基于发展学科核心素养的高中化学实验教学方法及实践研究
2021-09-08秦霞
秦霞
摘 要:对高中学生进行核心素养的培养,是教育改革的重要目标。在高中化学学科的教学中,化学实验是重要的内容,只有通过有效的化学实验演示和操作,才能够让学生将理论与实践进行联系,帮助学生真正理解化学基础理论知识、实验现象和反应原理等。
关键词:核心素养;高中化学;实验教学;反应现象
高中化学实验教学中,需要始终立足于核心素养教育要求,通过借助信息技术、基于创新理念以及运用质疑思维完成化学实验,让学生更好地融入化学世界当中。
一、借助信息技术开展化学实验
信息技术在教育领域中的应用取得了积极的成效,在化学实验中借助信息技术能够带给学生不一样的感受,提高学生的化学实验兴趣。
例如,“晶体结构与性质”这部分的化学实验教学中,教师可以将肉眼无法直接观察到的化学现象,通过信息技术放大和模拟出来。化学实验中,教师利用微观成像的信息技术,可以通过多媒体画面来演示晶体结构,并让学生清晰地看到物质的聚集状态,对分子晶体、离子晶体以及金属晶体等不同概念有更准确和全面的认知[1]。不同化学物质的晶体特点不同,NaCl的晶包参数是0.5628 nm,通过信息技术成像可以看到离子都是以最紧密的方式堆积在一起的,之间没有过多空隙。CsCl的晶体结构中,CsCl的晶包参数是0.411 nm,虽然与NaCl一样都具备Cl-,但是这种晶体的离子则形成一个八角格子状态,离子也处于格子的顶点位置。通过这样的实验,学生对化学中的晶体结构知识不再无法理解,而是能够真正认识到不同物质属性不同的最根本原因,就是由于结构上的差异。借助信息技术能够让学生的化学素养得以提升,对于化学实验教学而言也可以取得更好的效果。
二、基于创新理念开展化学实验
传统的化学实验教学中,都是教师依据实验内容来设计实验操作,学生的思維处于一种定式状态,没有被充分激发和挖掘。在核心素养培养的目标中,化学教师应当注重对学生主观能动性的激励,让学生可以基于掌握的化学知识进行深入的思考,通过对化学实验过程和材料等方面的创新,提高学生的化学综合能力水平。
例如,“硫及其化合物”的实验教学中,如果按照传统的化学实验方法来让学生理解SO2具备的酸性、还原性等,都是通过实验演示中将SO2与其他物质进行结合,并提供相应的反应条件,让学生可以观察到实验现象。这些化学实验过程中,不仅步骤烦琐,而且反应程度并不剧烈,对于学生观察反应现象造成一定程度的阻碍。基于核心素养教育,化学教师可以鼓励学生根据所掌握的知识对化学实验过程进行改进。如在制备SO2时,在Na2SO3中直接加入浓硫酸,可以快速获得SO2气体,即Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑,极大地缩短了化学实验时间。
三、运用质疑思维开展化学实验
在核心素养教育中,需要培养学生的质疑精神。在化学实验中需要鼓励学生提出质疑,依据质疑来观察和领会实验现象和过程,对学生提高化学思维能力具有重要作用。
例如,“离子反应”实验教学中,教师需要通过实验操作来让学生观察到不同价态的离子,具有不同的化学形式。如Fe2+和Fe3+这两种离子都属于铁离子,不同的是一个是二价,一个是三价,为了让学生理解离子反应知识,化学实验教学中利用FeCl3与Fe单质进行反应。学生看到参与反应的物质后,第一印象是会分离出Fe3+,但书中的化学反应方程式却最终得到了Fe2+。基于学生的质疑,化学教师可以利用分别装着清水和氯水的试管进行验证,最终看到试管先变红色,继续滴加氯水会重新变成无色,也就证明了该化学反应确实如书上化学式那样,反应后得到的就是Fe2+。从质疑到实验证明的过程中,学生对化学实验有了更清晰的理解,并基于质疑可以提高学生对化学实验的兴趣,也能够强化学生的自信,在遇到问题时能够积极进行实验证明,提高了学生的科学素养[2]。
总之,高中化学实验是实现核心素养教育的重要途径,通过采用适当的实验教学模式,让学生能够在实验的同时加强思考和探究,是提高化学实验教学效果、改善化学实验模式的重要基础。
参考文献:
[1]谭强.基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J].进展(教学与科研),2019(4):16-17.
[2]朱绍邦.基于发展学生学科核心素养的高中化学实验教学的思考[J].文理导航(中旬),2019(2):70-71.
注:本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题“核心素养背景下高中化学实验教学中微课资源开发与应用的行动研究”(课题立项号:GS[2020]GHB2943)的阶段性研究成果之一。