高中有效化学实验教学尝试

发表时间:2020/9/24   来源:《教学与研究》2020年第16期   作者:陈继联
[导读] 本文从通过教材实验创设探究情境, 激发探究欲望;尽量将验证性实验改为探究性实验,培养探究能力
        陈继联
        云南省昆明市官渡区第一中学    650000
        摘要:: 本文从通过教材实验创设探究情境, 激发探究欲望;尽量将验证性实验改为探究性实验,培养探究能力;重视课外活动,培养实践能力;贯彻绿色化学观点,四个方面对高中化学有效实验教学进行了阐述,旨在激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果,培养学生综合能力。
关键词:  高中化学 有效实验教学 激发学习兴趣,提高能力
正文:新课程
        新课标对化学教学提出的新要求是:“以提高学生的科学素养为主旨”,倡导“以学科探究为主的多样化的学习方式”,重视学生“亲身经历和体验”等,这些新课程理念的落实,归根到底要依赖于化学实验。而化学实验是实施有效教学的一种教学手段,是实现实验教学目的桥梁。如何实现化学实验的有效教学,笔者通过以下四点进行尝试并取得了较好的效果。
一、通过教材实验创设探究情境,激发探究欲望。
        情境创设是激发学生学习主动性的重要手段,恰当的情境创设会在“教材-情境-教师-学生”之间形成积极多向联系,使教学活动迅速地进入高效的学习空间,尤其是创设问题情境,能引起学生知识结构上的不平衡,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望,自主地去探究解决问题的方法。如:高一《必修一》中铁与水蒸气的反应,引导学生阅读、分析实验现时,会发现反应前后试管中生成的固体都是黑色,没有明显的现象,为了验证产物氢气,教材设计先将混合气通过肥皂泡再点燃。教师设问“如果直接点燃产生的气体,是否可行?为什么?”经过讨论,学生会发现设计者的巧妙用心:先通过肥皂泡的目的是吸收水蒸气,净化后的氢气才能点燃。再如:《选修四》酸碱电离平衡中涉及到的强弱电解质概念教学:盐酸、氢氧化钠是强电质,醋酸、氨水是弱电解质,原因:化合物在熔融或水溶液中能完全电离和部分电离。概念的讲解,学生只能记住,但并不能理解,如果通过学生实验设计:测定浓度都为0.1mol/L的这四种物质的PH分别为:1、3、11、14,再分析原因从而使学生真正体会到部分电离和完全电离的区分,电解质确有强弱之分。
        实验教学是引导学生在观察实验现象的基础上,把获得的感性材料进行“去粗取精、去伪存真”的思维加工的过程;是经过科学的实践,形成概念、作出判断和推理。这种先让学生运用自己的思维方式阅读理解教材或教师给出的相关材料,有利于创设探究情境,发现问题,挖掘原因,使学生明确学习任务,激发探究欲望。
        二、尽量将验证性实验改为探究性实验,培养探究能力。
        传统化学实验教学,教师验证性实验的教学模式是“问题一原理一结论—实验论证”,这种模式简明、清晰,有利于学生对结论的认可,强化理解和记忆,实验主体是教师,学生仅是实验的参观者,长期选用这种实验教学模式从培养学生综合能力的角度来看,一定不能培养出学生较强的动手能力和创新能力。而探究性实验的优点:1.实验前学生不知道实验的现象和结果,这就要求他们认真正确地操作,仔细敏捷地观察,忠诚老实地记录,这有利于培养他们科学实验的基本品格。2.有利于发展智力,培养能力。如:高一教材必修二《第二章原电池》锌、铜、稀硫酸形成的原电池,教材上的文字描述是铜片上出现了气泡,于是很多学生阅读后认为锌片上没有气泡,铜片上有气泡,而实际的实验却是锌片上的气泡远远多于铜片,这引起了学生的深深疑惑,从而激发起了其探究欲望。通过引导,讨论,分析形成原因,逐渐过渡到盐桥电池、现代酸碱性电池,让学生们明白了电池进化的过程,开拓了学生思考空间,提升了思维层次,奠定了科学素养。


        化学实验的现象总是多方面的,而这些复杂的现象又是人们认识物质变化的向导。探究性实验不仅要求有一定的操作能力和观察能力,更要求把观察实验的过程与抽象思维的过程结合起来,要求有“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里” 的分析方法。因此,在教学过程中,要尽量将教材中的验证性试验改为探究性试验。
        三、重视课外活动,培养实践能力。
        在课外活动中,协助学生做一些课堂知识与实际生活知识相关联的实验,这是调动学生主观能动性,提高实践能力的有力措施。
        如开设校本选修:生活中有这样的常识,“菠菜含铁高,但不能与豆腐同煮,否则吃了易得肾结石”。但是否真是这样,可以让学生自己进行探究。在学完三价铁离子检验“加硫氰化钾溶液变成血红色”后,开设《菠菜中的铁元素和结石》的校本选修实验。实验中学生们在菠菜叶上或汁中滴入1—2滴硫氰化钾,没有任何变化,通过查资料发现,菠菜中铁元素不以离子形式存在,可能以配合物形式存在。提示学生:《海带中提取单质碘》重新设计方案:灼烧菠菜叶→带有菠菜叶灰的溶液→过滤→溶液→加入活性炭过滤→澄清溶液→滴加硫氰化钾→溶液变红。再取一定量菠菜放入烧杯中,加水刚好没过菠菜即可,煮沸一段时间后,取一定量溶液,滴加氯化钙溶液出现白色沉淀,再滴加与胃液成分相同的稀盐酸,沉淀不消失。此沉淀是否就是形成肾结石的成分,查资料、研究、小组合作交流书面汇报。本次校本选修贴近生活,把握探究深度,不但巩固化学知识,而且走进了生活,使学生真正理解化学来源于生活,充实了活动内容。
        再如家庭小实验:制作番茄电池、提取植物色素做酸碱指示剂、用油脂制肥皂等等。这些家庭小实验能够让学生积累丰富细致的感性材料,拓宽课堂教学内容,增强学生探究和思考化学问题的兴趣,提高应用化学知识解决实际问题的能力。
        总之,科学素养教育的主要任务之一,就是培养学生解决问题能力。在化学实验教学中,教师应当转变教育观念,发挥教师的引导作用,充分创造条件,多给学生动手的机会,使学生在自己的亲身体验中激发潜能。
        四、确保实验安全,防止环境污染,贯彻绿色化学理念。
        中学化学涉及一些易燃、易爆及有毒气体逸出的实验。在实验教学中,确保学生安全、防止中毒及污染也是实验设计与改进的重要内容。我们可以将制备物质的发生器、多种性质实验的反应装置以及尾气吸收和转化装置,根据每个化学实验的具体特点进行组合,装置成可控的完全封闭的系统或微型实验。特别是微型实验节省经费,缩短时间,缩小空间,操作简便、安全、现象明显,减少污染,有利于提高学生的学习兴趣,增强动手能力和分析问题的能力,培养学生的创新思维和环保意识。例如高中《乙烯制取和性质》的教学,微型实验将原来的大号实验仪器,更换成小号仪器,原来需要20mL的乙醇、浓硫酸被缩至5mL,同样得到了预期实验效果,且加热、气体收集过程都得到简化,原本需十几分钟现在5分钟就完成了。
        化学实验是变感性认识为理性认识的过程,也是学生将课本知识与实践结合、对所学知识进行验证的过程。学生在化学实验中,不仅能学到化学知识和动手技术,更能收获探究科学的方法,提升思维品质,培养科学精神,因此有效化学实验教学是化学学科的基础和关键,是培养学生综合能力的强有力手段。

参考文献
1.陈玉花 《提高化学实验教学效率的有效方法》来源《读与写-素质教育论坛》2015.1.10
2.吴春《中学化学实验的分析与改进》来源《考试与评价》2017.12.30
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