化學是一門以實驗操作為基礎的自然學科。但是在應試教育的影響下,教師為了能夠在有限的化學教學時間里向學生傳授更多的化學知識,往往會不自覺地將化學實驗這一教學手段忽略掉。這在一定程度上嚴重違背了現代化學教學的理念,也使學生在長期枯燥的化學教學中喪失對化學學習的興趣,學生的化學素養也就無從談起了。所以,如何在高中化學實驗教學中提高學生的化學素養成為了現階段化學教學的重要研究的主題。
在化學教學活動開展的過程中,教師不僅要向學生傳授基礎的化學知識,更要在知識傳授的基礎上培養學生的化學素養。化學是一門以實驗操作為基礎的自然學科,所以培養學生化學素養最有效的方式就是回歸實驗,以實驗為基礎來發展學生的各項能力。在開展化學教學活動的時候,教師需要盡可能地發揮實驗的綜合效應,以此培養學生的化學素養。我在多年高中化學教學中發現,學生的化學素養包括化學意識、科學精神、觀察能力、解決問題的能力等。下面,我將從這幾方面來談一談如何在高中化學實驗教學中培養學生的化學素養。
一、開展化學實驗,激發學生的化學意識
在傳統的高中化學教學活動開展中,教師一般將知識傳授作為主要的教學手段,學生只能靠死記硬背來掌握基礎的知識。但是在這一過程中,學生很難對化學產生濃厚的興趣,反之在長期枯燥的學習環境下,學生會喪失對化學學習的興趣。所以,教師需要利用化學實驗來開展多樣化的化學教學活動,以此用實驗的方式來激活學生課堂參與的積極性,激發學生的化學意識。為了實現這一點,第一,教師需要在教學活動開展中利用實驗操作來提高學生的動手能力,讓學生在動手操作中對化學有更深層次的了解,從而引導學生自主地在實驗中發現化學的魅力;第二,“理論源于實踐”,同樣,化學知識也來源于實踐。這就需要教師在教學活動開展中積極地將與學生生活有關的內容引入到化學實驗中來,用生活中常見的有關于化學的實驗來引導學生參與操作,這樣不僅可以使學生在實驗中掌握各種實驗器材的操作方法,還可以在操作中鍛煉學生微觀的化學思想,讓學生在實驗操作中獲得有價值的化學知識;第三,在傳統的實驗操作中,教師會將用剩下的或者實驗產生的各種肥料直接丟棄,這就嚴重忽視了化學材料的污染性。所以,教師在開展化學實驗活動的時候,需要引導學生將實驗材料或者實驗肥料收集起來,并實現廢物利用,以此幫助學生樹立起保護環境的意識,讓學生在實驗中形成系統化的化學思維能力。比如,我在開展化學實驗的時候,會利用“醋酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳,并生成可溶性醋酸鹽”這一化學原理來引導學生利用食醋來去除水垢。通過這樣的方式,學生不僅可以有效地運用已有的化學知識,還可以在將化學與生活進行聯系,在生活中樹立起化學意識,激發學生的化學學習興趣。
二、開展化學實驗,提高學生的科學素養
新課程改革標準中明確指出,教育教學活動的開展需要教師充分發揮自身的引導作用,使學生在教師的引導下獲取有價值的知識。所以,在現階段的高中化學教學活動開展中,如果教師想培養起高中生的化學素養,首先要轉變傳統的教學思想,創新教學手段,用先進的教學方式來引導學生參與教學,從而在基礎知識傳授得過程中培養起學生綜合化的科學素養。為了實現這一點,第一,教師需要為學生營造出和諧、輕松的教學氛圍。在傳統的化學實驗教學活動開展中,我們會發現這樣一種現象,教師站在講臺上拿著書本滔滔大論,而學生在講臺下昏昏欲睡,整個課堂除了教師的聲音,可以稱得上是鴉雀無聲,課堂氣氛沉悶、枯燥。所以,在新課程改革要求下,教師要將學生作為教學活動的主體,在課堂上給予學生充分得發言權和參與權,讓學生在實驗中自主地發現問題、分析問題、解決問題,以此為學生在實驗過程中對種種化學問題提出假設打下堅實的基礎;第二,科學素養對于教學來說,就是要教師在教學活動開展中引入先進的科學技術,用高科技的化學產物來拓寬學生的視野,為學生開展種種化學活動提供科學依據。在高中化學實驗操作中,并不是所有的實驗都是安全無害的。針對那些有害的或者污染環境的實驗,我一般會利用多媒體來向學生進行直觀演示。比如,我會在課堂上為學生直接地進行鈉、鉀等與水反應的實驗,讓學生在直接地觀察到化學反應。同時,我還會利用多媒體來向學生演示當鈉、鉀取量過多時產生爆炸的實驗,以此在對比實驗中讓學生樹立起科學的態度,差之毫厘,失之千里,化學實驗要求準確、科學,不容許有任何誤差。
三、開展化學實驗,提高學生的觀察能力
眾所周知,演示實驗是高中化學實驗教學不可或缺的一部分,換言之,高中化學教學活動的開展主要是以演示實驗為基礎的,教師需要在課堂上做好實驗演示工作。為了實現這一點,首先,教師需要在備課環節對將要講授的教材內容進行深入地分析、研究,在熟練掌握教材中出現的種種實驗的內容之后,要積極地為課堂實驗操作做好器材準備。對于一些稍微有難度且不容易準確把握的實驗,教師需要在課下進行反復操練,熟能生巧,以此提高課堂演示的準確性。然后,在課堂演示之前,教師需要引導學生發揮其自身的主觀能動性,讓學生在實驗演示之前先弄清楚實驗目的、實驗材料、試驗器具的使用等基礎信息。在演示的過程中,教師需要提醒學生對實驗進行細致地觀察,并在觀察的過程中注意做好觀察記錄,將教師的實驗步驟、實驗中出現的現象、反應等一一記錄下來,接著讓學生對自己的觀察記錄進行分析、思考,從現象中找出實驗的規律或者化學實質。在這種反復的實驗演示觀察訓練中,學生的觀察能力隨著觀察數量的增多和化學知識儲備的增多得到不斷地提高。
四、開展化學實驗,提高學生解決問題的能力
正如上文所提及,理論源于實踐。在化學教學活動開展的時候,教師需要在教學中樹立化學知識源于生活,又服務于生活的意識。因此,在開展化學實驗教學的時候,教師需要引導學生將教材中的理論知識與生活實踐進行結合,在生活實踐中對所學到的種種知識進行運用。為了實現這一點,第一,教師要引導學生在生活中對所見到的種種現象進行觀察、分析,從生活中發現與化學有關的內容,這樣可以在生活實踐中激發學生的化學探究欲望;第二,在教學過程中,教師也需要將生活中常見的現象與教材內容進行結合,將生活引入到課堂中,引導學生調動自己已有的知識系統和自己的生活經驗對化學教學中的知識點進行總結、整合,以此形成系統化的化學知識結構,這樣就可以為學生利用化學知識來解決實際問題打下了堅實的基礎;第三,開展化學實驗教學的時候,教師還需要引導學生就當前所操作的化學實驗和以前進行的相類似的實驗進行比較,以此從特性中發現共性,充分認識到不同事物的不同變化,構建起一個系統的知識網絡,以此扎實學生的基礎理論知識。比如,我在開展乙醇教學的時候,會讓學生動手將酒精與無水乙醇進行實驗操作,調動自己已有的知識系統采取多種方式來探究酒精和無水乙醇的異同點,并將自己的研究結果聯系到酒的制作中,以此提高學生的化學實踐能力。
總之,在化學實驗操作中,教師需要從化學意識、科學精神、觀察能力、解決問題的能力等方面來培養學生的化學素養,這有利于在教學中提高學生的化學能力,推進素質教育的發展。
(作者單位:南京市六合區實驗高級中學)