林俊生
【摘? 要】高中化學(xué)教學(xué)中的實驗環(huán)節(jié)是整個化學(xué)教學(xué)體系中十分重要的環(huán)節(jié),化學(xué)實驗不僅能夠提升高中生的動手能力,而且能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生理解化學(xué)中的理論知識,進而提升化學(xué)課堂的教學(xué)效率,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。對高中化學(xué)教師來說,怎樣優(yōu)化實驗環(huán)節(jié),提煉實驗內(nèi)容,強調(diào)實驗重點,升華實驗教學(xué)思想是當(dāng)下應(yīng)該著重思考的問題。只有立足于核心素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn),將現(xiàn)代化的教學(xué)理念融入化學(xué)課堂教學(xué)中,才能讓學(xué)生更好地吸收理論知識,夯實學(xué)習(xí)基礎(chǔ),實現(xiàn)成績的提升。本文通過闡述高中化學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)容與實驗教學(xué)應(yīng)用的原則,進而提出核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中化學(xué);實驗教學(xué);創(chuàng)新策略
一、高中化學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)容與實驗教學(xué)應(yīng)用的原則
對高中生來說,提升核心素養(yǎng)能力的意義遠(yuǎn)大于成績的提升,核心素養(yǎng)不僅能夠讓學(xué)生的綜合能力得到很好發(fā)展,而且是學(xué)生未來走入社會的一種重要品質(zhì)和能力。將核心素養(yǎng)與高中化學(xué)實驗教學(xué)相融合,不僅能夠讓學(xué)生深刻體會到化學(xué)學(xué)科的魅力,而且能夠讓學(xué)生找到自己學(xué)習(xí)的興趣點,從而實現(xiàn)個人素養(yǎng)的全面提升。高中階段化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)一般包含以下方面:宏觀分析和微觀辨識、化學(xué)平衡思想和變化觀念、化學(xué)基本模型認(rèn)知和相關(guān)推理能力、科學(xué)發(fā)展和社會基本責(zé)任、理論化學(xué)理論創(chuàng)新發(fā)展等。根據(jù)核心素養(yǎng)的要求,高中化學(xué)教師應(yīng)該以基本的理論知識為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)合理的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生不僅關(guān)注自己的成績,而且具備宏觀的化學(xué)思維能力,構(gòu)建出完整的化學(xué)學(xué)科體系,從而實現(xiàn)個人綜合能力的提升。
(一)核心素養(yǎng)下高中化學(xué)實驗教學(xué)直觀性原則
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是通過教師的講授傳授知識,雖然聲音是傳輸知識的重要渠道,但是化學(xué)實驗更具有直觀的觀察效果。學(xué)生可以通過眼睛觀察見證化學(xué)反應(yīng)的變化過程,這種視覺上的刺激對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有著不可替代的作用。完整的化學(xué)實驗?zāi)軌蛭龑W(xué)生的注意力,引發(fā)其深層次的思考,對理論知識的學(xué)習(xí)有著積極的促進作用。所以,教師在化學(xué)實驗教學(xué)的過程中更應(yīng)該讓整個流程直觀明了,利用化學(xué)反應(yīng)的特點讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動力。
(二)核心素養(yǎng)下高中化學(xué)實驗教學(xué)的過程性原則
目前,高中階段的化學(xué)實驗除一些特殊的危險有毒或過程復(fù)雜的實驗外,其他的化學(xué)實驗都是教師和學(xué)生共同參與的。在核心素養(yǎng)教育理念下,教師組織化學(xué)實驗環(huán)節(jié)也需要讓學(xué)生完整地體驗全過程,從化學(xué)實驗問題的提出—實驗?zāi)康牡拇_定—實驗儀器的選擇—具體實驗流程—觀察化學(xué)反應(yīng)—總結(jié)實驗結(jié)果等都需要學(xué)生的全程參與,這樣的實驗教學(xué)更能讓學(xué)生有成就感,學(xué)生在實驗的過程中也能夠?qū)崿F(xiàn)信息的提取加工并加以應(yīng)用,真正實現(xiàn)了“真”思考,“真”學(xué)習(xí)。
(三)核心素養(yǎng)下高中化學(xué)實驗教學(xué)深度性原則
從學(xué)習(xí)活動的角度來看,思維必須貫穿整個學(xué)習(xí)過程,思維也是一個人學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵。在核心素質(zhì)教育理念下,更應(yīng)該注重培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的實驗操作基本技能和學(xué)習(xí)習(xí)慣。同時,學(xué)習(xí)能力是未來發(fā)展能力的重要組成部分,思維能力是化學(xué)核心素質(zhì)的真正體現(xiàn)。因此,在實驗教學(xué)中,化學(xué)教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生宏觀思考問題,但也應(yīng)鼓勵學(xué)生在實驗中積極思考,并設(shè)計有效的問題使學(xué)生從低級思維逐漸轉(zhuǎn)向高級思維。為了能夠讓學(xué)生更深層次地掌握知識,化學(xué)實驗教學(xué)的深度性原則是必需的。
二、核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略
(一)巧借教材資源,深化學(xué)生學(xué)習(xí)意識
在核心素養(yǎng)的教育背景下,更應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識,讓學(xué)生主動地尋找自己存在的問題,積極發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,進而解決問題。在高中化學(xué)實驗課中,教師的講授不能流于形式,應(yīng)該充分利用教材中的資源,研讀教材,按照難易程度進行科學(xué)分類,并能讓學(xué)生將學(xué)習(xí)到的內(nèi)容應(yīng)用到實際生活中,從而真正達(dá)到學(xué)以致用的目的。一名優(yōu)秀的高中化學(xué)教師需要具備將教材充分拆解的能力,提煉出核心知識點與學(xué)生分享,在實驗教學(xué)的過程中讓學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的意識。例如,在教授兩性氧化物氧化鋁時,教師就可以采用引導(dǎo)自主探究的方式讓學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)意識。具體如下。
導(dǎo)課環(huán)節(jié):教師問學(xué)生是否見過長毛的豆腐、長白毛的饅頭,然后接著問學(xué)生是否見過長毛的金屬?食物長毛的現(xiàn)象十分常見,但是金屬長毛會引起學(xué)生的興趣。
教師展示環(huán)節(jié):用砂紙均勻地打磨金屬薄片,取出事先準(zhǔn)備好的“神秘液體”,用棉簽涂抹在金屬薄片上,用另外一支棉簽將多余的液體吸干。然后將兩根棉簽都放入盒中,觀察金屬表面后也將金屬薄片放入盒中。
講解環(huán)節(jié):解釋現(xiàn)象原理,并說出“神秘液體”的成分,剛才的一系列操作都是為了去除金屬表面的氧化膜,讓空氣與鋁充分反應(yīng)。
學(xué)生操作環(huán)節(jié):學(xué)生根據(jù)教師的操作實踐,并與其他小組分享自己的實驗成果。
教師總結(jié):通過實驗?zāi)軌蚩闯觯@種白色固體溶于鹽酸也溶于氫氧化鈉,在化學(xué)學(xué)科中將這種在酸堿溶液中都能夠反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫作兩性氧化物。
(二)化學(xué)理論與生活相融合,讓學(xué)生趣味體驗化學(xué)理論
學(xué)習(xí)必須符合自己的認(rèn)知習(xí)慣才能從中受益。興趣在化學(xué)學(xué)習(xí)中起著非常重要的作用。如果學(xué)習(xí)的過程有著興趣的指引,那一定能夠起到事半功倍的效果。高中化學(xué)的部分理論知識和化學(xué)實驗相對較為復(fù)雜、深奧、抽象、難以理解,這也造成了一些高中生在學(xué)習(xí)過程中感到焦慮和厭倦,嚴(yán)重影響了化學(xué)成績。為了有效地解決這一問題,教師必須通過教學(xué)手段降低學(xué)生理解化學(xué)的難度。例如,教師可以將化學(xué)課與現(xiàn)實生活相結(jié)合,創(chuàng)新化學(xué)實驗方法,引用有趣的實驗,激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生逐步提高對化學(xué)這門學(xué)科的興趣,積極參與化學(xué)實驗,將生活中的現(xiàn)象與化學(xué)理論相結(jié)合。
例如,在講到“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”的知識點時,教師就可以將運動會放飛氣球的任務(wù)與化學(xué)知識點結(jié)合起來。目前學(xué)校實驗室中有粗鋅(含Cu等雜質(zhì))和純鋅兩種物質(zhì),為了更好地完成快速制作氫氣球的任務(wù),選擇哪種鋅粒較為合適?為了能夠讓學(xué)生有深刻的理解,教師可以做多組實驗進行對比,讓學(xué)生有更為直觀的視覺效果。
接下來教師引導(dǎo)性地問學(xué)生問題:在實驗1中為什么Cu沒有反應(yīng),實驗2中生成的氣泡是什么,實驗3中Cu為什么依然沒有反應(yīng),實驗4中Cu上面的氣泡是什么?在學(xué)生激烈的討論結(jié)束后,教師再講授相關(guān)的理論知識,讓學(xué)生清楚地了解到化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的知識點。原電池中電子流出的為負(fù)極,電子流入的為正極,這也是日常所使用的電池的原始模型。在整個實驗教學(xué)設(shè)計中,利用生活中的現(xiàn)象制造懸念,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,利用學(xué)生的探索欲望讓其全神貫注地參與,接下來教師的環(huán)環(huán)叩問讓學(xué)生的思路不斷深化理解,從而很好地掌握了該部分的知識。
(三)充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢,提升教學(xué)效果
化學(xué)課堂涉及實驗活動,課堂教學(xué)方法應(yīng)以實驗為主,引導(dǎo)學(xué)生理解實驗教學(xué)的知識點,喚醒學(xué)生的問題能力。目前,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息技術(shù)手段已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了實現(xiàn),信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用也成為必然。高中化學(xué)實驗中會有某些風(fēng)險,例如,在實驗活動中,某些化學(xué)藥品的劑量控制不夠準(zhǔn)確,可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸或其他安全事故等。為了保證學(xué)生和教師的安全,利用信息手段可以完美規(guī)避這些安全問題。自從信息技術(shù)被廣泛使用以來,這些問題已經(jīng)得到改善。教師可以向?qū)W生展示化學(xué)實驗的圖片和網(wǎng)絡(luò)視頻多媒體。例如,甲烷燃燒或其他實驗產(chǎn)生的藍(lán)色火焰的圖像或視頻具有很強的直觀效果。與傳統(tǒng)的基于演示的化學(xué)實驗教學(xué)形式相比,計算機科學(xué)所提出的化學(xué)實驗仍然是基于演示的,但具有直觀性和真實性。學(xué)生可以在課后進行測試,這可以有效地鞏固知識,并使他們在更好的條件下進行化學(xué)測試。例如,在講解到“氯氣”的相關(guān)內(nèi)容時,利用微課手段制作歷史故事作為導(dǎo)課的內(nèi)容,第一次世界大戰(zhàn)期間兩軍交戰(zhàn),一方進攻時看到空氣變成黃綠色還聞到刺激性氣味,這就是戰(zhàn)爭中的化學(xué)戰(zhàn),有些國家利用這種化學(xué)戰(zhàn)取得了戰(zhàn)場上的優(yōu)勢,當(dāng)然在戰(zhàn)場上利用這種化學(xué)手段是被歷史所抵制的。微課的介紹能夠讓學(xué)生對氯氣性狀的記憶點更加深刻。
(四)鼓勵學(xué)生課堂自主討論,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性
被動學(xué)習(xí)對學(xué)生全面成長的意義有限,只有讓學(xué)生主動研究才能促進學(xué)生更好的發(fā)展。因此,教師應(yīng)更新教學(xué)觀念,在課堂教學(xué)中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間和自由討論的時間。在設(shè)計化學(xué)實驗時,教師應(yīng)考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,而不是“占據(jù)”課堂的強勢地位,應(yīng)該與學(xué)生共同學(xué)習(xí)化學(xué)知識,梳理不同學(xué)科之間的關(guān)系,提煉重要的知識點。
例如,學(xué)習(xí)到 “鐵及其化合物的性質(zhì)”的相關(guān)內(nèi)容時,利用問題情境引發(fā)學(xué)生思考,在化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自主展開對食物中鐵元素的研究。課后讓學(xué)生觀察家中晚飯的食物構(gòu)成,分析鐵元素是否存在,這個問題的目的是讓學(xué)生思考如何通過化學(xué)實驗測試食物中的鐵,化學(xué)知識和日常生活之間有什么聯(lián)系,鐵對身體健康有什么積極影響。通過測試可以看出同樣是食材,但是菠菜中含有的鐵元素較多,人們可以通過食用菠菜補充鐵元素,而菠菜中的鐵元素是以二價鐵的形式存在,很容易被氧化,所以在購買菠菜時,應(yīng)該選擇新鮮菠菜。在問題情境中進行化學(xué)測試的教學(xué)方法可以使學(xué)生有明確的目標(biāo)進行研究,更好地實現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
三、結(jié)束語
綜上所述,高中化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生掌握理論知識有十分重要的作用,基于核心素養(yǎng)的教學(xué)理念,化學(xué)教師應(yīng)該在實驗環(huán)節(jié)設(shè)置豐富多彩的活動,利用創(chuàng)新思維激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)實踐中巧借教材資源,深化學(xué)生學(xué)習(xí)意識;化學(xué)理論與生活相融合,讓學(xué)生趣味體驗化學(xué)理論;充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢,提升教學(xué)效果;鼓勵學(xué)生課堂自主討論,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性,讓學(xué)生帶著愉悅的心情游弋在奇妙的化學(xué)世界里,進而實現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的提升。
【參考文獻】
[1]丁曉娟.核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略[J].中學(xué)課程輔導(dǎo),2022(13):105-107.
[2]劉彩虹.核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略[J].數(shù)理化解題研究,2022(12):119-121.
[3]單月華.如何在高中化學(xué)實驗教學(xué)中進行有效創(chuàng)新[J].教育界,2022(1):25-27.
[4]覃麗萍.基于創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新審思與實踐[J].科學(xué)咨詢(教育科研),2021(12):222-224.
(基金項目:本文系福建省永春縣教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃(第一批)立項課題“新教材體系下高中化學(xué)實驗教學(xué)策略初探”的研究成果,立項批準(zhǔn)號:YJ1451-016)