劉曉霞
摘 要:實驗教學是化學教學的重要板塊,它可以呈現出物質間轉化的現象,以最直觀的形式體現出物質之間的反應。在高中理論知識強度增大的情況下,化學實驗可以將課堂生動化、理論知識形象化,讓學生快速理解化學反應,激發學生學習化學的興趣,加深對知識的記憶。因此,把握好化學實驗教學的有效性是非常關鍵的。探究化的分組實驗設計更容易激發學生的學習興趣,它可促進學生思考能力、小組合作能力,以及創新能力的提升,培養學生的化學核心素養。在現代新課改的背景下,高中階段探究式的教學模式更能培養學生的綜合分析能力,更能完成教學目標,對提高學生的化學學習效率有著一定的幫助。
關鍵詞:高中化學;實驗探究式教學;策略研究
新課改帶給了學生更多新的有效的學習契機。傳統教學模式在新課改背景下也進行了相應調整,對學生而言,在完成化學學習活動的過程中不必再被動地吸收知識,而是擁有了更多自主學習、自主探究的空間。與此同時,對新課改下的高中化學實驗教學進行調整也顯得格外關鍵,在化學教學中,通過融合學生學習特點設計探究性實驗教學,學生通過完成探究性實驗更能理解理論知識,更能擁有縝密的邏輯思維,以此達成理想的教學目標。因此,本文針對新課改背景下的高中化學實驗探究式教學展開分析,結合高中化學實驗教學的現狀,研究探究性教學的重要價值,并提出幾點有效的教學策略。
一、高中化學實驗教學現狀
(一)學生缺乏動手能力
在高中階段的化學教學中,開展化學實驗教學主要是為了培養學生科學探究的精神,加深理解化學理論知識,將所學知識運用到實際生活中來,達到新課改下的教學目標,更好地提高高中化學教學效率,促進學生核心素養的培養。高中化學知識容量大,理論性強,實驗教學更能幫助學生快速理解化學反應,加深知識記憶及應用。但是現在的學生已經習慣了教師枯燥的理論教學,對實驗探究的過程缺少興趣,導致學生更注重理論知識的學習,而嚴重缺乏實驗操作能力。學生在實驗過程中因缺少探究性、驗證性的目的,在實驗室往往是出現了各種吵鬧聲,實驗過程中也出現了各種不規范的操作。比如:學生不知道如何檢查裝置氣密性,如何正確使用容量瓶、酸式滴定管,如何安裝儀器等基本操作等,最終學生的學習效率無法提高,從而影響學生的綜合發展。
(二)學生缺乏實驗機會
在高中化學教學過程中,一部分學校淡化了學生動手實驗的課程,而是將更多的時間用在了枯燥的理論教學中。長此以往,學生就會逐漸地失去學習化學的興趣,學習的積極性不高,教師的化學教學質量也就提升不上去。另一部分學校因學校硬件條件不完善,無法向學生提供更多的實驗平臺。同時,因各種實驗事故的發生,有些高中化學實驗也就取消了,導致學生化學實驗動手能力不強,更多的教師考慮到學生安全而采用了教師演示實驗或者視頻播放的模式來完成教學。種種因素導致學生在高中階段并沒有較多的機會去實驗室完成理論知識的驗證,長期以來,這種教學環境、教學模式讓學生淡化了實驗意識,實驗能力因此減弱,達不到新課改下的教學目標。
(三)實驗教學效率偏低
實驗教學可以輔助教師將理論性知識形象化,高中教師更多的是通過演示實驗來完成教學任務。演示實驗教學可以快速完成教學目標,但實驗過程中出現的細節、注意事項,以及突發事故就無法呈現到學生面前,無法讓學生真正看到實驗的整個探索過程。教師要為學生特意展示一些實驗錯誤,就需要單獨提煉出某一部分實驗過程進行細化講解。但是,假如教師缺乏為學生細化講解實驗步驟的意識,學生并不會認識到實驗過程中哪些錯誤是不應該犯的,哪些問題是應當注意的,就無法完全記住實驗過程,這對學生來講將無法獲得高效的實驗學習效果,同時也非常容易打擊學生的積極性,不利于學生的學習和成長。最終,高中化學實驗教學的效率自然難以呈現出高效的教學質量[1]。
二、高中化學探究性實驗教學的重要性
(一)符合時代對人才的需求
在開展高中化學教學活動過程中,合理地設計實驗探究教學能夠更加符合新課改的要求,也是現階段高中化學教學提高教學效率的重要途徑,更利于讓當代學生獲得較強的自主學習能力,滿足學生在學習過程中的發展需求。隨著我國經濟的高速發展、信息技術的不斷進步,國家對全面發展的人才需求越來越大,與此同時,人才的培養也逐步朝著綜合素養的提升方向靠近。在當下的高中教學中,通過展開實驗探究式的教學活動則更利于提高學生的自主思考能力,在實驗探究過程中,它能夠促進學生的交流、鍛煉學生的思維,讓學生養成良好的思維能力和思維習慣,并且對發展學生動手能力起到有效的輔助作用,這是21世紀培養人才的方向。
(二)利于幫助學生加深知識的記憶
與傳統的教學方法相比,探究式的實驗教學以學生為主,尤其是在新課改的背景下,在教學課堂中教師更多的是起到指導作用。整個教學活動知識的探索是由學生先獨立思考、然后相互交流討論完成的。無論是在研究討論階段,還是在學生自身實驗探究階段,以及最后對實驗結論進行整理,每一點成果都有學生的參與。因此,學生對知識的記憶也就會更加深入,有利于更好地促進學生將知識內化,同時,對鍛煉學生實踐能力、培育學生動手操作能力、提高學生自主探究能力也將起到非常有效的促進作用[2]。
(三)利于培育學生創新精神
教師要認識到對高中階段的教學,對學生的培養,不能再像對待低年級的學生一樣讓他們只停留在記憶基礎知識。高中階段的學生心理和大腦思維已發展成熟,他們已具備獨立思考能力,對化學知識也已有一定的認知,在教學當中,學生不再是簡單的知識接受者,他們更會從反應物質變化的原理,外界條件引起的平衡移動等角度去大膽質疑,實驗探究知識而成為勇于創新、自主學習知識的學生。在新課改的背景下,通過設計探究性實驗能夠更好地培養學生的創新精神,讓學生針對所學習的內容進行自主探究,在知識檢查的過程中能夠解答自己的疑惑和發現學習時的不足之處,并且可自行對后續學習內容進行相應的調整。學生的好奇心和求知欲也會在此過程中得到培養,在解決問題時也能得到有效的激發與滿足,更利于促進學生的全面發展,這對學生創新精神、創新意識、創新能力的形成帶來極大的輔助作用[3]。
三、新課改背景下的高中化學實驗探究式教學策略
(一)自主學習和合作學習相互促進
在新課改的背景下,教師一定要認識到學生在學習過程中有著極強的主體性,并且要有意識地引導學生積極參與到課堂學習活動當中,讓學生對問題展開深層次的思考與探究。除此之外,在培養學生核心素養、落實新課改教育的過程中,讓學生采用合作學習的方式完成學習活動也是非常重要的教學舉措。學生因個體之間存在著一定的能力差異,教師可以在教學環節中設計小組合作形式的問題討論,學生的差異也將會成為促進學生積極學習的動力。要想更好地發揮出學生小組合作學習的實際價值,分組之前,教師要深入到學生當中,對學生的性格特點、學習經歷、學習能力等多方面進行深入了解,這樣才能對學生進行合理分組。在以合作學習完成學習活動的過程中,考慮到本節知識的整體特點,以及學生的實際情況,教師對小組成員結構應當進行細化調整,并且要充分體現各個合作小組的民主性、公平性、透明性,小組內學生可以采用投票選舉組長的方式選出小組長[4]。教師要確保每個學習小組的和諧性,要合理分配各個小組的學困生和學優生的人數,保證以學優生帶動學困生,調動小組學生的參與性,調動學生的思維。小組人數一般設計在6~7人,人數過多就達不到小組化的目的,不便組員的管理,也不利于學困生能夠積極參與到知識交流中來。當教師對學習小組進行調整、呈現出良好的狀態時,自然能夠發揮出合作學習的實際作用。例如:學習氨氣的實驗室制法,教師可先將制備氨氣的反應原理書寫在黑板上,“2NH4CI+Ca(OH)2=加熱=CaCI2+2NH3↑+2H2O”,然后引導各小組學生對此知識點進行討論,并且分別闡述此反應裝置選擇的原理,實驗中要注意的事項等知識點,通過采用學生分組探究的教學方式,為每一名學生提供足夠的思維表達空間。學優生可從氨氣制備原理出發,思考此反應劇烈氣流過大會使得固體被沖散而堵住氣體出口,從而得出采用棉花來堵塞固體的實驗細節,學困生可以根據原理選擇利用試管進行固體加熱的裝置及向下排空氣的收集裝置。通過采用合作探究式的小組學習,學優生和學困生都能積極思考,踴躍發言,而且得到知識的鞏固和提升。因此,高中的實驗教學可以采用小組合作形式,利用學生的自主探究,相互促進,幫助學生獲得更加理想的學習效果[5]。
(二)營造良好問題情境增強師生有效互動
在高中化學實驗教學中,傳統的教學方式存在一定弊端,影響整體教學質量,并且對學生來講,容易出現實驗意識較弱、實踐能力匱乏的情況。所以,在新課改的背景下,教師應當營造良好的問題情境,讓學生更好地借助問題情境理解高中的化學知識,以問題情境作為實驗探究的切入點,以此為基礎,加強師生間的有效互動,更加合理地增強學生實驗探究意識,讓學生在此過程中對化學知識產生更加深入的認識。比如:在學習氯氣性質時,在氯氣實驗制備教學過程中,教師要充分發揮引導作用,對學生實踐能力較弱、實驗意識不強的問題,教師可在實驗環節中設計一系列的問題與學生互動,讓學生完成氯氣實驗制備。教師可從如何除去氯氣中HCl雜質,氯氣的收集裝置及尾氣處理方面提出問題,來促進學生的思考,讓學生積極學習物質性質,從而思考回答教師的問題。最后,教師再引導學生動手完成氯氣的制備,再讓學生總結出實驗注意事項。以此來進一步加強學生實驗意識和實踐能力,讓學生在良好的師生互動中主動探究關于完成實驗的有效方式[6]。
(三)設計趣味探究實驗調動學生實驗積極性
教師長時間使用單一的教學模式來完成實驗教學,會讓學生產生視覺疲憊感,學生的學習興趣會逐漸地消失,注意力也會逐漸地分散,導致化學實驗教學效率降低。因此,不僅理論知識需要多元化的教學,對于實驗教學,教師更應采用多元化的教學模式來完成教學[7]。教師可以從該物質在人類生產生活的應用舉例出發,先激發學生的學習熱情,然后再設計趣味性十足的探究實驗,并用微視頻展示給學生,讓學生認真查找資料,自己實驗操作及得出結論,以這類探究實驗來調動學生對實驗的積極性。為學生提供探究問題、思考問題的機會,在解決問題的過程中進一步強化學生的學習質量[8]。例如:在探究氨氣與氯化氫反應時,教師可先用魔術的形式將兩個空瓶子展示給學生,再將兩個瓶口對接,神奇的白煙竟在集氣瓶中產生,這種趣味性的實驗設計可以激起學生去探究物質反應原理的興趣。在探究金屬鈉與水反應的實驗時,教師可通過向酒精燈燈芯上滴加水滴,酒精燈竟被點燃,“滴水點火”的奇怪現象令學生產生好奇。此時教師將其中的奧秘——鈉已提前放置在燈芯上的事實告訴學生,學生自然可以得出鈉與水會快速發生反應,而且產生大量的熱的結論。教師可以讓學生繼續探究鈉與水反應的生成物,比如:滴加酚酞顏色變紅,收集氣體點燃輕微爆鳴聲等一系列的趣味實驗來激發學生實驗探究的興趣。這種實驗創新的教學模式可以激發學生學習興趣,提高教學效率,達到新課改下實驗教學目標[9]。
結束語
在高中化學教學當中,實驗探究教學有著非常重要的意義,實驗教學本身便是學生學習時不可分割的一個重要部分,深入探究更是為實驗教學增添一抹別樣的色彩,讓學生在整個學習活動中產生更加明確的動力。因此,教師一定要把握好高中化學實驗探究教學的整體方向,結合學生的實際特點設計出高質量的教學課堂,讓學生通過探究實驗教學掌握更多化學知識、形成更高的化學素養。
參考文獻
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