高中化学实验探究教学策略研究
摘要
关键词
高中化学 实验探究 教学策略
正文
前言:积极地提高高中化学实验教学的效率和质量,是达到课程教学目标,强化对学生实验综合能力的培养的重要因素。高中化学教师要不断地加强实验教学的实践,并对实验教学中出现的问题展开积极地思考和研究,积极地寻求解决这些突出问题的方法,让高中化学实验教学的潜能得到更大的发挥,帮助学生提高实验探究能力。
一、高中化学实验探究教学对培养学生科学素养的重要意义
(一) 利于培养学生的观察能力和思维能力
观察是发现问题的重要依据,所以将化学探究教学与教育体系相结合,可以更好地指导学生通过化学现象进行原理的分析,从而提高他们自主探究、合作分析的能力,为培养学生的科学素养打下良好的基础。在高中化学实验中,将学科优势发挥到最大,展开对化学现象的分析,让学生可以在观察现象的过程中,提高思维转变的灵活性,同时也为激发学生的兴趣打下了良好的基础。在不同的化学实验中,所观测到的现象也会有很大的差别,所以,在进行实验探索的时候,学生可以从多个角度来分析化学现象,从而提高他们的逻辑分析能力。比如说,在钠与氧气反应实验中,以不同的化学反应为基础,可以引导学生从反应条件和反应现象展开观察,从而得出同种物质之间的反应,反应条件不同,产物也会有差异。另外,在实验开始前,老师可以让学生观察钠的提取和存储情况,让学生通过标准化的操作来提高实验执行的正确性,从而为培养学生的科学逻辑思维能力打下一个好的基础。
(二)培养学生的创造力
应试教育是一种机械的、被动的“填鸭”教育,如果老师过于占主导地位,就很难提高学生的探索能力,而新课标下的高中化学课程要求对学生的创造力和创造力进行培养,这就要求老师要把现有的实验素材和教学情景相结合,充分调动学生对化学现象的分析和探索的热情。与此同时,在基本实践教学目标的引导下,让学生拥有更多的自主操作和探究的空间,从而获得更好的化学实验效果。同时,教师也可以在探究实验中融入生活的元素,引导学生对书本上的基本实验原理和化学操作步骤进行创新研究,从而为构建创新型的知识体系打下良好基础。
(三)培养学生科学实事求是的态度
“科学态度”是科学精神与实质的集中表现,在进行探索性化学实验的过程中,要引导学生认识到对实验精神进行培养的重要性,并在对自己的综合知识结构进行不断地优化中,体现出实验研究的严谨。高中化学实验以求真务实为基本原则,而高中化学实验则以培养学生的探索精神、求实的科学素养为重点。教师要指导学生在实验操作、总结、反思等环节中,把化学教学内容与其内在的逻辑内涵相关联,从而建立起一个更完善的知识体系,为挖掘化学知识内在的价值和深层内涵打下一个好的基础。深度学习并不指的是教学内容的难与深,它要求的是以学生的心理认知特点为依据,对教学进行优化,使教学变得更有层次性与探究性,为优化学生的学科素养能力打下良好的基础,而培养学科素养,其实就是要指导学生在理解基础概念知识的基础上,深入挖掘,从而为提高对化学深层次内容间的关联性与逻辑性提供保证。此外,教师还应该采用新的思路、新的方法,建立合理的情境,不断安排可以激发学生学习兴趣的探究实验。当实验过程与理论不相符或者得出的结果存在偏差的时候,要将学生的学习热情充分调动起来,让学生从实际出发,根据操作方法和试剂用量展开分析,从而养成一种严谨科学的工作态度。
二、实验教学中存在的问题分析
(一)实验器材缺失,实验耗材不足
目前,我国学校化学实验教学中,存在着很多问题,其中最大的问题就是实验室建设不够完善。目前,我国许多学校在化学实验室中普遍存在着缺少化学实验设备的情况,而且许多耗材如玻璃棒、试管等,一旦损坏就不能及时更换。另外,由于实验耗材的短缺,许多化学试剂用完后得不到及时补充,也给教师的实验教学造成了一定的影响。这个问题是化学教学中的一个难题,如果不能很好地解决这个难题,即使老师的教学设计再好,也很难进行好的实验教学。
(二)演示实验较多,学生实验较少
目前,许多化学教师在开展化学实验教学时,更多的是以演示实验为主,在这一实验教学模式中,虽然学生能够感受到实验探究的过程,但因为无法亲自参与,从而影响了学生的实际操作能力的发展。而且,通过简单的实验演示,学生对实验的理解也很肤浅。
(三)实验教学模式不契合当前课标要求
当前,新课程标准提倡教师能够在教学中进行探究式实验,但在实践中,许多老师对此认识不足,许多老师更是分不清确证性实验和探究性实验,这给化学实验教学的优化带来了很大的障碍。
三、高中化学实验探究教学策略研究
(一)培养学生实践技能,提高他们的学习兴趣
大家都知道,在化学实验中,会出现一些非常有意思的现象,而实验,从名字上来说,就是要通过自己的实践,才能明白其中的道理,这一点,就像毛主席所说的,只有实践,才能证明一切。有些时候,我们所说的并不一定都是对的,只有做过了才能知道。上课的时候,理论上的东西可能会有些无聊,因为听完一堂课就会很累。我们这些从学生中走出来的人,都是一样的,爱动手,爱做实验。有的时候,老师上课的时候,学生听不懂,但是通过自己的实践,从实验中找到了真相,这是非常值得自豪的事情。现在的学生在学习上有一种“厌倦”的特征,那就是把实验搬到另外一种学习情境里去,这样会更有乐趣。实验被分成了许多个步骤,这些步骤都是由学生自己来完成的,在做实验的过程中,学生在自己动手的时候,会发现化学实验的趣味性,在化学实验教学中,可以通过学生自己动手来培养他们的动手能力,从而激发学生的学习兴趣。人教版高中化学实验中,有一项实验是:配制三种不同性质的水,分别是:蒸馏水、氧化铜、泥浆。第一步,先将蒸馏水烧开,再将1~2 mL的饱和铁氯加入其中,持续烧开,直到水变成棕红色,当颜色变成棕红色时,就可以停火了。这时,可以看到溶液中生成的物质是以胶体的形式存在的,将生成的这种物质与 CuSO溶液和泥水相对比,最后就是把 CuSO溶液和生成的胶体 Fe (OH)放在暗处,用激光笔照射,观察两种液体中发生的现象。在这个实验的过程中,会有一些现象的变化,可以让学生有一种新奇的感觉,激发他们的学习兴趣。
(二) 引入信息技术,有效进行实验讲解
在实验教学的过程中,需要对实验的操作进行演示。此外,在教学过程中,还会出现一些很难操作的实验,比如危险系数高、外部环境不好控制等。因此,这就要求高中化学教师要积极地将信息技术引入进来,以便更好地进行实验演示和操作,对实验的环境条件进行有效地模拟,从而持续地对实验教学进行优化,从而真正的帮助学生高质量地开展实验学习。比如,在学习“Fe (OH)3胶体的制备”实验内容的时候,教师首先可以利用思维导图对实验的基本步骤进行清晰化和条理化的呈现,比如①先煮沸,②加入饱和的FeCl3溶液,③再煮沸至红棕色,④停止加热等,让学生更好地掌握实验的基本步骤。其次,高中化学老师可以利用 PPT课件,对实验的各个环节做更详细、更全面的解释,帮助学生更好地了解实验的基本原理,以及实验的注意事项,并利用微课视频,将实验的过程生动、生动地展现出来,同时,老师还可以利用交互式的电子白板,与班上的同学们进行高效的实验学习,从而提高他们对实验的兴趣。最后,高中化学教师可以指导学生在微课视频的操作演示下展开实验实践,从而有效地规范学生的实验操作流程,进一步地强化学生对实验的学习和理解,从而实现高效的实验实施。
(三)进行实验演示,提高学生观察、理解能力
化学实验可以分成很多种类型,分别是演示型实验、验证型实验、学生自主操作型实验等。在这些实验中,演示型实验占据了很大的比重。在“示范型实验”中,教师要做好与之相适应的实验教学设计,要对实验目标进行明确,要对学生的理解能力和观察力进行培养,要稳扎稳打地进行示范实验。首先,老师要对实验过程进行全方位的设计,充分发掘实验材料所蕴含的信息量和价值,并且要积极地创造出问题情境,让学生在有问题的情况下去观察,从而提高他们的观察力和思维力。另外,在示范实验时,教师也可以用边实
通过实验边讲解的方式,与学生互动,以问答的形式,激发学生的学习热情,促使学生通过不断探索,有效掌握化学概念与规律,提高学生的化学学科素养。
比如,在“铁及其化合物的性质”的实验中,教师可以先告诉学生,硫酸亚铁溶液在加入氢氧化钠溶液后,便会生成白色的氢氧化亚铁沉淀,然后再进行演示实验的操作。但是,从试验结果来看,当添加 NaOH时,硫酸亚铁溶液中会出现灰绿色的沉淀物。老师让学生自己去想,这样做的目的是什么?经过对实验结果的分析,同学们得到的结果是:在实验中,氢气氧化亚铁是被氧化的。在此基础上,老师又引导同学们讨论如何避免氧化。在确定了该方法之后,老师们又做了一次标准的示范实验。通过这种方式,既可以加强学生对实验的重视,又可以巩固学生对知识的掌握,还可以引导学生进行讨论、分析和探究,从而培养学生的思维能力。
(四)应用操作性探究实验。
高中化学课程是一个比较复杂的课程体系。在学习的过程中,学生们既要接触到较高深的理论知识和化学方程式,又要接触到一些具有较强实用性的实验内容,
而在高中化学实验中,实验形式多种多样。比如理论实验,操作实验等等。操作性实验是以学生为主体,教师为辅导,根据自己的能力进行实验的一种教学方式。在这个过程中,学生可以增强自己的主体意识,提高自己的思维能力和实践操作能力,从而提高自己的化学学习质量。例如,在老师组织学生学习《化学反应中的能量变化》这一章节的时候,如果还遵循着传统的教学理念,采用“师生授受”的方式来指导学生掌握知识,就会让学生产生强烈的厌恶和厌烦情绪,还会给学生造成较大的思想障碍。第二,运用知识探索性的实验方法。首先,知识性探究实验,是指老师在指导学生学习一门新的课程的时候,可以从已经学过的知识出发,去分析,去减少学生的理解难度。这种教学方法在一定意义上与数学中的“化归”思想相似。其次,在化学课程中,很多知识是相互关联的,从而构成了一个相对完善的知识体系。例如,当学生了解了有关离子的有关化学知识之后,其便可以轻易地理解与离子有关的反应。所以,在正规教学中,教师可以将知识性探究实验的教学方法融入到课堂,增强学生的知识理解例如,当教师在指导学生学习氯气这一气体物质时,可以首先组织学生做一个简单的氯气漂白实验,并要求学生对实验过程中所发生的现象进行观察。在这一环节结束后,教师可以鼓励学生自主进行实验设计,并结合新的思维理念,其中,需要老师们多加注意的是,在学生制作好实验方案后,教师们应该对其进行检查,确认没有安全隐患后,再鼓励学生进行实验活动。
结语:总而言之,高质量的实验教学是提高学生实验探究能力、帮助学生健康成长的重要因素,高中化学教师要主动提高自己对实验教学的认识,持续地探讨高质量地进行实验教学的方法和策略,并在具体的高中化学实验教学实践中,利用各种手段,积极地将实验基础打牢。运用现代科技手段,使实验更好地解释;加强教学反思,持续梳理教学问题等,更深层次地利用有效化的教学策略,将实验教学的潜力挖掘出来,帮助学生对实验探究能力的全面培养。
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