高中化学实验教学的优化策略探析

2023-07-28 03:28张晓伟
高考·中 2023年5期
关键词:化学实验高中化学教学策略

张晓伟

摘 要:高中化学是一门重要的基础学科,在学习过程中离不开化学实验,借助实验教学能够有效激发学生的学习兴趣,促进学生更好地学习化学知识。在中学化学课程中,化学实验是非常重要的一环。文章通过对目前我国高中化学实验教学状况的剖析,发现其所面临的一些问题,并根据自己的实际情况,以更新教育观念,丰富教学方法,创新教学手段,改进实验设计等几个角度,对高中化学实验教学进行了初步探讨。

关键词:高中化学;化学实验;教学策略

在新一轮的课改要求下,高中化学教师应该改变原有的教育观念,按照新的课改要求,改善实验的教学方式,使学生在实验中能更好地运用所学知识。中学化学实验是一种科学有效的教学方法,因此,中学化学老师要对必做化学实验的重要意义有足够的了解,并与实际教学相联系,采取行之有效的方法,对实验方案进行优选,从而更好地满足学生的认知需要,提高学生的学习实践能力。

一、高中化学教学现状

由于高中化学教学任务相对繁重,所以导致教师在实际实验教学过程中,通常会采用“讲授式”和“演示式”的形式来进行教学。在此过程中,教师往往会将更多的时间投入化学理论知识的教学中,忽视了对化学实验的研究。因此在教师开展化学实验教学的时候,学生对化学实验课的兴趣逐渐降低,甚至产生抵触心理。时间一长,教师也会对实验教学丧失自信,最终难以达到预期的教学效果[1]。除此之外,在化学实验教学中,往往是以教师为主导来开展实验,这种情况下学生会有一种“我在学习”的错觉,认为自己只是课堂教学的被动接受者,对实验内容的理解往往会有一定的偏差,同时也不利于学生主观能动性的发挥。为此,在教学中,老师要注重学生的主体地位,通过提出问题或引导他们进行思考,调动他们的积极性,使学生真正成为化学实验教学的参与者,从而实现高效教学目标,切实提升化学实验教学质量。高中化学课本中的很多实验是编辑者精选的几个典型实验,其目的是供学生参考学习。但大部分教师在讲课过程中只探究了课本上的实验,没有对实验的内容进行有效拓展,这样不仅降低了教学的效果,也不利于培养学生的探索精神,让学生只记住了这几个典型实验,对于其他实验一无所知。教师对实验课的教学内容缺乏探究性,这就导致学生在课堂上只是简单地听讲,无法进行深入思考。除此之外,受到传统教学理念的影响,教师在开展实验课的时候,经常仅仅是向学生们针对教科书上的实验进行简要说明,这种情况就会造成在学生学习教科书上的知识的时候,不能对有关的实验进行深刻反思,还会出现一些抗拒的情绪。因此,在开展实验课的过程中,教师要注意扩展教材中的实验内容,用科学的方法来对实验进行设计,从而提高学生的研究热情,促进学生对化学知识的学习。

二、高中化学实验教学的意义

化学是一门以实验为基础的课程,在化学教育中,实验是十分关键的一个环节,可以提高同学们的实际操作水平,提高同学们的学习效率,并以中学的实验为基础,促进了中学化学实验的发展。在进行实验的过程中,教师要指导学生进行观察和思考,通过持续地观察和研究,可以使学生的观察能力、思维能力和判断能力得到很好的提升。除此之外,利用化学实验进行教育,还可以提高学生的学习热情,指导学生对化学知识中存在的问题进行深度探索,通过这种方式,既能加强他们的探索意识,又能激发他们的创新精神,促使他们更好地进行学习,在培养和提升他们的科技素质方面,有着不容小视的效果。在化学教育中,教师要指导学生加强对实验的观察,对实验中的基本原理、基本操作和基本技术有所理解,在进行实验的时候,要经过仔细的观察、思考和分析,从而提高学生的科研能力。通过对高中化学教学中创造性思维的培养,使其成为一种行之有效的方法。在此基础上,结合高中的教学实践,得到了一些结果。在高中的化学实验中,要引导学生进行科学的探索,使学生能够更好地落实实验学习的目标。如:教师可以安排学生进行演示实验,通过认真观察实验现象,能够帮助学生掌握基本操作技能和化学知识,并能够运用所学的知识解决相关问题。教师可以引导学生开展探究实验,如教师可以鼓励学生对相关化学知识进行研究和分析,通过不断探究、思考和分析,能够促进学生提高实践能力。在高中化学实验中,教师要让学生积极参与,在进行的过程中要加强学生的应用意识,将学生的知识与实际工作相结合,提高学生的实践技能,使学生对化学有更好的了解,提高学生的综合素养。化学是一门实验型的课程,在化学的教学中,通过反复进行的化学实验,能够加深对自己所学内容的理解,同时能够将所学内容运用于具体的问题之中,通过不断地探究,能够提高学生的创新精神和实践技能。在化学教育中,化学实验是非常关键的一环,利用好它,可以让学生的学习热情得到很好的提高,同时还可以让学生在做实验的时候,对自己所学到的东西进行一些观察和思考,从而让学生对自己所学到的化学理论有更深刻地认识,让同学们把所学的东西应用到现实

中去[2]。

三、高中化学实验教学的优化策略探究

(一)明确实验教学目标,突出学生主体地位

在高中的化学教育中,化学实验是非常关键的一环,在这个环节中,教师要充分利用好学生的主体性,让学生进行自主探究,并在这个环节中掌握知识。化学实验教学的优化需要教师明确实验教学目标,突出学生主体地位,将学生的学习兴趣和主动性作为实验教学的出发点,在进行实验的过程中,要引导他们进行积极的思维,进行探究,从而提升他们的综合能力以及化学核心素养[3]。

例如:在进行“观察金属钠及金属钠与水反应的现象”的实验教学中,教师可以为学生准备金属钠与水的反应实验,让学生分组进行实验,在实验过程中教师可以通过多媒体向学生展示金属钠与水的反应现象,同时为学生解答其中的疑问,这样,就可以充分调动学生的积极性。在进行独立的实验的过程中,让学生对金属钠与水反应时“浮、熔、游、响、红”的所有现象有一个全面的了解,并在实验的过程中,让学生掌握实验的基本方法和技巧。对于金属钠与水的反应,学生通过自主实验不仅可以对其中的化学原理进行探索,还可以通过实验掌握其中的基本操作。又比如:在探究“有机化合物的性质”的实验中,其中一项是:比较汽油和酒精在水中的溶解性。教师可以在进行实验前,让学生先进行自发的思考,预测一下分别把汽油和酒精滴入水中的时候会有怎样的现象?此时教师可以引导学生从宏观和微观两个方面去分析。在宏观方面教师可以引导学生通过观察水的颜色和气泡情况来判断汽油和酒精在水中的溶解性;而在微观方面教师可以引导学生通过观察水的表面张力来判断汽油与酒精在水中的溶解性。教师在实验前继续引发学生思考,在学生分析出的结果的基础上,抛给学生一个问题:“我们知道在一些实验中,通过剧烈的震荡或者一些化学条件的改变,可能会发生现象的改变,那么请问大家,如果在水中滴入汽油和酒精后進行剧烈的震荡,现象会有怎样的变化?”学生会在问题的基础上进行更深入的实验探究,充分发挥主观能动性。在整个实验过程中,教师要引导学生重视实验过程的规范性,在实验过程中要注意自己的操作是否正确,同时要引导学生注意观察实验现象和数据,将抽象的化学理论知识转化为具体的实验现象,提升学生的学习兴趣。

(二)拓宽实验教学范围,发展学生探究思维

在实际操作过程中,要注意拓宽实验的范围、充实实验的内涵、拓宽思路、提高研究的兴趣和创造力。在具体的实验教学中,教师可以采取实验演示、小组合作等方式,通过分组实验、小组讨论等方式,引导学生自主思考、自主探究,培养学生的独立思考能力、语言表达能力、交流沟通能力和创新意识[4]。

例如:在探究“金属与水的反应规律”的实验教学中,教师可以在教材的基础上准备其他几种金属来进行对比实验,教材中探究了Na与水的反应,教师可以在课堂上另外准备几种金属,比如Mg、Al、Zn、Fe等金屬,注意准备的剂量在可控的安全范围内。通过分组实验,将几种金属分别进行加热、反应时间、溶液的稀释、实验装置等方面的探究,并记录反应情况。学生通过对比发现Mg与水的反应速率最慢,Al与水的反应速率最快,然后通过实验现象和结论对金属与水反应的规律进行总结。在这个实验教学中,教师可以带领学生尝试多种不同的金属进行对比,比如Mg、Al、Zn、Fe等金属,通过实验现象的观察,加深学生对金属与水反应规律的认识和理解,拓宽了学生的思维视野,发展了学生的探究思维。又比如:在探究“铜锌原电池”的实验中,教师可以将教材中的实验方案进行改变,增加一些其他的金属,比如Zn、Fe、Cu等,在这个实验教学中,教师可以引导学生通过分组实验探索不同金属的原电池反应,在此基础上,对实验数据进行综合和归纳,得到各种类型的金属电极的放电模式。在掌握了“原电池”的基本知识之后,老师可以指导同学们进一步深入探索,因为原电池的工作机制是通过电子的传递,即氧化还原,老师们可以指导同学们去探索不同的原电池,高中生可以设计出不同的原电池模型,结合上述研究结果,归纳出锂离子在锂离子电池中的释放与氧化-还原的内在联系。这种方法既可以将教材中的知识点与实验相联系,又可以使学生的实验变得更加充实,它还能够激发出学生的探究激情,增强学生对化学知识的理解和认知,同时还能够对学生的探究思维和创造能力进行培养,这样可以帮助同学们更好地了解和把握所学的内容。综上所述,教师在高中化学实验教学中要善于拓宽实验教学范围,丰富学生的实验内容,可以采用分组实验、小组讨论等方式引导学生自主探究,让学生在探索中表达自己的观点,从而使学生的探索能力得以提高。

(三)增加实验教学形式,提高课堂教学效率

化学是一种将理论性和实用性紧密联系起来的课程,在进行实验时,教师要把理论性和实践性有机地融合起来,让学生能够更好地融入自己的学习当中,让学生在实际操作中体会到什么叫“化学”,提高课堂教学效率。高中化学实验教学要丰富教学形式,将实验内容与实际生活相联系,让学生在实践中掌握化学知识,培养学生的探究意识和创新能力[5]。

例如:在“氯水的漂白作用”的实验教学中,教师可以将实验室中的实验器材运用到生活中,比如:在教室里设置一张书桌,桌面上铺着一块白色棉布,再在桌上放一个瓷盘,然后用一块小海绵蘸取少量的氯水,滴入白色棉布上,然后将白色棉布覆盖在瓷盘上。之后将白色棉布放入水中,静置1分钟后,然后拿出。如此反复操作2-3次后,将白色棉布取出,观察其颜色的变化,并与未漂白之前的颜色进行对比,如果发现没有漂白,则说明氯水中含有过量的次氯酸。之后,教师将实验现象与理论知识结合起来,通过分析得出结论:氯水具有漂白作用,并且是通过氧化还原反应来完成的,漂白过程中需要消耗氯气,所以氯水可以通过氧化还原反应来实现漂白。学生通过实践掌握了氯水的漂白作用,提高了化学课堂教学效率。又比如:在探究“胶体的性质和制取”的实验中,实验的目的是了解Fe(OH)3胶体的制备方法,理解并掌握胶体的性质。教师可以通过实验探索的方式,让学生对Fe(OH)3胶体的合成方法进行观测,在此期间,教师要注意对学生的实验操作的规范化和科学性,将化学实验操作与理论知识有机地联系起来,让学生从宏观的角度来了解化学,从而提升课堂的教学效果。在观察完制备方法之后,教师可以让学生亲手进行一次制备,可以将学生分为不同的小组,为每个小组派发实验探究任务,由各组自行选取所需材料,在教师的引导下,合作进行Fe(OH)3胶体的合成。这种教学方式既能够将所学的知识与实际相结合,又能够培养其运用能力,大大提高了教学质量。总结来说,高中的化学实验在对学生的学习能力、探究意识和创造力的培养方面起到了非常关键的影响,因此,教师要注意在实验的方法方面进行一些创新,让化学实验变得更加有趣,把理论和实验的内容有机地融合起来,让学生们在实际生活中学到一些关于化学的东西,从而提升学生的课堂教学效果。

结束语

高中化学实验是高中化学课程改革的重要内容,在这一过程中,教师要把理论和实践有机地联系起来,同时,还应鼓励学生积极地参与进来,通过小组合作设计并优化实验方案,不断在课堂上进行各种类型的实验。这样,学生就可以在实验中验证自己的猜想,加深对所学化学知识的理解。总之,在高中化学教学中,必须加强学生实验技能的培养,以提高学生的探究能力和创造力。

参考文献

[1]迪丽努尔·阿不都赛买提.高中化学实验教学优化策略的探究[J].中文科技期刊数据库(全文版)教育科学,2022(11):4.

[2]秦晓霞,王萍花.基于核心素养的高中化学分组实验教学策略研究[J].学周刊,2022(35):46-48.

[3]巨发青.高中化学实验教学的优化策略探析[J].国家通用语言文字教学与研究,2022(8):98-100.

[4]扎西卓嘎.高中化学实验教学的优化策略探索[J].传奇故事,2022(21):2.

[5]许锰辉.聚焦核心素养,落实“教,学,评”一体化:基于高中化学实验课堂多元化评价的优化策略研究[J].中学理科园地,2022,18(6):32-34.

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