汪序
摘 要:隨著新課程改革的實施與不斷推進,高中化學實驗在教學中的地位越來越重要,化學實驗教學不僅能幫助學生理解抽象、難懂的化學知識,還能鍛煉學生的動手操作能力和創新能力,對高中生學習能力的提升有著十分重要的作用。然而,從目前高中化學實驗教學現狀來看,學校對化學實驗教學的重視度不夠,教師在化學實驗教學中存在一定的問題,影響了化學實驗教學效率的提升。基于此,對高中化學實驗教學現狀進行簡要分析,并提出幾點建設性意見,以期對提高高中化學實驗教學效果有推動作用。
關鍵詞:高中化學;實驗教學;優化策略
《普通高中化學課程標準》中明確指出:高中化學課程應以提高學生的化學素養為目標,從理論知識教學轉向實踐操作教學,注重化學實驗教學的設計,以便培養學生的動手操作能力和創新實踐能力。因此,在高中化學教學中,教師堅持以生為本的原則,了解高中生的學習需求,重視實驗教學的優化設計,找到能有效激發學生學習潛能、提高實驗探究能力的教學方法,從而實現化學實驗的教育意義。本文就基于高中化學實驗教學的現狀,對高中化學實驗教學提出了幾點優化策略。
一、高中化學實驗教學的現狀
在新課程改革的大背景下,高中化學教學發生了很大的改變,教師從教學理念上更加注重教學效果的提升,但在教學實踐中還是存在一些問題。筆者就從以下幾個方面進行粗淺的分析。
(一)教學方面
教師在短短的45分鐘課堂時間內主要講述的都是教材上的理論知識,雖然教師也認識到實驗教學對學生化學素養培養的重要性,但是受高考壓力的影響,教師往往會利用多媒體的方式在課堂上為學生播放實驗的具體操作和實驗現象。在此基礎上,學生只能通過圖片和視頻的方式了解實驗,不能有效地將化學實驗與生活實際緊密聯系到一起,從而影響了學生對化學知識的學習。
(二)教學觀念
有少數教師還是沒有認識到實驗教學對學生化學學習效率的提升作用,在實驗教學過程中只是給學生進行簡單的化學實驗演示,忽視了實驗教學對學生動手能力和創新能力的培養。而且還有的教師擔心化學實驗過程中學生自己操作不合理會有危險發生,所以教師就剝奪了學生親自體驗實驗的機會,這樣的教學方式不利于學生動手實踐能力的提升。
(三)教學方法
有些教師在高中化學實驗教學過程中,僅僅是通過理論講述讓學生了解化學實驗現象和化學原理,雖然通過這樣的教學方式學生能夠知道化學反應的過程及結果,但是很難激發學生的學習熱情,長此以往,會使學生對化學的學習產生厭倦心理。所以,要想提高高中化學實驗教學的效率,培養高中生的實驗探究能力,學校方面和教師方面必須對化學實驗教學的意義有正確的認識,充分發揮化學實驗的教育作用,多為學生提供自主探究實驗的機會,讓學生親自體驗化學實驗的過程,從而調動學生對化學學習的積極性,使學生通過化學實驗的學習提高其綜合素養。
二、高中化學實驗教學優化策略
(一)改進演示實驗,提升學生觀察能力
演示實驗是高中化學教學的重要內容,同時也是培養學生觀察能力的重要途徑。觀察是學生認識化學反應的源泉,學習化學往往是從化學實驗的觀察入手的,因此對學生觀察能力的培養尤為重要。高中化學實驗中有很多都是演示實驗,若采用傳統單一演示實驗的教學方式很難激發學生的興趣,更別提提升學生的觀察能力了。為此,教師要認真研究這些演示實驗,深入挖掘實驗教材,對演示實驗進行改進,明確實驗教學的目標,以培養學生的觀察能力為首要任務來設計演示實驗,使學生通過觀察演示實驗,養成良好的觀察思考意識。
以“鈉的燃燒”這一實驗為例,讓學生觀察整個實驗現象和產物顏色,如果把在蒸發皿中進行的實驗改成用石棉網做這個實驗,這樣儀器和學生的視線在一個平面上,更有利于學生觀察實驗。不過,這樣使用后的石棉網會被燒破,不能再次使用,實驗損耗比較大。為此我在做這個實驗時用一塊硬鐵片代替了石棉網,把鐵片固定在鐵架臺上,把吸干煤油的鈉放在鐵片上,用酒精燈加熱,這樣學生很快就能觀察到實驗現象。然后向學生提出幾個問題:“觀察實驗會有哪些現象?會產生哪些產物?觀察實驗中火焰的顏色和產物的顏色。”在實驗過程中,學生觀察到鈉塊融化并劇烈燃燒起來,而且觀察到火焰顏色為黃色,產物的顏色也為淡黃色。由此可見,通過對演示實驗進行改進,不僅節約了實驗的成本,減少了實驗時間,還增強了實驗的直觀性,有利于學生觀察實驗,從而達到對學生實驗觀察能力的培養目的。此外,在進行演示實驗的過程中,教師除了要重視實驗演示的有效性之外,還要注重給學生講解實驗過程,與學生進行有效互動,以激發學生對實驗現象的好奇心,調動學生對化學知識學習的積極性,從而促進學生對化學原理及化學規律的掌握,使學生對化學知識有更加深刻的認識。
(二)創新典型實驗,培養實驗操作能力
化學實驗是高中化學教學中的重要組成部分,教師在重視化學實驗教學的同時,要對化學實驗教學有科學合理的計劃,在保證學生對化學實驗學習熱情的基礎上,提高學生的化學實驗探究能力,從而提升高中生化學實驗操作的基本能力。而在化學實驗中,有很多經典的化學實驗,這不僅是教學中的重點內容,同時也是提高學生綜合能力的重要途徑,教師可充分利用這些典型實驗,讓學生在典型實驗的基礎上加以創新,進而培養學生的實驗操作能力,強化學生對化學基礎知識的理解,促進學生實驗觀察能力和實驗動手能力的提升。
以“銅與濃硫酸的反應”這一實驗為例,這一實驗教學的主要目標是讓學生通過實驗活動掌握濃硫酸的強氧化性,通過各種各樣的實驗活動,培養學生的實驗操作技能和問題分析能力。“銅與濃硫酸的反應”實驗所需要的器材包括:酒精燈、燒杯、試管和鐵架臺等;實驗所需要的試劑包括:氫氧化鈉溶液、濃硫酸、品紅試紙、細銅絲和石蕊試紙等;而實驗目的是:讓學生對濃硫酸與銅的反應熟悉,從而了解SO2的一些性質。在進行這一實驗時,教師要注意提醒學生觀察實驗過程中的反應現象,并在學生觀察的同時向學生提出一些有針對性的問題,讓學生帶著問題去思考實驗原理并有目的性地進行實驗,從而在實驗中找到答案。如,筆者在這一實驗教學中就向學生提出了這樣的問題:“這一實驗中有哪些現象?(提高學生的觀察能力。)”“實驗原理是什么?如何改進實驗讓實驗變得更完美?(以提高學生的實驗操作及創新能力。)”由此可見,教師利用高中化學中的典型實驗有目的地進行教學,不僅能有效加強學生對化學知識的學習,還能充分調動學生的實驗積極性,從而提高學生的實驗操作能力,促使學生對化學實驗產生強烈的學習動力,提高化學實驗課堂的教學效率。
(三)開展分組實驗,培養學生的合作能力
高中生的合作能力對其未來的生活與工作都有著至關重要的作用,因此,教師一定要重視學生合作能力的培養。在化學實驗教學中,若按照傳統的教學模式,課堂教學會枯燥乏味,使學生對化學學習產生厭倦心理。而分組實驗教學不僅能活躍課堂氛圍,還能調動學生的學習積極性,進一步培養學生的合作能力。因此,在化學實驗教學中,教師可組織學生進行分組實驗,這樣不僅給學生提供了親自動手實驗的機會,還使學生的個人優勢得到充分發揮。教學實踐證明,分組合作實驗不僅能激發學生的實驗興趣,還能使學生在體會實驗探究樂趣的同時提升其實驗操作水平。為此,教師要深入研究化學實驗的特點,選擇一些適合學生分組進行的實驗,讓學生共同探究實驗問題,并驗證實驗結果。
以“原電池的反應原理”這一實驗為例,此實驗可改成“水果電池的制作”,為了讓學生親自經歷實驗的步驟,筆者讓學生以小組的形式進行實驗,并根據實驗需要以小組的形式合理分工。在分組實驗中,小組內的成員有的學生負責準備實驗器材:蘋果、銅片、鋅片、橘子、電流表和導線等;有的學生負責組裝實驗儀器:將兩片金屬與電流表的正負極連接,再插到水果的兩端;有的學生負責觀察電流表的變化和兩塊金屬片的變化并記錄下來;然后大家一起分析“為什么會發生這樣的現象?”由此可見,進行分組實驗,明確的分工使學生之間的合作更加有效,讓學生在學習實驗原理的同時,學會了與他人合作的道理,從而達到共同的目標。
(四)利用家庭實驗,提高實驗創造能力
對高中生而言,化學的學習和未來的發展都離不開創新創造能力,因此,作為高中化學教師要重視化學實驗的教學,在實驗教學實踐中有針對性地設計有助于培養學生創造能力的教學任務。而化學實驗的開展除了在課堂上之外,還能夠拓展延伸到課外進行,在配合新課標的全新教材中,就設置了大量的課外活動探究內容,同時還有一些需要在課外完成的家庭小實驗。教師可抓住這個契機,讓學生把化學實驗帶到家中,以此更好地培養高中生的創造能力。
比如,用pH試紙測試家中常見的多種水溶性物品的酸堿性,筆者為學生發放了一些pH試紙,以讓學生回到家中更方便地進行實驗。通過對學生的調查,筆者發現,學生在家中進行實驗會需要一些材料來驗證與分析實驗原理與結果,學生就會想辦法尋找合適的儀器和物品,在這個實驗準備過程中學生的化學思維得到有效發展,同時在實驗操作過程中,學生嘗試對各種水溶性物品進行實驗,如蘇打粉、洗發水、潔廁靈、香水、洗潔精等等。通過這樣的家庭小實驗,不僅幫助學生鞏固了課堂所學的化學知識,還增強了學生化學實驗的動手能力,同時也讓學生體會到了化學實驗的樂趣,提高了學生的化學學習興趣,為學生以后更好地學習化學奠定了良好的基礎。
總而言之,化學實驗是高中化學教學中的重要內容。在化學實驗教學中,教師要以學生為中心,不斷創新實驗教學方式,努力完善學生的學習方法,激發學生對化學學科的學習熱情,使學生從被動學習變為主動學習。此外,教師還要轉變傳統的教學理念,以學為主,培養學生的動手、動腦能力,實現從理論到實踐層面的突破,真正做到對學生實際應用能力的培養,更好地完成新課標對高中化學教學的要求。
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注:本文為常州市教育科學“十三五”規劃課題“中學化學實驗創新設計的研究”(課題編號:CJK-L2018006)的研究成果。