高中化学实验设计和创新的实验研究

发表时间:2021/4/30   来源:《中小学教育》2021年4期   作者:陈金亮
[导读] 化学是一门基于特定实验的学科,也是高中学生需要学习的重要内容。
        陈金亮
        黑龙江省五大连池风景区高级中学

        摘要:化学是一门基于特定实验的学科,也是高中学生需要学习的重要内容。实验教学作为高中化学教学的重要组成部分,不仅可以提高学生的实践技能,而且可以提高学生的研究意识和实验素质。在此基础上,本文将分析当前高中化学实验教学现状,分析实验技术的改进和创新措施,通过改变当前的实验教学现状,实现高效率的高中化学实验教学课堂设计。
        关键字:高中化学;实验教学;改善革新
        高中化学是一门依赖实验的学科。许多知识和理论都是基于实验的,最后一个论点需要通过实验得出。可以说,化学教学与实验是分不开的。但是,目前高中化学实验教学中存在很多问题,例如实验设备不足,对实验教学的理解不足,缺乏实用的实验教学等。受这些问题的影响,许多高中生缺乏实际的实验知识和技能。对此,高中化学老师需要在化学教学实践中重视实验教学有效性。应该通过分析高中化学实验的现状,有效改进实验技术并更新实验教学方法,有必要改变化学实验的教学现状,以提高学生对学习的实验认识,发展学生的研究能力,提高学生的实践实验能力。
        1.高中化学实验的现状
        首先,提供的实验培训课程较少。许多高中化学老师的课程只专注于理论知识。即使他们提供实验培训,也不会花费太多的培训时间。其次,在高中进行化学实验教学时,一些老师没有强调创新的实验教学,很少允许学生进行丰富的练习。最后,大多数高中没有配备太多的实验教学设备,化学实验条件和资源不足,当然也无法培养良好的实践习惯。除了缺乏实验室和实验设备外,化学实验课程也存在冲突。由于缺乏实验室和实验设备,同一化学实验室通常被分成几类。这种情况可能会在化学实验中的几个类别中引起冲突,因此某些类别无法执行化学实验。另一个是传统应试教育的影响,即使高中化学老师重视学生的实验教学,他们也没有提高化学实验技能,忽略了学生的创新思维和实践技能。在这种情况下,很容易将实验教学正规化,也无法切实提高学生的化学实验技能。
        2.高中化学实验技术创新与改进的策略
        1.建立科学实验的教学原则
        (1)渐进性
        实验的设计必须遵循实验教学本身的规则,即实验从简单到复杂,对实验现象的观察,分析和处理信息的能力也从低到高。这就要求根据不同对待学生的认知水平来设计实验。最初,学生应使用简单的原理,方便的操作和安全的方法为实验开发几种选择。随着学生积累知识,实验的设计应从简单到复杂,应提高技能,并应开发几个综合性实验。
        (2)关注学生综合素质提高
        化学实验教学对提高学生的科学素养具有不可或缺的作用。因此,我们需要根据学生的知识和技能,开发有助于提高学生整体素质的实验,首先要加强试验性实验的性质,以发展学生对问题的思考方式。
        (3)把握可行性、简便性、安全性
        实验设计必须满足化学课程的需求,同时有效调动学生的学习兴趣和热情。同时,还必须考虑到实验装置简单,效果更加明显,直观性强。此外,实验设计过程中教师还应注意提高环境意识,以确保实验的安全性。
        2.设计科学实验的方法
        在新课程改革的背景下,我们需要反映研究在开展实验中的重要性。因此,许多研究计划都是通过研究实施的。这需要创造性的思想和设计新颖性。


        (1)设计实验练习,使学生可以体验实验研究的过程
        在以前教学过程中,学生实验通常是验证性实验,即让学生知道结论然后进行检验。这样的学生实验缺乏探索性实验的性质,因为学生是在固定的框架内完成实验的,所以当我带领学生进行学生实验时,我们需要改变教学方法,让学生自己做并探索,从而增强实验的性质。
        (2)重视开放实验,以人为中心
        随着新课程标准的实施和素质教育的不断深入,化学研究的开放性实验是新课程改革的必然产物,只有设计开放性实验,才能充分培养他们的创新能力和不同的思维方式。
        3.贯彻新课程改革指导思想
        我们应将新课程转变为实践性教育过程,彻底摒弃传统和落后的教学观念,有效改变教学方式和封闭式教学方法。所以高中化学老师需要根据学生的实际情况而定,促使学生意识到实验教学的重要性,推动学生应用各种实验教学方法,发展学生的综合应用能力,以此达到内化学生理论知识的目的。其次,高中化学老师还可以适当地集成信息技术,并使用信息技术在特定的实验教学之前演示实验步骤,并演示使用各种信息技术在实际实验中需要解决的问题。在特殊的实验教学中,教师还可以让学生考虑他们所需要的实验设备和药物,并且必须给学生一些时间进行实验准备,以便学生可以在准备过程中准备所需的实验设备。最后,教师必须让学生预期思考学生实验中可能出现的实验现象,并允许学生提出问题,思考和分析实验中的问题。这样不仅可以在实验教学中培养学生的思维和观察能力,还可以利用学生的主动性,从而增强学生的综合能力。
        4. 有效设计生成新式实验
        为了达成实验教学的有效进行,给予学生更多的实验探究机会,教师需要能联系当前的教学实际进行研究,给学生创建更多参与实验的机会。为了达成这一目的,教师在进行知识教学时就需要能进行研究,分析教材实验的构成,并结合教学实际进行拓展,构建拓展教学实验。在确定了实验内容之后,教师在教学中要能对学生进行引导,激发学生参与实验探究的好奇心,进而使学生构建实验。 例如,在进行“化学反应速率”相关知识的教学时,在学生完成了温度与浓度对化学平衡的影响探究后,教师就可以对这一实验主题进行拓展,给予学生再度进行探究的机会。在其中,教师可以让学生针对催化剂的不同可能会对实验反应平衡所产生的影响进行了探究。在具体的实验方案选择上,教师就可以结合资料检索,提供给学生一些关于多种催化剂催化同一反应的数據,让学生选择相关的材料设计实验,进而开展实验探究。通过这样的教学实验设计,学生的学习积极性就可以得到提升,其探究能力也就能得到发展。
        5. 实施生活化实验教学
        高中化学所涵盖的内容虽然较为抽象,但是其依然与我们的现实生活息息相关,很多化学知识、化学现象,都可以在我们的生活中得到体现。在实验教学中,教师应当强化实验教学与学生现实生活之间的联系,以此作为培养学生创新思维的一个重要途径[3]。因为创新始于质疑,只要学生发现原来围绕他们的生活,就存在着各种化学知识、化学现象,那么他们便会产生主观的质疑和探究欲望,并展开创新的思考、创新的探索,得到创新思维的发展。例如,在《糖类的性质》的实验教学中,教师便可以从学生的生活着手,让学生回想、总结一下自己见过、吃过哪些糖?这些糖可以怎么分类?是否曾经思考过糖有哪些化学性质?以这些引导性的提问,来让学生产生主观质疑和探究欲望。然后再为学生提供各种糖类及实验器材,如葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖,以及a-萘酚、间苯二酚、碘-碘化钾溶液、硝酸、酒精-乙醚液等等,使学生通过实验,根据实验反应表现,来解释糖的化学性质。这样一来学生便会积极的思考、探索与创新,在自身的知识结构当中,获取到更丰富的化学新知识。
        总而言之,化学实验有效地服务于学生的综合发展,学习不仅是结果和进步,而且是技能的获得,科学素养的提高,科学价值和科学态度的形成以及研究技能和协作。所以教师应该实施科学的方法,逐步塑造学生终身学习意识和给予学生充分地实践性学习机会,从而实现学生在实验过程中获得更多个体性、自主性的学习体验。
        参考文献
        [1]吴渊清.高中化学实验教学的问题与对策[J].科学咨询,2018(46):269.
        [2]李夕娥.关于高中化学实验改进与优化的探讨[J].中学生数理化(教与学),2018(05):48.
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