姚敏
摘 要: 化學(xué)教學(xué)主要以實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式開展教學(xué),實(shí)驗(yàn)是有效演繹化學(xué)原理的主要手段,實(shí)施開展具體形象的實(shí)驗(yàn)課可以有效激發(fā)學(xué)生的探知欲望,從而從理論上分析、理解化學(xué)原理,鞏固化學(xué)知識。本文主要探究了在高中化學(xué)教學(xué)過程中如何有效開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 自主能力 探究能力
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是化學(xué)教學(xué)豐富多彩的主要方式,是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要源泉?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞终{(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、總結(jié)規(guī)律。因此,教師要讓學(xué)生很好地領(lǐng)悟化學(xué)知識,必須在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)對學(xué)生自主能力、探究能力的培養(yǎng)。
一、開展趣味性實(shí)驗(yàn)
化學(xué)教學(xué)主要通過以實(shí)驗(yàn)為主的探究活動(dòng),老師在課堂上利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,充分讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)并不是枯燥無味的,而是神奇、快樂、充滿神秘的體驗(yàn)過程。通過實(shí)驗(yàn)可以帶動(dòng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,幫助學(xué)生很快很準(zhǔn)確地掌握化學(xué)基本概念,從而有利于發(fā)展學(xué)生的思維。
例如在“鹽類的水解”的教學(xué)中,對于“鹽溶液是否都呈中性”的問題,我將分別盛有NaCl、CHCOONa、NHCl三種鹽溶液的燒杯放在學(xué)生面前,先讓學(xué)生判斷這三杯溶液的酸堿性,然后引導(dǎo)學(xué)生采取PH試紙或紫色石蕊試液進(jìn)行測試、驗(yàn)證,讓學(xué)生在親身體驗(yàn)、自己領(lǐng)悟中發(fā)現(xiàn)問題,引起認(rèn)知矛盾:鹽不能電離出H或OH,為什么有的鹽溶液卻會(huì)呈現(xiàn)酸性或堿性?從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)熱情,并增強(qiáng)對知識的領(lǐng)悟,讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的快樂。
二、開展探究性實(shí)驗(yàn)
一切探究都源于質(zhì)疑,在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程中,教師可以有意地制造一些問題引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生化學(xué)質(zhì)疑,調(diào)動(dòng)其積極性,從而為尋求正確答案主動(dòng)探究。同時(shí)也應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言,針對有爭議的問題提出各自的意見和看法及各自的分析過程,引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度分析解決問題,實(shí)現(xiàn)對其思維創(chuàng)新能力的鍛煉和培養(yǎng)。但在問題的提出上應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的認(rèn)知水平,內(nèi)容太容易起不到鍛煉和引發(fā)其思考的作用,太難則無從開口。這就需要教師在日常教學(xué)中多關(guān)注學(xué)生的情況,根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有知識水平設(shè)計(jì)符合其認(rèn)知情況的問題,誘發(fā)其思考。
例如:用硝酸除鐵銹的過程中可能會(huì)有哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,要求寫出在這一過程中有可能發(fā)生的所有化學(xué)方程式。學(xué)生都知道酸可以除鐵銹這個(gè)基本知識,學(xué)生只知道課本知識,不會(huì)發(fā)散思維,考慮問題也不夠全面,以致對這個(gè)問題學(xué)生回答不完全。為了解決這個(gè)現(xiàn)象我在這一部分的教學(xué)中,讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并提出自己想知道但又不能解決的問題,其中的問題就有去除鐵銹后溶液的溶質(zhì)到底是什么?在老師的引導(dǎo)下和學(xué)生積極思考后,這一問題輕而易舉地得以解決,學(xué)生也明白提出問題并積極思考的重要性,同時(shí)對這一知識點(diǎn)的印象更深。
三、利用典型實(shí)驗(yàn)
為了加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的遷移能力訓(xùn)練,教師可利用典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生開展思維活動(dòng),從如下方面下手。
1.教師要立足教材和教學(xué)大綱,對不同教學(xué)階段適用哪些典型實(shí)驗(yàn)發(fā)散遷移思維進(jìn)行訓(xùn)練。
2.鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,將教材中典型或者某些其他版本教材上適合訓(xùn)練學(xué)生思維能力的實(shí)驗(yàn)題作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)習(xí)題,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求制訂實(shí)驗(yàn)方案,這樣學(xué)生從典型實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)方法遷移到其他實(shí)驗(yàn)中,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
3.有選擇性地挑選一些高考試卷中典型綜合性的實(shí)驗(yàn)題,輔導(dǎo)學(xué)生解答,引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。教材和歷屆高考試卷中都有許多經(jīng)典的化學(xué)實(shí)驗(yàn)題型,例如某些氣體的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),平衡移動(dòng)原理的探究實(shí)驗(yàn),酸堿中和滴定,原電池和電解池原理等一系實(shí)驗(yàn)問題的思考,都可以應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,這對于培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力具有很大的作用。
四、采取演示實(shí)驗(yàn)
目前在高中化學(xué)思維能力的培養(yǎng)過程中,要注重對學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng)。抽象概括思維能力的培養(yǎng)除了與學(xué)生自身化學(xué)知識和原有化學(xué)思維模式外,還與化學(xué)老師的引導(dǎo)和教學(xué)方法有重大的聯(lián)系。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中始終存在很多直觀教學(xué)器材(化學(xué)儀器,有機(jī)結(jié)構(gòu)模型等)和奇特的化學(xué)現(xiàn)象,這有助于促使學(xué)生進(jìn)行形象思維。在這期間,教學(xué)要積極引發(fā)學(xué)生開展形象思維,并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展抽象思維。老師在教學(xué)過程中要采用演示實(shí)驗(yàn):教師演示或者PPT演示、學(xué)生觀察分析總結(jié)出結(jié)論;學(xué)生獨(dú)自或組隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里開展實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并上講臺向全班演示;對某些難度大、實(shí)驗(yàn)要求高、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象不是很明顯的實(shí)驗(yàn),教師先向?qū)W生演示,要求學(xué)生仔細(xì)觀察完后提出問題,讓學(xué)生組隊(duì)討論分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案有何缺陷,應(yīng)該如何改進(jìn),再利用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)踐證明,注重實(shí)驗(yàn)的分析、改進(jìn)程序是對培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和概括能力行之有效的辦法。
五、拓展實(shí)驗(yàn)方向
要使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正發(fā)揮其實(shí)質(zhì)的作用意義,老師就要在學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論熟練之后,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)方向,開闊視野,爭取用不同的實(shí)驗(yàn)途徑證明相同的化學(xué)理論,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的開拓性。同時(shí)也要指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程中所牽扯的內(nèi)容進(jìn)行合理的取舍,提高學(xué)生的全局意識,消除思維局限,使他們在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上,自主應(yīng)對各種實(shí)驗(yàn)情況,提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力和思維能力。
例如在做關(guān)于“原電池的工作原理”的實(shí)驗(yàn)時(shí),不斷設(shè)計(jì)問題拓展實(shí)驗(yàn)方向。(1)將一塊鋅片放入裝有稀硫酸的燒杯里,也將一塊銅片同樣放入裝有稀硫酸的燒杯里,讓學(xué)生仔細(xì)觀察鋅片、銅片表面產(chǎn)生什么現(xiàn)象。提出問題:你看到的鋅片是不是有氣泡出現(xiàn)并且在不斷的溶解,但是銅片卻沒有出現(xiàn)氣泡,這是什么化學(xué)原理呢?(2)將鋅片和銅片與一根導(dǎo)線連接,讓學(xué)生觀察現(xiàn)在產(chǎn)生的現(xiàn)象。提出問題:鋅片表面無氣泡產(chǎn)生,而鋅片卻不斷溶解,那么鋅片是通過怎樣的變化而逐漸溶解的?銅片上產(chǎn)生的是什么氣體?它是通過什么變化產(chǎn)生的?這電子是誰提供的?(3)在導(dǎo)線上接一個(gè)電流計(jì),觀察電流計(jì)的指針變化。提問:指針偏轉(zhuǎn)說明了什么?電子移動(dòng)的方向怎樣?如何確定的?為什么鋅片的電子會(huì)流到銅片?(4)總結(jié):構(gòu)成原電池的必要條件是什么?分析原電池的工作原理。學(xué)生通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)清楚感受到了氣泡的產(chǎn)生和電力的方法,并從整體上明白了引導(dǎo)到電子流向的原理,由表及里,層層推出,最終總結(jié)出結(jié)論。拓展實(shí)驗(yàn)的方向,深入化學(xué)原理,從而引起學(xué)生探索知識的渴望,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,培養(yǎng)學(xué)生思維的開拓性。
六、注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
現(xiàn)在的課程理念所倡導(dǎo)的是學(xué)生的主體作用發(fā)揮,教師僅僅是以引導(dǎo)學(xué)生掌握正確學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)者身份出現(xiàn),讓學(xué)生在了解方法后實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)探究。教無定法,然而就高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,老師要積極引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)積累的過程中逐漸整理出一種完全屬于自己的學(xué)習(xí)方法和化學(xué)思維。總結(jié)相關(guān)的化學(xué)知識,幫助學(xué)生從化學(xué)的視角看待問題,多用化學(xué)知識闡述生活中的現(xiàn)象,解釋生活中的問題,從而訓(xùn)練學(xué)生擴(kuò)散思維。例如:用石灰漿抹過的墻過一段時(shí)間后很堅(jiān)硬;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點(diǎn);經(jīng)常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛,引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)化學(xué)知識對這些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行進(jìn)一步的深入了解和闡述。同時(shí),還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對學(xué)生推理能力及歸納總結(jié)能力的鍛煉。讓學(xué)生活學(xué)活用、“舉一反三”,從而促進(jìn)其思維的發(fā)散,構(gòu)建一個(gè)全面系統(tǒng)的化學(xué)知識體系,通過這樣的方式提高實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的有效性。
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