高中化学教学中趣味化实验的运用探究

2019-08-01 01:31王剑标
都市生活 2019年5期
关键词:高中化学运用

王剑标

摘 要:教学具有严肃性,但并不表明趣味性不可存在。趣味化实验教学的实施,将实验中探索真知、趣味中保持严谨的教学理念充分体现出来。深入推行的新课改背景下,教育部门逐渐对高中阶段提出了新的教学目标,将新型教学方法引入教学过程中,同时也将学生实践能力和知识运用能力的培养当作了全新的培养目标。高中化学教学过程中,化学实验这一教学内容能对学生实践能力进行有效培养,然而传统化学实验比较枯燥、单调,难以激起学生的兴趣。故此,本文将高中化学教学中的实验教学作为研究对象,分析了实验教学中运用趣味化实验的必要性和重要性,指出了教学中的不足及相关的改进策略,以期为高中生化学能力的培养提供帮助。

关键词:高中化学 趣味化实验 运用

高中化学教学过程中,化学实验这一内容有助于学生化学学习兴趣的激发、化学学习效率的提升,同时还能显著提升学生的探索实践能力。而高中化学教学中趣味化实验的开展,在高中化学课堂教学趣味性的提升、学生注意力的吸引和集中、教学效果的提升等方面,更是具有至关重要的作用。所以,高中化学教师在课堂教学期间,应当将趣味化实验巧妙、灵活地融入其中,促使高中化学课堂教学趣味性得到提升,提高学生的学习效率与质量。 故此,本文就高中化学教学中,如何运用教学策略,创设教学情境,提高化学实验的趣味性,进而激发学生兴趣、全面培养和提高其化学综合素养。

一、高中化学教学中运用趣味化实验的必要性与重要性

高中化学教学中,化学实验是极为重要的内容之一。可以说,化学实验是开展高中化学教学的基础。趣味化实验有助于学生注意力的有效集中、实验操作能力的增强、化学学习兴趣的激发,同时还能为化学课堂教学的顺利开展奠定基础,可实现化学课堂教学质量的稳步提升[1]。而在趣味化实验开展期间,通过学生的积极、主动参与,不但可实现自身动手协调能力的提升,同时由于大部分实验需要学生彼此间合作才能完成,因此也有助于学生合作意识的增强。需要注意的是,高中化学实验开展期间,由于多数化学物质会危害人体的缘故,因此教师和学生都必须对实验安全予以足够的重视,且在个别化学实验操作过程中,教师必须在场。

二、高中化学教学中趣味化实验设计需遵循的原则

哈佛大学校长陆登庭曾说过,“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对人类和社会具有巨大价值的发明创造。”高中化学实验教学中,教師通过实验能将学生学习化学的兴趣激发,有助于学生科学探究意识的增强[2]。探究式、合作式等全新的学习模式也能将以往的强压式、灌输式等学习方式逐渐取代,在教师演示、师生互动和小组合作探究等适当的教学方式的运用下,能将化学学科的特点充分体现,有助于学生各方面能力的培养。而要想将化学教学中趣味化实验的作用充分体现,教师在实验设计中就必须遵循下述四点原则。

首先,对应性原则。教师在设计实验时,应当与教材相关知识点相结合,以教材作为基础,在强调趣味性的同时也要关注课本知识内容。趣味化实验的开展主要目的是将学生对化学学习的兴趣激发,并将一种全新的学习方式展现给学生;其次,个性化原则。由于学生个体间有差异存在的缘故,不同学生需求的方式也有所不同,在与学生思维模式及学习程度相配合之下,能够确保各个学生都能收获一定的知识;再次,主体性原则。该原则表示应当将学生作为课堂的主体,确保学生在实验之中能够真正地参与并收获知识。通过知识的主动探索,使学生感受到学习的乐趣,注意力也就更为集中;最后,开放性原则。该原则表示在实现任务的固定情况下,适当放宽实验步骤,引导学生自行进行实验步骤的设计,如此一来能使学生灵活运用已学知识。

三、高中化学教学中趣味化实验运用策略

(一)创设情境,激发学习兴趣

高中化学知识具有较高的难度,同时也有着复杂的结构系统,学生学习期间难以将方程式记住,长期下去会有厌学心理产生,甚至对学习产生畏惧感。爱因斯坦曾说,“如果把学生的热情激发出来,那么学校所规定的功课就会被当作一种礼物来领受[3]。”教师在具体教学中,倘若能够结合教学内容、学生学习状态,将趣味性实验适当地引入新课导入中,即可将学生好奇心、学习兴趣激发。同时在趣味化实验教学方式的运用下开展实验,可将教学难度降低。此外,教师通过引导学生对实验现象自主观察、探索,有助于学生学习效率的提升。

例如在有关氯化铁方面的知识教学中,教师可演示下列实验:首先,教师将毛笔、白纸、喷雾器、氯化铁溶液、苯酚浓溶液、硫氰化钾溶液和铁氰化钾溶液等相关实验材料备好。随后,教师在试验台上依次摆放实验材料,并逐一介绍给学生,要求学生对物质间的区别进行区分。紧接着,教师在黑板上粘贴白纸,依次用蘸取了少量苯酚浓溶液、硫氰化钾溶液、铁氰化钾溶液的毛笔在白纸上绘画,并将氯化铁溶液装入喷雾器中,待白纸晾干后对其喷洒,此时就会有:喷洒了氯化铁溶液的白纸上,会有紫、红、蓝三种颜色出现。此时,该情景能将学生的注意力吸引,教师可适时告知学生:氯化铁溶液与不同催化剂相遇时,会有不同的颜色出现,比如与苯酚相遇出现紫色,与硫氰化钾相遇出现红色,与铁氰化钾相遇出现蓝色。在化学实验中融入相关化学知识,不但能将学生的兴趣激发,同时也有利于学生对不同物质间显色反应的了解,教学质量和效率也就得到了提升。

又如在教学“铁盐和亚铁盐”时,教师可进行“茶水变色”实验的设计:将一壶刚泡好的茶展示给学生,要求他们将茶叶的青白色看清。随后,将茶汁朝着一个烧杯中倾倒,此时茶水会呈现出更深的浅棕色。随后,将茶汁再次朝着另一个烧杯中倾倒,茶水又会恢复清亮的浅棕色。当学生观察到这一现象时,兴趣倍增,课堂氛围也十分活跃,他们渴望知道“茶水变色”到底是怎么回事。借助这类小实验,学生对于“铁盐和亚铁盐”知识的学习就十分积极、主动。而教师在完成了该节课堂的教学之后,可在演示的过程中将实验原理清晰地讲述给学生:用少量淡绿色的绿矾晶体配成的溶液提前在一个烧杯的内壁上蘸上少许,暴露在空气中的硫酸亚铁,极易被氧化为硫酸铁。当蘸有绿矾溶液的烧杯中倒入了茶汁之后,因茶水中有鞣酸存在的缘故,鞣酸与三价铁结合之后会有黑色的鞣酸铁生成,此时茶水就会出现更深的颜色。而在将茶汁朝着另一个提前装有草酸晶体的烧杯中倾倒时,由于草酸具备还原性,鞣酸铁中的铁会被还原成二价铁,此时就会褪尽鞣酸铁的黑色。依托这类趣味实验,能够营造轻松、活跃的课堂氛围,有助于学生的积极、主动学习。

(二)提高动手能力,让趣味实验在课外实践中延伸

郭沫若说:“教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。”趣味化学实验可以延伸到课外,开展更贴近生活、贴近社会的学生自主实验活动,从生产生活中的事件和现象入手去激发学生的实验探究动机,使学生通过实验操作认真思考问题、解释现象,从而提高科学探究能力和动手解决实际问题的能力。教师可以为学生提供展示的平台,鼓励学生积极参与。

如教师可在假期时间要求学生借助家庭物品设计自身感兴趣的趣味化学实验。有同学进行了水果电池、简易净水器的制作,也有同学借助鸡蛋卵壳膜完成了半透膜渗析实验、收集并研究酸雨的变化特点等,通过这一系列活动使得学生观察、思维、联想、动手等能力得到培养与提升[4]。此外,教师也可引导学生利用化学反应进行废旧电池制取二氧化锰的实验,或是采用废铁屑通过氧化进行三氧化二铁的制备,旧墨水瓶与酒精进行酒精灯的制作。此类趣味小实验不但能够节省化学实验资源,还能帮助学生进一步巩固已学知识,增强学生在家中开展化学实验的灵活性、适应性,提高他们动手实践能力的同时,养成环保与绿色意识及提升德育素养。

另外,教师也可结合个别新闻报道询问学生,例如关于火灾的新闻报道可询问学生如何才能消灭燃烧物的火焰?水能否浇灭所有的火呢?此时,教师可引导学生将两滴油加入一个小玻璃杯中,在确保燃烧的火焰并不是很大的前提下点燃,随后加入一些水就灭火。此时,会发现火苗出现瞬间变大的情况,而后导入沙子灭掉火。该实验在演示之前,需确保安全之后方可进行。同时,教师还需引导学生将一张纸点燃并用水灭火的实验。在两个实验的对比下,阐述有关于密度的原理。在学生了解了一定的原理之后,教师可延伸至日常生活中的例子,如炒菜时出现了过大的火,用水是无法灭火的,沙子也是不能使用的,此时仅需将盖子盖上即可完成灭火。这样一来就完成了从原理学习至实践应用并转入现实生活案例的过程,学生能够了解到实验具有很多可能性,加之自己亲身参与了实验的缘故,动手操作能力也能得到一定的提升。

(三)小组合作,培养设计能力

著名教育家赞可夫曾说:“教会学生思考,这对学生来说,是一生中最有价值的本钱。”高中化学实验教学过程中,实验操作可谓是物质性质的重要获取手段,教师在教学中应当考虑学生自身的实验思维,引导他们自行展开实验设计,培养学生的设计能力,加深学生对知识的理解程度。而如何聽过趣味化实验的运用培养学生化学实验的设计能力呢?具体来说,教师可采取小组合作学习的方式开展趣味化实验,依托小组成员内彼此间的讨论,借助思维碰撞,实现学生化学实验设计能力的培养与发展。

如在小组合作制作酒精测试仪中,学生对于乙醇化学性质的理解能够更深入。教师可将全班学生划分为多个小组,随机测定某处的水源水质,帮助学生了解生活中的“工业流程”,也能使学生在成分含量检测期间有关检验常见离子、物质的方法得到巩固。此外,也可要求不同的小组用两盆花分别展开对比实验,将少量高锰酸钾施用在一盆花根部周围,另一盆则自然生长,通过此类方式引导学生对乙烯还原性和催熟作用具备切实感受。而因上述小组实验能使学生通过自己的实践操作加深化学知识的认识与体会,同时在小组实验期间,各小组成员还能更深刻地理解化学原理及化学实验的方法与步骤,如此一来对于化学知识的奥妙之处也就具备了感受。而这也恰好与我国化学家戴安邦先生曾说的“全面的化学教育不但需要将化学知识与技能传授给学生,同时还要强调科学方法和思维的训练及科学精神和品德的培养。化学实验中,学生作为学习的主体,在教师指导下开展实验,借助实验完成化学问题的解决,培养多项智力因素,因此化学实验有助于全面化学教育的实现。”学生在实验操作中,能够坚定化学学习的信息和决心,最大限度减少或避免畏惧、抵触化学学习的心理。

(四)突破教学重难点

布鲁纳曾经说过,“教一门学科,不是建立一个小型的图书馆,而是要学生独立思考,积极参与获得知识的过程中去。” 高中化学涉及到十分繁多且深奥的知识内容,以致于高中生在学习期间市场出现难以理解或吸收的问题,导致化学教学进度受到阻碍[5]。化学实验可谓是有效的教学工具之一,有助于学生化学原理的掌握。通过化学实验能够得到大部分结论,因此教师需将化学知识有积极和化学实验,依托简单的趣味化实验对化学原理中难以理解的内容,突破教学重难点,实现教学质量、效率的提升。

如在“金属的化学性质”知识内容教学中,教师可用砂纸分别将镁条、铝片和铜片打磨加热,要求学生对发生的相应现象进行观察:处于空气中的镁条经过加热之后,会有剧烈燃烧出现;铝片在加热中,自身光泽逐渐失去;铜片加热会发黑。随后,教师结合反应现象讲诉相应的化学方程式,使学生对化学知识内容具备深刻的印象。教学“金属的化学性质”时,借用简单且具有趣味的实验帮助学生完成抽象化学知识的理解,教学效率与质量十分显著,能够简单化原本复杂的知识,使学生的理解、记忆更深刻。

又如在学习“氢氧化铝的化学性质”时,该节教学中的重难点在于氢氧化铝的两性。教师可进行“清水”变“牛奶”的趣味化实验设计。该实验中,分别将生成的白色胶装沉淀氢氧化铝溶于盐酸、氢氧化钠溶液中。依托此类简单、趣味化的实验,不但能使课堂氛围更活跃,还可加深学生对氢氧化铝化学性质的理解程度。

四、结语

高中化学教师在开展趣味化实验教学期间,需凭借自己的智慧积极展开探索,结合课本实验,围绕学生认知规律,回归生活实际,将学生探究实验的兴趣激发。引领学生在实验操作过程中思考问题、探究规律、揭示本质,在趣味化实验教学教育价值与功能充分挖掘的基础上,推动学生创新与学习能力的培养与发展。此外,通过小组合作学习方式,使学生思维产生碰撞,实现化学实验设计能力的培养与发展。

参考文献:

[1] 苏晓.趣味化学实验在高中化学课堂教学中的作用[J].焦作师范高等专科学校学报,2016,32(3):75-76.

[2] 柳红.高中趣味化学实验教学实践与思考[J].焦作师范高等专科学校学报,2016,32(4):75-76.

[3] 翁宗军.高中化学趣味实验设计探索[J].经贸实践,2018(1):310-310.

[4] 董彬.新课程背景下高中化学实验趣味化简析[J].学园,2018(1):79-79.

[5] 李丹丹.趣味实验在高中化学课堂中的具体运用[J].中学化学教学参考,2017(8):50-50.

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