高中化学实验教学创新策略

作者:毕业通查重     发表时间:2023-07-19 21:46:50   浏览次数:54



摘    要:高中化学教学中的实验环节是整个化学教学体系中十分重要的环节,化学实验不仅能够提升高中生的动手能力,而且能够激发学生学习化学的兴趣,帮助学生理解化学中的理论知识,进而提升化学课堂的教学效率,实现教学目标。对高中化学教师来说,怎样优化实验环节,提炼实验内容,强调实验重点,升华实验教学思想是当下应该着重思考的问题。只有立足于核心素养的标准,将现代化的教学理念融入化学课堂教学中,才能让学生更好地吸收理论知识,夯实学习基础,实现成绩的提升。本文通过阐述高中化学核心素养内容与实验教学应用的原则,进而提出核心素养下的高中化学实验教学创新策略。


关键词:核心素养;高中化学;实验教学;创新策略;


一、高中化学核心素养内容与实验教学应用的原则

对高中生来说,提升核心素养能力的意义远大于成绩的提升,核心素养不仅能够让学生的综合能力得到很好发展,而且是学生未来走入社会的一种重要品质和能力。将核心素养与高中化学实验教学相融合,不仅能够让学生深刻体会到化学学科的魅力,而且能够让学生找到自己学习的兴趣点,从而实现个人素养的全面提升。高中阶段化学学科的核心素养一般包含以下方面:宏观分析和微观辨识、化学平衡思想和变化观念、化学基本模型认知和相关推理能力、科学发展和社会基本责任、理论化学理论创新发展等。根据核心素养的要求,高中化学教师应该以基本的理论知识为基础,引导学生形成科学合理的学习习惯,让学生不仅关注自己的成绩,而且具备宏观的化学思维能力,构建出完整的化学学科体系,从而实现个人综合能力的提升。


(一)核心素养下高中化学实验教学直观性原则

传统的教学模式是通过教师的讲授传授知识,虽然声音是传输知识的重要渠道,但是化学实验更具有直观的观察效果。学生可以通过眼睛观察见证化学反应的变化过程,这种视觉上的刺激对激发学生的学习兴趣有着不可替代的作用。完整的化学实验能够吸引学生的注意力,引发其深层次的思考,对理论知识的学习有着积极的促进作用。所以,教师在化学实验教学的过程中更应该让整个流程直观明了,利用化学反应的特点让学生产生学习的动力。


(二)核心素养下高中化学实验教学的过程性原则

目前,高中阶段的化学实验除一些特殊的危险有毒或过程复杂的实验外,其他的化学实验都是教师和学生共同参与的。在核心素养教育理念下,教师组织化学实验环节也需要让学生完整地体验全过程,从化学实验问题的提出—实验目的的确定—实验仪器的选择—具体实验流程—观察化学反应—总结实验结果等都需要学生的全程参与,这样的实验教学更能让学生有成就感,学生在实验的过程中也能够实现信息的提取加工并加以应用,真正实现了“真”思考,“真”学习。


(三)核心素养下高中化学实验教学深度性原则

从学习活动的角度来看,思维必须贯穿整个学习过程,思维也是一个人学习能力的关键。在核心素质教育理念下,更应该注重培养和发展学生的实验操作基本技能和学习习惯。同时,学习能力是未来发展能力的重要组成部分,思维能力是化学核心素质的真正体现。因此,在实验教学中,化学教师应指导学生宏观思考问题,但也应鼓励学生在实验中积极思考,并设计有效的问题使学生从低级思维逐渐转向高级思维。为了能够让学生更深层次地掌握知识,化学实验教学的深度性原则是必需的。


二、核心素养下的高中化学实验教学创新策略

(一)巧借教材资源,深化学生学习意识

在核心素养的教育背景下,更应该注重培养学生的学习意识,让学生主动地寻找自己存在的问题,积极发现问题、分析问题,进而解决问题。在高中化学实验课中,教师的讲授不能流于形式,应该充分利用教材中的资源,研读教材,按照难易程度进行科学分类,并能让学生将学习到的内容应用到实际生活中,从而真正达到学以致用的目的。一名优秀的高中化学教师需要具备将教材充分拆解的能力,提炼出核心知识点与学生分享,在实验教学的过程中让学生形成自主学习的意识。例如,在教授两性氧化物氧化铝时,教师就可以采用引导自主探究的方式让学生形成良好的学习意识。具体如下。


导课环节:教师问学生是否见过长毛的豆腐、长白毛的馒头,然后接着问学生是否见过长毛的金属?食物长毛的现象十分常见,但是金属长毛会引起学生的兴趣。


教师展示环节:用砂纸均匀地打磨金属薄片,取出事先准备好的“神秘液体”,用棉签涂抹在金属薄片上,用另外一支棉签将多余的液体吸干。然后将两根棉签都放入盒中,观察金属表面后也将金属薄片放入盒中。


讲解环节:解释现象原理,并说出“神秘液体”的成分,刚才的一系列操作都是为了去除金属表面的氧化膜,让空气与铝充分反应。


学生操作环节:学生根据教师的操作实践,并与其他小组分享自己的实验成果。


教师总结:通过实验能够看出,这种白色固体溶于盐酸也溶于氢氧化钠,在化学学科中将这种在酸碱溶液中都能够反应生成盐和水的氧化物叫作两性氧化物。


(二)化学理论与生活相融合,让学生趣味体验化学理论

学习必须符合自己的认知习惯才能从中受益。兴趣在化学学习中起着非常重要的作用。如果学习的过程有着兴趣的指引,那一定能够起到事半功倍的效果。高中化学的部分理论知识和化学实验相对较为复杂、深奥、抽象、难以理解,这也造成了一些高中生在学习过程中感到焦虑和厌倦,严重影响了化学成绩。为了有效地解决这一问题,教师必须通过教学手段降低学生理解化学的难度。例如,教师可以将化学课与现实生活相结合,创新化学实验方法,引用有趣的实验,激发学生的好奇心,让学生逐步提高对化学这门学科的兴趣,积极参与化学实验,将生活中的现象与化学理论相结合。


例如,在讲到“化学能转化为电能”的知识点时,教师就可以将运动会放飞气球的任务与化学知识点结合起来。目前学校实验室中有粗锌(含Cu等杂质)和纯锌两种物质,为了更好地完成快速制作氢气球的任务,选择哪种锌粒较为合适?为了能够让学生有深刻的理解,教师可以做多组实验进行对比,让学生有更为直观的视觉效果。


接下来教师引导性地问学生问题:在实验1中为什么Cu没有反应,实验2中生成的气泡是什么,实验3中Cu为什么依然没有反应,实验4中Cu上面的气泡是什么?在学生激烈的讨论结束后,教师再讲授相关的理论知识,让学生清楚地了解到化学能转化为电能的知识点。原电池中电子流出的为负极,电子流入的为正极,这也是日常所使用的电池的原始模型。在整个实验教学设计中,利用生活中的现象制造悬念,激发学生的求知欲望,利用学生的探索欲望让其全神贯注地参与,接下来教师的环环叩问让学生的思路不断深化理解,从而很好地掌握了该部分的知识。


(三)充分利用信息技术优势,提升教学效果

化学课堂涉及实验活动,课堂教学方法应以实验为主,引导学生理解实验教学的知识点,唤醒学生的问题能力。目前,随着信息技术的飞速发展,信息技术手段已经在各个领域得到了实现,信息技术在化学教学中的应用也成为必然。高中化学实验中会有某些风险,例如,在实验活动中,某些化学药品的剂量控制不够准确,可能导致火灾、爆炸或其他安全事故等。为了保证学生和教师的安全,利用信息手段可以完美规避这些安全问题。自从信息技术被广泛使用以来,这些问题已经得到改善。教师可以向学生展示化学实验的图片和网络视频多媒体。例如,甲烷燃烧或其他实验产生的蓝色火焰的图像或视频具有很强的直观效果。与传统的基于演示的化学实验教学形式相比,计算机科学所提出的化学实验仍然是基于演示的,但具有直观性和真实性。学生可以在课后进行测试,这可以有效地巩固知识,并使他们在更好的条件下进行化学测试。例如,在讲解到“氯气”的相关内容时,利用微课手段制作历史故事作为导课的内容,第一次世界大战期间两军交战,一方进攻时看到空气变成黄绿色还闻到刺激性气味,这就是战争中的化学战,有些国家利用这种化学战取得了战场上的优势,当然在战场上利用这种化学手段是被历史所抵制的。微课的介绍能够让学生对氯气性状的记忆点更加深刻。


(四)鼓励学生课堂自主讨论,激发学生学习主观能动性

被动学习对学生全面成长的意义有限,只有让学生主动研究才能促进学生更好的发展。因此,教师应更新教学观念,在课堂教学中充分体现学生的主体地位,给学生自主学习的空间和自由讨论的时间。在设计化学实验时,教师应考虑学生的学习程度,而不是“占据”课堂的强势地位,应该与学生共同学习化学知识,梳理不同学科之间的关系,提炼重要的知识点。


例如,学习到“铁及其化合物的性质”的相关内容时,利用问题情境引发学生思考,在化学实验的基础上,让学生自主展开对食物中铁元素的研究。课后让学生观察家中晚饭的食物构成,分析铁元素是否存在,这个问题的目的是让学生思考如何通过化学实验测试食物中的铁,化学知识和日常生活之间有什么联系,铁对身体健康有什么积极影响。通过测试可以看出同样是食材,但是菠菜中含有的铁元素较多,人们可以通过食用菠菜补充铁元素,而菠菜中的铁元素是以二价铁的形式存在,很容易被氧化,所以在购买菠菜时,应该选择新鲜菠菜。在问题情境中进行化学测试的教学方法可以使学生有明确的目标进行研究,更好地实现他们的学习目标。


三、结束语

综上所述,高中化学实验教学环节对学生掌握理论知识有十分重要的作用,基于核心素养的教学理念,化学教师应该在实验环节设置丰富多彩的活动,利用创新思维激发学生的学习兴趣,在教学实践中巧借教材资源,深化学生学习意识;化学理论与生活相融合,让学生趣味体验化学理论;充分利用信息技术优势,提升教学效果;鼓励学生课堂自主讨论,激发学生学习主观能动性,让学生带着愉悦的心情游弋在奇妙的化学世界里,进而实现学习效率的提升。


参考文献

[1] 丁晓娟.核心素养下的高中化学实验教学创新策略[J].中学课程辅导,2022(13):105-107.

[2] 刘彩虹.核心素养下的高中化学实验教学创新策略[J].数理化解题研究,2022(12):119-121.

[3] 单月华.如何在高中化学实验教学中进行有效创新[J].教育界,2022(1):25-27.

[4] 覃丽萍.基于创造性思维培养的高中化学实验教学创新审思与实践[J]科学咨询(教育科研),2021(12):222-224.


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