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高中化学课堂实验教学方法

2022-05-30闫爱学

家长·中 2022年9期
关键词:高中化学化学实验教学

闫爱学

社会正处在飞速发展的阶段,国家对专业人才的需要也越来越大,特别是理工类的人才更为短缺。高中是每个人深入学习理科知识的重要发展阶段,因此,为了培养符合社会发展要求的人才,国家实施新课改并进行新高考改革,革新教育观念。高中化学教师也应顺应这一发展趋势,改变传统化学教学中重视理论背诵轻视实践理解的观念,不断培养学生的实践能力和理解能力,把提高学生的综合素质作为教学目标,重视课堂实验教学的作用,通过直观演示让学生感受化学学习乐趣,提高学生的学习积极性,培养学生的科学素养和理性思维。

一、在高中化学课堂进行实验教学的作用与意义

化学反应与化学现象是高中化学学习的重点内容,也是学生最容易记混和出现错误的地方,在传统化学教学中,学生只是在枯燥地记忆大量的化学方程式和反应现象表述,如果没有实验现象作为直观教学素材,则很容易出现错误。例如,硫化氢气体通到硫酸铜溶液中会产生黑色沉淀硫化铜,而硫化氢气体通到硫酸亚铁溶液中不能产生硫化亚铁沉淀。往往很多学生都类比硫化氢和硫酸铜的反应,写出硫化氢和硫酸亚铁的反应,其实硫化氢和硫酸亚铁的反应是不存在的。如果能引导学生具体到探究硫化氢和硫酸铜、硫酸亚铁的反应,那么学生根据实验现象,会直观地获得这样的结论:硫化氢和硫酸铜反应,硫化氢和硫酸亚铁不反应。根据实验事实引导学生利用已学的知识和规律解释分析原因,这更利于他们内化化学规律,并强化知识点的记忆。与此同时,化学的另一项重要内容——课本理论知识,也可以通过课堂实验的方式让学生更好地理解与掌握。教材中的文字基本是以要点呈现出来,概括性比较强,文字通常晦涩难懂,学生理解起来会有困难。通过课堂实验展示让学生在形成概念过程中通过直观感受认知化学,充分发挥学生的视觉听觉,对学生避免知识混淆有很大的帮助。例如,在讲解稀硫酸与浓硫酸的相关知识的时候,可以在课堂教学中引入两者的相关实验,让学生通过近距离观察记住稀硫酸与浓硫酸在与不同物质进行反应时的现象,有利于学生分清两者的化学性质,避免记混和记错,也能帮助学生更好地记忆与理解课本概念知识。

二、高中化学课堂教学现状

(一)教学方法单一,学生学习效率不高

化学作为一门理性学科,理解的重要性要远高于背诵,在传统的高中化学教学中,化学教师受限于教学技术的落后和化学实验器材的短缺使他们只能通过讲授法进行授课,学生也要通过大量的背诵缓解理解不充分导致的不会做题的状况。随着新课改的不断深入和现代教学技术的发展,教学条件相比以前已经有了翻天覆地的变化,但部分教师的教学思想并没有及时更新,仍然采用传统单一的教学方法,现代教学技术也没有充分发挥作用。例如,在进行物质量浓度溶液的配置过程的内容教学时,传统教学一般是算、称、溶、冷、转、洗、定、摇八字方针,将每一部分用到的仪器和操作步骤给学生记下来,然后背诵,但这一过程步骤繁多,仪器繁杂,学生无法近距离观察实验仪器,也就很难理解仪器的作用,就会出现步骤与仪器记混的情况。与此同时,学生缺乏实验过程的直观体验,也就很难记忆每一步的化学原理是什么,对实验过程缺乏整体性的逻辑性感知,记混实验步骤顺序也就非常常见。为了不断巩固,学生只能拿出更多的时间记忆,学习效率低下,久而久之会影响学生学习积极性,对化学成绩的提高有很大的阻碍。

(二)学生课堂参与度低,无法发挥学生主体作用

在教学活动中,学生是主体,教师更重要的要起到引导的作用,在传统高中化学课堂教学中,教师一直是绝对的领导者,学生只能被动地接受,所以在现阶段的社会背景下,如何在课堂教学中充分发挥学生的主观能动性是每一位化学教师需要思考的问题。高中时期学生已经有了基本的自我认同感,思想也逐渐成熟,因此能在课堂上让学生有参与感对激发学生积极性有很大的帮助。受传统教学模型影响,很多高中化学教师并没有形成这一观念。例如,现在很多化学教师已经开始在课堂上演示实验,初步做到了化学实验走出实验室,但大部分的时间都是教师在演示,学生只是单纯地看,并没有直接参与实践过程;还有在进行化学环境污染专题教学时,很多教师会搜集一些图片或影响资料,通过多媒体向学生尽可能多地讲授这方面的知识,但并没有问学生一些化学环境污染的例子,没有进行课堂讨论与交流等。看似教学过程紧凑,教学内容丰富,但学生仍然是在被动地听,并没有真正参与实践,古人云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”这句话在化学课堂上同样适用,缺乏了学生的自主参与,教学效果就会大打折扣。

(三)教师没有起到良好的引导作用

在教学过程中,教师更重要的是扮演引导者的角色,一步一步引导学生独立思考问题的解决方法,对偏离正确方向的思路及时给予指正。但在当前高中化学课堂中,一些教师为了节约课堂时间,会在学生提出问题后直接讲出问题的答案,并没有给学生比较充足的时间思考;课堂实验教学同样需要学生较长时间的参与才能充分发挥其作用,而大部分教师只是自己演示实验过程,忽略了学生需要时间思考与准备,失去了教师的有效引导,使学生逐步减少了独立思考的时间,課堂实验教学也就难以发挥全部作用,不利于学生未来的全面发展。

(四)教师与学生对实验教学的轻视

在高中的化学教学中,教师与学生共同面临的最大挑战是高考,新课改的实施与新高考改革都对教师的教学水平以及学生的综合能力有了更高的要求,压力也随之增大。在这样的情况下,高中课堂时间变得极为有限,也更加宝贵。而高考对实验的操作并不进行考查,因此教师和学生对实验的实际操作并不重视,只是简单快速地完成,教师并没有认真思考探究性学习环节对学生的积极作用,即使有课堂实验教学也只是为了完成教学任务,学生对实践操作也不重视,慢慢地降低了学习化学的积极性,对化学成绩的提高有很大的影响。

(五)学生缺乏学习化学的信心,主动学习能力较差

进入高中阶段,化学学习难度陡然增大,由于高考的压力、自身学习理解能力、传统教育方式等原因,学生在学习过程中越来越没有信心,慢慢地失去了学习的兴趣和动力,加之受传统教育方式的影响,学生的主动学习能力没有得到充分的激发,使学生缺乏独立思维和创新思维。而学生一旦对化学学习兴趣不高,很容导致课堂上的注意力不集中,而课堂进度飞快,一走神可能会遗漏知识点,影响后续的学习,形成恶性循环,造成学生的课堂效率始终得不到提高。

三、高中化学课堂进行实验教学的策略简析

(一)做好实验教学设计,真正发挥课堂实验教学的作用

高中化学对理性思维的要求非常高,加之新课程改革中在教材内加入了大量的实验内容,所以如何设计好课堂实验教学对教师来说是很大的挑战。教师要对每节课所涉及的实验和与之相关的知识点都能一一对应,这样才能做到在实验教学的时候突出重点,使教学设计能正好解决学生的疑问,适应学生学习的需要,让学生更好地掌握与该实验相关的所有知识。同时,实验教学所包含的内容很多,因此不应仅仅是知新,还应该要温故,通过在实验过程引导学生回忆之前所学知识,查漏补缺。在实验教学中除了要讲解新知识以外,教师在备课时应联系之前的知识,将新知与旧知结合起来进行教学,这既可以对学生掌握知识情况有大体了解,也能为后续教学活动安排提供借鉴,与此同时通过一个課堂实验对过去知识进行复习与对新知识进行讲解,能给学生梳理化学理论体系,帮助学生更快理解化学知识中的逻辑关系,提高学习效率。例如,在进行金属的化学性质的相关内容时,为了让学生更直观地感受金属活泼性的不同,通常会进行金属钠与水反应的实验,在进行这一实验前,要先让学生回忆各种金属在元素周期表中的位置以及化合价的相关知识,让学生对金属性质的差异有大体的认识。在进行课堂实验过程中,要注意随时讲解要点。比如,在将钠取出时让学生观察其存放在煤油中以及保存在煤油中的原因,钠与水的反应实验能让学生感受钠的活泼性,再结合之前所学的化合价以及原子结构的相关知识,能很具体、系统地总结金属的化学性质,并让学生通过类比得出镁、铝等金属的化学性质,帮助学生构建化学性质结构,提高学生的逻辑思维能力,在实验教学中提高学生的观察能力和实践能力。

(二)创新课堂实验教学过程,符合学生思维方式

新课改对教师安排课堂教学环节的灵活性与创新性上有了更高的要求,因此教师在设计课堂实验教学时要根据实验时间、学生学情、设备仪器条件等适当改进实验内容,使实验更符合课堂教学要求,也方便学生操作,保证学生的安全,同时能起到提高学生专注力和学习兴趣的作用。例如,在进行铝热反应的实验教学时,实验步骤中需将滤纸做成漏斗,再用水润湿。在实际操作中,教师可以将蒸发皿换成铺满小石子的玻璃器皿,用玻璃漏斗代替纸漏斗,这样既节约了时间,又能凭借玻璃漏斗的透明性让学生能更好地观察到实验现象,让学生感受化学反应的奇妙,通过最直观地观察掌握实验现象与实验步骤等重点知识,再延伸到化学方程式等知识的记忆,学生有了亲身观察作为支撑,就能很大程度地避免记错记混,从而提高化学学习信心,激发学习兴趣。

(三)丰富教学素材,紧密联系生活

“教育来源于生活”,知识最终还是要服务于生活,但是课本上的素材终究是有限的,且抽象性的知识占绝大多数,因此在化学课堂实验教学中要注意合理引入生活素材,这既能帮助学生理解抽象的化学知识,又能解答学生的生活中的疑惑,为将来的发展铺垫道路。例如,在合金的相关知识的学习中,学生可以了解到纯金的质地较软,无法直接制成首饰,于是在其中加入少量的铜或银,就可以制成硬度较大的金合金,这也就是为什么现在的金首饰有“999千足金”“足金”的原因;在氧化反应的相关知识的学习中,学生可以了解到食品中的防腐剂很多都是抗氧化剂,而在一些腌制的食品中会加入亚硝酸钠,其作用就是抗氧化,它可以防止肉类因氧化导致颜色变成暗红,但会与蛋白质反应生成致癌物——亚硝胺,因此不宜食用太多腌制食物等。学生可以在课堂上自由讨论生活中的化学知识,做到化学课堂内容充实丰富,提高学生学习兴趣,帮助学生健康生活。

(四)借助多媒体手段拓展实验相关知识

高中化学课堂时间有限,能完整地让学生参与一个实验的操作已经非常不易,但高中知识繁杂,很多的化学原理并不能通过一个实验就能让学生理解清楚。化学反应各环节之间关联性极大,这时候可以通过多媒体的方式先向学生演示本堂课实验的一些准备,并创设问题情境,让学生在思考中继续学习,完成实验操作后也要再展示与本堂课所学相关的实验,通过让学生更全面理解化学反应现象来整体把握知识。在展示实验后,让学生积极讨论,使学生逐步形成化学整体框架,在轻松自由的环境中学习,保持学习兴趣,促进学生化学成绩的不断进步。

(五)大力开展微型实验,提高学生参与度

当前很多学校实验教学难以在实验室开展,究其原因,一是高中教学时间过于紧张,二是在实验室开展实验教学所需的器材、药品等数量庞大,学校的储备不足。在高中化学教材中,实验多种多样,其中一部分微型实验相对一些大型实验来说具有使用仪器数量较少、实验药品消耗小、安全性高、时间较短等特点,学生操作起来比较简单迅速,一定程度上可以脱离实验室这种专业的环境进入教室,正适合高中化学课堂实验教学。例如,配置一定物质的量溶液、粗盐的提纯、过滤等实验都可以让学生以小组合作的形式自己动手操作,学生通过组内讨论能避免实验器材的遗漏,理清实验步骤,清楚每个实验环节的作用,互相学习进步,促进班内学生的整体进步。在小组进行实验后,教师要及时进行评价,并组织学生进行交流讨论,提出问题并让学生探究解决方法,让学生在这一部分的学习中不留疑问。同时,学生通过自己动手发现化学学习的乐趣,提高课堂效率,并能在这一过程中培养学生动手实践能力与小组合作能力,有利于学生综合素质的提高。

四、结语

在当前社会背景下,新课改对学生的综合能力提出了更高的要求,因此课堂实验教学的地位也随之提高,教师应该顺应这一趋势,不断创新教学模式,充分发挥课堂实验教学的作用,通过增加课堂的趣味性、互动性,让学生真正成为学习的主人,不断成为专业化学人才。

(宋行军)

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