郭奕彤
摘 要:隨著新課改教育政策的落實,高中化學(xué)教學(xué)改革已經(jīng)取得了一定的成就,教師在引導(dǎo)學(xué)生充分理解并掌握理論知識的同時,不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng),助力于學(xué)生的綜合性發(fā)展與進步。在化學(xué)課堂中,實驗是一個非常關(guān)鍵的過程,通過合理設(shè)計,可以使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的樂趣。作為一名新時代的高中化學(xué)教育工作者,應(yīng)對化學(xué)實驗教學(xué)方式進行創(chuàng)新與優(yōu)化,以實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo),提升教學(xué)效率與質(zhì)量。本文將簡要探究核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略,僅供參考。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);實驗教學(xué);核心素養(yǎng);優(yōu)化策略
在新課程改革的大環(huán)境下,以學(xué)生為中心的課程改革已經(jīng)是當(dāng)前教育工作的首要任務(wù)。高中化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,其作用并不只是單純地把知識傳授給學(xué)生,還關(guān)系到學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與工作?;瘜W(xué)實驗作為化學(xué)學(xué)科中的重要組成部分之一,在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力與知識運用能力中有著不可或缺的重要作用。因此,在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,挖掘化學(xué)實驗教學(xué)與培養(yǎng)核心素養(yǎng)之間的關(guān)系,進而為學(xué)生的綜合發(fā)展提供良好助力。
一、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)分析
核心素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)實驗教學(xué)是指學(xué)生在進行實驗過程中需要具備的關(guān)鍵能力與素質(zhì)。在落實核心素養(yǎng)時,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思考能力,即觀察、分析、推理及解決問題的基本技能,學(xué)生既要有對實驗現(xiàn)象的精確觀察,又要對實驗資料進行整理和分析,還要能根據(jù)實驗的結(jié)論做出推斷和說明。幫助學(xué)生掌握實驗儀器設(shè)備的正確運用,準(zhǔn)確配制實驗溶液并加工實驗樣品。學(xué)生應(yīng)熟練掌握實驗程序,掌握正確的實驗方法,保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。引導(dǎo)學(xué)生具備一定的安全觀念,并自覺地遵守實驗室的規(guī)章制度,如適當(dāng)使用儀器、穿戴個人防護設(shè)備,掌握實驗室安全知識,并且有能力去發(fā)現(xiàn)并回應(yīng)可能存在的危險。在高中化學(xué)實驗的教學(xué)過程中,核心素養(yǎng)是一種重要的能力與品質(zhì),既可以使學(xué)生更好地完成實驗,又可以提高學(xué)生的科學(xué)思考和實際操作的能力[1]。
二、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)的原則
(一)趣味性原則
在進行化學(xué)實驗教學(xué)時,最重要的是要讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。有趣的實驗教學(xué)可以讓學(xué)生的自主意識得到最大限度的激發(fā),讓學(xué)生在實驗的全過程能夠積極地投入其中,并且在自己的實際操作中,把握實驗的各個重要步驟,從而更好地掌握有關(guān)的化學(xué)知識。一般來說,高中化學(xué)教學(xué)對大部分學(xué)生來說都有很大的難度,被認(rèn)為是一門相當(dāng)難理解、很枯燥的學(xué)科,因此,在高中化學(xué)實驗課堂上注意課堂的趣味性,能夠大大減輕實驗的困難性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情,使學(xué)生能夠更好地完成實驗教學(xué)。
(二)延伸性原則
在高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中,首要任務(wù)就是讓學(xué)生明確自己所學(xué)的化學(xué)原理,對所學(xué)到的理論知識有一個清楚而又深入的理解,提高學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。在高中化學(xué)實驗的教學(xué)中,應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾右恍┭由煨詢?nèi)容,制訂比較完備的實驗計劃,為學(xué)生的實驗自由創(chuàng)造條件。在延伸的實驗教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生親身參與化學(xué)實驗,并在自己的實際操作中,把握好實驗的各個要點,從而實現(xiàn)對有關(guān)的化學(xué)知識的學(xué)習(xí),從而在解決問題的過程中提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(三)實用性原則
實驗是高中化學(xué)教學(xué)中一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),同時也是高考考試的一個重要環(huán)節(jié),必須給予充分關(guān)注。作為一名新時代的高中化學(xué)教師,應(yīng)清楚地理解化學(xué)實驗的作用,摒棄傳統(tǒng)的教育方式,重視實踐的應(yīng)用,讓學(xué)生更多地參加實驗操作,利用實驗來檢驗理論上的抽象的概念,在實驗中把理論的知識轉(zhuǎn)變成學(xué)生自己的知識儲備。在主動探究的情況下,多方面地思考問題,使學(xué)生在遇到問題時,不受條件等客觀因素的限制,迅速地尋找出問題的解決方案,促進學(xué)生核心素質(zhì)的全面發(fā)展[2]。
(四)生活性原則
化學(xué)是生活中重要的一部分,在日常生活中更是有著十分廣泛的應(yīng)用?;瘜W(xué)實驗應(yīng)具有一定的生活性,將化學(xué)與生活進行有機結(jié)合,進而全面體現(xiàn)化學(xué)的生活性。在化學(xué)實驗中對生活進行還原,可以讓學(xué)生更好地把化學(xué)知識運用到實際生活中,幫助學(xué)生更好地體會到化學(xué)的吸引力,從而更加主動地去學(xué)習(xí)化學(xué)、了解化學(xué),從而對化學(xué)的內(nèi)涵進行更深層次的把握,助力學(xué)生核心素質(zhì)的發(fā)展。
三、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)的意義作用
(一)培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力
在高中化學(xué)實驗課中,學(xué)生的實驗設(shè)計能力是一項非常關(guān)鍵的核心素質(zhì),實驗設(shè)計能力是指在實驗過程中學(xué)生能夠獨立設(shè)計并規(guī)劃化學(xué)實驗的能力,包括確定實驗?zāi)康?、選擇實驗方法、設(shè)計實驗步驟以及分析實驗結(jié)果等,通過培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力,能夠有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與問題解決能力。培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力可幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)理論知識,加深對理論知識的掌握程度,在進行實驗設(shè)計時,必須對實驗的基本原則、基本概念有較深刻了解,以便學(xué)生能夠正確地選用適當(dāng)?shù)膶嶒灧绞郊皩嶒灣绦颍ㄟ^理論聯(lián)系實際的教學(xué)方法,使學(xué)生能把抽象的理論知識運用于實際的實驗中,并能使學(xué)生更好地掌握和記住所學(xué)的知識。
(二)提升學(xué)生的實驗操作能力
在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,提升學(xué)生的實驗操作能力,是提高學(xué)生核心素質(zhì)的關(guān)鍵,通過參加實驗同學(xué)能夠親身體驗,了解所用的設(shè)備及方法,并培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力及基本技能。通過這樣的實踐教學(xué)方法,使學(xué)生能更好地掌握基本的理論知識,并能在實踐中運用這些知識。通過對實驗的觀察與分析,培養(yǎng)學(xué)生對實際問題的觀察、分析與解決問題能力,并在實驗的設(shè)計與實施中體現(xiàn)出創(chuàng)造性。化學(xué)實驗教學(xué)還可以提升學(xué)生的實驗觀察能力與思維能力,學(xué)生在化學(xué)實驗中需要仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,收集并整理實驗數(shù)據(jù),分析與推理實驗結(jié)果,通過學(xué)生觀察實驗并進行思考,使學(xué)生能夠正確地掌握化學(xué)實驗相關(guān)知識點,從而使學(xué)生具備較強的邏輯思維與科學(xué)思考能力。
(三)激發(fā)學(xué)生的實驗安全意識
實驗安全是化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ),通過培養(yǎng)學(xué)生的實驗安全意識,能夠確保實驗過程中的人身安全,保證實驗室設(shè)備的正常運行。在教學(xué)過程中,要隨時注意自己的人身安全,合理地運用好各種儀器、各種藥劑,嚴(yán)格按照規(guī)定進行,避免事故的發(fā)生,加強對學(xué)生的安全教育,是降低風(fēng)險的有效途徑。加強學(xué)生對實驗安全性的認(rèn)識,有利于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的科研態(tài)度與科學(xué)素養(yǎng),教師在教學(xué)過程中,應(yīng)保證教學(xué)效率,提高教學(xué)質(zhì)量。通過對實驗安全性的認(rèn)識,使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)實驗的重要意義,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和濃厚興趣,通過對學(xué)生進行實驗安全教育,從而促進學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新和負(fù)責(zé)的科學(xué)精神的養(yǎng)成。實驗安全是學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分,通過培養(yǎng)學(xué)生實驗安全意識,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式與細(xì)致的觀察能力,提高學(xué)生的實驗操作能力與實驗數(shù)據(jù)分析能力,對學(xué)生今后的科研工作和事業(yè)發(fā)展都起著十分關(guān)鍵的作用[3]。
四、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)的策略
(一)引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力
在化學(xué)實驗的過程中,實踐操作能力是一項重要的素質(zhì),如果能夠熟練地運用實踐操作能力,可以幫助學(xué)生獲得更多的經(jīng)驗,從而讓學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在實際教學(xué)過程中,通過讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方法,自主操作完成實驗,觀察實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論,是提高實驗質(zhì)量的一條途徑。
例如:在化學(xué)實驗“SO42-檢驗”的課堂上,教師可指導(dǎo)學(xué)生自行制訂一個計劃,由學(xué)生用自己學(xué)到的有關(guān)化學(xué)知識來設(shè)計一個實驗,該實驗是用來檢測某種鹽溶液中有沒有SO42-。學(xué)生們采用小組討論的方式,最后,對以下方案產(chǎn)生了分歧:方案1:向食鹽溶液中添加適量的稀硝酸,沒有出現(xiàn)沉淀,然后添加足量的硝酸鋇,就會生成白色的沉淀。方案2:先向食鹽中添加足量的硝酸鋇,然后生成白色的析出物,再添加適量的稀硝酸,仍有白色析出。為了解決以上兩種觀點不一的問題,教師指導(dǎo)學(xué)生使用Na2SO3溶液替代食鹽,通過自己的實驗和觀測,發(fā)現(xiàn)SO3-離子對SO42-的鑒別具有一定的影響。在學(xué)生的實驗過程中,教師不應(yīng)對學(xué)生設(shè)計的實驗方案妄加評論,讓學(xué)生自己去做并給予一定的指導(dǎo),讓學(xué)生的思想得到充分發(fā)揮,進而使得學(xué)生的實際操作水平得到提升[4]。
(二)深度挖掘教材中的教學(xué)資源,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄅ囵B(yǎng)問題意識,有助于加深對所學(xué)知識的掌握和掌握。在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)問題意識時,教師要指導(dǎo)學(xué)生獨立地進行思維,使學(xué)生在思維中形成問題意識,在有了問題之后,學(xué)生可以自己去進行實驗,這樣有助于學(xué)生對與化學(xué)有關(guān)的知識有一個更深層次的了解。在進行化學(xué)實驗的時候,教師也不應(yīng)向?qū)W生直接提供一個理想的實驗過程和實驗成果,應(yīng)對學(xué)生進行指導(dǎo),讓學(xué)生對影響結(jié)果的各種要素進行分析,從而使學(xué)生養(yǎng)成標(biāo)準(zhǔn)化的實驗操作的觀念。在化學(xué)實驗教學(xué)的過程中教師應(yīng)從教材出發(fā),把教科書上的探究活動做足、做全,通過教材培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
例如:在學(xué)生化學(xué)知識“二價鐵與三價鐵的相互轉(zhuǎn)換”時,教師在課前先為學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)實驗材料,如鐵粉、FeSO4溶液、FeCl3溶液、鋅顆粒、銅片、稀硫酸、稀硝酸、濃硝酸、新配制的氯水等。在開展實驗時,將班級內(nèi)的學(xué)生分為6組,三個小組負(fù)責(zé)探究Fe2+的氧化性,另三個小組負(fù)責(zé)探究Fe3+的氧化性,通過以上實驗,使學(xué)生能夠以團體形式進行探索,使探索的流程標(biāo)準(zhǔn)化,在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的同時,提升學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力,促進學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(三)充分體現(xiàn)學(xué)生實驗主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
在大多數(shù)的實驗課程中,教師是課堂的主要角色,負(fù)責(zé)實驗設(shè)備的裝配、實驗材料的準(zhǔn)備以及最后的實驗都是由教師來完成。學(xué)生在實驗中,只能用肉眼來看,不能理解實驗系統(tǒng)、儀器組裝、溶液選擇。因此,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生獨立地進行實驗,增加學(xué)生的實驗操作次數(shù),培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力,既可以使教學(xué)課堂的氛圍變得更加生動,有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
例如:在教學(xué)“氧化還原反應(yīng)”時,教師可先整合課本中的重點知識,尋找相關(guān)的實驗錄像,將課本上沒有涉及的知識進行歸納。在化學(xué)實驗中,把知識和實際相聯(lián)系,建立一個嚴(yán)密的知識系統(tǒng),讓學(xué)生更好地了解這些知識。在課堂上充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生自行開展相關(guān)實驗并提供適當(dāng)?shù)膸椭?,使學(xué)生能夠在和諧良好的氛圍中掌握化學(xué)知識,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[5]。
(四)創(chuàng)新化學(xué)實驗教學(xué)方式內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力
在化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)中,科學(xué)推理能力可以幫助學(xué)生將抽象變成具體,將復(fù)雜變?yōu)楹唵危瑤椭鷮W(xué)生深入了解化學(xué)元素之間的復(fù)雜關(guān)系與本質(zhì)
性質(zhì)。
例如:在“原電池”的教學(xué)中,教師可先讓學(xué)生進行一項實驗,利用銅線與鋅粒在濃硫酸中相接觸,銅線的表面會出現(xiàn)許多泡沫,引起學(xué)生的好奇心,并由此引出了一個假設(shè):“氫離子沿著銅線運動,獲得了一個電子,那么銅線上就有了一個電子,是不是因為鋅丟失了,所以把電子傳給了銅呢?”通過對“原電池”的認(rèn)識,使學(xué)生在教學(xué)中不斷地積累新的知識,提高學(xué)習(xí)效率。論證過程實質(zhì)上是一種科學(xué)性的思考方法,進而建立工作機理的數(shù)學(xué)模型,理解其生成的條件,引導(dǎo)同學(xué)通過對電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路、氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識來進行判定,進而培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。
(五)帶領(lǐng)學(xué)生改造復(fù)雜實驗操作,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在高中化學(xué)實驗中,有許多操作煩瑣的實驗步驟,若在實驗中出現(xiàn)錯誤,往往得不到所需的實驗效果,還存在著一定的安全隱患。在有關(guān)的實驗教學(xué)過程中,教師可讓學(xué)生按照教材內(nèi)容,在簡約性和安全的基礎(chǔ)上,通過思考和查找文獻,將教科書上比較復(fù)雜的實驗加以簡化,從而使學(xué)生能夠安全有效地進行演示,提升學(xué)生的創(chuàng)造力。在對化學(xué)實驗進行改進時,要避免盲目,合情合理,保證最后的實驗效果與教材一致,避免影響實驗結(jié)果。
例如:在對教材中的“銅和稀硝酸的反應(yīng)”實驗進行改進時,有的學(xué)生想到把教科書上的小管改裝為針筒,使之能在針筒內(nèi)完成,并在吸氣的過程中觀測到NO2的生成,還可以將實驗產(chǎn)物中的硝酸鹽和NO2用注射器直接注射到NaOH溶液中,避免實驗產(chǎn)物對周圍的環(huán)境造成的污染,教師便可組織學(xué)生驗證該想法,在充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的同時,有效培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰εc創(chuàng)新能力。
結(jié)束語
綜上所述,在核心素養(yǎng)視角下創(chuàng)新高中化學(xué)實驗教學(xué)策略,對提升高中化學(xué)實驗教學(xué)的效率與質(zhì)量有著十分重要的作用與意義。通過教師在創(chuàng)新高中化學(xué)實驗教學(xué)策略時貫徹落實核心素養(yǎng)的教育理念,并采取一系列的措施策略創(chuàng)新實驗教學(xué)方式,能夠有效提升學(xué)生的參與度與積極性,從而使得學(xué)生在實驗中更好地掌握化學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能與科學(xué)精神,促進學(xué)生的綜合發(fā)展與進步。
參考文獻
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