核心素养导向下高中化学实验教学的创新思路
2019-03-15郑成平
郑成平
摘 要:化学是以实验为基础的一门学科,新课改对高中化学实验教学提出了更高的要求。就新课改倡导的核心素养下高中化学实验教学进行了分析,提出了对化学实验教学的改进与创新思路。
关键词:核心素养;高中化学;实验教学;创新
我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”目前,高中化学实验正朝着生活化、绿色化、探究型、微型化的方向发展。我国高中化学实验研究活动虽然较受重视,但仍存在很多问题。由于诸多原因不少地方的化学实验停留在学生照着课本死记硬背或教师做、学生看,教师讲、学生听的地步。学生缺乏在实验和探究活动中动手、动脑的过程,缺乏在“动态”的实战中对创新思维的训练,从而削弱了对学生分析问题、解决问题、创新能力等核心素养的培养。只有我们对化学实验进行不断改进和创新,实验才能充满生命和活力,才能保持其在化学教学中的独特地位。现就高中化学实验教学的创新思路,谈谈自己的一些看法。
一、由传统实验向探究实验转变
探究实验就是让学生在教师引导下,运用自己的已有知识和技能,充当新知识的探索者和发现者,学生通过自己设计方案,操作实验、探索问题和解决问题。新课程实验教学要求鼓励学生自己动手实验,教师要引导、协助和点拨,要鼓励学生之间、学生教师之间进行实验协作。因此教师要从根本上转变观念,在实验教学中尽量发挥实验的探究本性。
如我在教学过氧化钠与水的反应时,探究性实验步骤设计如下:
1.在试管中加入少许过氧化钠,向试管中滴加水,并立即将带火星的木条伸入试管中,观察现象并分析得出结论。
2.用胶头滴管吸取少量上述反应生成的溶液,滴入装有5 毫升水和两滴酚酞试液的试管中,观察现象并分析结论。
教材中Fe3+、Al3+、H2O2的性质探究等许多实验均可设计成探究式实验进行教学。这样,在实验结束后,进行交流、思考、讨论,既使学生学得了知识,体验了学习过程,也提高了学生分析问题、解决问题和表达交际的能力。
二、尽可能设计“绿色”实验
绿色实验实验是指从实验的设计、安装、原料以及尾气处理等各个环节渗透环保的意识,尤其是原料的损耗、能源的消耗和尾气的排放问题是评估一个实验方案是否“友好”的重要指标。绿色化学实验不仅可以保护学生的身体健康、保护环境,同时还对培养学生的环境意识有着很重大的意义。
例如,在制备氧气的过程中,优先选用H2O2为反应物,催化剂优先选择FeCl3而不选择MnO2。制取CO2和H2的实验中,发动学生寻找一些建筑材料大理石和从废旧电池上剥下的锌皮。对于萃取实验中的萃取剂四氯化碳或苯,我们不能随意丢弃,而是可以循环利用,这样既节省了原料,又保护了环境,如对于铜与浓硫酸反应产生的二氧化硫,我们要用氢氧化钠溶液及时吸收,以防其对环境造成污染。
三、设计对比实验,培养学生的创造性
对比实验是运用比较的方法揭示事物性质和变化规律的一类实验。充分利用对比实验,不仅可以培养学生运用知识解决实际问题的能力,同时能使学生的推理能力、分析能力、观察能力得到提升。为了让学生掌握Al3+、Al(HO)3性质,我设计了两组对比实验。
比对实验一:给氯化铝溶液中逐渐加氨水至过量。
比对实验二:给等浓度的氯化铝溶液中逐渐加与氨水浓度相等的氢氧化钠直到过量。
显然,结论是:Al3+可以与可溶性碱反应得到Al(HO)3,Al(HO)3可以与强碱反应。
四、将实验与实际生活联系,培养学生的学科素养
随着社会的发展,人类的衣、食、住、行都越来越离不开化學和化学知识,因此我们在教学中要找到学生感兴趣的题材,如化学与食品、化学与药品、化学与环境、化学与护肤品等,引导学生设计实验,思考、分析,使化学不再远离生活。在平时上课讲解时,应尽量把生活和生产中的相关化学知识与书本上的内容联系起来,组织学生用化学知识鉴别生活用品的真假和使用物品的安全性,使学生感到,化学既是一门有趣的学科,又是一门有用的学科。
案例:在学习“原电池”这节时,教材中出现了原电池的组装实验,这时我们要善于激发学生的思维能力,引导学生利用生活实物进行类似的实验。例如,西瓜、菠萝、橘子这些常见的水果,我们可以用它来组装原电池装置;再如,学习了蛋白质的性质之后,我们可以让学生找一些真假皮革进行区别,明白如何识别分辨真假。
总之,在新的课程理念下化学实验教学要活用多种实验教学新方式,激励学生独立、自主地学习,激发学生的兴趣,培养学生的化学素养,达到优化实验教学的目的。