指向核心素养的高中化学实验教学研究

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席云芳

上海市松江区教育学院201699

摘要

核心素养背景下的高中化学实验教学,要求教师在课堂教学中围绕“培养学生化学核心素养”的目标,全面引导学生设计与操作实验活动,促使学生在化学知识学习中形成必备的品格和能力。所以面对化学核心素养下的教学目标,教师应全面分析当前实验教学中的诸多不足,针对性地优化和改进,真正落实化学核心素养下的教学目标。


关键词

高中化学、实验教学、核心素养

正文


前言:

学生在高中化学的学习中能够培养自身的动手实践能力和逻辑思维能力,还有利于化学核心素养的提升。而实验教学是高中化学教学中的重要教学内容,也是培养学生动手操作能力和知识应用能力的主要渠道。因此,老师在高中化学教学中要重视实验教学,并且要以培养学生的学科核心素养为教学基础展开化学实验教学。

一、高中化学实验教学的现状

(一)动手操作实验过少

在新课程改革要求下,各地执行了新的高考模式,与此同时,应试教育理念对于教学工作产生的影响仍然比较大,在学习的过程中学生仍然会分配很多的课时用于语文、数学和英语知识,而用于学习物理、化学、生物、政治等课程的时间则会比较缺乏。在其他学科课程教学时间紧缩的情况下,化学课程中会大幅度缩减化学实验课程的时间,这就会导致学生参与到实验和动手操作的机会相对来说更少,使学生难以对化学课程建立学习兴趣。实际上,在高中化学教学过程中,实验教学是教学的灵魂,如果没有实验,盲目开展理论教学基础工作,就会导致化学的内涵不够深刻[1]

(二)教师教学僵化

纵观高中化学实验教学,不难发现,教师教学僵化。这主要体现在教师在课堂上循规蹈矩,课堂缺乏创新。在进行实验教学时,教师普遍是进行实验原理的讲解,先带学生熟悉基本的实验步骤,再让学生牢记实验现象以及注意事项。高中阶段的学生虽然说自控自主学习意识比较强,但是长期枯燥重复的课堂会让学生在一定程度上丧失兴趣,从而更加不利于教学的开展。

(三)学校资源缺乏,化学实验开展受到种种制约

高中化学实验教学的开展受到种种制约,其中有学校的原因,很大程度上在于当今的教学现状。学校化学实验室的配备不全,缺乏一定的实验条件,使得很多实验不能很好地开展。此外,化学实验教学的课时开设比较少,这就使得化学实验的开展很大程度上受到时间限制。在开展化学实验层面,探究性实验与定量实验开展比较少,这使得学生的实验能力不能被很好地锻炼,而且不利于学生创造性思维的培养。

二、指向核心素养的高中化学实验教学策略研究

(一)培养学生的良好学习行为

在学习中要养成自主学习的习惯,在高中阶段,学生要能够进行自主和独立思考、解决问题,从被动学习转向主动学习,做学习的主导者,加深对化学知识的掌握。在化学教学中,教师必须高度重视学生实践能力的培养,为其搭建良好的操作平台,让学生在实验操作中逐渐形成严谨的学习态度[2]

例如,在“氧化还原反应”一课的教学过程中,首先引导学生收集家里的生锈铁钉作为这堂课的实验材料。在化学实验课堂中,让学生分组进行实验,并利用多媒体课件设置实验步骤:引导他们将生锈铁钉放入试管,并取适量的稀盐酸倒入试管,使铁钉上的铁锈逐渐地在试管中溶解,这时试管中的溶液变成了黄色,之后溶液又变为了绿色,这时记录下实验现象。在学生完成本次实验之后,我为学生展示了溶液呈黄色时的化学反应方程式:Fe203+6HCl=2FeCl3+3H20,这是因为铁锈和稀盐酸反应,铁锈消失了,所以溶液呈黄色。在过了一段时间后,由于试管中还有剩余的稀盐酸,会使黄色溶液产生气泡,逐渐变为绿色,反应的化学式为:Fe+2HCl=Fecl2+H2Fe+2Fecl3=3Fecl2。实验完成后再让各小组学生根据实验过程完成实验的笔记和电子报告,提交实验个人总结。这样既有效提升了学生的实验能力,又加深了学生对化学知识的理解和认识,且学生通过自主设计和动手实验,提高了独立完成实验的实践水平,加深了学生对知识的理解。在新时期的高中化学教学中,化学教师开始放手,让学生去实验中培养反思能力。教师要对自己的教学方法进行深入研究,结合学生的认知特点,优化创新教学方式,以便帮助学生掌握科学的学习方法,使他们能够在自己反思的思考过程中找到新的学习想法和策略。

(二)提升学生参与实验的能力

在新课程改革的背景下,高中化学教师应在课程教学设计中增加学生自主的实验探究活动,让学生亲自体验实验操作的每一个过程,逐渐养成良好的实验操作习惯和能力,使教学更具有灵活性,让学生在其中能感受到深厚的学习归属感,从而帮助学生更好地掌握基础知识。

举个例子:在高中化学实验教学设计的环节中,将一些操作难度低和材料常见的实验作为学生的自主实验,如在非金属及其化合物知识的教学中我们给学生介绍常见的非金属及其化合物时,介绍了无机化合物“碱”,然后介绍了“利用碱性制作书签”的实验,让学生可以利用一些简单的材料进行自主实验,帮助学生发现化学实验的奥妙。在学习“碱”的相关知识时,笔者就让学生在课后收集一些不同形状和不同种类的树叶,在课上组织同学们一起制作叶脉书签。课后,学生们积极完成我布置的任务,在上课的时候带来了很多种类的树叶。制作叶脉书签的原理其实很简单,第一步就是利用化学药剂对树叶进行化学处理,这样一来,树叶表面的叶肉细胞“慢慢褪去”,只剩下树叶的脉纹;第二步就是通过染色的环节制成各种颜色的书签。其中我们运用到的化学材料就是“碱”,“碱”本身具有腐蚀性,可以杀死叶子表面的叶肉细胞。这个实验制作过程简单,材料也很容易获得,学生通过自行准备材料就可以进行实验,然后通过独立动手操作——观察现象——思考——得出结论的过程,让学生明白化学实验离不开我们的认真观察和思考,帮助他们更好地学习化学[3]

(三)注重培养学生的实验思维

新课程标准下的高中化学实验教学进一步突出了学生主体性在整个实验教学中的积极作用,让学生亲历实验的每一个过程,使学生感觉到一些化学实验的生活性气息,从而提升学生的课堂参与感和课堂积极性,然后在提升学生的实践、动手能力的基础上帮助学生更好地通过实验来验证化学理论,促进化学思维的发展。化学思维培养是高中化学教学任务的重要工作,在高中化学实验教学过程中,我们利用源于生活的教学内容,引导学生将生活现象与化学现象联系起来,并从中培养学生的化学思维[4]

例如,在高中化学实验教学中,教师要让学生了解化学中常见的酸和碱”,给学生介绍酸、碱在日常生活中的应用,比如柠檬酸,苹果酸,醋酸,它们有令人愉快,可口的酸味;皮蛋、肥皂、洗衣粉是碱在生活中的应用。在讲解之后,我还引导学生自行思考我们的生活中还有哪些常见的酸和碱,它们分别都具有怎样的作用,有学生说,我知道“氯化钠”,它是食盐的主要成分,我们的饮食离不开它;还有学生表示,我知道“碳酸”,在生产生活中被用于制作碳酸饮料;食用碱碳酸钠在烹饪中可以作为一种食品疏松剂和肉类嫩化剂。生活中常见的酸和碱还有很多,学生们的讨论也很热烈,接下来我就引导他们总结这些生活中常见酸和碱的差异与特点,有效地帮助他们提升化学思维能力,还帮助他们养成了严谨、科学的化学态度和学习习惯。

(四)优化高中化学实验教学的流程和模式

高中化学实验教学的流程,直接影响到实验教学的效果,在教学过程中,应当适当引入问题的解决策略和方法,从而对学生的思想进行启迪。

比如,在高中化学教学中,教学“一定物质的量浓度溶液的配置”课程时,主要的教学目标是配置100ml浓度为1mol/L的氯化钠溶液,在实验教学过程中,要让学生了解使用到的主要仪器以及仪器的重要作用和使用操作的方法,教师可以采取直接展示的方法来让学生对其产生深刻的理解。与此同时,让学生掌握具体的配置流程和操作的步骤,使学生了解材料的称取、溶解、洗涤、定容等多个环节的操作方式和具体的目标。通过全过程的教学方法,就能够帮助学生对整个实验的过程产生充分全面的了解,之后再通过学生独立的操作来完成固体氯化钠称取和氯化钠溶液的有效配置,为了更好地保障这种模式下的教学成果,学生可以通过交流和沟通来反映自己的学习过程,发现其中的问题,并对其进行解决[5]

(五)适当开展演示实验和分组实验

演示实验在高中化学教学中扮演着关键角色。通过教师的现场演示,学生可以直接观察化学反应的过程和结果,这有助于他们更直观地理解抽象的化学概念。

例如,在讲解“酸碱中和反应”时,教师可以通过演示实验展示不同浓度的酸和碱溶液混合后的颜色变化和温度变化,从而让学生深刻理解中和反应的本质。此外,演示实验还可以激发学生的好奇心和探索欲,为后续的分组实验打下基础。再如,在探究“金属活动性顺序”的实验中,学生可以通过分组实验,自行选择不同的金属与酸反应,观察并记录反应速率和产物的差异,从而得出金属活动性的相对顺序[6]

为了确保分组实验的有效性,教师需要精心设计实验内容,确保每个学生都能参与到实验过程中,并能够在实验后进行深入的讨论和反思。这种探究式的学习方式能够极大地提升学生的科学素养[7]

结语:

综上所述,高中化学实验教学中适当开展演示实验和分组实验,不仅能够帮助学生更好地掌握化学知识,还能够培养他们的核心素养。通过教师的精心设计和引导,学生可以在实验中体验科学的魅力,发展自己的科学探究能力,为未来的学习和研究打下坚实的基础。

参考文献

[1] 皮鹏皋. 新课程理念下提高高中化学实验教学有效性研究[J]. 今天, 2021, 000(011):P.1-1.

[2] 陈丽涵. 高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J]. 文理导航·教育研究与实践, 2022(2):0126-0127.

[3] 左建军. 提高高中化学实验教学有效性的途径探究[J]. 世纪之星—高中版, 2021(12):2.

[4] 陈永万. 浅谈高中化学实验教学的有效策略[J]. 传奇故事:百家讲堂, 2021(7):1.

[5] 麦麦提江·阿曼塔依. 关于提升高中化学实验教学有效性的几点思考[J]. 锋绘, 2020(2):1.

[6] 吴渊清.高中化学实验教学的问题与对策[J].科学咨询(教育科研),2020,11:269.

[7] 陈超华. 基于教学评一体化的高中化学实验高效课堂的构建[J]. 科学咨询(教育科研),2021,(08):206-207.

 

 

 

 

 

 


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