素質(zhì)教育背景下的高中化學(xué)實驗教學(xué)研究

沈雪冬

【摘 要】化學(xué)是一門自然科學(xué)，與實驗探究緊密聯(lián)系。在素質(zhì)教育背景下，強調(diào)動手實踐的化學(xué)實驗教學(xué)對于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)具有重要意義。本文以人教版高中化學(xué)實驗教學(xué)為例，結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗，總結(jié)了化學(xué)實驗教學(xué)所起到的素質(zhì)教育功能，提出了素質(zhì)教育情境下的化學(xué)實驗教學(xué)策略，旨在提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效益，強化學(xué)生的綜合能力與素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】素質(zhì)教育；高中化學(xué)；實驗教學(xué)；人教版

化學(xué)學(xué)科具有較強的工具屬性，與我們的生活緊密聯(lián)系，因此，化學(xué)教育的本質(zhì)就是要加強學(xué)生與生產(chǎn)生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考、動手實踐以及創(chuàng)新的能力，這正是素質(zhì)教育的要求。實驗作為化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其實踐動手能力以及創(chuàng)新思維具有重要作用，可以有效推動化學(xué)教學(xué)向素質(zhì)教育方向轉(zhuǎn)變。本文闡述了化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀以及意義，結(jié)合教學(xué)案例闡釋了素質(zhì)教育背景下化學(xué)實驗教學(xué)的有效策略。

一、化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，在我國高中化學(xué)實驗教學(xué)中，素質(zhì)教育的參與程度并不高，還存在諸多的問題，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

（一）心理素質(zhì)教育失位

由于現(xiàn)行的化學(xué)考核體系是以理論為主，因此，大部分高中學(xué)生的化學(xué)實驗成績相對較好，但是在操作過程中很多學(xué)生仍然存在許多共性的問題，影響了實驗精度以及結(jié)果，甚至引發(fā)實驗事故，主要原因就是這些學(xué)生動手實踐能力不足，缺乏信心，對實驗操作存在抵觸心理，因此在實驗進(jìn)行環(huán)節(jié)變通不足，容易出現(xiàn)細(xì)小的操作失誤，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致實驗失敗。

（二）忽略實驗習(xí)慣教育

由于化學(xué)實驗課程課時極為有限，因此，教師在教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏對學(xué)生良好操作習(xí)慣的引導(dǎo)，使得學(xué)生形成不良的操作習(xí)慣，比如，在實驗之前不清點儀器、不檢查樣品；在完成實驗后不整理實驗臺，也不清洗實驗儀器；將實驗廢料隨意放置。除此之外，相當(dāng)一部分學(xué)生沒有預(yù)習(xí)實驗的習(xí)慣，僅僅是在課堂上聽老師講解，看老師操作，然后機械性地重復(fù)實驗，關(guān)注實驗結(jié)果，缺乏對實驗原理以及實驗過程的思考。上述問題的出現(xiàn)主要是教育者忽視的原因，不利于素質(zhì)教育在化學(xué)實驗教學(xué)中的融入與落實。

二、化學(xué)實驗教學(xué)意義

（一）培養(yǎng)探究能力與科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)實驗存在一定的不確定性，實驗的現(xiàn)象、結(jié)果會受到諸多因素的干擾。正因如此，學(xué)生往往會對奇妙的化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生強烈的探究欲。比如，在“酸堿顯色”內(nèi)容的教學(xué)過程中，教師可以事先在白紙上用堿溶液寫上某個同學(xué)的名字，然后用小噴壺在上面噴上顯色液（酚酞），白紙上會立刻出現(xiàn)紅色的名字。這時學(xué)生就會去思考其中的原理，甚至?xí)型瑢W(xué)想要自行動手實踐。此外，實驗操作還可以給學(xué)生灌輸實事求是的科學(xué)思想，化學(xué)現(xiàn)象不是主觀臆斷的，而是通過大膽的猜想以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灥玫降摹?/p>

（二）落實綠色化學(xué)，強化環(huán)保意識

現(xiàn)如今，環(huán)境污染的一大誘因就是化學(xué)排放，包括廢水、廢料、廢氣等因素。出現(xiàn)這些問題的本質(zhì)原因就是人們?nèi)狈Νh(huán)境保護(hù)意識，盲目追求社會發(fā)展。在化學(xué)實驗中，經(jīng)常會產(chǎn)生有毒氣體、固體廢棄物以及廢液等，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對這些“污染物”進(jìn)行預(yù)處理，盡可能地降低其毒性與污染性，隨后科學(xué)排放與放置，以此培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，使其漸漸將實驗室的行為內(nèi)化為生活態(tài)度，加強學(xué)生的社會責(zé)任感。

例如，在“燃料的燃燒”專題學(xué)習(xí)時，教師可以設(shè)計樹葉、鎂條以及大理石分別與酸雨反應(yīng)，讓學(xué)生通過動手實踐來認(rèn)識到酸雨的危害，認(rèn)識到大氣污染對生態(tài)環(huán)境的巨大破壞，進(jìn)而認(rèn)識到保護(hù)環(huán)境的重要性。

（三）落實美育，提升學(xué)生審美素質(zhì)

對處于人格形成關(guān)鍵時期的高中學(xué)生來說，美學(xué)教育具有重要的價值。美學(xué)教育意在培養(yǎng)學(xué)生的審美觀以及審美能力，能夠陶冶情操，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，使其感受到世界的美好。化學(xué)實驗所探究的就是客觀世界的奧秘與規(guī)律，通過參與實驗，學(xué)生能夠認(rèn)識到大千世界的美好，同時也能激發(fā)學(xué)生的想象。

例如，在CuSO 溶液中滴加濃NaOH溶液會生成藍(lán)色絮狀物，外形就好像喀斯特地貌常見的鐘乳石，由此可以使學(xué)生認(rèn)識到大自然的奧秘。

三、實驗案例演繹

【探究情境】

某電鍍廠的技術(shù)人員需要在酸性廢液中回收金，同時生成一定量的鐵紅與氧化銅。已知廢液中含有鐵離子、銅離子以及金離子。

【實驗?zāi)康摹?/p>

借助氧化還原反映對金屬陽離子進(jìn)行分離，進(jìn)而制備金屬化合物以及金屬單質(zhì)。

【教師分析】

本次實驗的關(guān)鍵是對常見陽離子的分離，原理就是金屬元素化合物的性質(zhì)。在設(shè)計實驗方案時，可以從結(jié)果進(jìn)行逆向推導(dǎo)，根據(jù)所需的生成物來設(shè)計實驗步驟。

【學(xué)生思考】

酸性廢液中存在氫離子、鐵離子、銅離子以及金離子，最終需要回收金單質(zhì)并生成一定量鐵紅與氧化銅。結(jié)合金屬活動性，可知首先分離的是金元素，添加鐵粉可實現(xiàn)，然后依次添加稀硫酸、稀硝酸、氫氧化鈉溶液等，最后對沉淀進(jìn)行加熱，得到所需的生成物。

【設(shè)計方案】

（下轉(zhuǎn)第53頁）（上接第51頁）

（一）向廢液中添加廢鐵屑，充分反應(yīng)并過濾，向濾渣中加入稀H SO ，充分反應(yīng)然后過濾，將前后兩次的濾液合并；

（二）向濾渣中添加稀HNO ，充分反應(yīng)并過濾，得到固體生成物；然后在濾液中加入NaOH溶液，加熱并過濾；

（三）向上述兩步的濾液中加入NaOH溶液，加熱并過濾。

各步驟原理如下：

Fe+2H Fe +H ↑

加廢鐵屑：

Fe+Cu Cu+Fe

3Fe+2Au 3Fe +2Au

Fe+2Fe 3Fe

加稀H SO ：

Fe+H SO FeSO +H ↑

加稀HNO ：

3Cu+8HNO 3Cu（NO ） +2NO↑+4H O

加NaOH溶液：

Cu +2OH Cu（OH） ↓

Fe +2OH Fe（OH） ↓

生成鐵紅：

4Fe（OH） +O +2H O 4Fe（OH）

2Fe（OH） Fe O +3H O

生成氧化銅：

Cu（OH） CuO+H O

【實驗總結(jié)】

結(jié)合學(xué)生設(shè)計的實驗方案以及操作所得到的結(jié)果，教師要組織好針對結(jié)果的討論，充分激發(fā)學(xué)生的探究欲，將單純地書寫化學(xué)方程式轉(zhuǎn)變成完整的、生動的探究過程。通過營造活躍的實驗氛圍，學(xué)生能夠體會到實驗探究的樂趣，也能享受成功的喜悅，在此過程中也強化了動手能力，將化學(xué)知識與生活實際聯(lián)系起來，提升了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，提高了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)以及綜合素質(zhì)，契合了素質(zhì)教育的目標(biāo)。

四、結(jié)語

綜上所述，通過化學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實踐動手能力是素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)，也是主要的實現(xiàn)途徑。在教學(xué)環(huán)節(jié)，需要教師充分發(fā)揮自身的專業(yè)素養(yǎng)，為實驗教學(xué)創(chuàng)造良好的環(huán)境與氛圍，提升學(xué)生的參與熱情，切實保障學(xué)習(xí)效果，為素質(zhì)教育的落實提供有力的教學(xué)實踐經(jīng)驗。

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