杜芳
摘 要:化學是以實驗為基礎的學科,實驗對學生化學學習有著不可替代的作用,化學實驗教學關乎學生創新能力和實踐能力的培養,有著其他教學手段不可替代的作用。高中新課程更是凸顯了實驗教學在高中化學教學中的重要地位。然而,長期以來,由于各種因素的影響,化學實驗教學一直是高中化學教學的薄弱環節,嚴重制約了學生創新意識的培養和創新能力的提高。鑒于此,文章對高中化學實驗創新教學進行了探討,以期有所借鑒價值。
關鍵詞:高中化學;實驗探究;創新教學
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 收稿日期:2018-01-02
作者簡介:杜 芳(1976—),女,吉林長春人,一級教師,本科,研究方向:化學教學。
時代的發展需要我們培養和造就大量具有創新意識和能力的人才。實驗是化學的核心,也是素質教育的重要載體。在創新能力和實踐能力的培養上,實驗教學具有其他教學手段不可替代的作用。高中化學新課程在課程目標、課程結構、課程內容等方面進行了一系列改革,明確了實驗在化學學習中的重要性。新課標要求教師在各個課程模塊的教學中都應結合課程內容來強化化學實驗,通過探究性的化學實驗教學來提高學生的科學素養和思維能力。新課標為高中化學實驗教學指明了方向。然而,目前高中化學實驗教學低效、無效的現象屢見不鮮。有的教師在“黑板上做實驗”,用課程講授代替化學實驗操作,認為讓學生記住化學結論即可;有的教師嚴格按照“教師演示—學生照做—教師講解”的模式進行教學,學生成為被動的實驗模仿者,創新意識的培養更是無從談起;有的教師化學實驗教學內容簡單、千篇一律,學生的積極性和主動性較低。這些問題的存在,不利于學生創新意識和實踐能力的提高,我們亟須解決問題。
一、創設情境,營造探究教學的氛圍
情境教學是一種新穎的教學方法。所謂情境教學,是指教師通過圖片、文字和視頻等媒介,為學生創造一定的、真實的情境,激發學生的好奇心,誘導學生利用已有的知識經驗,來對具體問題進行分析、探究,培養學生的思維能力和創新能力。在高中化學實驗教學中,教師可以巧妙地應用情境教學來達到預期的教學目的。例如,在講授氧化鈉、過氧化鈉的相關知識之前,教師先在課堂上進行實驗演示,可以拿一杯水,慢慢地向撒有過氧化鈉的脫脂棉上滴,這時脫脂棉突然燃燒起來,“水能生火”這一違背常理的現象激發了學生的探究興趣,大家都迫切想了解這一現象背后的化學原理,這時教師開始導入知識,這種教學模式大大提高了學習效率。
二、創造條件,提高學生自主參與的程度
為了進一步激發學生的學習興趣,增強學生在化學實驗中的參與感和成就感,化學實驗教學過程中,教師要創造條件,提高學生自主參與的程度。對高中學生而言,他們已經具備了一定的化學基礎,具有一定的自控力和探究能力,因此將自主學習和集中學習結合起來,能夠更好地提高化學實驗教學效果。例如,在講授常見酸的用途和性質這部分知識時,教師讓學生自主進行實驗探究活動,且為學生準備了實驗必需的材料,如白醋、稀鹽酸、食鹽水、石灰水、氫氧化鈉等溶液,以及鋅粒、鐵片、銅片、銹鐵釘、氧化銅、稀鹽酸、稀硫酸和所需的實驗儀器等。教師將實驗注意的問題板書在黑板上,或者展示在多媒體屏幕上,然后將學生分成若干小組,讓學生自己制訂實驗方案,讓管理能力強的學生擔任組長,負責任務的分配和人員組織,然后開展實驗。教師在教學現場要強化實驗操作指導,發現問題及時進行糾正,實驗結束后,每個小組組長進行實驗結果的匯報,由教師進行組織。這種教學方法不僅增強了學生對化學知識的了解,而且提高了學生分析問題和解決問題的能力,還培養了學生的團結協作精神。
三、提高化學實驗教學的生活化和本土化
化學來自生活,生活中處處有化學。長期以來,我們的化學實驗教學拘泥于教材上的實驗,實驗內容少,且由于條件限制,很多實驗要在實驗室完成,不能滿足實驗教學的需要。然而,生活中有很多常用的或者廢舊的物品,都可以用來做化學實驗,這樣不僅可以變廢為寶、降低化學實驗成本;還可以啟發學生的創新意識,培養其自主探究化學實驗的能力。例如,掌握鹵素單質的化學性質后,學生可以在家里用稀釋的碘酒在紙上寫字,然后噴灑一些米湯,就會發現紙上現出藍色字跡,進而驗證碘的化學性質;教師也可以布置一些生活化的實驗,讓學生進行思考,例如讓學生找到可行的方法來區分食鹽和純堿兩種外觀相似的粉末,有的學生將兩種粉末加入面粉蒸饅頭,看哪一種疏松多孔;有的學生將醋分別加入兩種粉末,看哪一種有氣泡產生;等等,這有效鍛煉了學生解決問題的能力。除此之外,教師可以在寒暑假為學生布置一些社會實踐類課題項目,例如“室內裝修的環境污染問題研究”,讓學生上網查找材料,去圖書館閱讀文獻,跑裝修市場以及詢問一些住戶等,最終得出調查報告,這不僅可提高學生對相關化學知識的了解,也可提高學生的環保意識。
四、通過實驗探究培養學生的思維創造能力
化學實驗教學不僅能激發學生學習興趣,更重要的是透過現象看本質,還能讓學生了解實驗背后的化學規律,以及培養其創新意識和能力。然而,在很多化學課堂上,教師熱衷于為學生提供豐富、生動、鮮活而新奇的感性經驗。諸如鉀、鈣、銅、鋇等金屬在火焰上灼燒產生的艷麗色彩,溶于銅氨溶液的纖維再現于酸溶液時的婀娜多姿,鋁熱反應中飛濺出的鐵水的熾熱火紅,試管中不純氫氣點燃的悅耳爆鳴……這些聞所未聞的新鮮“刺激”,很容易引起學生的興趣。但教師在介紹化學原理時草草進行,這樣的化學實驗教學無法激發學生思維創造能力。為此,在化學教學過程中,教師要培養學生通過化學實驗對觀察到的實驗現象進行總結的思維習慣,透過現象看本質,經過實驗驗證結論。教師可以通過典型的人物、事例以及創造成果來激發學生的創造欲望,如拉瓦錫發現了空氣中氧氣等物質的存在,改變了人們對空氣成分的認識;侯德榜制堿工藝的改進改變了中國化學工業的面貌等。
五、利用多媒體增強實驗教學有效性
化學實驗的要求非常高,對實驗器材、操作規范和步驟都有嚴格規定,若某一個環節出現問題,不僅達不到預期的實驗效果,嚴重時還會引發爆炸、火災等事故,給教師和學生的人身安全帶來威脅。另外,在傳統的高中實驗教學中,教師在講臺上演示,后排的學生很難看清教師演示的每一個步驟,導致學習效果不盡如人意。而利用多媒體教學則可以大大提高實驗教學的有效性。教師可以通過多媒體將實驗現象和實驗過程進行放大,讓學生更加清楚地看到實驗的所有關鍵細節,尤其針對一些實驗現象不明顯的實驗。教師在用多媒體演示實驗的過程中,可以隨時暫停,提醒學生注意關鍵的實驗細節;也可以進行重放,加深學生的印象。針對一些比較危險的實驗,例如在氯氣制法實驗中,經常有學生出現各種操作失誤,有學生先拿走酒精燈,后拿走導管,很容易引發安全事故。為了讓學生形成安全意識和養成良好的實驗習慣,教師可以通過多媒體課件設計有關氫氣爆炸的場面,這樣既可以加深學生對實驗事故的認識,還可以把實驗的危險性降到最低。
六、結語
在素質教育推行的今天,化學實驗的重要性日益凸顯,是提高化學課堂教學有效性的重要手段,實驗教學在培養學生創新能力和創新意識方面作用顯著。這就需要化學教師樹立現代教育理念,積極探索有效的化學實驗教學方法,充分利用實驗的魅力,激發學生的學習興趣,培養學生創新意識和科學素養。
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