马盼盼
西宁市第十四中学 810000
摘要:在新课程逐步推进落实的影响下,高中化学教学面临新的发展挑战,即在帮助学生巩固知识理论学习基础的同时,促进其全面发展,因此具备全面性与灵活性的教学手段愈发关键,而实验教学作为符合该需求的主要教学手段之一,其教学优化工作十分重要。文章以此为背景,探究高中化学实验改进与优化的价值,揭示其具体优化途径,为相关教师提供一定参考。
关键词:高中化学;实验教学;教学探究
引言:在新课程视域下,由帮助学生掌握知识技能到促使学生学科素养全面发展的转变,成为高中化学教学现代发展的主要特征之一,其受此影响,该课程各项教育教学内容也亟需做出调整,助力高中化学教学发展。因此,实验教学作为该课程教学中的主体内容,其改进与优化途径,也逐步成为相关教师当下重点关注的问题。
一、实验优化在高中化学教学中的价值
基于新课程视域下的高中化学教学发展趋势,如何在有限的课堂教学时间资源内令教学内容能够承载更多的教育教学功能,成为相关教师当下重点关注的问题。而实验教学作为促进学生完成抽象化学知识理论与具体化学反应现象的认知转化的重要教学手段,其优化改进工作不仅可帮助学生提升学习迁移与知识转化效率,为延伸性实验教学工作争取更多课堂时间,进而综合提升其化学学习水平,还能为教师提供更多的教育教学切入点,从化学学科素养培养内容出发,落实促进学生全面发展的课程教学发展目标[1]。
二、基于高中化学教学发展的实验优化途径
(一)提升实验直观性,促进微观与宏观辨识转化
基于实验教学自身在高中化学教学中的作用机制,为强化实验教学实际效用,教师可借助信息技术,改变传统实验教学中部分实验过程不便全面观察的局限性,以此促使学生进行微观视角与宏观视角的思考转化[2]。例如,在《离子反应》的课时教学中,教师可借助多项教学媒体,针对不同物质的导电实验内容进行演示优化,以此为学生提供更直观的反应过程,如先行令学生观察教学媒体构建的氯化钠固体与氯化钠溶液的导电实验对比情境,引导其调动在之前所学的物质分类的认知结构,从物质在导电性上的宏观特征出发,思考氯化钠固体与氯化钠溶液导电情况存在差异的原因,此时教师可继续利用教学媒体,从微观角度演示氯化钠溶液溶解与电离过程,以此促使学生在宏观实验观察与思考的基础上,将化学思维向微观探究角度延伸,以此促使其主动观察水分子在氯化钠固体进入溶液前后的变化、氯化钠晶体中氯离子与钠离子的静电作用力在进入溶液前后的变化、氯化钠溶液电离过程中钠离子与氯离子移动过程等,以此促使学生进行宏观物质性质与微观物质变化探究的思考转化过程,便于其从离子角度审视电解质溶液电离实验过程,进而对电离概念有明确的认知,使学生能够从微观物质构成与变化实际出发,分析判断哪些物质属于电解质或非电解质,完成实验认知转化。相较于单一的讲解阐释,从宏观到微观层层递进的直观实验情境设置,更有利于学生提升自身知识信息接收与转化效率,并提升宏观辨识与微观探究能力,强化实验教学实际效用。
(二)提升实验科学性,引导实验观察与实验猜想
在提升实验直观性的基础上,为促使学生主动调动思维观察分析实验内容,教师应提升实验科学性,即对实验形式与实验手段进行优化,引导学生针对实验内容进行思考,产生相应实验探究认知障碍,进而令其在实验观察中逐步演化为具体的实验猜想,推进学生化学实验思考分析过程[3]。
例如,在《化学实验基本方法》的课时教学中,针对蒸馏实验教学内容,教师应遵循该实验方法的科学认知顺序,合理设置实验教学形式,即利用微视频等信息载体,先行令学生观察蒸馏过程在生活中的体现形式,如在煮汤时锅盖上的透明部分可看到水蒸气凝结的水珠,令其先行感知蒸馏过程,此时教师可改变以往直接进行蒸馏的概念与特征介绍,直接令学生进行自来水检测实验,引导其结合硝酸银加入自来水后的实验现象,推导出自来水中含有氯离子的结论。此时教师可进行提问“之前展示的锅盖水珠凝结过程是否能在去除自来水中的氯离子的过程中发挥作用?能否借助其原理尝试进行实验?”进而为学生提供蒸馏所用的实验器具设备,如铁架台、蒸馏烧瓶、牛角管等,令学生从实验器具组装使用的视角出发,逆向思考蒸馏实验的原理,抓住其“热水蒸气遇冷凝结”这一特性,在自来水杂质去除的需求下构建蒸馏过程与物质分离提纯的关联,进而借助教师此时提供的自来水中物质沸点数据与实验器具使用演示视频,对蒸馏过程在物质分离提纯中的可行性及其具体实验过程进行猜想,进而在教师引导下进行实验设备组装与实验探究,进而在实验过程中不断总结蒸馏实验方法的特征与内容,逆推蒸馏知识概念与实验方法。相较于以往的实验研究顺序设置,该实验探究步骤更有利于学生从自身化学认知结构与学习经验出发,在认知冲突驱动下逐步通过实验探究,分析课时实验方法的内涵与本质,强化实验教学效果。
(三)提升实验操作性,鼓励证据推理与模型构建
在现代高中化学实验教学中,由教师占据绝对主导地位的实验教学形式已经不能满足学生实际化学学习需求,为此,教师可通过提升实验操作性,促使学生在实验过程中自主进行证据信息收集与推理工作,有效构建模型分析问题[4]。例如,在《金属的化学性质》的课时教学中,教师可针对传统实验教学中直接金属钠投入水中的危险性以及无法检验反应产生的氢气的局限性,对实验设置进行调整优化,可利用v型侧泡反应管、微型气体发生器、内套管等设备构建两个实验反应装置,其中一个加入酚酞物质,另一个发生装置加入煤油,以此令气体发生装置推动内有煤油的实验装置运行,促使学生观察金属钠与水进行反应的全过程,对“浮熔游响红”等基本实验现象进行观察分析的基础上,根据金属钠在气体发生装置中产生的气体作用下,在水与煤油界面不断变化沉浮位置的现象,观察金属钠与水接触反应的动态过程,加深实验印象。相较于传统实验教学中的简单设置方式,对实验器具进行一定调整优化更有利于学生全面观察实验发生过程,提升实验教学实效性。
(四)提升实验生活性,培养实验探究与创新意识
在高中化学实验中引入生活元素,同样是其实验改进优化的主要方向之一,教师可通过在实验中寻找可替代利用的生活材料等,促进实验教学生活化,并令学生通过观察使用生活化实验设计进行研究,构建化学实验与生活实际的联系,便于其通过尝试改装设计生活化实验器具设备,从自身化学知识储备与生活经验出发,思考化学实验探究中,各实验器具设备与实验步骤的内涵,并在教师引导下对比分析原有实验设计与生活化实验设计在器具组装以及实验步骤方面的差异,使其在通过自主思考构建基本化学反应模型的过程中,能够从实验材料耗费与化学反应效率等方面出发,合理提出实验改进优化方案,培养其实验探究创新精神[5]。
结束语:综上所述,基于新课程对高中化学教学的要求,为综合提升学生化学学科素质水平,针对实验教学,教师应结合学科素养培养内容与学生自身化学学习需求,综合优化实验演示内容、实验探究顺序、实验装置以及实验教学延伸内容,以此为学生提供科学合理的实验学习发展环境,为其未来发展奠定基础。
参考文献:
[1]曹占成.高中化学实验教学创新优化策略探究[J].数理化解题研究,2020(36):82-83.
[2]赵晓燕.谈高中化学实验优化策略[J].才智,2020(15):84.
[3]计芳.优化高中化学实验教学的几点做法[J].中国新通信,2019,21(06):205.
[4]刘小明.高中化学实验教学优化策略[J].西部素质教育,2018,4(06):244.
[5]霍本斌.高中化学实验创新的实践与思考[J].教学与管理,2017(01):52-55.