尹海霞
摘要:學科核心素養是學科育人價值的集中體現,是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值理念、必備品格和關鍵能力。高中化學學科核心素養是高中學生發展核心素養的重要組成部分,是學生綜合素質的具體體現,反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求,全面展現了化學課程學習對學生未來發展的重要價值。化學實驗教學是培養學生創新思維的重要途徑,通過化學實驗不僅可以使學生獲得化學知識,培養實驗技能和素質,而且還可以培養良好的科學態度、作風和習慣;在培養學生辯證唯物主義世界觀及科學探究、創新思維能力方面,化學實驗更是具有無法替代的作用。因而,高考試題在逐步加大對實驗考查的力度,實驗試題更加注重實驗的設計和評價,重視考查學生的創新意識和實踐能力,重視考生解決問題的思維過程。本文就中學化學實驗教學的策略,談一些看法和體會。
關鍵詞:核心素養? 實驗教學? 策略
隨著新版《普通高中化學課程標準》的頒布,明確學生應具備“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認知”、“科學探究與創新意識”、“科學態度與社會責任”等化學核心素養,通過在化學課堂教學中滲透并突出化學核心素養,從而培養學生學習化學的興趣,引導學生提出化學問題,搜集、整理和分析化學信息,從而提升課堂教學效果,提高學習成績和能力。興趣盎然的觀察能活躍學生的思想,形成積極思考的氛圍,從而使學生學到化學知識。講催化劑概念、氧氣、氫氣、酸堿鹽性質時,演示實驗尤為重要。如在講氧氣的鑒別時,教師沒有先講鑒別方法,而是用一個帶火星的木條,分別插進兩個集氣瓶中,讓學生由觀察到的現象得出鑒別氧氣的方法。再如在講實驗室制氫氣是用鋅而不是用鎂或鐵的原因時,增加了這樣一個演示實驗:分別用鋅、鎂、鐵三種金屬與稀硫酸反應,讓學生觀察現象有何不同,再由學生得出為何不用鎂、鐵而用鋅的原因。這也為以后學習金屬活動性順序表打下了基礎。
二、增強實驗的探究性
在化學教學中盡管有較多的驗證性實驗,也應把這個過程當作學生自主探究的過程。要注重引導學生有意地去設計探究性實驗,發展學生的發散性思維,從而促進學生創新能力的發展。以同容積的兩瓶盛飽和NaCl溶液和蒸餾水的鑒別為例:學生在學完溶液后教師可以讓學生通過探究將兩種物質鑒別開來,并寫出鑒別的方法和結論。學生起初會從已有的知識結構來考慮,他們首先想到的是蒸發溶劑法,用這種化學法將兩者區別開來。然后教師可以引導學生進行多學科、多層次的思考,從本質上分析二者的差異:飽和Na2Cl溶液存在Na+、Cl-和水分子,蒸餾水中只有水分子,這些差異導致了二者的物理性質、化學性質上的不同。學生通過發散性思考,并通過具體的實驗驗證,得出了許多鑒別方法:(1)物理法——稱重量法;電池導電法——物塊在溶液中的浮力測量法。(2)化學法——蒸發溶劑法;溶質溶解法。(3)生物法——品嘗法;新鮮蔬菜失水法。
三、設計聯系實際的實驗
為了使學生用化學知識理解和解釋身邊的現象,在條件允許的情況下應盡量增加一些貼近生活和社會實際的實驗。例如為了說明“CO2溶于水”的實驗。教師可以引導學生聯系實際生活舉例說明CO2溶于水的現象,許多學生舉出汽水中溶有大量的CO2的事實,教師也可以將一瓶汽水打開,學生通過透明的瓶體可以發現有大量的氣體(CO2)逸出。但怎樣演示“CO2溶于水”的實驗呢?教師可以設計用一次性注射器來進行該實驗,先抽取一定量的水,然后再從集氣瓶中抽取一定量的CO2,通過活塞的運動來直觀地進行CO2溶于水的實驗,當壓強增大時,CO2溶在水里的溶解量增加;當壓強減小時,CO2溶在水里的溶解量減少。學生也可以自己動手做這樣的實驗。
四、讓學生設計一些簡單的實驗,培養探索驗證,解決簡單化學問題的能力
將實驗基本操作、反應原理、實驗過程、實驗現象以及相關計算融為一體來解決化學問題,能很好地體現學生的探索能力、思維能力及創新能力。實驗設計的關鍵在于學生能否根據實驗要求選用合理、方便的方案,能否提出實驗方案依據的反應原理、實驗步驟、注意事項等,并要作正確、簡明、合乎邏輯的表述。通過設計簡單的實驗練習,使學生明確根據實驗目的確定實驗方法,根據反應原理選擇合適的試劑、確定實驗儀器和裝置,進而制定實驗步驟。還應使學生知道設計實驗方案時應選擇最佳方案,并要求科學、可靠安全、操作簡便、現象明顯、結論可信。
五、運用現代多媒體技術輔助實驗教學
多媒體技術能為化學教學提供豐富多彩、生動直觀的教學情境。運用多媒體技術可以實現以學生學習為中心,培養學生的自學能力,培養學生適應信息化社會需要的信息收集、選擇、處理的能力及人際交往的能力。
傳統的實驗教學,遇到一些要求高、難、設備貴重的實驗,往往難以開出,多媒體正好可彌補這一缺陷。例如:(1)物質條件受限制的化學實驗;(2)爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗;(3)易出錯誤的實驗,多媒體模擬一些錯誤的實驗,可使學生親眼感受錯誤操作的危險性,從而避免錯誤的發生;(4)微觀物質結構及其運動的實驗,有時通過語言描述比較困難,結構模型的使用又不方便,而借助多媒體三維圖形功能則可以有利于學生對微觀世界的理解,有利于空間想像能力的培養。
核心素養指引下的化學實驗教學,教師要以學生的全面發展為指引,在實際教學中思考和探索化學學科核心素養下的實驗教學,并結合多種教學手段,實現化學核心素養培養和學習成績的提高。總之,化學實驗能讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩、與人類息息相關的化學,積極探究化學的奧秘,形成持續的化學興趣,增強學好化學的自信心;也能讓每一個學生得到平等的學習動手的機會,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題;更能讓每一個學生有更多的機會主動地去體驗探究性學習的過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在科學探究實踐中逐漸形成終身學習的意識和能力。
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