摘 要:化學是一門實驗科學,在高中化學教學中,教師不僅要引導學生掌握相應的理論知識,同時也需要學會相應的實驗技能,這樣才可以更好的促進學生的綜合發展。探究實驗是近幾年興起的一種教學方法,其可以引導學生更好的感知、理解實驗,促使學生可以更加深入的學習化學本質,下面對此進行分析。
關鍵詞:探究實驗;高中化學;應用
前言:在以往的高中化學教學中,教師只是單方向的對學生進行知識灌輸,并沒有考慮到學生的實際發展需求,同時在知識講解中也是單純的講解理論知識,沒有組織學生進行實驗探索,最終影響到學生的化學核心素養發展。因此,在實踐中,高中化學教師必須注重引導學生開展探究實驗活動,讓學生可以在探究中加深對化學知識的感知,從而促進其學習效果的提升。
1.高中化學探究實驗的相關概述
對于探究實驗主要是在堅持以學生為本的原則下,教師對學生進行相應的指引,使得學生可以主動的對化學實驗、化學問題進行猜想,并自主設計實驗過程或者對實驗進行分析,猜想實驗結果,并根據實際實驗來驗證自身的猜想,以此加深對化學知識的理解。新時期下,隨著教學改革的深入進行,探究實驗在高中化學教學中的應用也越來越廣泛。在實際中,探究實驗的實施過程主要包括以下幾個方面:
(1)提出問題,好的開端是成功的基礎,在探究實驗教學中,為了獲得好的教學效果,就需要設計出好的問題,教師在提出問題時要注意,問題應該來源于學生的現實生活,同時問題要與學生將要學習的新知識有緊密關聯。這樣才可以引導學生在以往的知識基礎上學習新知識。
(2)猜想假設,在提出問題以后,教師就需要引導學生進行猜想、假設,要鼓勵學生在實驗之前對實驗結果進行大膽猜測,同時教師還可以讓學生查找各種資料,對自己的實驗猜想進行驗證。
(3)實驗驗證,這一環節是探究實驗教學中最為重要的部分,在實驗過程中,教師要注意引導科學、專業、規范的進行實驗,對于危險性比較大,或者實際中無法滿足實驗條件的情況,教師可以通過微視頻來展示實驗,讓學生可以更好的感知實驗過程、實驗現象,從而順利的得出結果。
(4)反思總結,在實驗結束后,學生就會得出相應的實驗結論,這時教師要及時引導學生對實驗結果進行分析,并判斷自身的驗證是否正確,同時教師要讓學生根據實驗過程,及時整理實驗報告,從而更加系統的感知實驗過程、實驗結果,進而加深對化學知識的理解。
2.探究實驗在高中化學教學中的應用
為了更好的分析探究實驗在高中化學教學過程中的應用策略,本文以《原電池》一節為例,展開細致的分析。
(1)提出問題及假設
在《原電池》一節中,為了更好的讓學生掌握原電池的形成、性質,提出問題:原電池的形成條件是什么?教師在課堂上給出這一問題后,讓學生自主思考、合作探究,并做出假設。學生經過思考、討論后,提出以下假設:(1)原電池的形成需要有兩種不同的金屬,當做正負電極;(2)需要將兩種金屬插入電解質溶液中;(3)金屬可以和電解質溶液發生氧化還原反應;(4)在整個系統中應該形成一個閉合回路。
(2)實驗驗證
在課堂上,教師根據學生的假設情況,為學生提供鋅片、銅片、稀硫酸、蔗糖溶液、導線、電流表等材料,讓學生分組開展實驗活動。學生分別設計出以下幾個實驗:(1)將鋅片、銅片插入稀硫酸溶液中,觀察實驗現象;(2)用導線將鋅片、銅片、電流表連接起來,然后將鋅片、銅片插入稀硫酸溶液中,觀察實驗現象;(3)將鋅片、銅片插入蔗糖溶液中,觀察實驗現象;(4)用導線將鋅片、銅片、電流表連接起來,然后將鋅片、銅片插入蔗糖溶液中,觀察實驗現象。學生通過實驗操作得出以下實驗結果:在實驗(1)中,鋅片上有氣泡的產生,而銅片上沒有氣泡;在實驗(2)中銅片上有氣泡產生,但是鋅片上沒有氣泡產生,同時電流表的指針發生偏移;在實驗(3)(4)中,鋅片、銅片上都沒有氣泡產生。
(3)反思總結
通過實驗活動,證明了學生之前提出的原電池形成條件假設是成立的,即原電池的形成需要有兩個不同活性的電極,也就是兩種活潑性不同的金屬或者一種金屬一種非金屬,均插入電解質溶液中,兩級相連,形成閉合回路或者電極在溶液中接觸。在此基礎上,教師引導學生對原電池的工作原理進行分析,學生結合之前學過的知識及實驗,就可以得出原電池的總反應式是Zn+2H+=Zn2++H2,原電池的負極反應式為Zn-2e-=Zn2+,正極反應式為2H++2e-=H2,其中負極反應屬于氧化反應,正極反應屬于還原反應,在原電池中,電子會從負極通過導線流向正極,而電流則會從正極流向負極,在溶液中陽離子會流向正極,而陰離子則會流向負極。
通過這樣的教學組織,充分發揮出了學生的主體作用,學生在課堂上,根據教師設計的問題,查找資料、認真思考,對問題提出假設。然后結合教師提供的材料自主設計實驗,開展相應的實驗探究活動,結合實驗結果來對自身的假設正確性進行驗證。在整個過程中,極大的提高了學生的學習積極性,同時也可以讓學生在獨立思考、實驗探究中加深對化學知識的認知,促進了學生的良好發展。
總結
總而言之,在高中化學教學中,采取探究實驗可以全面激發學生的學習興趣,讓學生更加主動的對知識進行探索,提高了學生的實際學習效果,同時也促進了學生各項能力的發展,有助于學生化學核心素養發展。因此,在實際教學中,高中化學教師需要結合學生實際情況,合理的應用探究實驗,促進課堂教學質量提升。
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作者簡介:閆榮成,1979年9月,男,漢,安徽,大學本科,中教一級,研究方向:高中化學,六安市毛坦廠中學