新高考背景下开展高中化学实验有效策略研究
2023-01-30赵光海甘肃省张掖市高台县第一中学
◎赵光海(甘肃省张掖市高台县第一中学)
新课改明确指出,化学学科教学必须通过实验来提高学生的实践能力,让学生在实验过程中去检验自己的学习效果,探索和拓展化学学习的深度和宽度,发现化学的本质和规律,从而提高学生的化学意识。但受传统教育的影响,当前高中的化学实验教学现状并不乐观,致使这一问题出现的主要原因是很多教师认为实验并不包含在高考范围内,实际教学中更侧重于理论知识的讲解和学生对实验过程、现象等问题的背诵之上,这种通过机械记忆来保证学生学习成绩的做法,剥夺了学生的实践学习机会和权利,虽说考试成绩能得以保证,但学生的化学知识应用能力却得不到提升,很难将知识有效联系实际并应用于问题的解决。因此,想要实现新课改对高中化学教学的要求,充分发挥出实验教学的作用和价值,改变传统教学模式下高耗低效的教学现状是关键。
一、高中化学实验开展的重要性
(一)有利于培养学生学习化学的兴趣
高中化学课程是对初中化学课程的延伸和升华,其知识难度也会随着学习的不断深入越来越大。而实验课程作为化学学科教学的重点,在实验开展的过程中无论是实验难度还是过程都会随着学习的深入越来越复杂。化学实验,是学生更加直观学习化学知识的重要手段,而过程中各类化学反应现象则会为课堂增添了许多的灵活性和趣味性,能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习专注力,让学生感受到化学的魅力。在教学开展过程中,若教师能够以学生的实际发展情况和需求为基础,为学生创设一个生动的实验课堂,充分激发出学生对化学的好奇心,将会大大提高化学实验教学的效果。好奇心是驱使学生主动参与学习的原动力,而生动有趣的实验过程恰好能满足学生这一心理需求,激发学生对于化学知识的探索欲,从而让学生更加主动、积极地参与到学习当中。通过实验操作,学生能够更快、更好、更深入地掌握和理解化学知识,逐渐形成化学意识,从而增强自主学习、探索、分析和应用化学知识解决实际问题的意识和能力。
(二)有利于培养学生良好的创新思维
实验是一个环环相扣,且需一步步去进行验证的过程,而这个推理、分析、验证并最终得到结果的过程,就是学生探索化学知识深度和宽度的过程。若教学中教师能够为学生营造一个可以自主操作、独立思考的实验氛围,在教会学生器具使用方法和注意事项,且保证学生人身安全的前提下,最大限度地将课堂交还给学生,让其自主地去对学习内容进行一一验证,并引导学生发散思维,探索新的实验路径,并做好实验记录,并在课后根据学生在实验过程中的表现和实验记录有针对性地给予分析、总结和归纳,鼓励学生要勇于尝试,培养学生良好的创新思维和意识。随着学习内容的深入和学生学习能力的提升,教师还可以引导学生提出一些自己对实验操作的思路和想法,自己思考并设计一些实验方案,而后由教师进行分析,并组织学生进行实际操作,虽然这种教学模式的选择会使教师的教学任务更加繁重,却能有效提高学生参与实验的主动性和积极性,增强学生的自主学习意识和实验能力,有利于培养学生的创新思维和能力,虽说过程较为复杂却不失为保证化学教学有效性和高效性的好方法。
二、新高考背景下高中化学实验的开展现状
(一)教师对实验开展重要性认识不足
在传统应试教育的影响下,很大一部分化学教师认为化学实验在高考中占比较小,且无须实际操作演示,学习过程中学生只需记住实验的操作过程与过程中容易出现的一些现象和问题就可以。在实验教学过程中,对开展实验的忽视也是直接导致高中教学实验开展始终没有起色、学生实践能力及化学知识转化能力较差的根本原因之一。教师对实验开展重要性的认识不足对于学生学习本身造成的不利影响有以下两方面:
第一,学生的知识运用能力较差。若学生没有经历良好的实验操作学习,理论知识掌握得再扎实,学习成绩再好也只能是纸上谈兵,一旦遇到需要通过化学知识去解决实际问题时,却毫无头绪不知从何做起,无法灵活应用所学去解决实际问题。如此,便失去了学习的根本意义。
第二,学生的思维受限。任何知识的学习都不应被局限在一个框架当中,教师的任务也不仅仅是为了帮助学生掌握授课内容中的知识,更重要的是帮助学生拓展和延伸知识,提高学生的思维意识和各项综合能力。但在高中化学教学过程中若只是对教材内容进行讲解,就算是将教材剖析得再透彻、再全面,没有实验教学的辅助就很难实现这一教学目的,长期机械式的理论知识学习,只会将学生困在一个无法逾越的透明的围墙之中,看似已经接近了知识的本质,却又始终触摸不到。
(二)受多种实际因素影响和限制
在对当前高中化学教材进行深入分析后发现,教材中的每个小节几乎都会设置一些与理论内容相对的化学实验内容。但受高中阶段开设学科多、教学任务重等因素的影响,在化学实验课程的开展过程中,大多数教师会有选择性地从教学内容中筛选出一些较为重要且相对简单的实验内容进行演示,而学生只需做好观察和记录,很少让学生亲自参与到实验过程当中,从而造成了学生参与实验学习的兴趣不大,实验教学的效果和质量很难得到保证的情况。此外,学校本身对化学实验开展重要性的认识不足,没有在有限的条件下设置专门的实验教学教室,在化学教学实验方面没有做到合理的资金投入;实验设备老化没有做到及时的优化和更新,与新教材内容不符,无法满足学生的实验操作需求;教师的试验教学经验不足,只能带领学生做一些操作较为简单的实验,且在实验过程中很难做到有效的引导和辅助,这是导致高中化学实验开展受阻的主要因素,而在这些因素的影响之下,学生缺乏实验兴趣,参与实验的机会较少,对实验过程难以把握……这些因素都会导致学生逐渐对化学实验失去兴趣,甚至受实验课程开展不足的影响,一部分学生会对化学产生厌学的心理,最终阻碍了化学学科的发展。
三、新高考背景下开展高中化学实验的有效策略
(一)提高对化学实验重要性的认识,从多方面助力化学实验的有效开展
作为化学学科教学的重要内容,实验教学开展不仅是新时代人才培养的必要路径,更是新课改对于化学学科教学所提出的基本要求。学校方面需结合学校的教育方向和发展路径,以国家人才培养需求为目标,以新高考教育规划为己任,最大限度地为化学实验室的建设添砖加瓦,无论是从专业师资队伍的建设还是实验设备的优化、更新和完善上,都应以学生的发展和成长为核心,完善化学实验室建设,保证实验仪器质量的合格性、实验材料的丰富性、安全设备的完善性、安全管理人员的专业性等等,为化学实验的有效开展提供完善的前期保障。根据不同学年的教学需求,充分开放化学实验室,严格遵守实验室应用流程和规范,避免学习冲突,并且实验室应配备专业的管理人员,在保障学生人身安全和实验操作安全的同时,最大限度地为学生提供一个自主探索和学习的空间。作为教师,要不断提高自身的教育意识,深化对新高考政策的理解,提高对化学实验重要性的认识,充分考虑不同学习层次学生的学习和成长需求,尊重学生之间的个体差异,结合教材内容创设集操作性、引导性、灵活性、探索性等于一体的实验活动,引导学生进行自主实验,鼓励学生对实验过程等提出质疑,并给出自己认为的优化策略,提高学生的自主意识,培养其主动探索和分析化学知识、设计化学实验流程和方案的能力。
例如:在对“有机化学”这一内容进行讲解时,教师就可以对教材内容中的重点内容进行讲解,让学生初步了解乙醇和苯、甲醛和乙酸等物质应该如何去进行鉴别,又有怎样的分离方式,而后开展实验,让学生根据自己的兴趣和想法以及对学习内容的理解来选择试验器具和材料,然后严格按照操作流程和规范,在保证自身安全和实验安全的前提下进行自主实验,并详细做好实验记录,最后总结在实验过程中自己通过观察各种化学反应现象学习到了什么,有没有出现操作失误,失误后又呈现出了怎样的后果等等,再认真听取其他同学的分享和教师的总结,深化对知识理解和掌握的同时还能养成从不同角度运用化学思维思考问题的良好习惯,形成发散式思维。
(二)通过开展实验调动学生的学习兴趣,提高学生的创造能力
高中是学生整个学习生涯中课业最繁重的一个阶段,在较强的学习压力之下,兴趣成了学生开展学习的最大动力。化学本身就具有很强的实践性,如仅仅是对教材理论进行学习,学生的学习只能停留于对知识层面的理解。随着学习的不断深入和学习难度的不断增加,学生对知识的理解也会越来越吃力,学习兴趣也将会随着这种情况逐渐消磨。而对于高中化学学科而言,实验是调动学生学习兴趣、引导学生进行深入思考的最好工具,在参与实验的过程中,学生的专注力和学习力会得到充分的发掘,环环相扣的实验过程能够引导学生去对实验现象进行自主思考,自然而然地运用所掌握的化学知识去解决实验过程中遇到的问题,去思考在不同器材、不同材料比例的选择下实验过程和结果之间的联系。
例如:在对“铁铜的获取及应用”这一章节开展实验活动时,首先教师让学生通过教材来学习两种材料在不同因素影响下会呈现什么样的存在形式,而在自然界中主要是以化合物形式存在。再次,进一步引导学生去思考,作为人类最早使用的金属,这两种物质在现在生活中的广泛应用,进而引出铜和铁的化学公式。最后,让学生根据所学开展实验,通过实验过程切实感受这两种物质从化合物中逐步分离得以提炼的过程,在这种充分自主的实验氛围下,学生的实践能力和思维能力将会得以提升,学习兴趣也会得以充分激发,其观察力和分析力也将得到有效提升。
(三)通过化学实验提高学生的综合能力
素质教育要求,教育的最终目标不仅要保证学生基本的知识积累,更重要的是要把学生培养成具备综合素质和素养,高专业性、高技能性、高素质性的复合型人才,目前国家需要的就是这种人才。其中高技能性指的就是对学生各项实践能力的培养。顾名思义,实践就是要通过实际操作来完成教学任务。实践能力的优劣对于其他综合能力也有着非常重要的影响意义。受长期的传统教学模式影响下,化学学习实践的重要性基本被忽略。为了能够培养出最符合时代发展要求和需求的人才,教师就必须充分重视“实践”的重要性,发掘实验教学对于学生综合能力培养的作用和价值,让学生在参与实验的过程中,化学思维、创新意识、团队意识等能够得到有效的激发和培养。
例如:在学习“食品中的有机化合物”这一内容时,教师在课前可以引导学生做好实验准备(在家中带适量的含糖、油、蛋白质等成分的食品),如猪油、鸡油等动物油脂类,教师对学生进行分组并引导其逐步开展实验,进行观察,在高温或是遇到浓硝酸的情况下,这些固态油脂会发生怎样的化学变化,并思考其会不会失去原有功能。在这种贴近生活的实验操作下,首先学生的积极性会得以充分调动;其次,学生与学生之间、组与组之间,学生与教师之间的互动性都会增强。实验后引导学生进行组内总结,并撰写实验报告,让学生在实验过程中充分体会到学习的乐趣,增强学生的自信心和成就感,促进其综合能力的养成。
四、结语
总之,高中化学实验的有效开展不仅对于化学学科本身有着非常重要的影响作用,是教学质量和效果的保障,对于学生终身的发展,综合素质和能力的提升都有着非常重要的意义和价值。作为教师应高度重视,转变“重理论轻实践”的错误思想,不断优化实验教学策略、提高实验的高效性和有效性,促进高中生综合素质和能力的全面发展。※