摘 要:高中化學實驗課教學培養學生核心素養,滿足新課程改革的要求,同時實現對學生實踐操作能力的培養,促進化學課堂教學質量的提升,順利實現課堂教學目標。文中以高中化學實驗教學為著手點,分析課堂教學中滲透核心素養的具體措施。
關鍵詞:核心素養;化學實驗;教學策略
高中化學課程教學的主要組成部分就是化學科學核心素養,尤其是化學實驗教學中培養學生實踐操作技能、觀察能力及知識應用能力等,滿足核心素養的培養要求。化學實驗教學中培養學生宏觀辨識與微觀分析能力,也是化學實驗課程教學的主要內容。本文據此展開論述。
一、 核心素養下高中化學實驗課堂教學特征
化學學科不僅操作性較強,而且在日常生活中較為實用,因此在化學教學過程中實驗是基礎。對化學實驗教學法進行創新,不僅能幫助學生深刻理解和掌握化學知識的概念和原理,同時通過對化學知識的進一步研究,能幫助學生提高自身科學探究的能力。因此,在進行化學教學時,教師需要對化學實驗在教學中的應用引起高度重視。要敢于創新,打破傳統化學教學的模式。高中生思想不成熟,存在強烈的好奇心,對于新鮮事物充滿興趣,通過引入趣味性實驗,滿足高中生的心理特點。同時,還可以增設教學內容與項目,選擇高中生感興趣的方式展開教學,使得高中生愛上化學,并從學習中獲得快樂。教學前化學教師要掌握趣味實驗的內容,可以熟練在教學過程中運用。這就需要教師提前學習與掌握相關內容,并根據高中生實際情況進行改造與優化。
(一)素養為本的教學目標
教師根據實驗教學目標選擇合適的實驗內容、教學模式、評價內容,也是學生學習方向的指南。實驗教學目標不同意味著教學內容與教學模式存在差異。“素養為本”就是表達發展學生化學學科核心素養的教學取向。教師對新課標進行分析,理解化學學科核心素養的內涵,深入研究教材結合課程標準,對學生行為表現與特征進行分析。
(二)課堂內容情境化為主
化學新課標中提出:真實、具體的問題情境可以為學生化學學科核心素養提供表現機會。課堂上教師要創設真實且富有價值的問題情境,培養學生在特定情境下解決化學問題的能力。實驗課堂教學內容情境化可以激發學生學習興趣,學生基于真實情境提出相應的問題,推動學生學習方式的轉變,提高課堂教學質量與效率。
(三)教學的過程注重研究
高中化學新課標中強調,實驗探究是一種重要的科學實踐活動,也是化學學科核心素養的主要構成部分。實驗探究需要引導學生思考,倡導培養學生創新思維,強調師生、生生之間的交流。注重探究有助于激發學生好奇心與學習興趣,有助于培養學生證據意識、提高學生觀察與動手能力,促進學生學科核心素養的發展。
二、 核心素養下的高中化學實驗教學策略
(一)利用化學實驗,滲透培養核心素養
在開展高中化學教學時,一定要注重學生對知識的自我理解,加強學生核心素養的培養。在培養學生核心素養時宏觀辨識和微觀探析都是極其重要的組成內容,能幫助學生培養自身觀察力和分辨能力,樹立宏觀和微觀意識。在具體教學過程中,教師一定要重視學生自我理解,幫助學生清晰掌握,合理提高。比如,對于化學符號的學習,教師可以引導學生從最基本的化學符號開始,探索其中的宏觀意識和微觀意蘊,幫助學生提升化學核心素養。
比如,在學習“氯、溴、碘及其化合物”等知識點時,教師可以引導學生從“電解食鹽水制取氯氣”的實驗入手,引導學生對整個實驗過程和現象進行觀察與分析。如實驗時陽極產生氣泡,而且溶液從無色開始變為黃綠色,將產生的氣體收集起來,侵入濕潤的碘化鉀淀粉試紙,發現試紙從白色變成藍色;而且陰極也有大量氣泡產生,溶液變為紅色,將氣體收集起來,點燃,發出爆鳴聲。先從宏觀角度入手,根據實驗現象推斷反應原理,從結構上分析、理解其中發生的發應:氯化鈉分子和水分子在通電情況下生成氫氧化鈉分子、氯氣分子和氫氣分子,根據化學反應要求學生書寫反應方程式。兩種反應物在通電狀態下,使其中離子游離出來重新自由組合成新的分子和化合物,無論反應前后元素種類、數量和質量等都未發生改變。在這過程中,教師要引導學生對微粒重組方式進行思考,并利用化學式進行展示,使學生對整個微觀反應了解得更加形象、具體。在開展高中化學實驗教學時,一定要注重宏觀教學和微觀教學的相互結合,使化學課堂充滿思想和變化,學生學習更加靈活,不再是傳統的死記硬背,進而構建出更加高效的化學實驗課堂,幫助學生全面提升自身核心素養。
(二)合理設計實驗,培養學生探究能力
具體的實驗過程包括以下內容:①提出問題,設置相關實驗,對實驗目的和可能的實驗結果進行預估;②明確實驗目標,以免發生設計偏離;③由教師進行引導,指導學生提出合理假設;④對小組成員進行分工,明確各自任務,仔細觀察實驗現象;⑤對整個實驗過程和操作進行審核。比如了解了“氯”元素后,為了探究氯水和干燥氯氣之間,哪種物質才具有漂白作用,并設置驗證實驗的方案:首先,提前為學生布置學習任務,讓學生在課前對氯元素、氯水和氯氣等物質進行了解,同時自己思考實驗方案和相關注意事項以及可能的實驗結果。探究性實驗操作:在實驗開始前,先假設兩種物質都有漂白性質,而為驗證這一假設的正確性,準備三塊同樣顏色和大小的干凈、干燥有色布料,將其中兩塊布料分別放置在盛有氯氣和氯水的封閉容器中。結果發現,對比一直未經過任何處理的布料,放于氯氣中的布料顏色并沒有發生明顯改變,放于氯水中的布料出現明顯褪色現象。結果證明:氯水才具有漂白的性質。在教學過程中,將兩種實驗方法和效果進行對比,發現相比于基礎實驗,探究性實驗更加簡單,結果也更明顯,而且在操作上更加方便。在化學教學中利用探究性實驗,幫助學生將學和用有效結合在一起,幫助學生加深對于基礎內容的了解和記憶,同時吸引學生對于實驗課程的學習和操作興趣。而學生在自己設置實驗方案時,由于對物質性質的不清楚或混淆,就不可避免地會出現一些導致錯誤結論的實驗方案,這就需要教師在旁仔細觀察,耐心引導,發現學生方案錯誤時,出于對學生自信心的保護,不要急于責罵和糾正,而是循循善誘或與旁邊學生對比,幫助其發現錯誤并改正。而對于那些方案設計正確的學生,教師需要給予鼓勵,肯定其在實驗設計方面的天賦和能力。在整個化學教學中,教師不能一味對學生進行知識傳授,同時要注意對學生自主學習能力的培養,幫助學生在實驗過程中不斷進行自我提升。
(三)結合實驗現象,逐步滲透核心素養
實驗教學是高中化學教學的基礎,也是重要的組成內容,對于培養學生核心素養起到重要決定作用。實際上,在開展高中化學教學時,經常會因為各種原因導致最終化學實驗現象、結果等和理論或者預測不相符的情況,這主要是因為化學實驗中也蘊含著許多變化的理念和成分。而作為一名高中化學任課教師,需要對這些變化的原理達到準確把握,根據每次實驗結果和預期之間的差異開展思考和討論活動,同時提出一些針對性問題,引導學生進行討論、思考、總結和歸納,幫助學生養成化學變化觀念和平衡思想。
比如,在學習“鹽類水解”這一部分內容時,教師可以根據教學需要為學生設置并提出相對應的問題:“酸溶液對外表現出酸性,堿溶液對外表現出堿性,那么將鹽溶解于水后,得到的溶液是否呈現出中性?”根據該問題引導學生進行對比實驗:第一組同學選用強堿弱酸鹽展開實驗,如Na2CO3、CH3COONa;第二組同學選用強酸弱堿鹽展開實驗,如Al2(SO4)3、NH4Cl;第三組同學選用強酸強堿鹽展開實驗,如KNO3、NaCl。在整個實驗過程中,教師引導學生注意觀察整個實驗過程和現象,并對其進行詳細記錄,然后根據自己記錄的內容進行分析、總結和歸納,最終得出自己的結論,利用這種教學模式,有利于培養和鍛煉學生變化觀念和平衡思想。
教師可以根據學生特長和學習能力劃分不同的學習小組,以小組形式幫助學生針對課題進行交流和討論,形成小組間的良性競爭,同時在每組內各安插一名學習能力特別強和特別弱的學生,能力強的同學可以利用自身優勢,引導和帶領小組成員進行反復交流,或及時與教師溝通,通過交流來感染學生,使能力強的學生帶動和影響能力差的學生,大家共同學習,一起進步。在整個分組實驗中,學生會對每組實驗現象進行對比分析,然后進行總結性歸納,得出最終結論。在實際教學過程中,教師應盡可能為學生創設這種真實的情景模式,幫助學生收集、采集、分析和處理信息的能力。在教學過程中,教師還應根據學生需要進行必要的引導,在循序善誘中幫學生答疑解惑,而不是直接告訴學生最終答案,這樣不僅可以調動課堂學習氛圍,而且學生對正確結果的記憶更加深刻、持久。
三、 結語
總之,高中化學核心素養培養時發揮化學實驗的作用,利用實驗讓學生體驗探究過程,激發化學學科的學習興趣,實現對學生科學探究意識與精神的培養,加深學生理解化學實驗知識,逐步形成化學思維,有助于培養學生實驗探究、實踐操作等能力。希望通過文中論述,為類似研究提供借鑒,推動高中化學課堂教學質量的提升。
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作者簡介:
劉慶樹,福建省泉州市,福建省安溪第一中學。
課題名稱:《對新高考背景下高中化學實驗教學策略的探索》,課題編號:AX2019-019。