【摘要】在新課程改革影響下,一些教育教學(xué)方法得到了改進提升,高中化學(xué)實驗教學(xué)逐漸受到關(guān)注。大部分學(xué)校已經(jīng)轉(zhuǎn)變了教學(xué)方式,在提升學(xué)生成績的同時,更注重學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。傳統(tǒng)的教學(xué)方式過于理論化,缺少趣味性和延伸性。對此,化學(xué)教師應(yīng)優(yōu)化完善目前的教學(xué)方式,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗教學(xué);存在的問題;策略
作者簡介:羅歡(1981— ),女,廣西壯族自治區(qū)北流市北流中學(xué)。
高中化學(xué)是以實踐為前提條件的,化學(xué)實驗教學(xué)方法不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),而且對后期的科學(xué)實踐和工作有較大的幫助。在培養(yǎng)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,教師對學(xué)生進行實驗教學(xué),需要融入不同的教學(xué)要素,以實驗研究和實踐為重點,提升化學(xué)教學(xué)的整體效果,協(xié)調(diào)發(fā)散思維、綜合能力的發(fā)展,最終實現(xiàn)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提升[1]。
一、化學(xué)實驗教學(xué)問題
第一,學(xué)生參與程度不高。一些教師從實驗開始到實驗結(jié)束,都嚴格按照自己的思路進行,不重視學(xué)生的參與程度。高年級學(xué)生具有一定的理解能力和自主思考能力,有參與實驗的意識和經(jīng)驗,對實驗過程有自己的思考。如果教師不重視學(xué)生的參與度,學(xué)生就會失去學(xué)習(xí)興趣,最終影響教學(xué)質(zhì)量。
第二,實驗時間不夠充分?;瘜W(xué)實驗需要一定的時間完成反應(yīng)過程,其意義和價值也需要足夠的時間來讓學(xué)生探索,進而從中習(xí)得化學(xué)知識,掌握化學(xué)實驗技能。然而,一些化學(xué)教師不重視實驗教學(xué),不給學(xué)生充分的時間進行探索和思考,從而影響教學(xué)質(zhì)量。
第三,沒有明確的實驗內(nèi)容。實驗?zāi)康哪:磺濉嶒灢襟E較為混亂、實驗課程隨意設(shè)置、實驗原理沒有解釋清楚,致使學(xué)生在實驗課中常常出現(xiàn)迷茫的現(xiàn)象。高中階段的化學(xué)實驗課較為復(fù)雜,教師應(yīng)重視前期的準備工作,及時收集相關(guān)資料,明確實驗的目的和操作步驟,在實驗過程中對學(xué)生循循善誘,讓學(xué)生明白實驗原理,進而解決學(xué)生的各種問題。
第四,師生之間缺少互動溝通。在課堂中,師生互動是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié),建立良性的師生互動關(guān)系能為課堂教學(xué)的高效完成打下堅實基礎(chǔ)。尤其是在實驗教學(xué)中,一些實驗步驟較為復(fù)雜,光靠學(xué)生自己無法順利完成實驗,這時就需要教師與學(xué)生積極溝通,幫助學(xué)生盡快掌握實驗步驟。但在實際教學(xué)中,教師與學(xué)生之間常常缺少溝通,教師未能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,學(xué)生遇到困難后也不會主動請教教師,這種現(xiàn)象嚴重影響教學(xué)質(zhì)量[2]。
第五,未能充分展現(xiàn)出實驗的探究性。高中化學(xué)實驗教學(xué)整體來說是一種驗證性教學(xué),即學(xué)生明確原理和結(jié)果,然后通過實驗進行反復(fù)驗證。因此,在已經(jīng)明確結(jié)果的情況下,如果實驗設(shè)置缺乏探究性,就會影響學(xué)生探究心理和創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成,如此不利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
第六,沒能激發(fā)學(xué)生的主動性。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù),目前化學(xué)教科書中的實驗元素都包含在知識內(nèi)容中,一部分知識以單獨的章節(jié)形式呈現(xiàn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師經(jīng)常在新課學(xué)完之后統(tǒng)一進行實驗,這種教學(xué)方式存在許多問題,會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性無法得到釋放。例如,在研究膠體中丁達爾現(xiàn)象的實驗中,學(xué)生已經(jīng)認識到丁達爾現(xiàn)象是膠體中的光散射,因此在進行相關(guān)實驗時,學(xué)生已經(jīng)提前得知了實驗結(jié)果,這就大大削弱了學(xué)生的主動性。
第七,未能充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。高中化學(xué)實驗不僅是為了讓學(xué)生了解相關(guān)的化學(xué)知識,更重要的是讓學(xué)生了解化學(xué)實驗的原理,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。實驗教學(xué)能夠發(fā)展學(xué)生的思維能力和實踐能力,進而使學(xué)生獲得更多知識。但長期以來,化學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力的效果不明顯,經(jīng)常是教師示范實驗,學(xué)生跟著做,這對于學(xué)生操作能力的提升極為不利。
二、高中化學(xué)實驗教學(xué)策略
(一)科學(xué)開展探究式實驗教學(xué),滲透綠色化學(xué)教學(xué)理念
開展化學(xué)實驗教學(xué),能讓學(xué)生對新知識進行不斷探索,從而滿足素質(zhì)教育的相關(guān)要求,顯著提升學(xué)生的知識水平和化學(xué)素養(yǎng)。實驗可以促使學(xué)生對化學(xué)規(guī)律、原理形成更加深刻的認知,探究性實驗可以將原有的實驗研究經(jīng)驗變?yōu)閷W(xué)生的探索能力,將示范實驗轉(zhuǎn)化為群體實驗,為學(xué)生創(chuàng)造自主操作的實驗條件。在開展探究式實驗教學(xué)時,教師首先要對學(xué)生進行分組。在分組過程中,教師可以按照均勻性原則或異質(zhì)性原則,使學(xué)生能夠在分組實驗中進行溝通和研究,并相互探討實驗中發(fā)生的現(xiàn)象,這樣能夠在提升學(xué)生思維創(chuàng)造力的同時,讓學(xué)生形成合作意識,在互幫互助中共同學(xué)習(xí),從而保證教學(xué)質(zhì)量。
以綠色理念為教學(xué)指導(dǎo),符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求,能促使學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)觀。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)中,教師應(yīng)重視綠色理念的重要作用。在實驗教學(xué)中,教師可以積極尋找實驗設(shè)備的替代品,例如,可以將廢棄材料作為實驗對象。如在硫酸脫水實驗中,教師之前已了解過,在驗證實驗過程中可能會產(chǎn)生較多的二氧化硫,同時也會釋放出二氧化碳,這時就可以用廢棄的水瓶,并在瓶蓋上鑿出一個孔進行實驗,并放置用氫氧化鈉溶液浸濕的脫脂棉,這樣能很好地將溢出的二氧化硫和二氧化碳進行吸收。這種方式在一定程度上節(jié)省了化學(xué)實驗材料,同時還能吸收二氧化硫和二氧化碳,符合綠色化學(xué)教學(xué)理念[3]。
(二)整合實驗內(nèi)容,開發(fā)試驗性趣味教學(xué)
高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)積極總結(jié)教學(xué)內(nèi)容、原理以及實驗對象的特點,并直觀地向?qū)W生展示。在教學(xué)過程中,教師不僅要教授學(xué)生基礎(chǔ)知識,還要指導(dǎo)學(xué)生深入知識本質(zhì),使學(xué)生能夠?qū)χR點和概念更加理解,更加深刻地了解化學(xué)實驗原理。而適時加入實驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生通過自己的實踐理解化學(xué)原理,促使學(xué)生更加高效地學(xué)習(xí)化學(xué)?;诖耍處熆梢哉蠈嶒灥姆绞?,將實際生活案例融入教學(xué)工作中,從中汲取靈感,對學(xué)生進行正確引導(dǎo),提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)技能,從而促使學(xué)生全面掌握化學(xué)知識,保證學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)得到全面提升。同時,在化學(xué)教學(xué)過程中,教師加入趣味教學(xué),能使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加主動,讓學(xué)生在快樂輕松的環(huán)境中學(xué)習(xí)化學(xué)知識。例如,在學(xué)習(xí)電池原理的過程中,教師可以使用水果電池和音樂卡來增強教學(xué)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的積極性。這種方式將實際生活中的案例與化學(xué)教學(xué)進行有效結(jié)合,有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。因此在化學(xué)實驗教學(xué)中,化學(xué)實驗應(yīng)有趣味性,這樣才能為學(xué)生創(chuàng)造出輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境,從而提升教師的教學(xué)效率。
(三)運用信息技術(shù)進行教學(xué),完善課堂評價活動
化學(xué)學(xué)科是建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科,高中化學(xué)新課程改革的重點圍繞著基礎(chǔ)知識和學(xué)科的發(fā)展,教師在化學(xué)教學(xué)過程中運用信息教學(xué),能促使學(xué)生全面掌握新知識,同時提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在核心素養(yǎng)的背景下,對學(xué)生進行針對性教學(xué)。通過信息技術(shù)的運用,教師能更加高效、科學(xué)合理地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,對學(xué)生進行系統(tǒng)性訓(xùn)練,從而推動學(xué)生認知系統(tǒng)的形成。同時,信息技術(shù)的運用能夠為處理現(xiàn)實問題創(chuàng)設(shè)更加真實的情境,通過創(chuàng)造材料或再現(xiàn)現(xiàn)實情境,呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)者所要處理的實際問題,從而培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的興趣[4]。在化學(xué)實驗教學(xué)過程中,信息技術(shù)手段給教學(xué)過程帶來了生動的視覺展示,教師可利用最先進的計算機技術(shù)手段對學(xué)生進行教育,并通過編寫PPT教學(xué)大綱,對化學(xué)課程的內(nèi)部邏輯進行視覺展示,從而幫助學(xué)生更好地理解課堂知識。同時,教師通過多媒體手段呈現(xiàn)分子和原子的轉(zhuǎn)變過程,能讓學(xué)生更清晰明了地掌握化學(xué)原理和本質(zhì),進而能夠顯著提升教學(xué)效率。
在化學(xué)實驗課上,教師通過課堂評估能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的不足,同時也能發(fā)現(xiàn)教師教學(xué)中的缺陷,使實驗教學(xué)能夠得到及時改進和有效進行。為此,教師在實驗教學(xué)中應(yīng)改進課堂評價方式,在實驗結(jié)束后,做好課后總結(jié)工作,梳理和調(diào)整教學(xué)方法。每次實驗教學(xué)完成后,教師可要求學(xué)生展開自我評估,使他們有機會表達自己內(nèi)心的想法。教師也應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽地說出自己的想法和觀點,即使錯了,也要大膽地提出,然后師生共同進行研究。通過自我評估,學(xué)生可以了解到自己在學(xué)習(xí)中取得的成績和存在的不足之處。通過對學(xué)生的實驗操作過程進行客觀全面的評估,教師能發(fā)現(xiàn)其中的問題并完善不足的地方,從而有效地促進實驗性學(xué)習(xí),使學(xué)生習(xí)得相關(guān)化學(xué)技能。同時,在學(xué)習(xí)周期結(jié)束后,除了要求學(xué)生自我總結(jié),教師也要在課后做自己的總結(jié),并完善相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,為后續(xù)教學(xué)工作的開展提供借鑒,為其他教師提供參考,也為高中化學(xué)實驗課程的發(fā)展做出貢獻。
(四)化學(xué)實驗應(yīng)有延伸性、實用性、生活性
在高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中,化學(xué)實驗主要是為了幫助學(xué)生闡明化學(xué)原理,深入理解化學(xué)理論。教師在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)保證化學(xué)實驗具有延伸性,保證教學(xué)方案的科學(xué)性和可行性,為學(xué)生獨立進行實驗創(chuàng)造條件。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生參與實驗,引導(dǎo)學(xué)生把握關(guān)鍵的實驗環(huán)節(jié),鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,提升解決問題的能力。在高中化學(xué)教學(xué)中,實驗教學(xué)的功能十分重要,化學(xué)實驗也是國際聯(lián)合考試的主要內(nèi)容,因此教師應(yīng)對化學(xué)實驗給予高度重視?;瘜W(xué)是和生活密切相關(guān)的,化學(xué)實驗?zāi)軌蚍从超F(xiàn)實生活,能夠促進生產(chǎn)的發(fā)展,能夠為我們的生活帶來便利。因此化學(xué)實驗的設(shè)置能促使學(xué)生在日常實踐中更好地運用化學(xué)知識,解決一些實際問題,讓學(xué)生在日常生活中感知化學(xué)的存在,由此讓學(xué)生感受化學(xué)的魅力。因此化學(xué)實驗的設(shè)置要具有延伸性、實用性、生活性,激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生全面了解化學(xué),掌握化學(xué)的精髓,這樣才能提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
(五)提升學(xué)生動手實驗的機會
在大部分化學(xué)實驗課上,教師占據(jù)課堂教學(xué)主體地位——教師進行實驗儀器組裝,準備實驗溶液、材料,然后進行化學(xué)實驗。而學(xué)生只需要用眼睛觀察實驗過程,對于實驗系統(tǒng)、儀器裝配、溶液選擇都無法深入了解,對實驗的整體過程較為懵懂。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自主完成整個實驗過程,增加學(xué)生動手實驗的機會,增強學(xué)生的實踐能力,如此不僅能活躍課堂氣氛,更能夠顯著提升教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生從實驗一開始就加深對化學(xué)知識的理解,加深對概念原理的理解,同時也增強自身的創(chuàng)造能力[5]。
例如,在開始研究“氧化還原反應(yīng)”之前,教師首先可以把教科書中包含的重要知識綜合起來,然后找到實驗視頻,將課堂上與之對應(yīng)的知識點聯(lián)系起來,并總結(jié)教科書中沒有涵蓋的知識。在化學(xué)實驗中,通過將知識與實踐結(jié)合起來,形成嚴謹?shù)闹R體系,使之轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,能夠加深學(xué)生對知識的理解,使知識更加清晰易懂。實驗教學(xué)的實質(zhì)是進行實驗,以吸引學(xué)生的注意,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)主動性,使其在愉快的學(xué)習(xí)氛圍中充分掌握化學(xué)知識。
(六)重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動力
發(fā)展創(chuàng)新能力對形成創(chuàng)新思維至關(guān)重要。創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)能夠提升學(xué)生的創(chuàng)新綜合素養(yǎng),這也是化學(xué)學(xué)習(xí)中重要的素質(zhì)之一。如何培養(yǎng)創(chuàng)造能力,激發(fā)創(chuàng)新動力?從本質(zhì)上來說,需要學(xué)生形成一種突破意識,即主動克服現(xiàn)有發(fā)展瓶頸和存在的困難,尋求新思路的突破和發(fā)展。灌輸突破意識,首先要讓學(xué)生形成一種觀念:凡事有辦法,或解決辦法總比困難多;只有更好,沒有最好。因此,教師應(yīng)教導(dǎo)學(xué)生無論做什么事情都應(yīng)樹立良好創(chuàng)新觀念,形成突破意識,不斷創(chuàng)新解決問題的辦法,最后養(yǎng)成對一個問題尋求多種答案的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和意識。具體而言,在化學(xué)實驗中,學(xué)生要養(yǎng)成多問“為什么”的習(xí)慣,如“這是最好的選擇嗎?這個想法獨特嗎?為什么這個實驗溫度計要低于液位?這個選擇是最優(yōu)的嗎?如果換成質(zhì)量足夠的材料,反應(yīng)速度是多少?”
總而言之,在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常重要的,教師應(yīng)重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng),整合現(xiàn)有的教學(xué)資源,制定合理的化學(xué)實驗教學(xué)方案,努力提升教學(xué)水平,達到預(yù)期的教學(xué)目標,進而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
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