田興友
對于高中階段的化學(xué)學(xué)科而言,實驗是重要的基礎(chǔ),實驗是該學(xué)科教學(xué)的主要模式,隨著課程改革的不斷深入,對高中化學(xué)教師也提出了新的要求,要求教師在實驗課中突出學(xué)生的主體地位,將課堂還給學(xué)生,不斷創(chuàng)新實驗方式,以此提升高中化學(xué)實驗課的教學(xué)效果。
化學(xué)課主要是以實驗為基礎(chǔ)開展的一門學(xué)科,通過有效的實驗教學(xué),不僅能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性和主動性,而且能夠引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)課上以自主探究的方式進行學(xué)習(xí),能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進學(xué)生主動發(fā)展、全面發(fā)展。
一、運用化學(xué)實驗現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生求知欲
化學(xué)實驗中所產(chǎn)生的各種化學(xué)現(xiàn)象十分新奇有趣,這些有趣的未知現(xiàn)象可以充分激發(fā)學(xué)生的好奇心,進而激發(fā)其對化學(xué)學(xué)習(xí)的求知欲和探究欲,此外,通過實驗教學(xué)還能夠有效提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。如教師在講解化學(xué)能及電能的相互轉(zhuǎn)換時,會利用到原電池的相關(guān)原理。所以此時教師可以在實驗教學(xué)中利用西瓜設(shè)計一個“西瓜原電池”的實驗,當學(xué)生聽到音樂的時候便會想這音樂聲是怎樣發(fā)出來的呢?這又是一個什么神奇的裝置呢?采用的是什么原理呢?學(xué)生腦海中這些問號將激起其強烈的好奇心,在好奇心的驅(qū)使下便會產(chǎn)生求知欲,此時教師可對學(xué)生進行引導(dǎo),讓學(xué)生明確音樂卡之所以會發(fā)出聲音,一定是有電流從中通過,那么這些電流又是如何產(chǎn)生的呢?此時學(xué)生便會迫切地想知道原因,教師可以小組討論的形式,讓學(xué)生自由發(fā)表自己的看法,然后教師再對其進行引導(dǎo)和講解,這樣學(xué)生會對化學(xué)能及電能的轉(zhuǎn)換關(guān)系有更加深刻的理解。在高中化學(xué)教學(xué)活動中利用化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,可以有效激起學(xué)生的求知欲,學(xué)生在動手實踐的過程中對化學(xué)知識有了更深層次的感知和理解。
二、通過觀察實驗,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)理解
對于高中化學(xué)課程而言,在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中以教師演示,學(xué)生觀察為主,而隨著教學(xué)理念的不斷創(chuàng)新,實驗教學(xué)的主體應(yīng)由教師轉(zhuǎn)為學(xué)生,其中學(xué)生通過自己獨立開展一個實驗,則可以更加深刻地理解該實驗中包含的理論知識,這樣不僅提升了學(xué)生的觀察能力,還提升了學(xué)生分析問題的能力,所以,高中化學(xué)課中教師需引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待實驗課程,在實驗教學(xué)中要求學(xué)生認知觀察、實事求是地記錄實驗現(xiàn)象。如在用乙醛對新制出來的氫氧化銅懸濁液進行滴定并加熱的化學(xué)實驗時,通常會先變成橘黃色,然后為磚紅色,而部分學(xué)生則會先出現(xiàn)深棕色,然后得到黑色沉淀,遇到這種情況,教師應(yīng)讓學(xué)生實事求是地記錄實驗現(xiàn)象,然后再針對此現(xiàn)象進行討論,分析其中的原因。學(xué)生經(jīng)過討論后會得出導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因可能是乙醛滴加的時候量不夠或者不均勻,也可能是由于溫度過高。學(xué)生在分析原因的過程中不但可以對實驗有更加深刻的了解,還提升了學(xué)生的分析、解決問題的能力。
對于高中階段化學(xué)學(xué)科的教學(xué),假如可以將實驗教學(xué)和書本教學(xué)進行有機結(jié)合,則有助于學(xué)生深入理解書本中出現(xiàn)的各種化學(xué)概念?;瘜W(xué)教師在課堂教學(xué)過程中,可通過實驗的方式加深學(xué)生對課本知識的理解。如教師在講解“物質(zhì)分解”中有關(guān)丁達爾效應(yīng)的知識時,可設(shè)計如下實驗:準備兩個燒杯,一個向里倒入一定量的CuSO4溶液,另一個倒入適量的Fe(OH)3膠體,將其放于黑暗處,再用激光進行照射,然后觀察實驗現(xiàn)象,觀察的角度應(yīng)和光線垂直。通過觀察學(xué)生會發(fā)現(xiàn)激光照射Fe(OH)3膠體會出現(xiàn)一條十分光亮的通道,而另一個裝CuSO4溶液的則沒有。如此,學(xué)生便可以更加直觀、深刻地理解丁達爾效應(yīng),實驗教學(xué)效果得以凸顯。
三、通過問題演示實驗,增強學(xué)生觀察能力
對于高中階段的化學(xué)教學(xué),在實驗教學(xué)中通過問題演示實驗,可以有效增強學(xué)生的觀察能力,然而在進行演示實驗的時候,有些學(xué)生只是看熱鬧,而沒有認真去觀察和思考,為避免出現(xiàn)此現(xiàn)象,教師可在實驗時創(chuàng)設(shè)一些問題,通過問題來營造真實的實驗情境,這樣學(xué)生可以帶著問題去觀察實驗,在實驗中去探索解決問題的方法與途徑。此外,通過問題演示實驗,還能夠強化學(xué)生對相關(guān)知識點的印象。
如在做鎂條燃燒實驗時,假如毫無目的地進行觀察,學(xué)生通常僅僅是看到鎂條燃燒的時候會出現(xiàn)耀眼的白光,而忽略其空氣中的煙塵,一旦忽略此現(xiàn)象,學(xué)生便不能對化學(xué)變化有深刻的認識。再例如將細鐵絲放入純氧中進行燃燒的實驗,教師可在實驗前預(yù)設(shè)以下問題: (1)實驗中會不會出現(xiàn)火焰?(2)實驗中最后的生成物是什么顏色以及是什么形狀?(3)實驗時為什么要將鐵絲折成螺旋狀?(4)為什么要在瓶底放水或者沙?學(xué)生帶著這些問題觀察實驗可使觀察更有效。
四、通過探究實驗,培養(yǎng)學(xué)生探究能力
高中化學(xué)新課程教材中,強調(diào)了化學(xué)實驗作為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的基礎(chǔ)性工具功能,強調(diào)了要創(chuàng)設(shè)吸引學(xué)生主動參與、主動探究、樂于動手的化學(xué)學(xué)習(xí)情景,所以編入了一大批富有探究價值的實驗內(nèi)容,以促使學(xué)生通過體驗化學(xué)探究和思維活動過程,感知和體會化學(xué)學(xué)科的重要意義?;瘜W(xué)教學(xué)中的探究實驗,多在學(xué)生日常生活中會遇到,與衣食住行、自然環(huán)境有著密切關(guān)聯(lián),需要學(xué)生利用已有的化學(xué)基礎(chǔ)理論去探究和解答的問題,我們可以設(shè)計一些如“自來水的凈化”“家庭中鐵制品的防銹處理”“酸雨對莊稼的危害”等生活中常見的環(huán)保和能源問題來開展探究實驗,使學(xué)生切實體會到化學(xué)就在我們身邊,化學(xué)與日常生活和生產(chǎn)活動息息相關(guān),在探究中引導(dǎo)學(xué)生通過開展案例分析,對比研究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,開闊學(xué)生知識視野,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和實驗創(chuàng)新能力,從而提高學(xué)生的實驗探究與創(chuàng)新意識、綠色環(huán)保責任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
五、通過微課教學(xué),凸顯化學(xué)實驗效果
眾所周知,高中化學(xué)實驗中存在一些困難和問題:如一些化學(xué)實驗中要使用易燃易爆品和有毒的化學(xué)物品,具有危險性,不能讓學(xué)生動手實驗;一些實驗在課堂上演示時不一定能夠出現(xiàn)預(yù)期的實驗效果,學(xué)生不能觀察到預(yù)期的實驗結(jié)果;一些實驗進程較慢,需要很長時間,導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低。這些問題會使實驗教學(xué)效果不顯著,許多教師在遇到這些實驗時,只能是讓學(xué)生對教材中描述的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果進行背誦,導(dǎo)致學(xué)生實驗興趣不濃厚,對有關(guān)知識一知半解。而微課的出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式的局限,彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的問題和缺陷,使一些無法在實驗室開展的化學(xué)實驗教學(xué)都成為可能。教師可以將實驗的過程制作成微課,以視頻的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,讓實驗?zāi)苤庇^化地演示,使學(xué)生更好地觀察實驗,有效提高化學(xué)實驗的教學(xué)效果。
例如在實驗室開展制備氯氣的實驗,因為氯氣有毒,實驗操作一般是在通風櫥中進行,學(xué)生不能很好地觀察實驗過程,很大程度上只能由教師對實驗現(xiàn)象進行描述講解,學(xué)生不能產(chǎn)生深刻的印象。針對這類問題,教師可以制作或收集制備氯氣實驗的微課視頻,在教學(xué)過程中播放,在學(xué)生觀看時教師可以適時穿插講解,對教師和學(xué)生來講,實驗微課教學(xué)既節(jié)約了課堂時間,又避免了實驗風險。同時,在一些鍛煉學(xué)生實驗操作能力的實驗開展前,教師讓學(xué)生觀看微課,對實驗具體操作要求和規(guī)程有了初步的了解后,再進行實驗,可以提高學(xué)生實驗的規(guī)范性和實驗質(zhì)量。
在化學(xué)教學(xué)中,實驗教學(xué)具有很重要的地位,實驗教學(xué)能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能夠引導(dǎo)學(xué)生在觀察、參與化學(xué)實驗的過程中理解相關(guān)的化學(xué)概念,掌握化學(xué)知識,鍛煉化學(xué)實驗技能,培養(yǎng)良好的觀察、思考和歸納、總結(jié)能力,能夠培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范、嚴肅、務(wù)實的科學(xué)態(tài)度和方法。教師在高中階段化學(xué)實驗教學(xué)活動的過程中,需立足實驗教學(xué)目標,從學(xué)生的動手操作實踐能力出發(fā),讓學(xué)生在親自動手參與實驗或觀看實驗微課視頻的過程中,全面了解實驗的方法與步驟及實驗的目的,認真觀察、積極思考,并對“為什么要這樣做”進行討論與探索,以此發(fā)散學(xué)生的思維,使其多層次、多角度地思考問題,進而提升其創(chuàng)造性思維能力。