郭秀秀
摘 要:對于高中階段的化學教學來說,高中學生無論是從認知能力上還是在動手協調能力上都有了較大的提升,這也為高中化學實驗教學的開展奠定了堅實的基礎。而在高中階段開展化學實驗,不僅僅能夠讓學生做好所學知識的有效轉化,還能夠加深學生對所學內容的理解與記憶,是幫助學生理論聯系實際和提高其科學實踐精神的關鍵。基于此,教師就要積極開展高中化學實驗教學,并且要立足于教育實踐,做好教學探究,以此來促進學生的多維度成長。
關鍵詞:高中教學 化學教學 實驗教學
化學是一門以自然科學為基礎的教學科目,它主要是研究物質的組成以及變化規律,同時也了解物質的合成與用途等,與人類的生產和生活是密切相關的。與此同時,化學也在推動著人類的進步與發展,化學的探究是促進現代化的關鍵。而高中階段的化學學習無論是從教學內容上還是在教學目標上,都有了較大的提升,學生對教學知識和教學內容的把握還不夠準確,再加上化學較為抽象性的教學,導致學生對化學的思維判斷和理解不夠準確,這也就導致課堂效率不盡如人意。而化學實驗是通過實踐的方式,讓學生在不斷地動手中探究化學之間的物質性質變化規律,是幫助學生把握化學教學的核心和促進其透過事物現象看到本質能力提高的關鍵。但是在現階段的化學實驗教學中,不難發現部分化學實驗還存在著一些不足。筆者就從化學實驗開展的意義以及應該遵循的原則兩個方面出發,對化學實驗開展進行了探究,并且結合多媒體和信息化來推動高中化學實驗教學的現代化發展,真正地提高高中化學實驗教學的有效性。
1 高中化學實驗教學開展意義
1.1 在直觀認識中實現感性認知
因為化學內容具有很強的抽象性,需要學生不斷的分析與理解,才能夠將化學知識內化,進而形成自己的化學知識體系。但是部分高中學生并不能夠完全理解化學知識的核心內容,也不能夠將化學真正地應用到自身的生活當中,這也就導致學生對化學知識的感悟并不夠深刻,也難以在生活實踐中實現化學知識的內化。尤其是在以理論教學為基礎的傳統教學模式之下,部分教師過于注重理論知識的灌輸,學生僅僅是被動地接受知識,缺少了自主思考和思維拓展的過程,導致化學內容只是一個一個的數字和文字。我們要清楚的是,化學是一個以實驗為基礎的教育學科,實驗甚至可以稱之為化學的靈魂,是學生認識化學和了解化學的重要窗口。若是在實踐中缺少化學實驗的引導,就會容易產生對化學知識認知不足的現象。而通過實踐,能夠讓學生在動手的過程中研究化學宏觀和微觀兩個領域,使得教學知識更加動態化。在此過程中,學生能夠通過實驗的動態模擬來把握各個知識之間的相互連接,并且能夠探究事物之間的本質規律,既能夠得到良好的學習效果,也能夠提高學生的化學基本素養。
1.2 在探究實踐中實現知識感悟
知識是一個自主產生的過程,傳統的教學方式,僅僅是讓學生認識知識和技術知識,而并不能夠真正地將學習知識進行內化,學生難以在知識的構建中應用和探究。除此之外,學習還是一個自主感悟的過程,僅僅依靠理論知識的灌輸,難以讓學生自主地探究教學當中的核心點,也難以實現以學生為主體這一核心理念。而通過化學實驗的教學,目的是讓學生在不斷地探究中了解化學的本質,同時也能夠運用所學知識來支持自己的實驗實踐。在此過程中學生會遇到一些難點,而在面臨這些難點時,學生會通過自主的討論交流或者是自主的實踐探索,以及資料搜集來不斷地解決實驗當中的問題,能夠有效地形成自己對知識點的感悟,也能夠拓寬其思維,自主地學習化學和構建一個自己的知識體系。這樣一來不僅僅是能夠有效地提高學生的化學實踐水平,還能夠讓學生在不斷地自主探究與化學知識的內化中構建起一個更加科學的化學知識體系。
2 高中化學實驗開展應遵循的原則
2.1 實驗小型化的原則
高中階段的化學實驗室具有一定的探究性,但是因為教學目標對高中階段的化學提出了更高的要求,所以導致高中階段的化學實驗具有很強的探究性和實踐操作性。這就要求教師需要不斷地探究化學實驗的本質,來通過一些更加先進的化學設備和儀器來進行實驗教學。但是很大一部分的學校化學設備和儀器并不夠完善,而且更加先進的化學設備和儀器,也有著較高的實驗成本,導致高中階段的化學實驗并不能夠及時地開展,也不能夠實現實驗的常態化。而實驗的小型化原則就是相對于傳統的實驗來說,具有體積小、時間少以及易操作、反應快等特點,具有較高的趣味性。這不僅僅是能夠有效地實現高中化學實驗的常態化,還能夠激發學生對化學實驗的興趣,對提高學生的化學綜合素養起到了非常積極的促進作用。
2.2 綠色實驗理論原則
在現階段高中化學實驗教學當中不難發現,很多實驗都不可避免地對環境造成了一定的污染和破壞。例如在實驗中會出現一些有毒的物質或者是氣體,還有一些實驗涉及的污染物質比較多。這不僅僅是危害著學生的健康,在一定程度上對我們的環境也造成了很大的破壞。而要想高中階段的化學實驗能夠更好地開展,并且能夠更加持續地開展,教師就必須遵循綠色實驗這一理論原則。通過綠色實驗不僅僅是能夠符合現階段社會發展的需要,促進我們生活當中資源可持續發展,同時也能夠真正地貫徹綠色化學的核心理念,讓學生能夠在無害的實驗環境當中進行自主地探究,有效地保證了學生的健康成長。與此同時,通過綠色實驗的開展還有助于提高學生的環境保護意識,讓學生在不斷地實驗中把握綠色這一核心理念,同時也能夠在生活中不斷地踐行這一理念。
2.3 實驗生活化的原則
學習的目的不僅僅是在于提高學生的學習成績,更重要的是要讓學生將所學內容應用于實踐,以此來不斷地促進自身的生活發展。而高中化學實驗是一門具有很強的實踐性和應用性的學科,其所學的內容也能夠有效地融入到我們的生活當中,并且在我們生活中也有非常豐富的化學現象存在,所以在開展化學實驗時將生活化這一原則應用到化學實驗當中,不僅僅是能夠利用我們生活當中隨處可見的化學物質來促進實驗的有效開展,同時還能夠降低化學實驗在學生心中的神秘感,從而打破學生不敢實驗的壁壘。除此之外,將實驗與生活相結合,還能夠有效地提高學生的實踐性和應用性,讓學生形成以生活為基礎的化學思維,也能夠以生活中的問題出發,讓學生進行實驗的自主探究,提高學生的實驗創新性,從而有效地拓展其思維。
3 高中化學實驗教學開展策略探究
3.1 從多媒體的直觀認識上做好實驗感性認知
現階段信息技術已經成為了教學當中,最為重要的教學工具之一,也在一定程度上提高了教學效率是推動教育現代化發展的關鍵。與此同時信息技術的不斷發展,也為高中階段的化學實驗教學提供了機遇,為推動高中化學實驗的有效教學和保障,高中化學實驗的與時俱進提供了堅實的基礎。對于多媒體技術而言,它能夠將抽象的教學內容更加直觀地展示給學生,有利于學生加強對所學知識的認識,還能夠實現對實驗的感性認知。與此同時,多媒體技術的應用還有助于學生從微觀世界和宏觀世界兩個領域來看待化學知識,并且能夠在微觀與宏觀的動態變化當中構建一個更加立體的化學學習體系,這是傳統理論知識教學不可比擬的。基于此,教師要利用多媒體來開展化學實驗教學的前期工作,讓學生能夠更加直觀地感知化學內容,也能夠這個化學實驗有一個基礎的了解,為化學實驗教學的開展奠定基礎。
而要想真正地實現多媒體與高中化學實驗的結合并提高課堂教學效率,首先教師就需要對一些特定的化學實驗步驟進行更加直觀的演示。例如,教師可以將實驗當中的一些技巧和重點錄制成微課視頻,以5~7分鐘左右的短視頻為基礎,讓學生在觀察短視頻的過程中能夠有效地進行自主學習,以此來做好化學實驗的重點和難點掌握。在此之后,教師還可以利用多媒體技術為學生展示一個樹狀的思維導圖,讓學生對實驗開展的目的有一個清楚的認知,然后通過PPT的形式展現樹狀思維導圖,讓學生能夠根據思維導圖來了解化學實驗的整個過程和操作步驟。通過這樣的方式,能夠讓學生對化學實驗有一個初步的感性認知,既能夠激發學生的化學實驗興趣,也能夠節省課堂教學時間。以《離子晶體》為例,教師可以利用多媒體視頻的方式為學生展示相同大小的原子,然后利用多媒體進行三度空間立體排列和堆積的緊密度進行展示讓學生計算每單位晶格中所含的原子數。通過多媒體的展示,讓學生更加直觀地了解所學內容,也能夠以直觀的實驗步驟加強學生對所學內容的微觀和宏觀了解,進而提高其對實驗的感性認知,也有效地激發起學生的實驗探究欲望。
3.2 從信息化的模擬實驗中做好實驗初步認識
利用信息化工具來開展高中化學實驗模擬活動,不僅僅是能夠解決學校化學實驗設備不足和化學實驗設備維護成本過高的問題,還能夠提高化學實驗開展的頻率,真正地實現高中化學實驗教學的常態化發展。與此同時,在傳統的化學實驗當中,由于實驗需要學生的自主操作,學生若是操作失誤則容易出現一些危害學生健康和安全的事故,而通過信息化的模擬實驗能夠有效地減少化學實驗事故對學生的危害,同時也能夠通過模擬實驗讓學生在不斷地模擬中加強對化學實驗的動手操作能力。因此在實踐中教師要積極地開展以信息化為基礎的高中實驗模擬教學,讓學生能夠在信息化模擬中做好對實驗的初步認識,也能夠在不斷地模擬中做好高中化學實驗的常態化發展。
以《離子反應》為例,在教學的前期階段,教師可以利用多媒體的方式為學生模擬化學實驗過程,例如讓學生根據所學內容將氯化鈉放入到水中,此時教師可以讓學生進行實踐操作,并且觀察氯化鈉在水中的化學反應。通過引導學生操作和觀察,不僅僅是能夠方便學生認識和理解所學內容,同時還能夠促進其對化學實驗步驟地掌握和提高其實驗能力。除此之外,教師還可以開展一些具有危險性的化學實驗活動,利用信息技術來進行化學實驗模擬,從而保障教學的安全性。例如,在對工業制硫酸和合成氨工業等以工業生產為基礎的化學實驗時教師,就可以引導學生利用多媒體的信息技術來開展化學實驗活動,并且將整個實驗的過程拆分,讓不同的學生上講臺來進行實驗體驗,并且將整個實驗的過程制作成動畫模擬的效果,將整個生產的流程動態化和直觀化,既能夠有效地放到化學實驗當中的局部反應,還能夠讓學生在接近于真實的化學實驗操作中,加強對化學實驗的認知和提高其化學實驗的能力。
3.3 從小型化的初步實驗中做好實驗技能提升
教學是一個循序漸進的過程,在高中階段的化學實驗教學過程中,教師也應該充分地把握,循序漸進這一特點,通過小型化的實驗,讓學生能夠由以往對實驗的多媒體感性認知轉變為小型實驗的理性認知。與此同時還能夠在小型實驗的初步操作中加強實驗技巧的教學。在此過程中教師要做好教學資源的同時配置,同時也要做好理論與實驗的引導,不僅僅是在于提高學生的動手實踐能力,更重要的是引導學生發現實驗當中的問題,并提高其實驗探究和解決問題的能力。
首先,教師要結合所學內容開展一些具有短時性的化學實驗,并且引進一些較為常見且能夠在生活中獲取的實驗設備。比如常見的鹽水瓶、塑料水瓶,注射器,大頭針和小藥瓶等,然后利用實驗工具,例如試管、酒精燈或者是其他固定器,通過簡單地制作來為學生做好微型實驗鋪墊。在此過程中,教師也可以讓學生積極地參與進來,使其在實驗設備的制作當中不斷地動手與動腦,從而更好地提高學生對實驗探究的認識。在此之后,教師可以讓學生以小組為單位進行實驗探究,例如讓2~3個學生為小組在不斷地探究交流中獨立地完成化學實驗,既能夠體現實驗的小型化,也能夠提高學生對實驗的觀察和實踐能力,有效地促進其科學素養的形成。最后教師要讓學生在實踐操作中完成實驗。例如讓學生開展乙烯制備的微型實驗活動,讓學生以小組為單位進行不斷的實驗探究,并且教師也要給予及時的指導,讓小組內學生在實踐和觀察中對實驗情況進行分析。在此過程中能夠讓學生了解制備乙烯的原理,同時也能夠清楚地掌握乙烯的除雜和乙烯的化學性質,能夠有效地取得良好的教學效果。
3.4 從生活化的綠色實驗中做好實驗分析探索
教學內容越是貼近生活實際,就越能夠激發起學生的學習興趣,同時也能夠讓學生更清楚地了解所學內容,因此在高中階段的化學實驗教學開展的過程中,教師也應該以生活化為基礎開展實驗教學。與此同時,教師還應該緊抓綠色實驗,這一核心原則不僅僅是為學生營造一個健康且安全的化學實驗環境,更重要的是能夠以生活為基礎,創設綠色實驗理念,培養學生的環境保護和綠色意識,實現高中化學實驗的多元開展,促進其綜合成長。
教師可以利用生活當中的元素來激發學生的探究興趣,例如讓學生將自己最喜歡的飲品帶入到學校當中,或者是利用食鹽水、肥皂水、蔗糖水等開展酸堿性的測試實驗活動。讓學生以自己選取的飲料為基礎進行酸堿測試,也可以以教師提供的食鹽水、肥皂水、蔗糖水來開展酸堿性的測試,通過這樣的方式將化學與生活相結合,讓學生不再將化學當作一個神秘的學科,而是能夠真正地與生活相連接。在此之后,教師還可以以學生自主性為基礎,讓學生探究生活當中一些有關于化學的現象,然后開展以小組為單位的化學實驗活動,通過這樣的方式不僅僅是能夠讓學生以小組為單位獨立地完成實驗,也能夠真正地將實驗內容與生活相結合。這樣一來不僅僅是踐行了綠色實驗這一核心,也能夠在小型實驗中更好地激發起學生對化學的興趣和對實驗的探究欲望。
總而言之,化學實驗應該是高中化學教學當中的重點教學內容,也是化學教學開展的有機組成部分之一,要想更好地發揮化學實驗的重要作用,教師必須要遵循化學實驗開展的基本原則,并且也要結合現代化的教學理念,利用更加直觀的和信息化的教學實驗,來促進學生對實驗的初步感知,還要通過小型化的實驗來提高學生基礎的實驗技能,最后再從生活化的綠色實驗中做好實驗的分析與探索。這樣一來不僅僅是能夠構建一個更加科學和立體的實驗教學體系,還能夠有效地拓展實驗的意義和發揮實驗對學生成長的重要作用,讓學生在多種實驗形式下形成化學探究的習慣以及培養和提高其探索求真的科學態度。
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