张爱美
福建省建瓯市建瓯第七中学
摘要:化学科目是高中教学中重点的内容,直接关系到学生的高考成绩以及未来的专业的选择方向。化学知识大部分都是通过实践和实验得出的,因此学生要想掌握化学理论背后的逻辑和联系,教师就必须加强化学实验的教学质量。而化学实验的开展和举办方式存在着较大的问题。为了能给予学生更好的化学实验教学环境,下文我将探究如何利用当代先进技术和理念创新实验课堂教学模式。
关键词:高中化学;化学实验;教学创新
高中化学知识非常抽象、难以理解,大部分学生都需要花大量的时间来记忆和思考,而高中又是学生学业最繁忙的阶段,因此学生往往没有足够的时间去学习化学。通过学生自己观察和动手操作实验过程,能清楚地看到不同化学品的特点和形态,以及化学反应的现象,判断出产生了哪些化学物质。将抽象的理论转为为直观、形象的现象来讲解知识才能促进学生对化学知识的理解和掌握。
一、信息技术融入高中化学实验教学
传统的化学实验教学学生要到实验室才可以开展实验,所以教学场所会受到限制,其次实验需要准备大量的器材,许多学生失败一次就再也没有材料可以进行实验,这样的教学局限性大。而依托于信息技术与化学实验教学结合能大大缩减教学时间的浪费,结合新式教育科技的使用在课堂上一样能开展有效、直观的化学教学实验,促进学生创新思维的发展。
例如,像原子、分子、离子等微粒的运动和相互作用等等微观领域的化学世界,一般都是无法通过肉眼看出的。但是在现代,教师可以在教学中融入微课、3D视频、VR虚拟等工具,将微粒的组成、结构以及状态形象展示在学生面前,让学生仔细看到化学元素产生反应的过程。而且在实验中运用电流计、温度传感器等等数感设备也能促进学生化学实验的开展,提高实验的效率。学生在课堂上观看实验视频能使教学变得更加灵活,从而让学生感受到化学知识的魅力。
二、分组实验促进自主探究的积极性
创新思维下的高中化学实验课强调分组开展,第一原因是因为每个学生单独做实验会耗费大量的器材,而且会消耗过多的教学时间;其次不是每个学生都能独自进行实验的,实验规模越大,风险越大。所以,开展小组合作实验能规避一些教学风险,而且在交流中互相帮助、互相协调,能促进学生合作能力和合作意识的提高,在具有开放性、自由性的课堂氛围下,教学环境当然会好。
例如,在教学二氧化硫性质的实验时,教材安排了实验SO2的溶解性、酸性、漂白性、还原性和氧化性。而通过装置可以直接一次性完成实验,但是由于步骤和程序过多,往往会导致操作失败。这时开展小组实验教学,小组各自协调工作,分别安装石蕊试液、品红试液、H2S溶液和氯水等等。通过合理分配工作,实验的用品和模型就能很快地构建,从而有效节省教学时间和实验器材。装置弄好之后,只需要在Na2SO3固体利加入1:1硫酸就能很快的观察到实验现象。小组开展能有效营造趣味性课堂氛围,在交流中增加生生之间的感情,更加促进学生心理健康的发展,也使高中化学实验教学更高效。
三、引导学生敢于延伸教材内容实验
创新的教学模式应该达到培养学生创新意识的教学目的。在高中化学实验课程中,教师要引导学生敢于在原有的教材内容基础之上进行拓展实验。但是前提是首先教学要深度分析化学知识原理,使学生掌握化学实验背后的逻辑关系,并确保实验安全性。【1】
例如,在教学实验:已知4H++4I-+O2=2I2+2H2O,现在有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液以及淀粉溶液,分析实验出现蓝色物质的速度与温度有什么联系?学生在先前的学习过程中大部分都会觉得,肯定是温度越高,那么反应速度越快,蓝色自然出现的早,而这个实验的结果恰恰相反。通过基于前面所学的知识进行拓展实验后学生能得出在混合溶液中温度越高的热水反而导致蓝色出现得慢,甚至不变色。化学的世界奥妙无穷,不是每个理论都是固定的,所以教师要基于基础内容进行拓展,丰富教学的内容,促进学生化学综合方面的加强。
四、敢于质疑激发创新的思维和意识
学生在化学实验学习的过程中常常按照常规教材和教师讲解的实验步骤来实施,对实验现象也只是观察是否和书本上所描述的一样。没有创新和探究的意识,教师在教学过程中应该引导学生敢于质疑、敢于追究,即使实验现象不一致也可以进行质疑并探究为什么实验现象会有差别,从而培养学生的创新思维和创新意识。【2】
例如,在开展实验:验证Fe2+和Fe3+的相互转化。本实验的过程是先将FeCL3溶液添加到铁粉充分产生反应后在添加KSCN溶液,如果实验现象不变色,则证明不含Fe3+,表明Fe3+被还原成Fe2+。然后再把上层清液倒入到另外一个试管当中,再加入氯水,但是这个过程中很多学生会看到出现先变红后褪色的实验现象,这个问题产生的原因是因为氯水添加过多导致的,但是这时教师不需要直接纠正学生的错误,而是引导学生探讨和思考为什么会出现和教材所述实验现象不符合的情况。经过探究自己进行总结出少量加入氯水能得出Fe2+被氧化成Fe3+,更能有效培养学生的逆向思维,学生敢于尝试和挑战书本理论的正确性,从而促进学生敢于创新、敢于实践的意识形成,在验证中实践真知,也更能培养学生的学习兴趣。
总结:化学可以说是高中阶段最难理解的科目,化学元素、原子、分子等等抽象的概念性知识会让学生感到很困扰。教师可以优化化学实验模式来加强教学效率,将信息技术与化学实验有机整合可以使实验教学不具有时间和空间的限制性,利用分组实验教学,加强学生的合作意识和合作能力,并通过引导,让学生在动手实验的过程中也敢于创新、敢于思考、敢于质疑,从而培养学生的创新思维,促进化学实验的良好开展,让学生的化学素养得到提升。
参考文献:
[1]寇霞.基于生本教育理念,创新实验教学方法——浅谈高中化学实验教学的方法[J].天天爱科学(教育前沿),2020(12):40.
[2]淡梦阳.“微”中有效——高中化学课堂中微型实验的实践探析[J].中学理科园地,2020,16(05):56-57.
本文是2019年南平基础教育课程教学研究课题“基于核心素养下的高中化学实验创新性研究”(课题立项批准 NJYKT2019--029号)阶段性成果。