趙偉偉 李 瑜
(稷山縣稷王中學 山西運城 044000)
實驗是培養高中生化學核心素養的重要途徑,化學教師要進一步細化實驗教學環節,實現實驗教學和核心素養培養的雙贏。筆者認為化學教師要利用微視頻做好實驗前的指導,培養學生的微觀與宏觀理念;開展小組合作實驗,培養學生的科學探究和自主創新能力;借助信息技術開展實驗研究,培養學生的化學平衡理念;優化實驗藥品和裝置,培養學生的綠色環保和社會責任感,對學生的學習和生活帶來啟發。
高中階段化學實驗研究的是更為微小的物質,開始探究化學離子之間的反應、不同元素之間的反應等,需要學生對物質進行細致、準確的劃分。筆者在化學實驗教學中利用微視頻來進行課前指導,例如筆者在教授“離子反應”這一課時,精心錄制了實驗微視頻課件,復習了基本的物質分類,分析了本節課的重點實驗氯化鈉的溶解和電離實驗,這一實驗展示了微觀世界的奧秘。微視頻可以演示固體氯化鈉是不導電的,緊接著可以展示氯化鈉溶液的導電能力,筆者在傳統的氯化鈉溶解實驗中加入了溫度計,利用溫度計的變化來解釋鈉離子、氯離子的運動。水分子打亂了氯化鈉的結構,讓氯化鈉進行進一步分解,電離出鈉離子和氯離子,這兩種離子在水中可以進行自由移動,我們把離子移動的過程稱為電離。學生可以根據微視頻了解實驗基本步驟,關注到實驗現象的觀察重點,提升學生對微觀化學世界的理解深度。
化學教師在實驗教學中要給予學生自主權,鼓勵和引導學生進行探究,前后驗證化學定律,這樣對知識點的記憶會更加深刻,在實踐運用中也會手到擒來。例如教師在教授“金屬的化學性質”相關實驗室,可以“故布疑陣”。例如在研究鈉的相關性質時,設計了它和氧氣的反應、燃燒以后的反應,教師可以展示密封在試管中的鈉,呈現銀白色,有金屬光澤;當把鈉放置于空氣中一段時間以后,我們可以明顯看到鈉的表層開始變暗,證明了鈉是一種非常活潑的金屬。學生進行小組合作探究,研究鈉燃燒以后的變化,分工協作完成實驗,一部分負責實驗操作;一部分負責拍攝實驗過程;一部分負責記錄實驗數據,結合所有信息完成小組實驗報告。鈉先融化后燃燒,火焰呈現黃色,燃燒以后形成淡黃色固體,學生結合這些實驗現象進行分析,探究了鈉的金屬化合物性質,這就是培養學生探究和創新能力的過程。
高中化學教學的一大難點在于化學方程式的計算、研究化學平衡理念,教師可以利用信息技術開展研究,引導學生對實驗隱性現象進行探究,進一步培養學生的化學平衡理念。例如教師在教授“化學平衡”這一課時,可以借助可逆反應來導入這節課,可以利用微課展示合成氨工業流程,展示化學可逆反應,研究濃度、溫度等對于氨氣的影響,進一步了解了平衡常數在化學方程式計算中運用,了解化學平衡的真正含義。這一實驗在實驗室中難以完成,化學教師可以借助信息化平臺來實現,讓學生感受化學工業生產流程,深度了解化學平衡理念在生產中的運用。學生結合多媒體課件可以了解平衡常數、平衡公式等基本概念,教師引導學生進行簡單的計算,讓學生掌握運用化學平衡理念的技巧。
隨著我國節約型環保理念的深入,高中生開始意識到綠色環保理念,化學教師可以把學科優勢和環保理念相結合,鼓勵學生利用化學知識構建綠色生活模式,從而激發他們的社會責任感。例如教師在講授“金屬的電化學腐蝕與防護”這一課時,可以選取生活日常用品開展實驗研究,例如小刀、不銹鋼盆、保溫杯等,設計不同的實驗條件,探究防止金屬腐蝕的方法。例如學生研究將金屬加熱以后的抗腐蝕能力,在鋼鐵制品表面涂上油漆、機油等材料,是否能組織氧化腐蝕,學生在實驗探究中發現了很多金屬可以通過涂抹機油、油漆等阻擋腐蝕;利用熱鍍、電鍍等方式也可以實現減緩符合,例如對鋅、錫等金屬可以采用這些防腐技術。這些實驗可以讓學生對于生活中常見的生銹現象進行全面了解,更加了解金屬性質,利用一些科學的方法來減少腐蝕,保護家中的金屬制品,進而培養學生的綠色環保生活理念,激發出他們的社會責任感。
總之,高中化學實驗教學要重視提升學生的參與度,引導學生進行自主探究,探究化學平衡理念下的微觀化學世界,找到化學和生活之間的聯系,培養學生的社會責任感,引導學生樹立綠色環保學習和生活理念。