摘要:进入高中阶段后,学生所接受化学教育的难度有所提升。实验作为高中化学课程体系的一项基本模块,其教学质量将直接影响学生学习化学课程的效果。越来越多高中化学教师已经逐渐认识到有效实验教学对于促进学生形成探究能力的重要性。尽管高中化学实验教学日渐趋于完善,但是其中仍然存在可以改进的地方。本文就如何在高中化学教学中指导学生改进实验展开了一系列的试论。
关键词:高中化学;实验教学;改进策略
前言:在高中化学实验教学中,教师指导学生对于现有的化学实验实施改进不仅有利于培养学生的创新意识以及环保理念,还能在很大的程度上调动学生参与化学实验学习的积极性,提高化学实验教学的质量。因此,高中化学教师应该从自身的角度认识到开展有效的实验改进教学活动的重要性,并能够以教学目标为导向,鼓励与组织学生积极参与到化学实验改进活动当中,以达到提高高中化学教学效率的效果。
一、开展学生自主合作实验改进探究活动
以新课改为导向,突出了学生在教学关系中的主体性。这就要求教师应该将更多的时间与空间交给学生进行自主探究[1]。基于这样的教学理念,高中化学教师在指导学生进行实验改进的过程中,可以对学生实施组别划分,让学生以小组为单位对现有化学实验展开讨论,并尝试用自己的方法对其进行优化与改进。例如,教师带领学生进行到“过氧化钠与二氧化碳的反应实验”时,以传统的方法需要用一定的化学药品制备二氧化碳,这项操作不仅对化学资源有所浪费,也相对复杂。通过小组合作讨论,学生提出可以利用一只干燥管,在两端放入玻璃棉,中间放入氯化钙作为干燥剂,将蘸有过氧化钠的脱脂棉对准干燥管的细口,并用嘴向另一端吹气,使得脱脂棉燃烧。这种实验改进方法运用了生物知识,不仅使得化学实验操作更加简便,还有利于节约化学药品。教师可以鼓励学生按照这样的想法在小组中进行实验操作,来验证新方法是否可行。
二、基于教材实验模块引导学生优化实验条件
尽管高中化学教材中所提供的一些实验方法已经较为完善,但是其中仍然存在一些需要改进的不足之处。教师可以将教材中的实验模块作为切入点,引导学生将其作为基础,从不同的角度对化学实验实施改进,使其能够更加符合绿色化学目标。例如,教师带领学生进行“次氯酸褪色实验”时,按照传统的实验方法,需要利用浓硫酸干燥氯气,并且需要用红墨水染过的布条,墨水的稳定性较强,在实验中褪色反应需要的时间较长,而且如果氯气泄漏,会对环境造成污染。
针对这样的情况,教师可以引导学生用花瓣代替布条,准备鲜花瓣与干花瓣,在运用排水法收集氯气后,用两根铁丝分别挂住鲜花瓣与干花瓣,挂于集气瓶沿处,并用毛玻璃片加盖。学生可以清楚地看到鲜花瓣褪色明显,而干花瓣基本不出现褪色现象。
三、启发对化学实验资源实施创新
在高中阶段,教师指导学生对化学实验实施改进可以从很多个方面入手,比如,实验方法、实验用品以及实验资源等。运用合适的资源对原有化学实验中的药品或用具作为替代,能够在很大的程度上避免实验资源浪费,从而提高化学实验操作的经济性[2]。例如,教师带领学生进行“钠的燃烧”这个实验时,如果运用蒸发皿、石棉网来进行实验操作,会使得这些材料被浪费,无法再次利用。从这个角度来看,教师可以启发学生对实验用具实施创新,比如,利用铜片作为反应载体,将其裁剪成正方形并折起四边,使其成成为一个盒状,并将吸干煤油后的钠放在铜片当中,放置到三脚架上,用酒精灯加热。学生可以清楚地看到钠会很快融化并燃烧,将燃烧的产物取出后,清洗铜片,将其擦干。在日后的实验中仍然能将其作为反应用具。这样的实验改进方式还能够使学生对铜这种物质的物理以及化学性质形成更加深入的理解。
四、以信息技术为辅助指导学生改进实验思路
由于一些高中化学实验在操作时具有一定的复杂性、危险性,甚至会对资源造成浪费。在信息技术的支持下,教师可以将其作为一种辅助工具,指导学生改进实验思路[3]。例如,教师带领学生进行“铝在氧气中燃烧”这个实验时,可以运用微课为学生展示传统的实验方法,使学生能够直观地看到存在于实验操作当中的一些不足,并将其作为出发点对实验实施改进。比如,在集气瓶内运用过氧化氢分解制取氧气,以毛玻璃片加盖,用脱脂棉蘸取铝粉并包好,在酒精灯上点燃棉花,并马上将其伸入集气瓶内,使得铝粉能够出现剧烈燃烧的现象,并产生耀眼的光。这样的方式能够有效防止瓶底炸裂,节省了在瓶底铺细沙这项操作,用脱脂棉蘸取铝粉的方式会使其较为分散,容易点燃,使得实验效果更加明显。
结论:综上所述,对化学实验进行优化和改进已经成为了高中阶段化学教育教学的一项内容,有利于培养学生的综合学习能力。因此,教师应该开展学生自主合作实验改进探究活动;基于教材实验模块引导学生优化实验条件;启发对化学实验资源实施创新;以信息技术为辅助指导学生改进实验思路。通过本文对如何在高中化学教学中指导学生改进实验展开的一系列试论,希望能为提高高中化学实验教学质量提供一些参考。
参考文献:
[1]郭樱滨.改进实验 落实化学学科核心素养培养——以“浓硫酸的性质实验”改进为例[J].福建基础教育研究,2019(10):121-123.
[2]沈海彬.高中化学实验教学的现状与改进刍探[J].成才之路,2019(12):28.
[3]马富强.改进高中化学实验,提升化学教学效果[J].中国校外教育,2018(34):89.