朱偉
摘 要:化學作為一門自然科學學科,化學實驗是本學科的突出特點之一,也是化學研究以及化學學科發展的基礎,通過化學實驗能使研究者更直接的觀察到在不同反應條件下物質所發生的多種變化,從這一角度來講,化學實驗更是檢驗化學知識、辨認真偽的重要途徑。而化學在作為高中階段極為重要的學科,實驗教學這個作用更是不能被忽略的。教育界相關理論也認為化學實驗是實現新時期全面化化學教學的重要教學形式,高中時期的化學實驗教學模塊更是化學學科教育的重要組成,也是提高學生化學素養的重要環節。本文圍繞化學實驗教學的重要性進行分析,對化學實驗的重要性以及高中階段化學實驗教學現狀及其問題,提出一些個人看法及相應的改進措施,希望可以與教育一線同仁并肩,共同探討對于化學實驗教學環節的重要性認知的同時,也以實際行動優化化學教學,提升化學教學質量,培養學生化學素質。
關鍵詞:高中化學;實驗教學;重要性探究
化學作為高中階段一門以實驗為教學基礎的自然學科,通過實驗學習,既可以為學生正確認識物質及其在不同存在條件下的變化規律提供實驗過程和科學依據,同時條件允許時,組織學生分組實驗,在更能體現以學生為主體的教學理念的前提下,學生對相關化學知識的認識與理解更為清晰與深刻,突出了化學實驗具有著目的性與探索性共存的特點,也具備著現實性與直觀性并存的特點,教師通過所進行的演示實驗、播放實驗視頻以及學生自主動手實驗等多種實驗形式,使學生在更加活躍的課堂環境中將化學知識進行掌握和鞏固,并將所學理論知識與實驗過程、實驗結果相結合,加深化學知識的同時也強化了高中生的動手能力乃至于化學素養,由此可見,化學實驗在化學教學中占據著不可取代的重要作用。
一、高中階段化學實驗教學重要性
無論是2003年頒布的化學學科課程標準抑或是在新課改理念下指引下頒布的新型課程標準,都極為重視化學實驗在化學教學中的作用,也對學生在化學課堂中所具備的能力有著更為詳細的要求,學生應該具有設計簡單實驗的能力及基本的實際操作能力,通過化學課堂的培養與熏陶,使學生可以通過設計相對簡單的化學實驗來解決對應的化學問題。這一系列課程標準的設計與頒布也都從側面說明了化學實驗的重要性,化學實驗不僅是學生學習化學知識的辦法,更是培養學生化學思維與化學素養的重要手段,在化學實驗中,學生的實踐能力與動手能力可以得到培養,學生的求知意識和求實精神以及科研探索精神也可以得到“點燃”,這也是化學學科其重要意義所在。此外,近年來高考也越來越重視對化學實驗知識的檢測與考察,在高考中對于具體化學實驗知識的考察變得更為細化,更為具體,更加注重實驗細節,從常見化學物質的性質再到化學物質的保存,以及具體實驗模型的構建與實驗的連接裝置,以及實驗操作的具體步驟結果等都有著細致的考察。
實驗作為化學學科建立與發展的重要基礎,同時化學學科本身也帶有極強的探究性與實驗性,因此在進行化學實驗時學生通過結合教師在課堂中所講述的實驗步驟以及實驗重點與安全注意事項,結合自身能力與具體實驗內容項目制定與自己水平相符的實驗探究目標,以及實驗操作計劃進行探究性的化學學習,而并不是簡單的重復化學實驗,在化學實驗中融入自主的學習元素,使學生的綜合能力得到提升,化學素養得到提升。學生通過在化學實驗時的自主元素的融入,自主探究化學實驗,自主設計方案,從化學實驗的設置實踐目的,實驗原理,以及所需器材與試劑的準備,再到具體操作流程等諸多方面都入手進行深度研究,完成化學實驗的同時,與教師所傳授的化學實驗流程以及教材中所提到的化學實驗流程進行對比,發現自身不足的同時也對化學實驗相關步驟以及實驗原理有著更為深刻地認識,在發現化學問題,用化學思維分析化學問題并解決化學問題的過程中,完善自身的化學實驗設計能力與應用能力。此外,按照化學實驗設計以及教師講解進行化學實驗,并不意味這與探究式的化學實驗沖突,學生在通過對教材實驗進行驗證的過程中,可以對化學原理有著清晰認知,化學流程有著初步了解,也便于學生進行探究式的化學實驗學習。從這一角度來看,化學實驗是化學學科不可分割的重要組成部分,化學實驗的學習過程也是化學理論知識的學習過程,只有通過化學實驗才能使學生更好掌握并理解化學理論知識。
二、教師的角度
在高中階段化學教學中,實驗教學中還存在一些問題。就教師而言,主要包括以下幾個方面:第一,化學課時相對于其他學科較少,而任務卻并不少。就高中化學教學而言,教材包括兩本必修教材和三本選擇性必修教材,這就要求在高二下學期結束時教師能夠講完這五本教材,給高三騰出時間復習。在高一學生尚未進行選科學習時,化學課的課時甚至更少。這就導致了高中化學教學的時間緊,任務重,因此教師有時會把化學實驗在黑板或者ppt上展示,使學生沒有上手實驗,印象不深;第二,化學實驗課占整體化學課時的比例不高,這就導致學生沒有足夠的時間熟悉實驗流程,降低了學生對于化學實驗的操作性。部分實驗需要的時間比較長,并且有時容易出現不明顯的實驗現象,或出現與預期結論不符合的現象,增加了化學實驗教學的難度;第三,部分教師低估了化學實驗教學的作用,認為用黑板講解化學實驗步驟和親手做實驗對于讓學生理解化學實驗沒有區別,反而認為化學實驗占用了過多時間,費時費力,因此采用只講不做的方式講授化學實驗;第四,部分教師關于實驗結果講述不詳盡,實驗目標不明確。學生在進行化學實驗時,有時只是將實驗過程背了下來,并沒有每一步的含義,對實驗結論和實驗目標的理解更是模糊不清,其本質跟用黑板講實驗沒有太大區別,只是讓學生硬性記住實驗過程和結論,而忽視了對于學生的動手能力和創新理解能力的培養。化學實驗教學并不只是單純的教知識點,更是為了提高學生的好奇心,激起學生對于化學學習的興趣,增加實踐經驗,培養創造性思維。而通過化學教學,則可以使教師講課難度得到降低。將概念性較強、理論性強的化學知識變得更為清晰和生動,將化學學科中所要研究的微觀世界的變化,通過宏觀形式展現給學生,使化學課堂變得更為活潑生動的同時,也使教師的教學工作降低難度,使化學課堂變得更為趣味生動。化學實驗將神秘的微觀世界進行宏觀化,將抽象理論形象化,使學生可以身臨其境地感受到化學物質在不同條件下的真實變化,使學生通過聽、聞、觸等諸多感官真實感受到化學變化,使化學課堂重煥光彩的同時也使教師的教學工作教學難度得到降低,教學難處迎刃而解。
三、學生的角度
高中時期的學生處于青春期,相較于其他階段更希望表達自己,對事物有著更強烈的興趣,因此動手能力強。但是總的來說,就學生的角度而言,高中階段的化學實驗教育存在以下幾個問題:第一,學生的學習能力不同,高中一節課45分鐘,教師設計的課堂應照顧各個階段的學生,因此節奏并不能完全貼合每一位學生的學習節奏。因此,部分學生有時會跟不上教師的思路,或者對于某一步驟理解不到位,實驗時卡在某一步無法進行,導致實驗課上沒有足夠的時間完成實驗;第二,學生不能隨時隨地進入實驗室進行實驗。雖然絕大多數高中都有化學實驗室,并配有相關實驗儀器,但是并不是時刻對于學生開放的,因此學生有了新的想法并不能第一時間做出實驗,一定程度上影響了學生的創新思維的發展;第三,化學實驗課上學生創新能力的提高不大。高中化學課本中的實驗很多都是驗證實驗,只要按部就班的完成相應的操作,就能夠完成實驗,而結論也是早就給出的,在這個過程中,學生只是學會了化學實驗的操作,并沒有鍛煉到創新能力,也就體會不到化學實驗真正地樂趣,長此以往會降低學生對于實驗的熱情,影響化學實驗乃至化學的學習。通過化學實驗,教師將化學課堂主動權歸還給學生,使學生可以根據教師在課堂中的講解以及教材中對于相關實驗的解說以及相關實驗流程的講解,來自主性進行化學實驗,使學生通過聽、聞、觸、視等諸多感官來對化學變化進行觀察,不僅降低化學抽象化程度,還使學生通過化學實驗點燃對化學課堂的興趣,為學生創造出身臨其境的化學學習感,使學生直觀感受到化學學科的神秘與多彩。傳統化學課堂中,教師化學教學中心是教師的“教”,而并不是學生的實驗學習,使得化學課堂呈現出“少問題”現象,學生缺乏提出問題的意識與能力,即缺少了問題意識,這種枯燥乏味的教學方式,使學生的個性被抹殺,學生的權均衡發展被遏制,而通過化學實驗,學,則由原來的化學課堂中的“接受式學習”與“被動式學習”轉化為了化學實驗的“探究式學習”與“主動式學習”,學生對于化學知識的學習興趣得到了激發。在課標下的化學教材中更為提倡學生親自動手參與進化學實驗中去,學生通過化學實驗獲得化學知識,既有利于學生化學思維的形成,也有利于對學生探索化學未知世界的興趣的點燃。例如,在學習鐵元素的性質時,按照教材中諸如對硫酸亞鐵、氯化鐵為例的實驗,鼓勵學生預測硫酸亞鐵、氯化鐵分別具有怎樣的性質,并說明預測依據。通過化學實驗引導學生探究亞鐵鹽和鐵鹽的性質,學生通過化學實驗,對鐵元素的多樣性有所認識,進而得出“從物質類別角度研究發現,亞鐵鹽(如硫酸亞鐵)和鐵鹽(如氯化鐵)都能與堿溶液反應生成相應的鐵的氫氧化物。”并使學生對化學實驗步驟所有掌握,其化學素養也會隨之增長。
結束語
化學實驗作為化學學科的基本元素之一,不僅能優化化學課堂,提升學生對化學知識的探究興趣,更是課標下化學教學的主線,教師要重視化學實驗環節的開展,以化學教材與實際學情為基礎,設計貼合學生與學校實際水平的化學實驗,使學生的化學知識得到增強,化學素養得到提高。
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