實驗探究在高中化學教學中的運用分析

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(青島西海岸新區第三高級中學)

實驗是化學課程的基礎，化學就是一門建立在實驗基礎上的自然學科。通過實驗探究，可以讓學生把枯燥的化學理論轉化成生動直觀的化學形象，獲得感性知識，鞏固所學的化學理論，培養學生對化學科學的興趣愛好，形成化學概念，進而促進學生非智力因素的發展，培養學生觀察分析思考解決問題的能力，提高學生思維品質和嚴謹求實的科學精神。

化學實驗教學的方法方式多種多樣，教師應當結合自身具體的條件和學情，做出最恰當的選擇。有些實驗適合在課堂上進行，由老師進行操作演示，讓學生通過對老師化學實驗的演示操作，獲得相關化學知識的直觀感性認識?；瘜W演示可以為學生提供生動直觀的觀察機會，讓學生從化學演示實驗真切直觀的化學知識，是學習化學理論的最佳切入點，它對于掌握基礎化學理論知識，培養學生濃厚的化學學習興趣，鍛煉學生觀察實踐能力，提升化學課堂的教學效果，以至于整體教育教學目標的實現，都有著舉足輕重的作用。演示實驗教學法易于掌握，適于課堂教學，可以為學生提供最典型的環境，展示最直觀生動形象的實驗效果，備受師生歡迎。這是一種在化學教學實踐中使用數量最多，適用面最廣的實驗方法，可以為學生認識和掌握化學知識打開一扇窗，可以作為學生進行實踐實驗的模板，是一種非常重要的實驗教學形式，我們要充分重視利用好演示實驗。化學教師首先要對演示實驗的教學目的有一個明確的認識，做到心中有數。對于每一項化學演示實驗，讓學生掌握哪些化學基礎知識，通過演示實驗，讓學生重點觀察哪些化學實驗步驟，記錄哪些化學實驗反應，從中得出怎樣的化學結論，以及教師要通過該項演示實驗，培養學生哪一方面的思維能力，如何啟發學生思考，等等?；瘜W教師必須做好充分的教學預設，在備課時仔細分析教材教法，全面通盤考慮，只要這樣，才能做到在進行演示實驗時，做好對學生的指導工作。讓學生有明確的觀察目的，有具體的學習目標，引起學生濃厚的學習興趣和好奇心，把注意力集中到演示實驗的本質問題，而不是被細枝末節所迷亂，一葉障目不見泰山，揀了芝麻丟了西瓜，忽視了演示實驗的本質問題，只剩下迷迷糊糊似是而非的印象。如做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，部分學生只顧新鮮熱鬧，注意力全都集中到火花四濺上去了，沒有發現燃燒形成的新的化學物質，根本達不到掌握化學知識的實驗目的。這種只圖新鮮，不動腦思考的學習現象，很大程度上就是教師沒有及時做好指導工作造成的。學生沒有明確的觀察目的，自然就只關注熱鬧的化學現象，而發現不了熱鬧背后的化學原理。因此，在課堂演示實驗之前，和化學演示實驗進行過程中，化學教師一定要正確引導學生，讓學生對演示實驗的目的和觀察的目的有一個明確的認識，指導學生應該觀察什么，怎樣進行觀察，讓學生帶著具體的問題進行觀察思考，這樣才能充分調動學生的主觀能動性，探究化學原理。例如，在金屬活動性特點的演示實驗過程中，教師可以設置如下的問題：是否所有金屬都符合這條置換規律？學生心懷猶豫，不敢肯定。這時，教師便指導學生注意觀察鈉與硫酸銅溶液的反應實驗，要求學生認真觀察實驗材料的變化，溶液顏色的變化。實驗結果表明，鈉漂浮在硫酸銅溶液表面，迅速旋轉產生火球并消失，溶液中出現藍色沉淀。這時候教師再指導學生思考為什么會出現以上的現象，從中可以發現鈉有哪些性質？一個一個指向明確的疑問可以有效激發學生的思維活力，讓學生明確實驗現象的產生的原因和現象背后的化學原理。這樣生動的實驗探索，有針對性的疑問，可以使學生思維保持高度活躍。當然在課堂演示實驗時，即使準備工作做得再到位再全面，也可能會出現一些異常現象，對此一定不能模棱兩可的放過去，化學教師一定要以嚴謹求實科學精神，帶領學生一起探究化學演示實驗失敗的原因，探究出現異常現象的具體原因，直至找到解決問題的辦法，從化學演示實驗的組織實施過程，到實驗材料的質量，全面細致的逐一排查，這種嚴謹的科學精神，正是難得的教學機會，有助于培養學習嚴謹求實的科學精神。讓學生認識到，科學，來不得半點馬虎，更來不得半點虛假，必須認真嚴謹，小心求證。

化學是一門和生活密切聯系的學科，生活即化學。日常生活實踐中有著豐富的化學實驗素材，實驗教學應當密切聯系生活實際，這樣做可以有效避免化學實驗脫離生活實踐的缺點，讓化學實驗從實驗室里走出來，融入到活色生香的現實生活之中。有了具體生動的日常生活的滋養，化學實驗才能走的更遠，也才能更加深遠的融入學生的心靈，培養學生堅定持久的化學學習興趣。演示實驗固然典型有趣，卻有著不接地氣的先天不足，是實踐化學實驗，是生活中的科學，可以有效彌補課堂演示實驗的不足。可以充分調動學習的積極性，讓學生從日常生活用品中尋找合適實驗物品，讓學生或自己或小組設計實驗方案，自己動手實驗操作。這樣既可以讓學生掌握化學知識，又能鍛煉學生的實踐動手能力。生活實驗教學對化學教師提出了更高的要求，化學教師必須貼近生活，結合生活中可以提供的化學實驗素材設計具體可行的實驗方案，預測學生在化學實驗過程中可能碰到的問題，做好對學生的具體適用的實驗指導。如指導學生利用廢舊電池的金屬外殼，水垢來制取氫氣和二氧化碳；指導學生利用植物來制取酸堿指示劑，通過調節水的酸堿度現象來觀察喇叭花顏色的變化，等等。還可以結合消防減災組織學生進行實地滅火實驗，教師設計不同的火源，發動學生自己制作準備合適的滅火材料，設計具體的滅火方案，讓學生通過親身的體驗明白滅火的原理，同時也增強消防意識，培養學生的社會責任感?；诰唧w問題的開放性實驗課堂的構建是學生課堂主體性以及學生知識應用能力得以展示的主要形式之一。在化學理論知識書面知識的學習過程中，學生難免會碰到疑難點，針對出現的疑難點進行化學實驗教學是一種行之有效的教學途徑，這種實驗教學法可以有效的幫助學生理解相關的化學理論知識，培養學生探究解決問題的能力，鍛煉學生的實驗能力和創新能力。例如，實驗室里有CuO和Cu粉的混合物，請你利用給出的實驗儀器及試劑設計出兩種測定該樣品中氧化銅的質量分數的方法，并完成相關的問題。實驗可以采用的儀器：托盤天平、啟普發生器、玻璃管、泥三角、燒杯、干燥管、漏斗、玻璃棒、酒精燈、坩堝鉗；實驗可能用到的試劑：鋅粒、氯化鈉溶液、稀硫酸和濃硫酸。傳統的對于這一類型的開放性試題的做法是直接作答，但是這種做法不利于培養學生的化學能力，為了培養學生的實驗實踐能力，我們可以引導學生自己動手進行實驗，通過實驗發現問題，解決問題。放手讓學生自己選擇實驗器材、調配實驗試劑，自主設計實驗步驟，并對實驗結果進行自主分析，對每一步設計的理由和目的做出詳細說明。讓學生借助自己所學的知識對實驗問題進行分析，借助自身的化學思維來解決開放性的化學問題，學以致用，提升學生的基本化學素養。