李有忠
(定西市安定區(qū)西鞏驛中學(xué),甘肅 定西 743021)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程目標(biāo)中明確提出:“高中化學(xué)課程在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,尊重和促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展,幫助學(xué)生獲得未來發(fā)展所必需的化學(xué)知識、技能和方法,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,提高學(xué)生的實踐能力”。新課程下,探究實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生獲取知識能力、分析解決問題能力的一種重要方式。本文就高中實驗教學(xué)策略展開論述。
化學(xué)實驗中存在各種各樣新奇的化學(xué)現(xiàn)象,通過化學(xué)實驗可以很好的激發(fā)學(xué)生對未知現(xiàn)象的求知欲,從而更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的愿望,同時化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維方面也具有得天獨厚的優(yōu)勢。例如,學(xué)生在“化學(xué)能和電能”這一章節(jié)的時候,需要學(xué)習(xí)電能和化學(xué)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,這就涉及到原電池的原理。教師在實驗教學(xué)中可以先演示“西瓜原電池”(用到的實驗材料有銅片、導(dǎo)線、鋅片、音樂卡以及西瓜等)這一實驗,使學(xué)生在音樂聲中心中產(chǎn)生這樣的疑問:這是什么神奇的構(gòu)造,為什么它能使音樂卡發(fā)出聲音。在學(xué)生學(xué)生好奇心和求知欲望的趨勢下,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生:音樂卡發(fā)出聲音肯定有電流通過,這電流又是怎么產(chǎn)生的呢?這時學(xué)生思維高度集中,迫切的想知道這電流到底是怎樣產(chǎn)生的。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行討論,提出自己心中的想法。從而就順利的進(jìn)入本課堂的教學(xué)內(nèi)容:學(xué)生通過動手實踐了解原電池的工作原理,理解化學(xué)能和電能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。通過化學(xué)實驗為學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)置了一個真實的問題情境,使學(xué)生產(chǎn)生探索真知的欲望,在通過學(xué)生自己的動手實踐,讓學(xué)生在實踐中加深對原電池的理解,從而對知識產(chǎn)生了深刻的認(rèn)知。
演示實驗是教師進(jìn)行表演和示范操作,并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和思考的實驗,它能為學(xué)生提供感性知識,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力,從而提高探究能力。因此,教師要努力做好演示實驗,對于教材中的每個演示實驗要精心設(shè)計、合理安排,做好充分的準(zhǔn)備工作,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度去影響學(xué)生決不能隨便找些理由,敷衍搪塞了事。同時要充分利用現(xiàn)代化教育手段提高演示實驗的可見度,讓每個學(xué)生都能清楚地觀察到實驗現(xiàn)象,提高觀察效果。為了激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,教師可適當(dāng)增加一些趣味實驗。有精彩的實驗把學(xué)生帶進(jìn)絢麗多姿的化學(xué)世界。如在能量變化教學(xué)中不用火柴能不能點燃酒精燈?學(xué)生置疑,然后用玻璃棒蘸取濃硫酸后再蘸取高錳酸鉀,立即放到酒精燈的燃蕊上,酒精燈點燃。如此”奇怪”的問題能激發(fā)學(xué)生去探究。
教材中設(shè)置的實驗都是經(jīng)過反復(fù)篩選精心設(shè)計的,因而具有科學(xué)性、典型性等特點,完成這些實驗的教學(xué)在達(dá)到中學(xué)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)上起著極其重要的作用。盡管如此,許多實驗的條件、方法和結(jié)論都是預(yù)定的,現(xiàn)成性的,因而具有一定的封閉性和制約性,在拓展學(xué)生的思維空間,增強(qiáng)實驗的主動性、選擇性和創(chuàng)造性等方面存在著嚴(yán)重的不足。而且有些實驗的設(shè)計存在如下問題:未考慮環(huán)保性,藥品用量大,尾氣污染環(huán)境;直觀性差,學(xué)生很難觀察到明顯的現(xiàn)象;儀器繁雜,操作復(fù)雜等等。因此,對實驗通過改變條件、方法、儀器、步驟進(jìn)行探索,即對實驗進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,在某種程度上更符合與體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的特點,更有利于探究性學(xué)習(xí)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。
由于中學(xué)化學(xué)實驗技術(shù)的局限,很多實驗我們看到的都只是宏觀的現(xiàn)象,那么微觀變化只能由教師理論分析,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推測和想象,但是這往往很難在學(xué)生肉腦中建立起對微觀變化的正確理解。這時,我們?nèi)绻柚嬎銠C(jī)多媒體技術(shù),把微觀運動形象化,把微觀現(xiàn)象以生動的畫面、鮮明的色彩逼真地表現(xiàn)出來,有利于學(xué)生將宏觀現(xiàn)象和微觀變化有機(jī)地統(tǒng)一起來。例如,常規(guī)的電解飽和食鹽水實驗,只能通過對陰極和陽極的電解產(chǎn)物的檢驗來推測和想像電解過程中各種離子的移動情況。為了形象地展示電解過程中的微觀變化,我們可以利用多媒體技術(shù),設(shè)計三維動畫模擬電解飽和食鹽水時溶液中Na+、Cl-、H+、OH-離子的運動情況,從微觀本質(zhì)上加深對電解過程的理解。另外,像分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)以及化學(xué)反應(yīng)歷程等一些不能用真實實驗來表現(xiàn)的微觀概念和理論,利用計算機(jī)的三維圖像與動畫模擬功能,直觀、形象、生動地加以展現(xiàn),把難以想像的微觀世界形象化,能達(dá)到其他教學(xué)技術(shù)無法達(dá)到的效果。
有些化學(xué)實驗中涉及的試劑有毒、易燃、易爆,實際做起來危險性較大。對于這樣的實驗則可以利用計算機(jī)進(jìn)行模擬,不但讓學(xué)生觀察到了實驗現(xiàn)象,而且還節(jié)省了藥品和時間。另外,化學(xué)實驗中的一些危險操作,只能由教師口頭講述其錯誤的原因和可能造成的后果,卻不能通過真實的實驗來演示。而利用計算機(jī)的動畫模擬可以讓學(xué)生“親自感受”錯誤操作帶來的危害,給學(xué)生以深刻的印象。例如,氯化氫氣體制備的學(xué)習(xí),教師可以讓學(xué)生根據(jù)實驗原理首先在電腦實驗室中模擬HCl的制備,由于學(xué)生沒有想到HCl在水中的溶解性很大,因此在吸收多余的HCl時,將導(dǎo)管直接插入水中。這時教師不必立即指出他的錯誤,而是“將錯就錯”讓計算機(jī)模擬進(jìn)行實驗。這時,學(xué)生親眼觀察到燒杯中的水由導(dǎo)管流到集氣瓶進(jìn)而進(jìn)入圓底燒瓶,引起圓底燒瓶炸裂的現(xiàn)象,給學(xué)生以深刻的感性認(rèn)識。這不但有利于學(xué)生理解在水面倒扣一個漏斗防止倒吸的原理,而且強(qiáng)化了學(xué)生規(guī)范操作的意識。但是必須明確,各種媒體呈現(xiàn)給學(xué)生的現(xiàn)象只是物質(zhì)運動變化的“影像”或模擬,它不能代替真實可信的具體實驗,讓學(xué)生親自做實驗,觀察實驗,研究實驗,是學(xué)生獲得化學(xué)知識,全面提高科學(xué)素養(yǎng)的最重要的途徑。
總之,化學(xué)主要以實驗為中心,開展實驗教學(xué)可以為學(xué)生提供一種探究式學(xué)習(xí)的方法,在教學(xué)中運用恰當(dāng)?shù)牟呗裕梢允箤W(xué)生變被動的知識接受為主動參與教學(xué),并在實驗中主動的獲取知識,同時實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
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