高中化学实验课流程优化设计策略探讨
2016-12-02程洁
程洁
近年来,我国教育新课程改革不断发展与完善,在教学中更加强调实践教学,注重培养学生的动手能力和创造性思维能力。在高中化学教学中,实验课所占比重较大。为了使实验课堂更加丰富、有趣,教师应对实验课的流程进行优化设计,以帮助学生更好地学习,在实验中体会化学的魅力。
在苏教版高中化学中,共涉及7个大的专题实验教学内容,包括物质的检验和鉴别、物质的分离、有关物质的探究、对化学反应的控制、对电化学问题的探究、对物质定量的分析以及物质的制备和合成。这7个大的专题又分为很多小的实验研究课题,在各个内容体系下分为若干相关部分。所有的实验内容虽然结合了实际活动和现代技术,但是并不能很好地引起学生学习的兴趣。为了使化学实验课堂更加丰富多彩,教师应该对课堂流程设计进行优化,理论结合实际,充分体现化学实验教学的重要性。
一、对实验教学条件进行优化
对教学条件进行优化的关键在于教师能否发挥教学中的引导作用,不管是在化学教学中还是别的课程教学中,教师的引导作用都是至关重要的。高中化学实验教学涉及的内容很多,教师要充分将相关的化学现象通过实验表达出来,使学生不仅能理解和掌握实验结果,而且对实验的过程也有正确的认识。
优化实验教学条件需要与实际情况相结合,与学生共同探索和讨论优化方案。在苏教版高中化学实验教学中,有很多实验与实际生活息息相关,教师可以利用这一特点进行教学,利用“演示实验”和“探究实验”激发学生学习的欲望。苏教版教材中的演示实验有一些在设计上有缺陷,比如步骤过于复杂,现象表现不够明显等,教师可以充分发挥引导作用,简化步骤,将实验现象表现得更加明显。
例如:在“铝表面氧化膜”实验教学中,苏教版教材中第三个步骤和第四个步骤是这样的:在CuSO4的溶液中放入氧化膜铝片;先把铝片进行冲洗,之后放入NaOH溶液中,再取出放入CuSO4溶液中进行观察。如果采用这样的实验步骤,操作复杂,会在一定程度上打消学生学习的积极性。在这个实验中,教师可以利用提高CuSO4的浓度,或者利用H2SO4对CuSO4溶液酸化来解决这个问题,能够使实验现象更加明显,帮助学生更好地理解实验。
二、调动学生学习的积极性
在化学实验教学中要充分确立学生的主体地位,教师不能只顾化学实验的演示,而忽略了与学生的互动、交流。教师可以通过分组的方式让学生进行实验演示,使学生积极参与到实验中。教师可以在实验中设计一些问题,引发学生思考、讨论和探究,帮助学生更好地理解实验的精髓。
比如:在“化学能转化为电能”教学中一共有四个实验,即锌片、铜片分别与稀硫酸的作用,锌片、铜片同时放入稀硫酸中的反应,锌片和铜片用导线连接后同时放入稀硫酸里的反应,利用灵敏电流计检测锌片和铜片用导线连接时放入稀硫酸中的反应。这节课的教学目标是培养学生发现问题和解决问题的能力,使之意识到环境保护的重要性。教师可以在基本实验演示完以后,让学生分小组演示,之后利用多媒体教学提出与此实验相关的实际生活问题。教师可以提出“废电池对环境产生的污染及其原因”这样的问题让学生分组讨论,在讨论的过程中教师要适当引导学生观察、思考和探究,之后让小组派代表发言,待各小组发言完成后,教师再和学生共同讨论,引导学生找出正确答案。在这一教学过程中,教师不仅充分发挥了引导作用,而且确立了学生的主体地位,帮助学生更好地理解了实验的内容和意义。
三、对实验方法进行创新
许多先进的教学方式不断被引入如今的教学当中,如多媒体教学等,在很大程度上丰富了教学形式和内容。在化学实验教学中引进多种教学形式不仅能够提高教学效率,而且能够保证实验教学的安全性。在进行化学实验时,由于各种原因,实验安全不能完全得到保证,存在引发安全事故的隐患。如果借助多媒体对实验过程进行演示,不仅能够帮助学生更好地了解实验过程、方法,而且能够确保实验教学的安全。
比如,在“常见物质的检验”中,由于相关的实验操作起来比较复杂,并且实验结果受客观因素影响较大,教师完全可以把相关实验利用多媒体视频播放出来,不仅在视觉和听觉上对学生增强刺激,而且能使学生更加全面地了解整个实验过程。
四、对实验模式进行转换
在苏教版高中化学实验中,涉及的验证实验比较多,这种实验能够帮助学生更好地理解相关理论知识,但是不利于对学生创新能力的培养,不利于学生综合素质的发展。为了更好地培养学生的创造性思维能力,教师在实验教学中应针对重、难点提出有建设性的问题,让学生思考、探究,让学生在探究的过程中更好地理解有关原理知识,在此基础上大胆地进行创新,提高学生对知识的运用能力。
以“碳酸钠的性质与应用”为例,实验的基本结论是碳酸钠与碳酸氢钠都能与盐酸反应,并且剧烈,有气泡放出,但是碳酸氢铵与盐酸的反应更加剧烈。在这个结论的基础上,教师可以与实际生活相联系,提出这样的问题:在清洗有油污的碗筷时,使用冷水好还是热水好?教师可以让学生分组做实验,并观察现象。学生通过讨论和分析,得出与CO2反应时的化学方程式:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,最后得出热的碳酸钠水溶液能够更好地去除油污的结论。通过这种探究式的学习,既可以增强学生对理论知识的理解,而且在一定程度上培养了学生的创新精神。
五、强化实验效果
在化学实验教学中,“演示实验”很重要,能够使枯燥的课堂变得更加有趣,充分吸引学生的注意力,但是演示实验本身具有一定的局限性,实验失败的几率很大。为了使实验教学更加有效,教师在设计实验之前一定要考虑实验的可行性,在其他条件都不变的前提下可对相关仪器进行更改,或者对实验方案进行一定的改变。
以“电化学问题研究”中的有关实验为例,在模拟干电池的实验中,可以对实验进行适当改动,比如不采用塑料瓶,而是把各种试剂直接加入烧杯中;在蜂鸣器中加入二极管。这样做不仅不影响实验效果,而且使实验效果更加明显,简化了步骤,使学生更加容易理解和掌握。
实验能够帮助学生更好地理解相关理论知识,提高学生的动手能力。教师可以通过对实验教学方法进行改进,不断优化实验教学设计,提高学生的学习能力和创新能力,使化学实验教学整体水平提高,更好地实现新课改的目标。