淺析高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性

崔雷蕾

【摘? 要】實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉咧猩瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)，提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，是高質(zhì)量推進(jìn)高中化學(xué)教育工作的重要舉措之一，因此，該項(xiàng)教育工作應(yīng)受到教師的足夠重視。本文以“高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性”為主題，先分析了當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀，再重點(diǎn)針對教學(xué)有效性的提升策略提出了建議。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；有效性

實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)課程的重要組成部分，借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生更加深刻理解化學(xué)原理，牢固掌握所學(xué)化學(xué)知識，因此，提升化學(xué)教學(xué)的有效性，是高中化學(xué)教師的工作重點(diǎn)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效會(huì)受多方面因素的影響，高中化學(xué)教師要采用行之有效的教學(xué)方法，對每個(gè)因素進(jìn)行合理的把控，以此不斷提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

一、教學(xué)現(xiàn)狀分析

了解現(xiàn)狀，是進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化并提升教學(xué)有效性的重要前提。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，首先，很多高中化學(xué)教師的教學(xué)思維比較固化，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中習(xí)慣性按照教材內(nèi)容按部就班進(jìn)行講解，不注重對實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程進(jìn)行主動(dòng)改進(jìn)和優(yōu)化，因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期得不到改進(jìn)，教學(xué)有效性長期得不到提升。其次，在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有待進(jìn)一步提升。在整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，教師會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行理論知識及操作方法的講解，即使安排學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程及即將出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都已被學(xué)生提前知曉，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作更像是走流程，因此，學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新能力在課堂上得不到發(fā)展，這并不利于高效課堂的構(gòu)建。

二、提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略

圍繞提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的目標(biāo)，并結(jié)合上述現(xiàn)狀，在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以從如下幾個(gè)方面入手。

（一）做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行需要一定的設(shè)備支持，并且需要制訂相對完善的實(shí)驗(yàn)方案，所以，為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的達(dá)成并提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作則顯得十分重要，這一方面的教學(xué)指導(dǎo)還能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，確保實(shí)驗(yàn)流程的完整性。具體而言，針對實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，首先要明確實(shí)驗(yàn)主題，在實(shí)驗(yàn)主題明確之后，則開展具體的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)該進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)說明，并且為學(xué)生安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生明確在每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作。其次，針對某次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，制訂詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，方案的制訂應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象做好充分的預(yù)設(shè)，靈活引導(dǎo)學(xué)生探究并解決實(shí)際問題，以期達(dá)到最終效果。

（二）完善實(shí)驗(yàn)裝置

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要樹立改革意識和創(chuàng)新意識，可以指導(dǎo)學(xué)生對教材中原本的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化，促使實(shí)驗(yàn)操作更方便，以此提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。以“鋁熱反應(yīng)”為例，若按照蘇教版化學(xué)必修2教材裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并不困難，但實(shí)驗(yàn)時(shí)濾紙容易燒穿使藥品濺落，鎂條燃燒發(fā)出耀眼的白光傷害學(xué)生的眼睛，反應(yīng)時(shí)火星飛濺易損壞桌面，且需用鐵架臺固定，攜帶不便等，若改用蛋撻殼為鋁熱劑的盛裝容器，下面用裝有沙子的石英蒸發(fā)皿承接產(chǎn)物，改用含有乙醇的脫脂棉火柴頭作引燃劑，裝置下方鋪上濕抹布，可以有效解決上述問題（圖1），同時(shí)還可用銅片與銅絲承接鐵水，這既實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)物的收集，方便用磁鐵檢驗(yàn)生成的鐵塊，又模擬了鋁熱反應(yīng)的焊接應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加清晰直觀。改進(jìn)后的裝置中，蛋撻殼形狀可調(diào)，只要稍加改變試劑用量，即可實(shí)現(xiàn)更微量化探究，方便設(shè)計(jì)成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，既可以提升學(xué)生的科學(xué)探究的能力，又可以讓學(xué)生感受鋁熱反應(yīng)的魅力，可以充分提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

（三）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理和方法

另外，高中化學(xué)教師還可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和原理，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了提升實(shí)驗(yàn)效果，可以對實(shí)驗(yàn)藥品進(jìn)行選擇和原理改進(jìn)。例如，在“氫氧化亞鐵的制備”中，氫氧化亞鐵的沉淀是白色，由于極易被氧化，直接將硫酸亞鐵溶液滴加到氫氧化鈉溶液中，基本觀察不到白色，只能觀察到灰綠色沉淀，而且長時(shí)間都是灰綠色物質(zhì)，最終的紅褐色物質(zhì)也需經(jīng)過較長時(shí)間才能顯現(xiàn)。這樣的課堂實(shí)驗(yàn)就為氫氧化亞鐵的性質(zhì)描述教學(xué)造成了困難。為了解決這一問題，可改用硫酸亞鐵與碳酸氫鈉溶液進(jìn)

行氫氧化亞鐵的制備，實(shí)驗(yàn)原理為Fe2++2HCO3-=Fe（OH）2↓+2CO2↑ ，反應(yīng)過程中生成的二氧化碳?xì)怏w可以促進(jìn)溶解氧逸出，提供一個(gè)無氧的溶液環(huán)境，實(shí)際操作中將新配制的碳酸氫鈉溶液裝入試管（圖2），用石蠟油進(jìn)行液封，將吸有碳酸氫鈉溶液的膠頭滴管伸入試管液面以下，利用離子的雙水解原理延長Fe（OH）2白色沉淀存在的時(shí)間，整個(gè)實(shí)驗(yàn)簡單易操作，通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理讓學(xué)生高效的吸收化學(xué)知識。

（四）科學(xué)開展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中化學(xué)教師要向?qū)W生傳遞正確的學(xué)習(xí)理念，即科學(xué)的發(fā)展本就是一個(gè)不斷探索的過程，科學(xué)的進(jìn)步與不斷深入的探索存在密切的聯(lián)系，通過開展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中的學(xué)習(xí)主動(dòng)得到充分顯現(xiàn)，使學(xué)生的學(xué)科思維得到鍛煉，促使學(xué)生在化學(xué)課中取得更大的學(xué)習(xí)收獲，這對提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性會(huì)產(chǎn)生非常積極的影響。

比如，在氨氣性質(zhì)的學(xué)習(xí)中，教師可以事先準(zhǔn)備好各裝有氨氣、二氧化碳?xì)怏w的圓底燒瓶，先為學(xué)生演示氨噴泉實(shí)驗(yàn)，圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析得出形成噴泉的原理。為了引導(dǎo)學(xué)生探究并鍛煉學(xué)生的思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，教師向?qū)W生提問：“如果將氨氣替換成二氧化碳，是否也能夠成功引發(fā)噴泉現(xiàn)象？”學(xué)生自主思考后，教師要求學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，無法形成明顯的噴泉現(xiàn)象，對此，教師要求學(xué)生再次深入思考其中的原因，教師可以對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌凳竞忘c(diǎn)撥，進(jìn)而使學(xué)生意識到，二氧化碳雖然能溶于水，但是其溶解度不大，很難形成明顯的氣壓差，無法引發(fā)噴泉現(xiàn)象。教師再次提出問題：“如果將水替換成氫氧化鈉溶液是否會(huì)產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象？”再同樣要求學(xué)生通過自主探究來驗(yàn)證。學(xué)生在經(jīng)過自主操作中會(huì)驚奇發(fā)現(xiàn)可以形成明顯噴泉現(xiàn)象，之后，教師則要求學(xué)生對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，通過對比尋求答案。最后使學(xué)生認(rèn)識到二氧化碳可以與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，相當(dāng)于二氧化碳充分地被氫氧化鈉溶液吸收了，因此出現(xiàn)了噴泉現(xiàn)象。

另外，高中化學(xué)教師可以安排學(xué)生以小組合作的方式定期開展實(shí)驗(yàn)探究，前期先讓學(xué)生查找相關(guān)資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案去解決問題。教師要求學(xué)生以小組為單位進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，在正式實(shí)驗(yàn)操作之前，教師不必提前告知學(xué)生會(huì)出現(xiàn)哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在整個(gè)操作中，教師要求組員在相互配合下自主組裝實(shí)驗(yàn)裝置，整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作流程盡可能自己完成，如果遇到阻礙可以尋求教師的幫助，但化學(xué)教師更多是要對學(xué)生進(jìn)行指點(diǎn)，切不可代勞。對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)各種現(xiàn)象，教師要求學(xué)生進(jìn)行記錄，最后對照新課標(biāo)進(jìn)行講解，檢驗(yàn)所取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確。如果實(shí)驗(yàn)效果并不理想，化學(xué)教師要鼓勵(lì)各組學(xué)生對實(shí)驗(yàn)失敗的原因進(jìn)行相互交流和討論，根據(jù)自己的討論結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，直至成功。考慮到各組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)失敗原因的分析過程中會(huì)存在一定的難度，化學(xué)教師要做好從旁暗示和指點(diǎn)。上述教學(xué)活動(dòng)的安排為學(xué)生創(chuàng)造足夠的空間進(jìn)行自主探究，使學(xué)生的思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、知識運(yùn)用能力得到鍛煉和提升，隨著自主探究成果的顯現(xiàn)，使學(xué)生對化學(xué)知識產(chǎn)生更深刻的理解，這對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的提升會(huì)產(chǎn)生非常積極的影響。

（五）增加實(shí)驗(yàn)的趣味性

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將趣味性元素引入其中，可以使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣，并增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。比如，在原電池相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生制作水果電池，并將制作的水果電池與音樂卡片進(jìn)行結(jié)合，從而為原本枯燥的化學(xué)實(shí)驗(yàn)增添樂趣。教師還可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到學(xué)生的生活中，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。比如，在酸堿知識學(xué)習(xí)的過程中，教師向?qū)W生發(fā)放pH試紙，鼓勵(lì)學(xué)生用其檢驗(yàn)日常生活中常見的水果、飲料、廚房調(diào)味劑、生活用水等進(jìn)行酸堿度測試，查找各類物質(zhì)所含成分并進(jìn)行分類記錄，進(jìn)一步思考酸堿性存在差異的原因，為后續(xù)強(qiáng)弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解等重要知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，同時(shí)還能讓學(xué)生關(guān)注生命健康問題，對人類的酸性胃液而言，思考怎樣進(jìn)食才能打造健康的生活這些問題。通過上述活動(dòng)的安排，建立化學(xué)與生活間的聯(lián)系，這對提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性也會(huì)產(chǎn)生一定的積極影響。

（六）注重實(shí)驗(yàn)微課堂的構(gòu)建

微課堂指的是以短視頻為載體進(jìn)行知識傳播的現(xiàn)代化教學(xué)模式，該模式是信息技術(shù)優(yōu)勢在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要體現(xiàn)，對傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)化具有促進(jìn)作用。高中化學(xué)教師可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程及相應(yīng)的知識講解錄制成短視頻并向?qū)W生家長發(fā)送，在周末或其他空余時(shí)間，學(xué)生可以對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻進(jìn)行仔細(xì)觀看。相對于常規(guī)課堂上較快的學(xué)習(xí)節(jié)奏，在這一學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不會(huì)受到時(shí)間上明顯的限制，因此可以對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作細(xì)節(jié)及教師講解的難點(diǎn)知識進(jìn)行細(xì)致分析，可以將教學(xué)視頻進(jìn)行隨時(shí)暫停或重復(fù)播放，并對相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及難點(diǎn)知識進(jìn)行深入思考。上述學(xué)習(xí)方式能夠幫助學(xué)生更加全面地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)，并進(jìn)一步理解難點(diǎn)知識，進(jìn)而使學(xué)生取得更大的學(xué)習(xí)收獲。

三、結(jié)束語

綜上所述，提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性有著非常深遠(yuǎn)的影響，高中化學(xué)教師要對當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀形成客觀認(rèn)知，并從多個(gè)層面入手做好各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的把控，通過多管齊下的方式，不斷提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程信息的傳遞效率，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲，以此更好地提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。高中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的推進(jìn)中，要能夠及時(shí)開展教學(xué)評估，在該項(xiàng)工作中，對優(yōu)秀的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法存在的不足進(jìn)行分析，并有針對性地對自身的教學(xué)工作做出改進(jìn)和調(diào)整，以此更好地提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

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