林國清
摘 要:實驗教學是高中化學教學的重要組成部分,是引導學生科學認知高中化學教學知識、培養學生化學知識探究能力和精神的重要教學工作。新時期基于核心素養視角開展高中化學實驗教學既是新時期高中化學教學改革的重要思路,同時也是提升高中化學實驗教學效果的重要途徑。基于此,本文對核心素養視角下如何開展高中化學實驗教學提了幾點做法,以期為新時期的高中化學實驗教學活動優化提供一定的參考。
關鍵詞:高中化學 實驗教學 核心素養 教學創新
【中圖分類號】G 633.8【文獻標識碼】A【文章編號】 1005-8877(2019)07-0094-02
核心素養培養是新時期高中化學實驗教學的重要指導思想,是體現高中化學教學內涵、培養學生綜合素質能力的重要教學思路。核心素養視角下如何組織高效的化學實驗教學對高中化學教師的教育教學能力提出了新的要求,高中化學教師要不斷提升自身的教學能力和水平,探究核心素養視角下高效開展高中化學實驗教學的路徑和方法。
筆者認為要想在高中化學實驗教學中體現化學學科的核心素養,可以嘗試從以下幾個方面加強對高中化學實驗教學。
1.提升演示實驗教學的趣味性和引導性
演示實驗是高中化學實驗教學的重要方式之一,是引導學生更好的認知實驗過程、了解相關知識、激發學生學習探究興趣的重要實驗教學手段。過去由于應試教學思維的影響,很多教師在進行演示實驗的時候往往是按照實驗步驟進行“實驗展示”,缺乏與學生的互動,演示實驗流于形式,無法實現演示實驗教學的目標,更無法體現核心素養培養的要求。新時期在核心素養視角下,教師在組織演示實驗教學的時候,要基于學生的興趣激發和探究精神引導的角度進行演示實驗教學,在體現高中化學實驗核心素養的基礎上,達到對學生綜合素質能力進行培養的目標。
比如在蘇教版高中化學必修1“銅和硝酸”這節教學內容的演示實驗教學為例,為了有效提升演示實驗教學的有效性,在進行實驗設計的時候,教師要將相關的知識點融合到演示實驗教學過程中。首先根據“銅和硝酸”的相關知識設計演示實驗之前的課前提問,比如以“銅與濃硝酸、稀硝酸可能會產生什么樣的反應?”讓學生對這個問題進行思考,引出演示實驗教學活動。為了避免過去教師主導演示實驗教學的弊端,教師可以讓學生說一說要做這個實驗,需要哪些實驗儀器和藥品,讓學生通過另一種途徑參與到演示實驗的
教學組織過程中,教師根據學生列舉的化學儀器和藥品進行開展有序的實驗演示,并且讓學生帶著“銅與濃硝酸、稀硝酸可能會產生什么樣的反應?”、“保證實驗成功的關鍵是什么?”這些問題進行實驗觀察。然后在此基礎上,讓學生自主的操作“銅和硝酸”實驗。通過教師演示、自己動手之間的實驗教學方式結合幫助學生更好的掌握“銅和硝酸反應”的相關知識點。當然,學生在自己動手實踐的過程中有可能會出現各種各樣的問題,教師在這個過程中要做好指導和引導,提升學生的化學實驗操作技能,并且對學生的科學探究和證據認知模型等核心素養進行有效培養。
2.引導學生對課本實驗進行改進,培養學生的創新意識
創新意識培養是核心素養視角下高中化學實驗教學的重要目標之一,化學實驗本身具有設計靈活的特點,尤其是在化學反應條件方面有很大的改進或者是優化的空間,教師在高中化學實驗教學的過程中要注重引導學生對課本實驗進行嘗試性的改造和優化,在深化學生對化學知識掌握效果的同時對學生的創新意識進行培養。一方面,教師要引導學生認識到課本實驗在設計方面存在的不足之處,并且引導學生思考如何對實驗設計進行優化能夠達到相應的實驗結果。另一方面,實驗改正之后,教師要帶領著學生對自己的想法進行驗證,這樣既能夠對學生的“觀點、證據、結論”的邏輯性思維進行培養,也能夠在一定程度上培養學生學習化學的自信心,從而更好的引導學生在化學知識學習過程中不斷思考和創新,有利于學生創新意識和科學探究能力的培養。
比如在蘇教版化學必修1專題2在介紹鈉的化學性質時,教材安排了“將一小塊金屬鈉放在石棉網上加熱”的演示實驗,通過觀察淡黃色證明生成了過氧化鈉,可按照教材中的實驗操作,總是觀察不到明顯的淡黃色,老師總是很牽強地告訴學生,生成了過氧化鈉,可是學生并沒有觀察到淡黃色,很難接受這一結論。在這種情況下,教師可以引導學生對該實驗進行嘗試改進。
首先,將一小塊金屬鈉放在鋁片上加熱時,能夠觀察到鈉很快融化成閃亮的小球,并小范圍滾動,小球破裂在鋁片上形成液滴,未產生火焰,冷卻后成為白色固體。鋁片的厚度以0.4~0.5mm為宜,太厚傳熱太慢,鈉發生緩慢氧化,生成氧化鈉等物質;太薄鈉燃燒放熱,鋁片會被熔穿。在這里引導學生推斷,這可能是由于實驗室提供的鋁片較厚,熱量傳遞相對較慢所導致的。生成的白色固體可能是氧化鈉,由于采用鋁片這種載體,鋁片的厚度對實驗效果有明顯的影響,因此不具有普適性。
然后將一小塊金屬鈉放在硬質玻璃管中加熱,從玻璃管外觀察到,鈉熔化成小球,外表呈灰色,由于溫度很高,小球迅速破裂,呈銀白色,未產生火焰,即“陰燃”。冷卻后,試管內壁有灰白色固體顆粒吸附,試管底部呈現灰黑色,幾乎沒有觀察到淡黃色。在此基礎上,將一小塊金屬鈉放在蒸發皿中加熱,觀察到鈉迅速熔化,成銀白色閃亮小球,燃燒,有黃色火焰,燃燒結束后留有淡黃色固體。同時我們觀察到蒸發皿底部有裂痕,將實驗后的蒸發皿置于鐵架臺鐵圈上靜置5分鐘,過氧化鈉淡黃色依然明顯,證明過氧化鈉與二氧化碳、水蒸汽的反應很緩慢,適宜做演示實驗。
通過實驗改進探究的過程,引導學生使用石棉網、鋁片、硬質玻璃管、燃燒匙、蒸發皿做支撐物,做金屬鈉在空氣中燃燒的實驗,然后對比發現,用蒸發皿做制取過氧化鈉的實驗,現象很明顯,易于觀察,是比較適宜的。教師與學生一同通過實驗改進的研究與整理,將實驗改進研究成果應用于教學實踐中,便于學生更嚴謹地掌握知識和技能,有利于學生問題探究和創新精神的培養,同時也能促進教師自身素質的提高。
3.在化學實驗教學過程中應積極鼓勵學生進行自主探究
鼓勵學生對化學實驗進行自主探究也是核心素養視角培養下高中化學實驗教學的重要途徑之一。教師要為學生創造機會,結合相關知識積累和能力基礎,通過自主探究、合作探究等方式開展化學實驗教學,在深化學生理論與實踐相結合能力提升的同時,提升高中化學實驗教學的效果。比如在《氯水的性質》這節內容的理論知識教學之后,教師可以開展相關的演示實驗,引導學生根據實驗現象的變化思考氯水中的什么使它發生了變化?為了便于學生觀察,教師可以在氯水中滴加石蕊試液中的實驗后,再做石蕊試液中滴加氯水的實驗。在做氯水中加入品紅試液實驗同時,做對比實驗水中加入品紅試液,讓學生觀察的更加清晰,然后可以引導學生探究與“漂白粉”相關的內容,比如工業上是怎么使用C12制取漂白粉的?漂白粉在使用的時候發生了什么變化?根據HClO的性質,你認為漂白粉在保存的時候應當注意什么問題?
4.結束語
核心素養視角下高中化學實驗教學承擔著更多的教學任務和學生能力培養的要求,教師要做好演示實驗優化、課本實驗改正和化學實驗自主探究等相關教學活動,不斷提高高中化學實驗中核心素養培養的效果,促進學生個體的全面發展。
參考文獻
[1]林梅.核心素養視角下如何開展高中化學實驗教學[J].名師在線,2019(03):48-49
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