“实验细节”在高中化学中的挖掘与应用
2021-09-30陈明耀
陈明耀
摘 要:在核心素养引领下的现代化教学理念让教师越来越重视学生的动手能力和实践能力。高中化学的实验教学就显尤为重要。在高中化学实验中,要培养学生的思维、操作和观察能力,其中观察能力这一点是创新及实验教学的起点,著名化学家门捷列夫(1834-1907)说过:没有观察,就没有接踵而来的前进。所以在高中化学实验教学中要注重对学生进行细节性观察能力的培养。化学实验的细节在于化抽象为具体,从而做到降低学生学习化学的难度。本文将通过对高中化学“实验细节”的挖掘与应用展开探讨。
关键词:实验细节;高中化学;应用
化学是一门独特的学科,著名的科学家们都是在不断地实验中前行,例如伏特在实验中发明了电池,舍勒发现了氯气等等重大发明都是在实验中不断探索所获得的成就,这些都是他们创新意识、思维缜密的表现。学会“细节观察”尤为重要,现在大部分学生在实验观察时往往都是走马观花,没有认真地用心在观察、思考,就很难在实验中抓住重点现象,也就弱化了化学实验的效果,所以在化学实验教学当中,教师应更加注重培养学生对现象和细节的观察能力。高中化学教师在平时的教学中要积极主动地去挖掘“实验细节”,带领学生们不断探索和创新,让学生体会到化学课的乐趣,感受科学家们的发现与惊喜,这样才能在提高学生学习热情的同时,还能够加强学生的积极性。在学生学习的过程中,思考和思维的能力也会有所增强,在学习过程当中,学生对化学充满了想要了解其“实验细节”的兴趣,应用化学实验的形式,那就能够更好地指引学生在学习中所学到的细节性内容与结构性知识相结合。
一、实验细节及实验应用在教学中存在的问题
(一)学生动手操作能力及课后总结不足
学生在平时的实验教学中,没有充分的认识实验教学的重要性,這也是教师不重视造成的后果,所以就会导致学生动手实验学习的积极性不高,动手操作能力也有很多不足,对各种化学仪器的使用都显得不规范,例如试管盛液体体积不能超过容积的1/3这一基础性知识,在实际操作中,大部分学生都没能按规定正确使用,这也是实际理论知识和实际操作结合得不好的体现。在实验课后,也没有系统化的进行总结,这就造成让实验教学的效果显得微乎其微。
(二)教师不够重视实验应用
教师在平时的课堂教学中,将教学重点都放在考试试题上,而忽视了对于实验的介绍,以及培养学生的动手操作能力及观察能力。实验教学成了高中化学的次要部分,因为教师的不重视,从而也导致学生不关心的问题得以体现,一个学期下来,实验课次数不超过5次的情况比比皆是。
二、实验中的细节
(一)设计细节
一个良好的实验教学与实验设计是分不开的,实验设计不仅要有扎实的化学基础,还需缜密的思维以及敏锐的观察力,不能出现差错,若稍有偏差就会导致出现错误的结论。教师在实验教学中应带领学生分析深层次的问题,在实验过程中的每一个环节和细节都要进行思考和分析,理解实验装置、实验目的、药品选择、实验先后顺序中的逻辑关系。一个好的实验设计要建立起合理、科学的实验方案,才能促使学生对实验中各个环节的轻重以及知识点进行掌握和应用,这可以帮助学生养成缜密的思维品质。举一个简单的实验过程,浓硫酸与碳反应产生混合气体的检验流程:混合气体→无水硫酸铜→品红溶液→溴水或酸性高锰酸钾溶液→品红溶液→澄清石灰水。实验设计做好之后,要准备好相应的仪器及材料,在实验的过程中要不断向学生抛出问题,并对学生讲解为什么检验二氧化硫气体后还要除去二氧化硫气体,为什么第一位要放无水硫酸铜,后面的品红溶液能否省略,省时对药品有什么要求,实验现象有哪些。这些都是知识点,只有把这些问题解决,才能培养出学生清晰的思路,学生才能够清楚一个实验的来龙去脉以及实验成功的关键点和所需注意的细节问题,也能够领悟学习实验设计的技巧和方法。
(二)演示细节
实验的演示重点在于学生对实验细节的观察。在实际教学中,学生的观察力及认真程度成为新的难题,在演示实验时,学生更像是看热闹的观众,他们只对一些有趣好玩的实验感兴趣,但这种兴趣也只是一时的,实验结束后,也没有学生继续去探究相关的问题,这显然是不够的,这样的教学成效显然是不够好的。教师在实验演示操作中要引导学生对实验细节进行观察和思考,分析实验的特点,可以竞赛的教学形式来激励学生,看哪位同学观察得更加仔细和全面,以此来对学生养成良好的学习习惯和观察习惯提供有效保障。在演示“过氧化钠性质”的实验中,教师可列出相关实验的化学方程式:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2;2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑。教师用“滴水生火”的有趣实验来吸引学生的注意力,让学生通过观察将水滴到用棉花包裹的过氧化钠的反应过程,教师要积极引导,并带领学生对实验全过程进行回顾,让学生领悟到过氧化钠与水反应放出的热量及产生的氧气符合可燃物燃烧的条件而着火;当然也可用带火星的木条对产生的气体进行验证。将实验与理论知识相结合,只有学生对实验细节的探究与发现,才能够让他们完全理解“水与过氧化钠反应”的全过程。重视实验演示中的细节问题不仅能够让学生全面具体地认识到化学反应以及化学实验的本质,还能帮助学生提高分析能力和观察能力。
(三)操作细节
在实验的实际操作中,教师要不断指导学生规范、正确地操作,更要让学生明白实验的缘由,对实验用到的每一个仪器都清楚地了解。为了让学生有序、规范地使用化学仪器,实验操作的细节就显得尤为重要,他能够训练学生的操作性,有助于提高科学素养。要让学生重视操作中的每一个细节,追求实验的安全、规范和完整。在实验操作中有着大大小小的细节问题,例如:有没有认真地对仪器进行洗涤;称量时托盘天平的游码有没有归零、并调天平平衡;定容时不规范的操作如仰视或俯视标线造成的误差等等,这些细节问题都会决定一个实验的成功与否。对于一些仍不重视实验操作细节问题的学生,教师可结合配制一定物质的量浓度溶液的细节对酸碱中和滴定造成的影响。这样可以让学生直观地观察到忽视操作细节以及错误操作会对实验带来怎样的误差和影响。挖掘实验操作细节既可以让学生理解规范、正确操作实验的重要性,还可以有效改善学生思维的科学性、严谨性,提升学习作风和综合学习能力。
三、实验在高中化学中的应用
(一)组织学生开展分组实验
分组学习有利于学生全面发展,通过分组实验可以培养学生的动手能力和合作能力,对于节约实验药品和实验器材提供帮助,分组实验能在其他同学的监督下,共同完成实验,从而达到避免一些不必要错误的目的,也能提高学生对实验的重视。教师可抛出各种小问题供学生进行讨论,例如夹持试管是否正确等细节性问题,通过分组实验也可以看到动手能力强的学生会去帮助容易粗心出错的同学。在分组时,教师要根据实际情况来进行分组,在分组中要懂得灵活搭配,将能力较弱的学生和能力较强的学生分在一起,这样的教学方式更有助于学生全面发展。
(二)加强化学实验的预习和课后知识巩固
想要学好一门功课,课前的预习和课后的复习不可忽视,尤其是高中化学实验要更加重视。预习有助于提高学生的学习效率,在进行实验教学时,能够让学生更快的掌握和理解化学实验中难点、重点等问题,也能取得更好地实验效果。预习的方法有很多,对于化学实验来说,提前了解实验的目的、特性、特征以及实验所需的械器及药品是最为关键的,了解“实验细节”以及实验中可能会出现的各种情况,这样在实际操作时就能够有效应对各种意外。做好预习是学好实验的一个因素,另一个因素就是课后复习,实验结束后要及时进行复习巩固,進行化学实验的次数都比较少,这个时候进行课后知识巩固就尤为重要,可以做到花少量时间取得更好地学习效果。化学实验的课后复习也可通过在网络上查询各种实验视频,观看视频讲解,也是可以提升课后复习效果的。
结束语
高中化学的学习具有特殊性,实验学习是最为特殊的一个环节,教师在教学的同时应当结合实际情况进行教学协调。化学实验与化学教学是密不可分的,想要在新课改教学的体系下促进化学学科的发展,大力开展化学实验及重视“实验细节”的挖掘和开发是我国教育部门和化学教师所要面对的难点。开展实验教学的同时,注重“实验细节”也是教育部门和化学教师们要高度重视的一点,教师在化学实验的过程不断加强培养学生的动手操作能力和实践精神,只有通过操作性化学实验和知识性化学实验等一系列教学才能激发学生的积极性、自主探索性,以此促进学生的实践能力,更好地促进高中化学教学进一步发展。
参考文献
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