刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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新课程理念下化学实验教学的新视角
【作者】 高素月
【机构】 (新疆乌鲁木齐市第十中学)
【正文】摘 要:高中化学新课程改革重新定位了化学实验教学,将化学实验提高到一个全新的高度。如何更科学、更合理的设计化学实验教学过程,提高化学实验教学效果成为新时期高中化学教师面临的重要课题。本文从化学学科特点和化学实验的教学功能出发,结合实际教学案例,分析了新课程理念下化学实验教学的创新和优化策略。
关键词:新课程;高中化学;实验教学;创新策略
新课程改革强调高中化学教学要转变接受学习、机械训练的传统教学模式,充分发挥化学实验的教学价值,利用以化学实验为主的各类探究活动激发学生学习兴趣,发展学生化学思维,让学生在化学实验中实现自主学习、探究学习、合作学习,提高化学课堂教学的实效性。教师要认真把握新课程标准对化学实验教学提出的要求,拓宽教学创新视角,充分挖掘化学实验在探究式学习中的教学价值,从多方面、多角度提高化学实验课堂的教学效果,促进学生科学素养的提升和学习方式的转变。
一、创新实验方法,增强实验效果
高中化学实验是为验证化学知识,揭示化学规律服务的,对实验方法进行针对性的创新能够帮助教学知识展开,促进教学目标实现。教师要根据实际教学安排和自己对实验的理解灵活设计实验,通过对实验方法的合理创新,控制化学实验的反应速度和实验现象,更好的把握课堂教学节奏,启发学生思维,实现特定的教学目标。
在进行钠与水反应的实验时,教师对该实验的实验方法进行了改进:把一小块金属钠放在干燥的漏洞中,将漏斗倾斜着倒扣到滴有酚酞试液的蒸馏水中,使钠与蒸馏水接触,让学生观察钠浮在水面上迅速游动、溶化成闪亮的小球、与水反应发出“嘶嘶”的响声、溶液变红等实验现象,反应一段时间后,用火柴点燃漏斗口的气体,发现火柴的火焰变为了淡蓝色。
教材中在研究钠与水的化学反应时是直接将一小块钠放在滴有酚酞试液的蒸馏水中,观察实验现象,虽然大部分实验现象都能直观观察到,但反应产生的气体只能通过反应中“嘶嘶”声体现,缺少对气体的验证。这个课例中,教师对实验方法进行了创新,使用倒扣的漏斗集中反应产生的气体,在不影响其他实验现象的基础上,对反应产生的氢气进行了验证,完善了实验设计,增强了化学实验效果。
二、创新实验探究,丰富探究角度
在新课程理念指导下,高中化学课程中的探究性实验数目明显增多,旨在为学生提供更多参与探究的机会,培养学生的探究能力和实践能力。教师在实际教学中,要丰富探究实验的设计角度,除教材中提供的探究实验外,还可以针对某一特定的知识点,或者学生提出的疑问设计探究实验,丰富实验教学内容,激发学生的主动探究欲。
例如在研究氢氧化铝的性质时,教材中设置了氢氧化铝与酸、碱溶液反应的演示实验。教师可将其改编为探究性实验,以“氢氧化铝究竟是酸还是碱?”为探究课题,引导学生从多个角度设计探究实验,从实际教学效果来看,学生大都能根据自己所做的假设,结合酸、碱的化学性质设计出针对性的探究方案。
高中化学实验中“钠的性质”、“酸碱中和滴定”、“氧化还原反应的实质”等诸多演示实验都可以转化为学生探究性实验。在这个课例中,教师将氢氧化铝与酸、碱溶液反应的演示实验转化为探究性实验,在教学过程中按照“提出问题—猜想假设—科学探究—得出结论”的探究过程引导学生进行探究,既增强了学生的学习积极性和主动性,也巩固了学生对相关知识的理解,发展了学生的探究能力和创新精神。
三、创新实验内容,激发学生兴趣
化学实验在生活、生产和科学技术方面都得到了广泛应用,教师设计实验教学时要不断丰富实验内容,多为学生演示一些趣味性强的小实验,激发学生对化学实验的兴趣。在完成必要的课堂实验之外,教师还可以从学生的日常生活片段中设计实验,引导学生将所学的化学知识应用到实际问题的解决中,发展学生分析和解决问题的能力,实现学以致用。
例如在学习“氨”的相关知识时,教师利用浓氨水和浓盐酸的挥发性设计了“空杯生烟”的趣味实验:取两个洁净干燥的玻璃杯,分别滴入几滴浓氨水和浓盐酸,转动杯子使滴液润湿杯壁,用玻璃片盖住杯口。接着将滴有浓盐酸的杯子倒扣在浓氨水的被子上,抽去玻璃片,发现杯子中逐渐产生了很多白烟。
化学实验本就是学生喜爱的教学形式,生动、有趣的实验现象要比教师单一的语言讲解更能抓住学生注意力,激发学生学习兴趣。在这个课例中,教师设计的“空杯生烟”实验虽然化学原理简单,但实验现象的视觉冲击效果较强,凭空出现的白烟给了学生一种神秘的感觉,有效的调动了学生的探究欲,为之后课堂教学内容的顺利进行打下了基础。
四、创新实验演示,促进师生互动
新课程标准倡导培养学生主动参与学习的习惯,构建师生双向互动,共同发展的新型课堂关系。教师在进行演示实验时,同样要尊重学生的主体地位,摆脱“教师做,学生看”的传统演示模式,将演示实验中的某些环节交给学生完成,并在实验过程中加强与学生的沟通和交流,及时了解学生对实验现象的所思、所疑,适时引导学生实验思维。
例如在进行乙酸乙酯的制备实验时,教师把这一演示实验进行了改进,按照教材内容增加了三个实验组,将学生分为四个小组参与到实验中来:一个对照组只加了等量的乙酸和乙醇,三个实验组分别又加入了浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸,让学生同时开始且同时停止加热,比较四组实验生成的乙酸乙酯量的不同,引导学生分析其原因。
乙酸乙酯的制备实验除了浓硫酸具有一定的危险性,在加入时需要缓慢注入并搅拌外,其他实验环节的操作难度和危险性都不高,完全可以让学生自己操作。在这个课例中,教师结合教材中的习题考察点,将演示实验改为了分组实验,优化了课堂教学过程,促使学生积极参与到实验当中,加深了学生对浓硫酸在反应中既做催化剂,又做吸水剂、脱水剂的认识。
五、创新实验材料,开发生活资源
在经费条件的限制下,很多高中学校化学实验室仪器设备的更新速度无法匹配教师的教学要求,需要教师自己对实验资源进行挖掘和开发。教师在充分利用校内实验资源的基础上,还可以从日常生活中挖掘实验材料,利用生活中常见的食盐、食醋、纯碱、废弃铁屑、大理石块等廉价材料开展实验。
例如矿泉水瓶可以被改造成试管、集气瓶、漏斗等实验器材,不仅具有基本的器皿功能,还能反映出气体的变化情况,适用于气体与固体、液体发生反应的实验研究中。教师在进行二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验时,先把矿泉水瓶作为集气瓶收集二氧化碳,然后把矿泉水瓶作为烧杯倒入适量的氢氧化钠溶液,盖好瓶盖并震荡,观察到氢氧化钠溶液先浑浊后澄清,矿泉水瓶变瘪的实验现象。
高中化学实验中使用的实验材料和实验器材并不是不可替代的,合理的对实验材料进行优化往往能收到更好的实验教学效果。在这个课例中,教师将生活中常见的矿泉水瓶带到化学实验中,用矿泉水瓶代替了收集二氧化碳的集气瓶和盛装氢氧化钠的烧杯,简化了实验流程,使学生既能够观察到氢氧化钠溶液变化,也能根据矿泉水瓶变瘪联想到二氧化碳的确参与到化学反应中被消耗了,强化了学生对实验原理的理解。
六、创新实验形式,活用媒体教学
虽然让学生亲自参与实验、探究实验是最有效的实验教学形式,但受限于课堂时间、环境条件、实验完成难度和危险度等因素,并不是所有的实验都适合在课堂中演示和操作。在处理这一类型的实验项目时,教师可以先将自己做实验的过程完整记录下来,处理和裁剪之后在课堂中进行投影,避免课堂时间的浪费。
在研究“浓硫酸的物理性质和化学性质”时,浓硫酸具有很强的氧化性、脱水性,危险性很高,如果进行演示很容易发生危险。教师讲解这部分内容时,可以在课下进行实验并记录下来,裁剪出“钝化金属”、“蔗糖脱水”、“腐蚀滤纸”等课堂教学需要的实验片段,借助多媒体技术在课堂中展示。
化学作为一门注重实验的自然学科,其理论知识和规律都离不开实验的辅助和验证。在这个课例中,让学生认识到浓硫酸的化学性质需要必要的实验进行说明,教师使用多媒体教学为学生展示了浓硫酸实验的视频,确保教学效果的同时,规避了浓硫酸在课堂操作中可能出现的各种危险情况,提高了课堂教学效率。
实验教学是高中化学教学的重要组成,对实验教学进行创新和优化不仅是新课程标准为高中化学教师提出的要求,也是深化学生化学知识理解,提高化学课堂教学质量的必然途径。高中化学实验教学要充分体现学生的主观能动性,突出学生在实验中的主动性、创造性、探究性,根据实际学情因势利导的组织学生参与到化学实验中,从而真正发挥出化学实验激趣、获知、循理、育德的教学功能。
参考文献:
[1]王桂斌.构建高中化学实验探究教学模式[J].福建教育,2016(07).
[2]陈一平.如何提高高中化学教学的有效性[J].中学生数理化,2017(11).
[3]范云琴.微课在高中化学教学中的作用[J].中学教学参考,2018(01).
关键词:新课程;高中化学;实验教学;创新策略
新课程改革强调高中化学教学要转变接受学习、机械训练的传统教学模式,充分发挥化学实验的教学价值,利用以化学实验为主的各类探究活动激发学生学习兴趣,发展学生化学思维,让学生在化学实验中实现自主学习、探究学习、合作学习,提高化学课堂教学的实效性。教师要认真把握新课程标准对化学实验教学提出的要求,拓宽教学创新视角,充分挖掘化学实验在探究式学习中的教学价值,从多方面、多角度提高化学实验课堂的教学效果,促进学生科学素养的提升和学习方式的转变。
一、创新实验方法,增强实验效果
高中化学实验是为验证化学知识,揭示化学规律服务的,对实验方法进行针对性的创新能够帮助教学知识展开,促进教学目标实现。教师要根据实际教学安排和自己对实验的理解灵活设计实验,通过对实验方法的合理创新,控制化学实验的反应速度和实验现象,更好的把握课堂教学节奏,启发学生思维,实现特定的教学目标。
在进行钠与水反应的实验时,教师对该实验的实验方法进行了改进:把一小块金属钠放在干燥的漏洞中,将漏斗倾斜着倒扣到滴有酚酞试液的蒸馏水中,使钠与蒸馏水接触,让学生观察钠浮在水面上迅速游动、溶化成闪亮的小球、与水反应发出“嘶嘶”的响声、溶液变红等实验现象,反应一段时间后,用火柴点燃漏斗口的气体,发现火柴的火焰变为了淡蓝色。
教材中在研究钠与水的化学反应时是直接将一小块钠放在滴有酚酞试液的蒸馏水中,观察实验现象,虽然大部分实验现象都能直观观察到,但反应产生的气体只能通过反应中“嘶嘶”声体现,缺少对气体的验证。这个课例中,教师对实验方法进行了创新,使用倒扣的漏斗集中反应产生的气体,在不影响其他实验现象的基础上,对反应产生的氢气进行了验证,完善了实验设计,增强了化学实验效果。
二、创新实验探究,丰富探究角度
在新课程理念指导下,高中化学课程中的探究性实验数目明显增多,旨在为学生提供更多参与探究的机会,培养学生的探究能力和实践能力。教师在实际教学中,要丰富探究实验的设计角度,除教材中提供的探究实验外,还可以针对某一特定的知识点,或者学生提出的疑问设计探究实验,丰富实验教学内容,激发学生的主动探究欲。
例如在研究氢氧化铝的性质时,教材中设置了氢氧化铝与酸、碱溶液反应的演示实验。教师可将其改编为探究性实验,以“氢氧化铝究竟是酸还是碱?”为探究课题,引导学生从多个角度设计探究实验,从实际教学效果来看,学生大都能根据自己所做的假设,结合酸、碱的化学性质设计出针对性的探究方案。
高中化学实验中“钠的性质”、“酸碱中和滴定”、“氧化还原反应的实质”等诸多演示实验都可以转化为学生探究性实验。在这个课例中,教师将氢氧化铝与酸、碱溶液反应的演示实验转化为探究性实验,在教学过程中按照“提出问题—猜想假设—科学探究—得出结论”的探究过程引导学生进行探究,既增强了学生的学习积极性和主动性,也巩固了学生对相关知识的理解,发展了学生的探究能力和创新精神。
三、创新实验内容,激发学生兴趣
化学实验在生活、生产和科学技术方面都得到了广泛应用,教师设计实验教学时要不断丰富实验内容,多为学生演示一些趣味性强的小实验,激发学生对化学实验的兴趣。在完成必要的课堂实验之外,教师还可以从学生的日常生活片段中设计实验,引导学生将所学的化学知识应用到实际问题的解决中,发展学生分析和解决问题的能力,实现学以致用。
例如在学习“氨”的相关知识时,教师利用浓氨水和浓盐酸的挥发性设计了“空杯生烟”的趣味实验:取两个洁净干燥的玻璃杯,分别滴入几滴浓氨水和浓盐酸,转动杯子使滴液润湿杯壁,用玻璃片盖住杯口。接着将滴有浓盐酸的杯子倒扣在浓氨水的被子上,抽去玻璃片,发现杯子中逐渐产生了很多白烟。
化学实验本就是学生喜爱的教学形式,生动、有趣的实验现象要比教师单一的语言讲解更能抓住学生注意力,激发学生学习兴趣。在这个课例中,教师设计的“空杯生烟”实验虽然化学原理简单,但实验现象的视觉冲击效果较强,凭空出现的白烟给了学生一种神秘的感觉,有效的调动了学生的探究欲,为之后课堂教学内容的顺利进行打下了基础。
四、创新实验演示,促进师生互动
新课程标准倡导培养学生主动参与学习的习惯,构建师生双向互动,共同发展的新型课堂关系。教师在进行演示实验时,同样要尊重学生的主体地位,摆脱“教师做,学生看”的传统演示模式,将演示实验中的某些环节交给学生完成,并在实验过程中加强与学生的沟通和交流,及时了解学生对实验现象的所思、所疑,适时引导学生实验思维。
例如在进行乙酸乙酯的制备实验时,教师把这一演示实验进行了改进,按照教材内容增加了三个实验组,将学生分为四个小组参与到实验中来:一个对照组只加了等量的乙酸和乙醇,三个实验组分别又加入了浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸,让学生同时开始且同时停止加热,比较四组实验生成的乙酸乙酯量的不同,引导学生分析其原因。
乙酸乙酯的制备实验除了浓硫酸具有一定的危险性,在加入时需要缓慢注入并搅拌外,其他实验环节的操作难度和危险性都不高,完全可以让学生自己操作。在这个课例中,教师结合教材中的习题考察点,将演示实验改为了分组实验,优化了课堂教学过程,促使学生积极参与到实验当中,加深了学生对浓硫酸在反应中既做催化剂,又做吸水剂、脱水剂的认识。
五、创新实验材料,开发生活资源
在经费条件的限制下,很多高中学校化学实验室仪器设备的更新速度无法匹配教师的教学要求,需要教师自己对实验资源进行挖掘和开发。教师在充分利用校内实验资源的基础上,还可以从日常生活中挖掘实验材料,利用生活中常见的食盐、食醋、纯碱、废弃铁屑、大理石块等廉价材料开展实验。
例如矿泉水瓶可以被改造成试管、集气瓶、漏斗等实验器材,不仅具有基本的器皿功能,还能反映出气体的变化情况,适用于气体与固体、液体发生反应的实验研究中。教师在进行二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验时,先把矿泉水瓶作为集气瓶收集二氧化碳,然后把矿泉水瓶作为烧杯倒入适量的氢氧化钠溶液,盖好瓶盖并震荡,观察到氢氧化钠溶液先浑浊后澄清,矿泉水瓶变瘪的实验现象。
高中化学实验中使用的实验材料和实验器材并不是不可替代的,合理的对实验材料进行优化往往能收到更好的实验教学效果。在这个课例中,教师将生活中常见的矿泉水瓶带到化学实验中,用矿泉水瓶代替了收集二氧化碳的集气瓶和盛装氢氧化钠的烧杯,简化了实验流程,使学生既能够观察到氢氧化钠溶液变化,也能根据矿泉水瓶变瘪联想到二氧化碳的确参与到化学反应中被消耗了,强化了学生对实验原理的理解。
六、创新实验形式,活用媒体教学
虽然让学生亲自参与实验、探究实验是最有效的实验教学形式,但受限于课堂时间、环境条件、实验完成难度和危险度等因素,并不是所有的实验都适合在课堂中演示和操作。在处理这一类型的实验项目时,教师可以先将自己做实验的过程完整记录下来,处理和裁剪之后在课堂中进行投影,避免课堂时间的浪费。
在研究“浓硫酸的物理性质和化学性质”时,浓硫酸具有很强的氧化性、脱水性,危险性很高,如果进行演示很容易发生危险。教师讲解这部分内容时,可以在课下进行实验并记录下来,裁剪出“钝化金属”、“蔗糖脱水”、“腐蚀滤纸”等课堂教学需要的实验片段,借助多媒体技术在课堂中展示。
化学作为一门注重实验的自然学科,其理论知识和规律都离不开实验的辅助和验证。在这个课例中,让学生认识到浓硫酸的化学性质需要必要的实验进行说明,教师使用多媒体教学为学生展示了浓硫酸实验的视频,确保教学效果的同时,规避了浓硫酸在课堂操作中可能出现的各种危险情况,提高了课堂教学效率。
实验教学是高中化学教学的重要组成,对实验教学进行创新和优化不仅是新课程标准为高中化学教师提出的要求,也是深化学生化学知识理解,提高化学课堂教学质量的必然途径。高中化学实验教学要充分体现学生的主观能动性,突出学生在实验中的主动性、创造性、探究性,根据实际学情因势利导的组织学生参与到化学实验中,从而真正发挥出化学实验激趣、获知、循理、育德的教学功能。
参考文献:
[1]王桂斌.构建高中化学实验探究教学模式[J].福建教育,2016(07).
[2]陈一平.如何提高高中化学教学的有效性[J].中学生数理化,2017(11).
[3]范云琴.微课在高中化学教学中的作用[J].中学教学参考,2018(01).