劉生通
[摘要] 實驗是高中化學教學中的重難點,傳統一言堂、填鴨式實驗教學模式已經不能適應當前教育需要,教師要主動發揮組織者和引導者的作用,明確化學實驗探究教學模式的內涵和應用目的,找準教學突破口,關注學生化學實驗思維與探究能力的內在轉變,立足教材內容,借助信息技術,組織討論小組,注入案例內容,整合化學資源,以一系列措施實現教學模式的升級與教學質量的提升。
[關鍵詞] 高中化學;實驗探究;教學模式
化學在高中教學中占據著不可或缺的地位,運用實驗探究式教學模式,有助于培養學生的邏輯思維、實驗思維、探究思維,引導學生學會運用化學思維解決實際問題,達到融會貫通的教學效果。
一、高中化學實驗探究式教學模式的內涵
高中化學實驗探究式教學模式是以學生為主導,以實驗為輔助,以教材內容為依托的綜合性、實踐性教學活動。實驗探究式教學注重調動學生學習的自主性和獨立性,采用多元化教學方式,強調動手能力、探索思維和親身實踐,充分運用討論、驗證、分析、評判等模式,在傳統實驗講解式教學的基礎上有機地滲透探究思想。
化學實驗探究式教學的目的有二,一是利用科學性、趣味性的化學實驗,將抽象化的知識以具象化形式展現,通過學生之間相互討論、研究、挖掘、評價,加深對化學實驗知識的印象,促進學生全面發展;二是利用實驗探究式教學模式,豐富教學內容,激發探究興趣,提高學生的動手能力、實踐能力,從根本上消除對化學元素、化學符號的陌生感和神秘感,幫助學生提高化學知識吸收與應用的效果。
二、高中化學實驗探究式教學模式的實施策略
高中是學生邏輯思維開發的關鍵時期,教師應打破“重理論,輕實用”“重知識,輕技能”“重結果,輕過程”等唯成績論思想,在實驗教學中鼓勵學生針對實驗目的、實驗過程和實驗結果的各個環節提出疑問,勇于闡述自身的想法,進而增強學生的問題意識。在提問與探究中培育核心素養是當前開展高中化學實驗教學的根本目的。核心素養導向下的化學教學對學生綜合素質要求較高,不僅考查學生對化學公式的理解和運用能力,更注重思維和素養的維度。對此,教師應積極地探究化學實驗的有效途徑,幫助學生樹立正確的學習態度,運用科學的思維,從而優化高中化學實驗教學效果。
1.立足教材內容,構建趣味實驗模式
傳統化學課堂教學一般呈現出“教師全程講述,學生被動接受”的現象,往往無法激發學生的學習興趣?;瘜W實驗探究式教學模式能夠改變當前階段的教學弊端,通過引入趣味性實驗教學模式,培育核心素養。教材內容作為高中化學實驗教學的基礎,對開展趣味性實驗教學具有較強的引導性作用。教師要立足教材內容,開展趣味性教學實驗,讓學生邊實驗邊鍛煉,最終提高學生的理解能力。另外,實驗安全不容忽視,不同的化學元素在一定條件下會發生反應,出現燃燒、爆炸等化學現象,而且很多化學實驗中的化學品都帶有一定毒性,不慎使用就很有可能影響學生的身體健康。因此,教師應當貫徹實驗安全準則,利用健康環保的化學材料,引導學生樹立自我保護意識。
在講解“非金屬及其化合物”相關內容時,教師可以教材內容為出發點,適當拓展教學方向,加強對整個教學過程的審核與監督,設計兼具生活性和趣味性的“如何將衣服漂白”化學實驗,激發學生參與實驗的興趣,精準把握教學難點,找到高中化學實驗探究式學習技巧,嘗試推導出氯氣與水的反應方程式,從而更好地理解高中化學知識。
2.借助信息技術,拓展化學實驗思路
要想優化高中化學實驗教學,教師就要抓住教學中的主要矛盾,找到實驗探究式教學過程中存在的問題,運用先進的技術分析并解決問題。教師將信息技術與化學實驗探究式教學內容相互結合,在課堂上以豐富的色彩沖擊提高學生的好奇心與探索欲,使用圖文、視頻、音頻等方式,豐富實驗類型,讓學生更加直觀、形象、準確地理解實驗內容,自主推導化學公式。
以“粗鹽提純”主題實驗探究為例,教師在實驗正式開始之前,先用軟件平臺的備課功能,全面分析了解整個實驗過程中所需的實驗設備,如量筒、燒杯、漏斗、稀鹽酸等,在教學幻燈片中設置好“溶解、過濾、蒸發”等難易程度逐漸遞進的問題,為化學實驗的正式開展奠定基礎。隨后,在實驗過程中,教師為學生展示“粗鹽提純實驗”相關視頻、步驟流程及相關實驗數據,引導學生以此為參照,親自動手,在觀察與實踐中探索“如何除掉雜質CaCl2”,找到實驗過程、實驗數據中不合理之處,并在教師指導下完成粗鹽提純的實驗操作,總結實驗步驟,內化學科知識。
3.組織討論小組,促進實驗交互發展
小組討論這一模式能提高化學實驗探究的效率,針對有疑問的問題,學生通過合作討論,習得重要的化學知識,養成良好的化學實驗習慣。而這恰恰要求教師在教學過程中注重培養學生的化學知識理解能力、化學素材分析能力、化學實驗探究能力及化學思維應用能力,基于不同學生的差異,將其分成質量均衡探究小組,通過思想交流與教學幫扶,加強對化學實驗的理解能力,提高學生運用化學思維分析問題、解決問題的能力,在實驗探究中增強合作意識。
具體而言,教師在將學生分成若干小組之后,可以根據小組之間綜合水平,創設具有層次性的問題內容,并以教材為中心,為不同的小組設計不同層次的化學實驗。比如,“觀察鈉金屬表面在空氣中的變化”“加熱鈉金屬發生的現象”“觀察鈉金屬在水中的變化”,通過學生小組內部討論、組外實驗對比,探究出鈉與水的反應方程式,并推導鈉與氧氣的反應生成物,以此提高學生的探究、合作、討論意識。
4.注入案例內容,加強知識現實轉化
案例教學法是高中化學實驗探究式教學模式構建與實施過程中的常見方式之一。教師借助現實生活中的案例,將生活現象與化學知識有機結合,以期開闊學生的視野,加深學生的邏輯思維和化學實驗思維,激發學生的積極性與主動性,培養學生的綜合實驗素養。通過各式各樣的生活案例,培養學生對實驗結果的總結能力,在合理、科學、真實的案例中促進學生生發對實驗探索的熱情,循序漸進地梳理化學知識,并完成思想升華與探索技能蛻變,運用化學邏輯思維解決生活實際問題。
“探究鋁箔的性質”實驗教學中,教師可以在網絡上搜索與之相關的實驗案例,并在課堂教學中予以呈現,旨在引導學生理解化學實驗與化學知識之間的關系。在此基礎上,教師補充出示鋁箔在醫藥領域的運用場景,幫助學生明確鋁箔的化學反應條件,掌握鋁和氧氣反應的特點、先決條件和生成物性質。這樣,可以促進學生深化對重難點知識的理解,提高實驗探究能力。
5.整合化學資源,縮小學生實驗素養差距
化學是一門綜合性較強的課程,元素性質、公式計算、化學思維應用等內容囊括其中。為更好地培養學生的化學實驗素養,教師要精細化掌握學生之間的個體差異,整合課程資源,以縝密、嚴謹、科學的教學方式開啟實驗教學,鼓勵學生在研究中提出問題,在獨立思考中分析并驗證問題,使學生真正實現化學素養的全面提升,推動化學學科教學的高質量發展。
在講解“鈉的重要化合物性質”探究實驗時,實驗開啟之前,教師應當抓住本次探究實驗的精髓,了解學生對此類實驗探究過程、探究目的和探究方式及在實驗過程中化學生成物等內容理解能力,盡可能優化教學資源,分層降低實驗教學難度,以消除后進學生對知識的畏難情緒,幫助他們樹立化學實驗探究的自信心。而且,教師應當提前準備好過氧化鈉、水、木條、鹽酸鈉、碳酸氫鈉、鹽酸、澄清石灰水等實驗用品,引導學生根據實驗要求仔細核對并檢查實驗器具,為順利獲得實驗結果奠定基礎。實驗結束之后,學生要能針對實驗結果了解鈉作為活潑金屬,在與不同物質反應過程中發生的化學反應公式及生成物,收獲實驗成功的成就感,增強在之后學習更復雜的化學反應的信心。
綜上所述,高中化學實驗對學生化學思維成長與發展具有重要的推動作用,教師應當以教材內容為基點,尊重學生對化學知識理解、化學實驗探索差異性,分層提出不同教學問題,增強化學實驗的趣味性和多樣性,以提高學生學習的積極性,增強探索欲望。在進行化學實驗探究式教學時,要合理控制教學難度,與學生的實際能力保持平衡。通過多樣化教學實驗,充分發揮學生的想象力與創新力,并注重知識延伸與拓展,以開放性探究式實驗激發學生的求知欲,將專業化學實驗知識與生活化內容有機結合,提高“教”與“學”之間的黏度,達到探究式實驗的目的。
[參考文獻]
[1]王康寧.“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用[J].國家通用語言文字教學與研究,2022(01).
[2]李瀟.高中化學實驗探究式教學模式的構建探析[J].中國多媒體與網絡教學學報(下旬刊),2021(07).
[3]郭鳳嫦.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].中學課程輔導(教師教育),2020(22).
[4]袁卓慧,李玉玲.新課改下高中化學實驗探究教學模式的構建與實施探討[J].中學化學教學參考,2018(18).