摘要:黨在相關的教育報告當中指出來了,要將立德樹人作為教育行業的根本任務。而對核心素養進行培養和加強,是對立德樹人根本任務進行落實的一個主要環節。化學實驗教學能夠使得學生的化學學科核心素養得到加強,但是實踐教學當中還存在一些地方需要改進。
關鍵詞:核心素養;高中;化學實驗;實驗改進策略
應試教育的影響非常深遠,使得學校以及教師都更加重視學生的考試成績而忽略了學生實踐能力的有效提高。因此在教學進行時存在的缺陷和問題也更加的明顯,導致學生對于化學實驗的重視程度也比較低,進而無法對學生的化學學科核心素養進行培育和加強。所以在新的發展時期下,教師需要將核心素養作為教學的主要指導內容,結合當下學生的發展狀況以及教育行業發展的新需求,包括黨和國家對于我國教育發展提出來的具體標準,從而改進優化高中化學實驗教學。
1高中化學實驗教學中存在的問題
1.1教師對化學實驗教學重視不足
因為應試教育的影響非常的深遠,所以教師和學生都更加關注對于化學理論知識的學習以及記憶,關注做題技巧的掌握,希望能夠盡量提高考試的成績,而沒有關注實驗教學的有序開展。因為教師不重視,學生不重視,所以自然無法發揮實驗教學所具有的價值以及作用。教師所布置的作業也是更多的理論知識內容,作業題目比較多,雖然學生在理論作業學習中也會涉及到一些實驗的知識,但是占比還是比較低的的。當然編排的教材里面也包含實驗的章節,但是因為教師對于實驗以及理論兩者之間的關系的了解不正確,不具有教學創新性,因此實驗教學一直都不是教學的重點,
1.2高中化學實驗器材不完備
在高中化學進行的過程當中,涵蓋更為豐富的知識內容,進行的各項實驗也非常的重要,所以學校方面要支持配備更加完善的實驗器材,保證實驗教學的各項步驟都能夠順利的進行。但是當下很多學校的實驗資金還是比較欠缺的,雖然配備了簡單的實驗器材,但是對于這些實驗器材的管理也存在忽視,沒有定期維護實驗器材對接進行保養,所以在使用的時候面臨的困難不斷的增加。在實驗推進的過程中,缺乏實驗器材,缺乏實驗時間和空間,使得實驗的各個步驟無法順利的進行,即使進行也會導致實驗效果大打折扣。
2基于核心素養的高中化學實驗改進策略
2.1創新實驗形式,促進學生能力發展
在高中化學實驗進行時,教師需要對教學方式進行引進和優化,避免出現教學方式單一的問題。在核心素養的科學指導下需要創新實驗教學模式,落實更多新穎的實驗教學手段,使得化學實驗教學可以激發學生的積極性和主動性,培養學生在實驗學習當中的樂趣,進而使得學生的化學學科核心素養得到加強。當然在高中化學實驗教學當中,這也是學生需要達成的主要教學工作目標。
鋁熱反應是化學實驗教學當中的一個常見的實驗,一般情況下所進行的實驗步驟就是混合氯氣和氯化亞銅的固體。之后點燃觀察燃燒的火焰以及其中顏色的變化。而在這一教學當中,為了能夠調動學生的學習興趣,那么教師就可以對實驗的方式進行創新,可以控制反應的條件來進行這一實驗,具體的步驟如下:
(1)準備材料:首先,需要準備鋁粉和金屬氧化物(如氧化鐵、四氧化三鐵、二氧化錳等)。這些材料將用于進行鋁熱反應。
(2)混合材料:將鋁粉和金屬氧化物按照一定的比例混合均勻。這可以通過將鋁粉和氧化鐵粉末混合,或者使用兩張圓形濾紙折疊成漏斗狀,將混合物放在紙漏斗中。
(3)搭建裝置:搭建一個能夠承受高溫的裝置,通常使用硬紙片折成漏斗狀,側面用釘書釘釘上,底部剪一小孔,并用少量水濕潤濾紙使其緊貼住硬紙片。將這個裝置架在鐵圈上,放置在一個盛砂的鐵盤或蒸發皿上。
(4)添加催化劑和引燃物:在混合物上平鋪少量氯酸鉀固體,并在混合物中間插上一根打磨過的鎂條作為引燃物。氯酸鉀作為催化劑,而鎂條則用于引發反應。
(5)引發反應:使用點火槍點燃鎂條,觀察現象。當鎂條燃燒時,會發出耀眼的白光,并引發鋁熱反應。反應過程中會火星四濺、發出耀眼的強光,混合物劇烈反應,伴隨熔融物流下。
(6)收集產物:反應完成后,熔融物冷卻后會變成黑色固體。收集并觀察產物,通常可以得到金屬單質和金屬氧化物反應生成的合金與爐渣。
2.2結合生活常識,培育學生實驗技能
在當下這些學生還處于一個發展的關鍵時期,對于一些陌生的事物有著強烈的好奇心理以及探索的欲望,但是他們的學習積極性卻無法較長的持續下去,碰到一些比較抽象或者是相對困難復雜的知識點,又解決不了問題時,就不想繼續的深入學習。所以化學教學一定要結合生活當中的實際內容。化學這門學科本身和生活的練習就比較緊密,其中的大部分知識知識和學生的日常生活都存在聯系,在生活當中的很多案例也都能夠作為化學當中的啟蒙教材進行應用。比如蘋果咬一口在空氣中會變顏色,蠟燭在地窖下可能會熄滅,人在西藏會出現高原反應等等,這些問題對于接觸化學這門學科學習的學生來說都是非常吸引人的。在課堂上讓學生進行思考,了解更多和化學相關的問題之后,教師帶著學生共同探索答案。這些互動能夠使得教師和學生的距離不斷的縮進,能夠讓學生在輕松愉悅的氛圍當中學習更多的知識。教師要主動的應用相對幽默的語言,使得學生對于這是知識點產生更加深刻的記憶。比如實驗當中不能夠產生更多新雜質的時候,教師可以提醒學生不能夠引狼入室,使得課堂的氛圍一下子被調動起來,不僅僅教師感到輕松,學生也會更加的愉悅,幫助學生快速的吸收這些知識點,產生對于化學知識學習的強烈興趣。以蘋果氧化的實驗為例進行分析,在實驗中的步驟如下:
(1)準備材料:實驗所需的材料包括蘋果、食鹽、清水、檸檬酸等。
(2)實驗步驟:
a.將蘋果削皮,切成薄片或兩半,以便觀察氧化過程。
b.對于使用食鹽的實驗,將蘋果片放入含有食鹽的清水中浸泡,以延緩氧化速度。
c.對于使用檸檬酸的實驗,將蘋果片蘸濕在含有檸檬酸的清水中,同樣是為了延緩氧化速度。
d.將處理過的蘋果片放置一段時間(通常為幾分鐘到半小時),以便觀察顏色變化。
在完成這些步驟之后,根據實驗設定的不同條件,觀察蘋果片的顏色變化。其中,在食鹽水中浸泡的蘋果片可能顏色變化較慢,而在檸檬酸溶液中的蘋果片可能幾乎不發生變化。
對這一實驗的過程和結果進行記錄,分析不同條件下蘋果氧化的速度和程度,以及可能的原理。可以發現食鹽和檸檬酸都能通過不同的方式延緩蘋果的氧化,但原理可能不同。
通過上文的這些實驗步驟,可以深入的探究不同因素對蘋果氧化速度的影響,從而進一步了解蘋果氧化的原理和條件
2.3做好操作演示,培養學生創新思維
在高中化學開展的實驗教學過程當中,想要提高學生的核心素養,還需要加強對學生創新性思維的培養,落實實驗步驟的操作演示。操作演示也是教師展示這個實驗過程的一個重要方式,能夠讓學生對實驗的過程進行觀察,在之后對實驗的步驟進行模仿,進而掌握其中的技能要點,保證實驗進行的安全性以及準確性。操作演示能夠使得學生深入理解實驗原理以及的步驟信息,而且這種方式有利于激發調動學生的學習性,使得學生的科學探究意識得到快速的提升。比如教師可以以酸堿中和反應的實驗為例,給學生進行其中具體步驟的操作演示:
(1)展示酸堿溶液的顏色變化過程,了解酸堿指示劑的作用原理。
(2)展示滴定管的使用方法以及注意事項,掌握滴定技巧,注意安全性。
(3)展示酸堿溶液濃度進行計算的方法和過程,了解濃度的定義、計算的公式。
通過操作演示,能夠幫助學生深入的了解這一實驗進行的原理以及在其中具體的步驟信息,掌握技能要點提高實驗的準確程度,對實驗的安全性進行保障。
在學生學習性思維的有效培育這一方面,教師可以主動的設置具有開放性的問題,比如實驗數據的準確性如何才能夠提高?如何才能夠應用化學反應對環境污染物進行處理呢?這些問題都可以安排學生獨立思考,并且還可以讓學生主動的尋找更多的關鍵知識點進行研究。通過獲得這些問題的答案,進而培養學生的創新思維,使得學生的實踐能力得到快速的加強。
2.4完善實驗體系,提高實驗教學水平
當下大部分學校的基礎設施是影響實驗效果的一個重點,所以學校c7b14d20c3451d4b66a5e7ee4c220ef0fe91e982972356857152bd839d49129d方面要調撥完善的資金,購買更多的實驗器材。要結合當下學校的條件變化以及師資力量,還有課標要求的制定符合學校發展情況的化學實驗教學體系,并且嚴格的執行體系內容,這一體系要更加完善,包含實驗內容以及時間的安排,還有方案的設計等等。教師學生以及家長對此都需要提高重視的程度,最大程度的保證實驗順利進行。
3結束語
在高中化學教學中,實驗教學所具有的認知功能是非常獨特的,更是提高學生學習化學的一個重要方式。所以在當下所進行的教學工作中,需要優化高中實驗教學的開展,加強對于學生實踐能力的有效培養,同時提高學生的實踐創新能力。因此在進行的化學實驗教學工作中,教師要主動地挖掘學生個人所具有的潛能,培養學生的化學核心素養,進而提升化學教學的實驗效率以及質量水平。
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