基于发展学科核心素养高中化学实验教学的认识与思考
2020-04-07
实验是高中化学教学的重点与难点,化学知识与化学实验间存在着紧密的联系,实验是提升学生化学素养的重要路径。在核心素养视角下,化学教师应当加强对核心素养教学的重视,优化实验教学的模式和方法,激发学生的化学学习信心,营造良好的学习氛围,培养科学精神与探究意识,全面提升学生的化学素养,在保证化学质量的同时,促进学生的进步。
一、化学核心素养
化学核心素养主要包括三方面的内容,首先是宏观和微观的探索,化学教师应当加强对学生的引导,让他们从微观的角度上观察并分析相关的事物,了解事物的结构与性质,之后从宏观的角度出发,分析物质的分类和变化。其次是研究意识,和别的学科相比,化学学科更注重实验教学,要求高中生需要在学习的活动中仔细观察,提升获取信息的能力,教师在平时的课堂教学中,应鼓励学生自主探究,提高学生的自学能力。最后是精神意识,主要包括科学精神和探究意识,化学结论不是凭空出现的,是从实验中得出的,化学教师在培养学生的学科素养时,需要想办法激发他们的探究意识,把化学知识内化为自己的能力[1]。
二、基于发展学科核心素养下的高中化学实验教学方法
1.强调观察顺序,提升观察能力 教师在带领学生进行化学实验时,经常发现有的学生在观察自然或化学现象时,语句的表达不够完整,无条理,很难把握事物的本质特点。要想改善这一问题,化学教师应当全面锻炼高中生的观察能力,让他们掌握观察的技能与方法,保证观察的全面性。例如,化学教师在带领学生学习《钠与水的反应》这部分内容时,在实验之前,教师需要让学生知道本次实验的目的为检验钠能否和水发生反应,若有反应,反应的产物是什么? 钠和水是本次实验观察的对象,观察二者在反应前、反应过程中和反应之后的状态变化与性质变化,之后将实验观察的现象记录在表格当中,锻炼他们的观察能力。
2.分析实验现象,激发自学意识 化学教师在设计教学方案时,需要把实验现象的分析当作教学重点,化学教师可以按照由简单到复杂的顺序设置相应的问题,一步步地引导高中生深度思考,发散他们的思维,在分析实验现象的同时掌握化学反应里面的规律,总结实验结论,然后与其他的同学或教师一同讨论,掌握概念的内涵和外延,牢牢把握原理的思想与内容,合理地使用原理与概念处理具体的问题。
以《盐类的水解》教学为例,化学教师可以先引导学生进行一个简单的实验,测出纯水、NH4Cl 溶液以及CH3COONa 溶液的pH 是多少,让学生通过动手实践知道盐溶液也是具备酸碱性的,引发和已有认知的冲突,让学生思考醋酸钠溶液为什么会呈碱性? 如果在此种情况下要求学生进行实验,他们肯定毫无头绪,为此,教师可以围绕着水电离平衡的移动这个核心对学生进行引导,让学生思考如下问题:醋酸钠晶体里面存在着哪几种离子? 醋酸钠溶液中存在着哪几种离子? 溶液里面的电离过程有哪几种? 溶液里面的离子能不能结合成难以电离的物质? 离子的相互作用会影响水的电离平衡吗? 溶液当中H+和OH-会发生哪些变化? 通过设置这些问题,引导学生站在水的电离平衡方面思考问题。通过这样的教学方法能够让学生经过自身的实验,抽象出盐类水解的概念,提高学生的化学素养。
教师在带领学生学习化学反应和电能内容时,可以让学生在实验之后思考为什么在稀硫酸中插入锌片会观察到小气泡,但是在同样的稀硫酸当中插入铜片却观察不到什么明显变化呢? 当使用导线把锌片和铜片连接在一起时,铜片的表面也可以观察到气泡? 通过设计层层铺垫的化学问题,能够让学生产生浓厚的学习兴趣,激发他们的求知欲,扩大他们的学习动力,在观察和分析的过程中牢牢把握化学知识,深化他们对化学现象的认识和理解[2]。
3.注重实验探究,培养科学精神 在高中阶段的化学教学期间,教师应当让学生意识到实验探究的重要价值,在开展任何一个化学实验时,都是有一定的依据的,在教学完化学的基础知识之后,需要引导学生探究化学实验的原理,然后对涉及到的理论内容展开分析,通过具体的实验操作验证理论知识。
例如,教师在带领学生学习《铁的重要化合物》这部分内容时,在实验环节中,有很多学生不明白判断Fe2+和Fe3+的转化为什么要使用KSCN 溶液。教师可以先让学生仔细观察FeCl2、FeCl3、KSCN溶液和氯水的颜色,然后问学生如何判断Fe2+转化为Fe3+? 学生回答可以根据溶液的颜色进行判断,也就是溶液的颜色从浅绿色变为棕黄色。教师可以分别取适量的FeCl2、FeCl3溶液,然后向试管里加水稀释,直到两支试管里的溶液接近无色,通过这样的方法,可以让学生知道当溶液中离子浓度很稀时是无法通过颜色变化进行判断的。紧接着,教师可以向溶液中滴入KSCN 溶液,可以明显发现FeCl3溶液变成血红色,FeCl2溶液无明显颜色变化。通过这样的教学方法,能够让学生知道化学实验的不确定性,理解化学实验的出现都是有条件的[3]。
结束语: 综上所述,化学实验是高中化学教学的重点与难点,要想培养学生的化学素养,教师应牢牢把握实验教学这一路径,在优化实验教学的同时,提高学生的化学素养。化学教师可以充分参考上述教学策略,丰富实验教学的内容,让学生透过现象看本质,激发他们的实验探究兴趣,通过动手实验,促进他们对化学概念的内涵与外延的理解,在观察和分析的环节中积累丰富的知识与经验,保证实验教学的有效性,全面提升学生的化学素养,促进学生的进步和发展。