引入有效实验为化学课堂助力
2020-09-10陈秀梅
陈秀梅
摘 要:实验不仅是高中化学教学的关键构成部分,还是学生理解化学理论知识的基础,可以帮助他们建立感性认知,使其深入的探究化学现象和原理,有助于构建完善的知识体系.高中化学教师在教学中需要引入有效实验,为课堂提供更多助力,打造精彩的化学课堂.
关键词:有效实验;化学课堂;高中化学
对于高中化学教学而言,实验既是学生获取知识的一个重要途径,还是研究化学科学的关键方法,也能培养他们动手和探究能力.高中化学教师在日常教学中要精心引入有效实验,为化学课堂提供更多助力支持,激发学生的学习兴趣,推动理论知识的理解和巩固,使其获取实验操作技能,形成严肃认真、实事求是的科学态度,借此提高他们的整体学习效果.
一、巧妙引入生活实验,诱发学生学习热情
化学属于科学范畴,与生活息息相关,教材中也有不少生活化元素,生活、生产中的化学现象更是普遍存在.在高中化学课程教学中,教师备课时要认真阅读和研究教材内容,努力创新、积极思考,善于发现教学内容与生活间的结合点,巧妙引入一些生活化小實验,并注重实验内容贴近学生的实际生活,诱发他们的学习热情,使其感受到身边就存在很多化学现象,无形间拉近课堂与生活间的距离.而且教师可把实验内容同学生熟悉的日常事物有机联系,组织他们在生活化情境中思考和研究问题,使其体会到化学实验的功能.
如在“化学能与热能”教学中,教师先要求学生阅读教材 “科学视野”,设置问题:糖类在生物体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧是否不同?让他们结合旧知识和生活经验讨论、回答,使其感知生物体内生命活动过程中的能量转化.接着,教师操作两个生活化小实验:把一小节木材点燃,将一小块石灰石加热生成生石灰.提问:这两个小实验,一个释放热能、一个吸收热能,那么热能与化学物质及化学反应之间有什么关系?从学生熟悉的生活现象引出新问题,启发引导:物质中的原子之间是通过什么结合的?化学反应的本质是什么?使其想到化学键、原子重组,及反应物分子内化学键的断裂和产物分子中化学键的形成等知识,然后组织他们通过实验研究化学键与化学反应中能量变化的关系,分析一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的.
在上述案例中,教师巧妙引入一些生活现象和生活实验,增进课堂与实验之间的关系,调动学生的学习热情,使其通过实例和实验了解化学能与热能的相互转化,优化学习成效.
二、科学设计探究实验,促使学生深入探究
化学本身就是一门以实验为基础的科目,理论知识的教学离不开实验的辅助与支持,通过实验可以还原与再现一些理论原理,两者可谓是相辅相成、不可分割的.在高中化学教学过程中,要想通过引入有效实验为课堂提供助力,教师需科学设计一系列探究式实验,引领学生在实验中认真观察现象、记录数据和分析结果,促使他们深入探究化学的奥秘和神奇.所以,教师在实验教学环节,应当尽可能提升实验的探究性,除自己演示之外,还指导学生动手操作实验,同时做好点拨与引导工作,使他们在深入探究中获取更多知识.
以“氮的氧化物”教学为例,教师先播放视频:在电火花及高温的情况下,氮气与氧气反应可以生成一氧化氮;一氧化氮与空气接触以后马上生成红棕色的二氧化氮.学生观看、思考,写出相应的化学反应方程式,引导他们用单线桥表示氧化还原反应,初步总结二氧化氮的部分物理性质.接着,教师指导学生合作实验:把装满二氧化氮的试管倒置在水槽中,一段时间后观察现象;将试管中剩余的气体与空气接触;检测溶液的酸碱性.搭配问题:试管中水面上升多少?试管中气体的颜色有什么变化?剩余气体同空气接触后出现什么现象?说明产物中含有什么?这种产物可以溶于水吗?用pH试纸检测水槽中水的pH,产物中还有什么?会是亚硝酸吗?使其结合观察到的实验现象分析、讨论和解决问题,并根据溶液的酸碱性,及氧化还原反应的规律书写化学方程式.
如此,教师指导学生以小组为单位操作实验和记录现象,探究二氧化氮与水的反应情况,培养他们的合作探究精神,以及实验动手能力和分析推断能力,并巩固离子方程式的书写.
三、赋予自主实验机会,发散学生化学思维
实验教学的最终目的有两个,一方面是辅助学生对理论知识的透彻理解和深刻掌握,另一方面是帮助他们掌握实验操作技能.在高中化学课堂教学中,教师需认清实验教学的地位和价值,要赋予学生更多自主设计和操作实验的机会,使其在自主探究中收获相应的知识与技能,这对于他们来说也是一个极好的锻炼和自学机会.因此,教师应该组织学生自行设计与操作实验,使其在整个实验流程中思维始终处于活跃状态,极力发挥自身的想象能力、创造能力和创新意识,当他们完成实验获取正确结论时还能增强成就感与自信心.
在“离子反应”教学中,教师为小组准备硫酸钠、氯化钾和氯化钡溶液,要求学生自行展开实验:在2支试管中取适量的硫酸钠溶液,分别滴加适量的氯化钾和氯化钡溶液,提问:分别有什么现象出现?他们发现硫酸钠和氯化钾没有现象发生,硫酸钠和氯化钡生成白色沉淀,引出复分解反应发生的条件.接着,教师引领学生分析实验Na2SO4+2KCl2NaCl+K2SO4,从复分解反应视角来看有新物质生成,但是反应不能进行,使其从微观角度分析酸碱盐在水溶液中的存在形式,及微粒之间的相互作用.随后学生再次分析第一个实验没有明显现象的原因:KCl、Na2SO4在水溶液中发生电离,但是K+、Cl-、Na+、SO2-4仍以离子形式存在,然后分析第二个实验,讨论:白色沉淀是什么?由什么离子结合而成?混合后的溶液中哪些离子个数减少?哪些没有变化?使其研究离子反应发生的条件.
这样教师将实验设计和操作的机会交给学生,使其通过实验操作和观察现象认识到复分解反应实质是离子之间的反应,发展他们的抽象思维、总结归纳、分析和解决问题的能力.
在高中化学课堂教学实践中,引入实验属于一个常规教学手段,教师需注重实验的有效性,不断探索新的策略和途径,全力调动学生探究化学原理的欲望和动机,为化学课堂提供源源不断的助力,提高他们的实验水平与化学综合素质.
参考文献:
[1]柳清华.高中化学教学中绿色化学思想的渗透[J].中学课程辅导(教师通讯),2019(16):24.
[2]白菊萍.探索基于学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].开封教育学院学报,2019,39(08):246-247.
[责任编辑:季春阳]