在高中化学实验教学中培养学生的探究思维
2021-01-12雍成明
雍成明
摘要:化学是以实验的方法观察探究科学规律的基础学科,高中阶段的课程学习中,有很多的实验课教学内容,在教学中利用化学实验现象的预测与假设、实验设计、实验记录、实验结论和知识拓展培养学生的探究思维,才能使学生的核心素养得到培养。本文就高中化学实验教学中培养学生的探究思维的方法策略进行探究。
关键词:高中;化学实验;全面发展;科学精神;探究能力
一、基于培养学生探究思维的高中化学实验教学模式的构建
物质发生化学反应产生新物质使得世界上的新物质随着人们的需求不断增多,而化学这一学科越来越受到人们的关注,并且在推动社会进步,提高人们生活水平方面发挥的作用极其显著。化学实验本身就是对物质变化及其性质规律的探究过程,学生在动手进行化学实验的过程中,需要对实验进行设计,假设实验出现的结果,并且在实验过程中,观察现象、控制化学反应的条件,记录化学反应的现象,每一个动手动脑的环节,都能使学生的探究思维得到发展。因此,在教学中要创造条件促使在学生在回答提问、动手操作、思考联想中,使问、做、想形成系统的探究思维发展过程。比如《氯气的实验室制法》实验教学,先提问学生实验室制作氯气需要的原料物质是什么?化学反应原理是什么?学生在回答时一边回忆教材上的理论知识,一边在实验室的原料存放处找寻实验要用的物质材料,找材料的过程要看“名称”“容器”原料的“颜色”等,在探究过程树立探究思想;接下来,让学生参考课件视频,根据实验设计,安装实验装置,分别在仪器连接环节、气密性检查环节、加药品环节、加热环节及氯气收集环节,让学生分组进行演示,操作者边做边讲操作过程应注意的事项要点,观察者,则针对操作不到位的情况进行更正,演示过程使学生发现操作技巧,探究更好的方法,相应培养了探究思维;最后在提问、操作、探究中完成化学实验,学生的探究思维得到拓展延伸。
二、在化学实验课中培养学生探究思维的方法策略
(一)提问引导探究思维发展
化学实验课是为了让学生通过看到的现象、问到的气味,更好地了解物质的化学性质,掌握化学反应的原理,提高利用化学服务生活的能力。比如,《氯气及氯的化合物》一单元的教学中,“氯气与水的反应”实验;提问:“氯气与水能发生反应吗”,让学生讨论;学生们认为氯气与水能不能发生反应,要用实验来证明,于是,围绕氯气与水能否反应,教师指导学生设计实验。第一步,假设氯气能与水发生反应。根据氯气与水发生化学反应的原理写出化学方程式,明确氯气与水发生反应后的生成物,在设计相应的实验,检验生成物的存在是否属实,总结实验现象,证明假设的正确与否。第二步,设计化学实验。包括方案、目的和药品、装置。方案有3个:①检验氯气与水反应的溶液中有氯离子的存在;②检验氯气与水反应的水溶液中有氢离子的存在;③检验氯气与水反应的水溶液中有次氯酸的产生,溶液具有漂白作用。学生结合提问,在分组实验过程中,结合药品的选取,实验装置的组装和实验现象的观察,边观察、边思考中,探究思维得到培养发展。
(二)动手启发探究思维发展
对于物质发生化学反应的现象,在实验设计阶段都是一种假设,学生通过动手探究,观察、总结化学反应的现象,才能对物质化学性质或者变化规律给予肯定,在动手实验中不断启发学生探究思维的发展。比如,《应用广泛的金属材料》教学中,通过金属性质的实验分析,让学生回顾学过的有关金属的化学知识,激发已有的知识体系,拓宽构建新的知识框架,在实验、归纳、分析、总结中启发探究思维的发展。让学生设计方案并操作实验,用铝、铁、铜、银4种金属材料的实验结果证明金属活动性受哪些因素影响。第一个方案,引导学生用10%的盐酸与铝片、铁钉、铜片、银丝进行反应,观察化学反应的激烈程度;第二个方案,引导学生用20%的盐酸与铝片、铁钉、铜片、银丝进行反应,观察化学反应的激烈程度;第三个方案,分别把前两个化学实验的试管进行加热,在观察化学反应的状态;在探究中,学生发现金属的活动性尽管不同,有的活泼,有的稳定,但是,金属的活动性与发生化学反应的物质的浓度有关,浓度越大,反应相对激烈,反之,反应相对缓慢;与温度有关,温度较高,活动性相对增强,温度低相对减弱;反复操作观察中,引发了学生的探究兴趣,启发了探究思维的发展。
(三)总结促使探究思维发展
在化学实验的总结归纳过程,引导学生对影响物质化学反应的因素景象探究,把化学实验过程的观察、发现、分析进行概括总结,引导学生养成科学的探究習惯,培养探究思维。比如《高分子材料和复合材料》的教学中,分别设计3组实验探究活动,让学生观察、归纳高分子材料与复合材料的性质。其一:取部分聚乙烯和聚氯乙烯材料,尝试进行加热、粘结,注意温度变化的作用;其二:取少量聚乙烯和聚氯乙烯碎片,放入试管中进行加热,观察高分子材料的软化和融化特性;其三:取少许聚乙烯和聚氯乙烯高分子材料,进行点燃,观察燃烧现象;让学生总结概括观察高分子材料受温度影响形态变化、气味,归纳其性质,促使学生在探究中思考,培养探究思维。
三、结束语
高中化学实验是重要的思维能力培养过程,结合实验教学,创造情境,通过引导、启发、促使等有效方法,使学生的探究思维得到有效拓展。
参考文献:
[1]蒋冬梅. 高中化学实验教学中发展学生核心素养策略浅析[C]//2021教育科学网络研讨会论文集(四).[出版者不详],2021:101-103.
[2]焦世军.高中化学实验教学创新优化策略探究[J].学周刊,2021(24):59-60.
[3]王树秀. 基于任务驱动教学模式的高中化学实验教学研究[D].鲁东大学,2021.