學(xué)生探究思維
在實(shí)際操作過程中,要注意拓寬實(shí)驗(yàn)的范圍、充實(shí)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵、拓寬思路、提高研究的興趣和創(chuàng)造力。在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以采取實(shí)驗(yàn)演示、小組合作等方式,通過分組實(shí)驗(yàn)、小組討論等方式,引導(dǎo)學(xué)生自主思考、自主探究,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、語言表達(dá)能力、交流溝通能力和創(chuàng)新意識(shí)[4]。
例如:在探究“金屬與水的反應(yīng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以在教材的基礎(chǔ)上準(zhǔn)備其他幾種金屬來進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),教材中探究了Na與水的反應(yīng),教師可以在課堂上另外準(zhǔn)備幾種金屬,比如Mg、Al、Zn、Fe等金屬,注意準(zhǔn)備的劑量在可控的安全范圍內(nèi)。通過分組實(shí)驗(yàn),將幾種金屬分別進(jìn)行加熱、反應(yīng)時(shí)間、溶液的稀釋、實(shí)驗(yàn)裝置等方面的探究,并記錄反應(yīng)情況。學(xué)生通過對比發(fā)現(xiàn)Mg與水的反應(yīng)速率最慢,Al與水的反應(yīng)速率最快,然后通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論對金屬與水反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生嘗試多種不同的金屬進(jìn)行對比,比如Mg、Al、Zn、Fe等金屬,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,加深學(xué)生對金屬與水反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解,拓寬了學(xué)生的思維視野,發(fā)展了學(xué)生的探究思維。又比如:在探究“銅鋅原電池”的實(shí)驗(yàn)中,教師可以將教材中的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改變,增加一些其他的金屬,比如Zn、Fe、Cu等,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)探索不同金屬的原電池反應(yīng),在此基礎(chǔ)上,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合和歸納,得到各種類型的金屬電極的放電模式。在掌握了“原電池”的基本知識(shí)之后,老師可以指導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)一步深入探索,因?yàn)樵姵氐墓ぷ鳈C(jī)制是通過電子的傳遞,即氧化還原,老師們可以指導(dǎo)同學(xué)們?nèi)ヌ剿鞑煌脑姵?,高中生可以設(shè)計(jì)出不同的原電池模型,結(jié)合上述研究結(jié)果,歸納出鋰離子在鋰離子電池中的釋放與氧化-還原的內(nèi)在聯(lián)系。這種方法既可以將教材中的知識(shí)點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系,又可以使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)變得更加充實(shí),它還能夠激發(fā)出學(xué)生的探究激情,增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)知,同時(shí)還能夠?qū)W(xué)生的探究思維和創(chuàng)造能力進(jìn)行培養(yǎng),這樣可以幫助同學(xué)們更好地了解和把握所學(xué)的內(nèi)容。綜上所述,教師在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要善于拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)范圍,豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可以采用分組實(shí)驗(yàn)、小組討論等方式引導(dǎo)學(xué)生自主探究,讓學(xué)生在探索中表達(dá)自己的觀點(diǎn),從而使學(xué)生的探索能力得以提高。
(三)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,提高課堂教學(xué)效率
化學(xué)是一種將理論性和實(shí)用性緊密聯(lián)系起來的課程,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要把理論性和實(shí)踐性有機(jī)地融合起來,讓學(xué)生能夠更好地融入自己的學(xué)習(xí)當(dāng)中,讓學(xué)生在實(shí)際操作中體會(huì)到什么叫“化學(xué)”,提高課堂教學(xué)效率。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要豐富教學(xué)形式,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際生活相聯(lián)系,讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新能力[5]。
例如:在“氯水的漂白作用”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以將實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)器材運(yùn)用到生活中,比如:在教室里設(shè)置一張書桌,桌面上鋪著一塊白色棉布,再在桌上放一個(gè)瓷盤,然后用一塊小海綿蘸取少量的氯水,滴入白色棉布上,然后將白色棉布覆蓋在瓷盤上。之后將白色棉布放入水中,靜置1分鐘后,然后拿出。如此反復(fù)操作2-3次后,將白色棉布取出,觀察其顏色的變化,并與未漂白之前的顏色進(jìn)行對比,如果發(fā)現(xiàn)沒有漂白,則說明氯水中含有過量的次氯酸。之后,教師將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論知識(shí)結(jié)合起來,通過分析得出結(jié)論:氯水具有漂白作用,并且是通過氧化還原反應(yīng)來完成的,漂白過程中需要消耗氯氣,所以氯水可以通過氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)漂白。學(xué)生通過實(shí)踐掌握了氯水的漂白作用,提高了化學(xué)課堂教學(xué)效率。又比如:在探究“膠體的性質(zhì)和制取”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的目的是了解Fe(OH)3膠體的制備方法,理解并掌握膠體的性質(zhì)。教師可以通過實(shí)驗(yàn)探索的方式,讓學(xué)生對Fe(OH)3膠體的合成方法進(jìn)行觀測,在此期間,教師要注意對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化和科學(xué)性,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作與理論知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來,讓學(xué)生從宏觀的角度來了解化學(xué),從而提升課堂的教學(xué)效果。在觀察完制備方法之后,教師可以讓學(xué)生親手進(jìn)行一次制備,可以將學(xué)生分為不同的小組,為每個(gè)小組派發(fā)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù),由各組自行選取所需材料,在教師的引導(dǎo)下,合作進(jìn)行Fe(OH)3膠體的合成。這種教學(xué)方式既能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合,又能夠培養(yǎng)其運(yùn)用能力,大大提高了教學(xué)質(zhì)量??偨Y(jié)來說,高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、探究意識(shí)和創(chuàng)造力的培養(yǎng)方面起到了非常關(guān)鍵的影響,因此,教師要注意在實(shí)驗(yàn)的方法方面進(jìn)行一些創(chuàng)新,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更加有趣,把理論和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有機(jī)地融合起來,讓學(xué)生們在實(shí)際生活中學(xué)到一些關(guān)于化學(xué)的東西,從而提升學(xué)生的課堂教學(xué)效果。
結(jié)束語
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)課程改革的重要內(nèi)容,在這一過程中,教師要把理論和實(shí)踐有機(jī)地聯(lián)系起來,同時(shí),還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極地參與進(jìn)來,通過小組合作設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,不斷在課堂上進(jìn)行各種類型的實(shí)驗(yàn)。這樣,學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證自己的猜想,加深對所學(xué)化學(xué)知識(shí)的理解。總之,在高中化學(xué)教學(xué)中,必須加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),以提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造力。
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