【摘要】在新課程改革影響下,一些教育教學方法得到了改進提升,高中化學實驗教學逐漸受到關注。大部分學校已經轉變了教學方式,在提升學生成績的同時,更注重學生的核心素養(yǎng)發(fā)展。傳統(tǒng)的教學方式過于理論化,缺少趣味性和延伸性。對此,化學教師應優(yōu)化完善目前的教學方式,提升學生的綜合素養(yǎng)。
【關鍵詞】化學實驗教學;存在的問題;策略
作者簡介:羅歡(1981— ),女,廣西壯族自治區(qū)北流市北流中學。
高中化學是以實踐為前提條件的,化學實驗教學方法不僅有助于學生學習化學,而且對后期的科學實踐和工作有較大的幫助。在培養(yǎng)核心素養(yǎng)的基礎上,教師對學生進行實驗教學,需要融入不同的教學要素,以實驗研究和實踐為重點,提升化學教學的整體效果,協(xié)調發(fā)散思維、綜合能力的發(fā)展,最終實現(xiàn)學生化學素養(yǎng)的提升[1]。
一、化學實驗教學問題
第一,學生參與程度不高。一些教師從實驗開始到實驗結束,都嚴格按照自己的思路進行,不重視學生的參與程度。高年級學生具有一定的理解能力和自主思考能力,有參與實驗的意識和經驗,對實驗過程有自己的思考。如果教師不重視學生的參與度,學生就會失去學習興趣,最終影響教學質量。
第二,實驗時間不夠充分。化學實驗需要一定的時間完成反應過程,其意義和價值也需要足夠的時間來讓學生探索,進而從中習得化學知識,掌握化學實驗技能。然而,一些化學教師不重視實驗教學,不給學生充分的時間進行探索和思考,從而影響教學質量。
第三,沒有明確的實驗內容。實驗目的模糊不清、實驗步驟較為混亂、實驗課程隨意設置、實驗原理沒有解釋清楚,致使學生在實驗課中常常出現(xiàn)迷茫的現(xiàn)象。高中階段的化學實驗課較為復雜,教師應重視前期的準備工作,及時收集相關資料,明確實驗的目的和操作步驟,在實驗過程中對學生循循善誘,讓學生明白實驗原理,進而解決學生的各種問題。
第四,師生之間缺少互動溝通。在課堂中,師生互動是一個重要的教學環(huán)節(jié),建立良性的師生互動關系能為課堂教學的高效完成打下堅實基礎。尤其是在實驗教學中,一些實驗步驟較為復雜,光靠學生自己無法順利完成實驗,這時就需要教師與學生積極溝通,幫助學生盡快掌握實驗步驟。但在實際教學中,教師與學生之間常常缺少溝通,教師未能及時發(fā)現(xiàn)學生的問題,學生遇到困難后也不會主動請教教師,這種現(xiàn)象嚴重影響教學質量[2]。
第五,未能充分展現(xiàn)出實驗的探究性。高中化學實驗教學整體來說是一種驗證性教學,即學生明確原理和結果,然后通過實驗進行反復驗證。因此,在已經明確結果的情況下,如果實驗設置缺乏探究性,就會影響學生探究心理和創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成,如此不利于培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。
第六,沒能激發(fā)學生的主動性。根據相關調查數(shù)據,目前化學教科書中的實驗元素都包含在知識內容中,一部分知識以單獨的章節(jié)形式呈現(xiàn)。在傳統(tǒng)的教學模式中,教師經常在新課學完之后統(tǒng)一進行實驗,這種教學方式存在許多問題,會導致學生的學習主動性無法得到釋放。例如,在研究膠體中丁達爾現(xiàn)象的實驗中,學生已經認識到丁達爾現(xiàn)象是膠體中的光散射,因此在進行相關實驗時,學生已經提前得知了實驗結果,這就大大削弱了學生的主動性。
第七,未能充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。高中化學實驗不僅是為了讓學生了解相關的化學知識,更重要的是讓學生了解化學實驗的原理,培養(yǎng)學生的思維能力。實驗教學能夠發(fā)展學生的思維能力和實踐能力,進而使學生獲得更多知識。但長期以來,化學實驗教學培養(yǎng)學生能力的效果不明顯,經常是教師示范實驗,學生跟著做,這對于學生操作能力的提升極為不利。
二、高中化學實驗教學策略
(一)科學開展探究式實驗教學,滲透綠色化學教學理念
開展化學實驗教學,能讓學生對新知識進行不斷探索,從而滿足素質教育的相關要求,顯著提升學生的知識水平和化學素養(yǎng)。實驗可以促使學生對化學規(guī)律、原理形成更加深刻的認知,探究性實驗可以將原有的實驗研究經驗變?yōu)閷W生的探索能力,將示范實驗轉化為群體實驗,為學生創(chuàng)造自主操作的實驗條件。在開展探究式實驗教學時,教師首先要對學生進行分組。在分組過程中,教師可以按照均勻性原則或異質性原則,使學生能夠在分組實驗中進行溝通和研究,并相互探討實驗中發(fā)生的現(xiàn)象,這樣能夠在提升學生思維創(chuàng)造力的同時,讓學生形成合作意識,在互幫互助中共同學習,從而保證教學質量。
以綠色理念為教學指導,符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求,能促使學生形成正確的學習觀。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)中,教師應重視綠色理念的重要作用。在實驗教學中,教師可以積極尋找實驗設備的替代品,例如,可以將廢棄材料作為實驗對象。如在硫酸脫水實驗中,教師之前已了解過,在驗證實驗過程中可能會產生較多的二氧化硫,同時也會釋放出二氧化碳,這時就可以用廢棄的水瓶,并在瓶蓋上鑿出一個孔進行實驗,并放置用氫氧化鈉溶液浸濕的脫脂棉,這樣能很好地將溢出的二氧化硫和二氧化碳進行吸收。這種方式在一定程度上節(jié)省了化學實驗材料,同時還能吸收二氧化硫和二氧化碳,符合綠色化學教學理念[3]。
(二)整合實驗內容,開發(fā)試驗性趣味教學
高中化學實驗教學中,教師應積極總結教學內容、原理以及實驗對象的特點,并直觀地向學生展示。在教學過程中,教師不僅要教授學生基礎知識,還要指導學生深入知識本質,使學生能夠對知識點和概念更加理解,更加深刻地了解化學實驗原理。而適時加入實驗教學能夠幫助學生通過自己的實踐理解化學原理,促使學生更加高效地學習化學。基于此,教師可以整合實驗的方式,將實際生活案例融入教學工作中,從中汲取靈感,對學生進行正確引導,提升學生化學學習技能,從而促使學生全面掌握化學知識,保證學生的化學核心素養(yǎng)得到全面提升。同時,在化學教學過程中,教師加入趣味教學,能使學生的學習更加主動,讓學生在快樂輕松的環(huán)境中學習化學知識。例如,在學習電池原理的過程中,教師可以使用水果電池和音樂卡來增強教學的趣味性,激發(fā)學生的積極性。這種方式將實際生活中的案例與化學教學進行有效結合,有助于提升學生學習的主動性,促進學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。因此在化學實驗教學中,化學實驗應有趣味性,這樣才能為學生創(chuàng)造出輕松愉悅的學習環(huán)境,從而提升教師的教學效率。
(三)運用信息技術進行教學,完善課堂評價活動
化學學科是建立在實驗基礎上的學科,高中化學新課程改革的重點圍繞著基礎知識和學科的發(fā)展,教師在化學教學過程中運用信息教學,能促使學生全面掌握新知識,同時提升學生學習的積極性,在核心素養(yǎng)的背景下,對學生進行針對性教學。通過信息技術的運用,教師能更加高效、科學合理地創(chuàng)設教學情境,對學生進行系統(tǒng)性訓練,從而推動學生認知系統(tǒng)的形成。同時,信息技術的運用能夠為處理現(xiàn)實問題創(chuàng)設更加真實的情境,通過創(chuàng)造材料或再現(xiàn)現(xiàn)實情境,呈現(xiàn)出學習者所要處理的實際問題,從而培養(yǎng)了學習者的興趣[4]。在化學實驗教學過程中,信息技術手段給教學過程帶來了生動的視覺展示,教師可利用最先進的計算機技術手段對學生進行教育,并通過編寫PPT教學大綱,對化學課程的內部邏輯進行視覺展示,從而幫助學生更好地理解課堂知識。同時,教師通過多媒體手段呈現(xiàn)分子和原子的轉變過程,能讓學生更清晰明了地掌握化學原理和本質,進而能夠顯著提升教學效率。
在化學實驗課上,教師通過課堂評估能及時發(fā)現(xiàn)學生學習過程中的不足,同時也能發(fā)現(xiàn)教師教學中的缺陷,使實驗教學能夠得到及時改進和有效進行。為此,教師在實驗教學中應改進課堂評價方式,在實驗結束后,做好課后總結工作,梳理和調整教學方法。每次實驗教學完成后,教師可要求學生展開自我評估,使他們有機會表達自己內心的想法。教師也應鼓勵學生大膽地說出自己的想法和觀點,即使錯了,也要大膽地提出,然后師生共同進行研究。通過自我評估,學生可以了解到自己在學習中取得的成績和存在的不足之處。通過對學生的實驗操作過程進行客觀全面的評估,教師能發(fā)現(xiàn)其中的問題并完善不足的地方,從而有效地促進實驗性學習,使學生習得相關化學技能。同時,在學習周期結束后,除了要求學生自我總結,教師也要在課后做自己的總結,并完善相關的教學內容,為后續(xù)教學工作的開展提供借鑒,為其他教師提供參考,也為高中化學實驗課程的發(fā)展做出貢獻。
(四)化學實驗應有延伸性、實用性、生活性
在高中化學實驗教學過程中,化學實驗主要是為了幫助學生闡明化學原理,深入理解化學理論。教師在高中化學實驗教學中,應保證化學實驗具有延伸性,保證教學方案的科學性和可行性,為學生獨立進行實驗創(chuàng)造條件。教師應鼓勵學生參與實驗,引導學生把握關鍵的實驗環(huán)節(jié),鼓勵學生大膽質疑,提升解決問題的能力。在高中化學教學中,實驗教學的功能十分重要,化學實驗也是國際聯(lián)合考試的主要內容,因此教師應對化學實驗給予高度重視。化學是和生活密切相關的,化學實驗能夠反映現(xiàn)實生活,能夠促進生產的發(fā)展,能夠為我們的生活帶來便利。因此化學實驗的設置能促使學生在日常實踐中更好地運用化學知識,解決一些實際問題,讓學生在日常生活中感知化學的存在,由此讓學生感受化學的魅力。因此化學實驗的設置要具有延伸性、實用性、生活性,激發(fā)學生的化學學習興趣,使學生全面了解化學,掌握化學的精髓,這樣才能提升學生的化學核心素養(yǎng)。
(五)提升學生動手實驗的機會
在大部分化學實驗課上,教師占據課堂教學主體地位——教師進行實驗儀器組裝,準備實驗溶液、材料,然后進行化學實驗。而學生只需要用眼睛觀察實驗過程,對于實驗系統(tǒng)、儀器裝配、溶液選擇都無法深入了解,對實驗的整體過程較為懵懂。因此,教師應引導學生自主完成整個實驗過程,增加學生動手實驗的機會,增強學生的實踐能力,如此不僅能活躍課堂氣氛,更能夠顯著提升教學質量,讓學生從實驗一開始就加深對化學知識的理解,加深對概念原理的理解,同時也增強自身的創(chuàng)造能力[5]。
例如,在開始研究“氧化還原反應”之前,教師首先可以把教科書中包含的重要知識綜合起來,然后找到實驗視頻,將課堂上與之對應的知識點聯(lián)系起來,并總結教科書中沒有涵蓋的知識。在化學實驗中,通過將知識與實踐結合起來,形成嚴謹?shù)闹R體系,使之轉化為現(xiàn)實,能夠加深學生對知識的理解,使知識更加清晰易懂。實驗教學的實質是進行實驗,以吸引學生的注意,調動他們的學習積極性和學習主動性,使其在愉快的學習氛圍中充分掌握化學知識。
(六)重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力,激發(fā)學生創(chuàng)新動力
發(fā)展創(chuàng)新能力對形成創(chuàng)新思維至關重要。創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)能夠提升學生的創(chuàng)新綜合素養(yǎng),這也是化學學習中重要的素質之一。如何培養(yǎng)創(chuàng)造能力,激發(fā)創(chuàng)新動力?從本質上來說,需要學生形成一種突破意識,即主動克服現(xiàn)有發(fā)展瓶頸和存在的困難,尋求新思路的突破和發(fā)展。灌輸突破意識,首先要讓學生形成一種觀念:凡事有辦法,或解決辦法總比困難多;只有更好,沒有最好。因此,教師應教導學生無論做什么事情都應樹立良好創(chuàng)新觀念,形成突破意識,不斷創(chuàng)新解決問題的辦法,最后養(yǎng)成對一個問題尋求多種答案的良好學習習慣和意識。具體而言,在化學實驗中,學生要養(yǎng)成多問“為什么”的習慣,如“這是最好的選擇嗎?這個想法獨特嗎?為什么這個實驗溫度計要低于液位?這個選擇是最優(yōu)的嗎?如果換成質量足夠的材料,反應速度是多少?”
總而言之,在高中化學實驗教學中,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常重要的,教師應重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng),整合現(xiàn)有的教學資源,制定合理的化學實驗教學方案,努力提升教學水平,達到預期的教學目標,進而提升學生的綜合素養(yǎng)。
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