巧借化学实验提升高中生化学素养
2020-09-10郑权
郑权
摘 要:随着新课程的改革,教育部门对高中化学教学也提出了新的教学要求,要重点突出学生的主体地位,围绕学生的核心素养展开化学教学。化学实验教学作为化学教学的重要组成部分,也是提升学生化学素养的重要手段之一,因此,化学老师可以采取合理的教学策略,巧借化学实验提升高中生化学素养。笔者主要以具体的化学实验教学案例来详细阐述巧借化学实验提升高中生化学素养的具体措施。
关键词:高中化学;实验教学;核心素养;教学方法
基于核心素养的视域下,高中化学教学的教学目标不仅仅要让学生掌握基本的化学理论知识,更要培养学生的化学思维,并且在学习过程中可以潜移默化地培养良好的化学学习习惯,并且培养学生可以利用化学理论知识解决实际问题的能力,最终实现提升学生的综合人文素质的目标。众所周知,大部分的化学定理或者化学公式都是基于化学实验得出的,因此,重视化学实验教学,不仅要让学生掌握化学知识中的“是什么”,也会让学生掌握“为什么”,从而提升学生的化学素养。那么,如何巧借化学实验提升高中生的化学素养呢?笔者就自身的高中化学教学经验,并且结合当下的新课程改革的教育大环境,提出以下五点可实施策略。
1.引导学生制作化学实验模型
众所周知,化学是一门具有一定的抽象性的学科,尤其是分子、原子等微观粒子是无法用肉眼直接观察到的,如果只是让学生凭空想象某一个分子的构造结构,不免会让学生感到吃力,从而让学生对化学知识产生厌倦情绪,因此,化学老师可以通过引导学生制作化学实验模型,帮助学生对粒子空间结构的理解。例如在学习《分子的结构与性质》一课时,化学老师可以引导学生进行制作折纸模型,亲自动手折出正八面体的模型,从而帮助学生理解SF6的正八面体的分子构型,化学模型除了折纸模型以外还有气球模型,例如在学习《原子的结构与性质》一课时,化学老师可以引导学生用一颗气球模拟S轨道,两颗系在一起的气球表示PX、PY或者PZ轨道,并且把PX、PY、PZ三个轨道交叉在一起,以此来模拟P轨道整体,通过这样直观、形象的模型,让学生可以实现从宏观到微观的转换,有利于开阔学生的空间想象力,从而培养学生的化学思维。
2.引导学生进行探究型实验
众所周知,化学教材中的实验大多是验证型实验,即学生在了解实验步骤、实验结论的情况下进行重复性实验,这样的机械化的实验进程仅仅让学生掌握了实验步骤,但是并不能深刻地感知到化学实验的真正内涵。尤其是一些存在隐形问题的化学实验,化学老师应该引导学生进行深入地探究。例如在进行硫与氧气产生化学反应的化学实验时,教材内容只是让学生观察硫与氧气可以产生蓝色火焰与热量,但是事实上,硫与氧气所产生的二氧化硫会有刺激性气味并且会污染环境,因此,本着环保的教学理念,化学老师应该引导学生进行思考和观察,并且利用所学的知识解决如何避免污染环境的问题,学生可以自主设计处理二氧化硫的实验,发散思维,进行举一反三,不仅让学生掌握了氧化反应的化学知识,而且深刻认识到了绿色化学的重要意义,并且学生也可以具备利用化学知识解决实际生活、生产中存在的环境污染问题,即培养和提升了学生的化学素养。
3.对化学实验进行创新设计
笔者认为,化学实验的设计时化学实验教学的核心内容,科学、合理、优化的实验设计不仅可以提高效率,而且可以节约资源,提高资源的利用率,因此,化学老师在进行化学实验教学时,不能让学生按部就班地按照原有的教材实验步骤进行实验,化学老师应该综合考慮,在原有的化学实验设计上进行改革和创新,从而提升化学实验教学的有效性。例如在学习《化学电源--燃料电池》一课时,因为本课的重心内容就是化学能源与电能源之间的相互转化,可以将一个实验装置进行两个实验,可以将燃料电池和电解池连接在一起,将开关拨向一边就可以进行电解水的实验,将开关拨向另外一边,就可以进行氢氧燃料电池的实验,从而大大提高了化学实验设备的利用率,除此之外,化学老师可以将活性碳棒代替普通碳棒作为电极,表面积大、疏松多孔的活性碳棒更可以储存更多的气体,从而保证燃料电池的稳定性能,确保实验的顺利进程。优化、创新后的实验设计,更有利于为学生提供良好的实验操作环境,从而有利于培养学生的化学素养。
4.将实际生活引入化学实验教学
陶行知提出“生活即教育”的教学理念,即作为老师不仅要注重教授教材理论知识,更要注重将生活与理论知识结合起来,从而逐渐提升学生的核心素养。众所周知,化学知识与日常生产、生活紧密相关,化学教材中的实验也是正常在实际生活中存在的现象,因此,在进行实验教学时,如果有与升级生活有所联系,化学老师应该找到合适的切入点,将实际生活引入化学实验教学,例如在进行氧化反应的实验教学时,化学老师可以引导学生联想生活中的氧化现象,例如铁锅生锈,因为铁与氧气在两种情况下都可以发生反应,一个是潮湿条件下生成三氧化二铁,一个是在高温燃烧条件下生成四氧化三铁,化学老师可以引导学生进行思考铁锅生锈所生成的物质。通过将实际生活引入实验教学,学生不仅可以区分铁与氧气在两种不同条件下的不同现象以及不同的产物,从而加深了学生对该知识点的记忆,而且也让学生感悟到生活与化学的紧密联系,从而有利于激发学生对化学的学习兴趣,提升学生学习化学以及进行化学实验的积极性与主动性,即与李玉提升化学实验教学的有效性,从而为培养和提升学生的化学素养奠定了基础。
5.合理地设计分组实验
对于有些步骤繁杂且相对抽象的化学实验,可能需要每一个学生的参与,即全班学生都要亲自动手进行操作同一个实验步骤,但是对于某些相对简单,但是一个不同的条件就可以导致不同的实验结果的实验,化学老师可以将全班同学进行合理地分组,从而形成对照组实验,学生可以做一组实验得出两组或者多组实验数据以及实验结论,从而提升实验教学的效率。例如在学习《生命的基础物质--糖类》一课时,化学老师可以将全班学生分成两个实验小组,一个实验小组进行葡萄糖的银镜实验,让葡萄糖与新制的银氨试剂进行反应,一个实验小组验证淀粉的水解条件和水解产物,两组小组都在老师的引导下进行操作,但是由于两组的观察、操作、记录、思考等过程存在一定的差异性,所以也会导致两个小组的实验效果存在一定的差距,所以,化学老师要引导实验效果较差的小组向实验效果较好的小组进行学习,取长补短,从而分析实验过程中的疏漏之处,进行反思和总结,引以为戒,避免下次实验再出现同类的错误,学生在改进中不断成长,扩展思维,并且逐渐培养独立解决问题的能力以及良好的实验习惯,从而有利于培养学生的化学素养,也为今后的学习与成长奠定坚实的基础。
结束语:综上所述,在新课程改革的教育环境下,在化学教学中培养学生的核心素养是非常必要的,化学实验教学可以为学生提供动手、动脑的机会和平台,从而有利于培养学生的核心素养。化学老师可以通过引导学生制作化学模型、进行探究型实验、对化学实验进行创新设计,并且将实际生活引入化学实验教学,以及合理地设计分组实验等教学措施,让学生可以在化学实验中培养良好的学习习惯以及思维习惯,打开学生的化学思路,将抽象的问题具象化,将复杂的问题简单化,从而逐渐形成独立解决化学常识问题的额能力,即逐渐培养和提升学生的化学素养,对学生今后的学习、成长、工作、发展都具有重要的指引意义。
参考文献
[1]吴海建,从培育科学素养的角度看化学实验教学[J],化学教育,2016,(6)