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借助趣味实验激活高中化学课堂

2023-12-19郁德贤

数理化解题研究·综合版 2023年11期
关键词:趣味实验高中化学课堂教学

郁德贤

摘要:随着教育改革的持续推进,在高中化学教学中,教师应对原有的实验方式及内容加以创新,尽量多引入一些趣味实验,借此激活高中化学课堂,调动学生的学习积极性,帮助学生高效获取化学知识,畅享学习化学的快乐和精彩.

关键词:趣味实验;课堂教学;高中化学

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2023)33-0124-03

在以往的高中化学教学中,虽然不少教师也比较关注实验的应用,但大多是按照教材内容机械化地讲解实验内容与操作步骤,且以自己演示为主,学生鲜有动手设计与操作实验的机会,这样不仅难以调动起学生学习化学知识的兴趣,还导致实验课堂氛围沉闷、无趣.因此,高中化学教师应借助趣味实验,激活化学课堂,通过现象有趣、原理淺显、简单易操作的实验引起学生的关注,灵动他们的思维,建构更加高效的化学课堂.

1 科学设计趣味实验,激活高中化学课堂1.1 利用趣味实验导课,奠定课堂教学基调

导入是课堂教学的起始环节,虽然只有短短的几分钟,但其重要性不言而喻,具有统领全局的作用,关系到整节课的后续实施情况,为接下来的教学奠定基础.因此,在高中化学教学中,借助趣味实验激活课堂,教师需从新课导入环节着手,高度重视此环节的设计,结合具体教学内容巧妙设计趣味实验,利用趣味实验导入新课,引发学生的好奇心理与求知欲望,驱使他们积极参与学习[1].

例如,在开展高中化学“离子反应”教学时,教师可以先先利用多媒体设备播放一些喷泉出现“哑泉”的情况,集中学生的注意力,然后从化学视角来解释“哑泉”,从本质上来看就是一些溶有硫酸铜的泉水,真正致病的原因是溶液中的Cu2+,为除去“哑泉”中的有害离子,请学生设计实验方案和动手操作,看一看实际效果怎么样?提示他们选择一种化学物质把有害的Cu2+消除掉.接着,教师为各个小组准备适量的硫酸铜溶液,以及稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化钙等试剂,要求学生自主设计与操作实验.他们通过反复尝试与验证最终发现饮用氢氧化钙能同硫酸铜发生化学反应,生成氢氧化铜沉淀,从而把有害离子Cu2+消除掉,所以饮用氢氧化钙溶液可以解毒,具体化学方程式是CuSO4+Ca(OH)2CaSO4+Cu(OH)2↓.之后,教师顺势指出像这种有离子参加或者生成的反应就是离子反应.由此导入新课主题,为趣味课堂的构建奠定基调.

1.2 精心融入趣味实验,激发学生学习兴趣

高中化学教师应当根据所教内容设计与融入趣味实验,为化学课堂带来更多趣味性元素,增强学生学习化学知识的内驱力,使其在趣味实验探究中感受到化学的魅力,让他们积极地参与到学习中,从而激活课堂[2].

比如,在实施高中化学“氯及其化合物”教学时,本节课主要通过实验研究氯及其化合物的化学性质,当学习完“氯气的实验室制取方法”以后,氯气的化学性质是一大学习重点,难点则是氯气同水的反应规律.为改进传统实验教学的诸多弊端,教师可以设计趣味实验:拿出一个装满氯气的集气瓶,往里面加入适量的清水,且振荡集气瓶,要求学生认真观察实验现象,发现清水变黄绿色,气泡从水中冒出来,有刺激性气味生成,让他们自由讨论后发现氯气能够与水发生化学反应,化学方程式是Cl2+H2OHCl+HClO,使其意识到该反应中氧化剂与还原剂均是氯气.接着,教师指导学生动手操作实验,把盛满氯气的试管倒扣在水槽里面,静止放置几分钟以后观察现象,并使用注射器分别吸取氯气与水,利用橡胶塞把针头密封起来,仔细观察注射器上的刻度变化情况.由此活跃课堂气氛,强化学习兴趣,使其在这一系列趣味实验的辅助下了解氯气同水的反应规律,帮助他们掌握重点与突破难点.

2 合理设计趣味实验,激活高中化学课堂2.1 结合学生实际情况,设计趣味化学实验

高中化学教学中要想借助趣味实验激活课堂,教师在设计趣味实验之前,需加强对学生实际情况的了解、分析与研究,结合他们的知识基础、学习能力、思维特征与认知水平等,设计出符合高中生学习需求的趣味性实验,促进他们更好地发展和提升.

例如,在高中化学“化学能转化成电能”教学中,教师先设疑:生活中会经常用到电池,电池是怎样将化学能转化为电能的?鼓励学生自由讨论与交流,他们发现仅靠原有知识无法解释,使其认知冲突被激活.接着,教师带领学生分组操作以下实验:(1)把一块锌片与一块铜片分别插入装有稀硫酸溶液的烧杯里面;(2)把一块锌片与一块铜片同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中;(3)先用导线将锌片和铜片连接起来,再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯里面;(4)先往锌片和铜片之间连接一个电流计后,再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯里面.要求他们认真观察实验现象,并加以整理与对比.之后,教师提问:前两个实验有什么不同?原因是什么?在实验(3)中,当用导线将锌片与铜片连接起来后插入到稀硫酸里面,铜片表面产生气泡,这是什么气体?怎么证明?在实验(4)中,电流计指针发生转动,说明有电流经过?怎么解释这一现象?引领学生深入分析,让他们初步了解电池工作原理,即为化学能转化成电能.2.2 善于贴近现实生活,设计趣味化学实验

在高中化学实验教学中,教师设计趣味实验时需善于贴近现实生活,结合生活现象、素材、材料等丰富化学实验内容,让学生在熟悉的环境中全身心地参与到实验活动中,提升他们的学习能力[3].

以高中化学“铁及其化合物的性质”教学为例,教师先在课件中展示一些生活中常见的铁制品,如铲子、菜刀、锅、窗户、运动场馆、机械零件等,搭配导语:人类早在三千多年前就开始使用铁器,铁是眼下产量最大、使用最广泛的金属,那么铁及其化合物具有怎样的性质?该怎么研究?提示学生可以通过化学实验进行探究,同时为他们准备充足的实验器材与试剂.接着,教师指导学生操作趣味实验:先往一支试管中加入2 mL的硫酸铜溶液,再把一段铁丝放到溶液中,片刻后取出铁丝,他们发现铁丝表面有红色固体产生,原因是铁单质与硫酸铜发生氧化还原反应.之后,教师继续带领学生操作一系列趣味实验,包括:氯化铁与铜片、氯化铁与碘化钾、氯化亚铁与锌片、高锰酸钾与硫酸亚铁、硫氰化钾与氯化铁等反应,让他们结合实验中有趣的颜色变化,探究常见的铁化合物的性质.

3 灵活设计趣味实验,激活高中化学课堂3.1 依托趣味化学实验,实现探究教学

高中化学教师在具体的课堂教学中,应该以趣味实验为基本依托,提升实验的探究性.如果学习难度较大,可组织学生以小组为单位进行合作探究,引领他们深度探究化学原理,使其学习效果变得更佳[4].

比如,在教学高中化学“金属材料”过程中,当探究“金属的性质之与水的反应”时,教师可以采用提问式导入,先给出问题:金属钠除能够与氧气发生反应以外,是否可以同水发生反应呢?鼓励学生大胆猜测与提出假设,他们将会提出“能”与“不能”两种看法,学生之间的观点发生冲突.接着,为验证各自的猜想,教师鼓励学生动手设计与操作趣味实验:先往一只小烧杯中加入少量的水,再往里面滴入适量的酚酞试液,然后把切好的一小块金属钠放入到烧杯里面,提醒他们要注意安全与观察实验现象.之后,教师利用以下问题加以点拨:金属钠在水中出现什么情况?与水之间发生什么样的反应?形态有何变化?是怎么运动的?发出什么样的声音?反应发生以后溶液的颜色有什么变化?引导学生结合实验现象及所学知识思考与探讨这些问题,使其在小组内交流各自的见解,得出金属钠与水反应的性质,随后教师指导他们采用同样的方式,研究其它金属与水的反应,提升课堂教学成效.

3.2 引用课外趣味实验,拓展学生思维空间

在传统的高中化学课堂教学中,针对实验环节,教师通常以教材内容为主,很少引入一些课外实验,教学范围显得较为局限,学生的学习视野受到限制,虽然能够基本完成学习任务,但是能力的发展有限,不利于他们的成长.面对这一局面,高中化学教师在教学中,可以完成课内教学任务为前提,围绕知识主题引用一系列与之有关的课外趣味实验,以此开阔学生的学习视野,拓展他们的思维空间,使其在实验中切实体会到化学的魅力[5].

例如,在进行高中化学“硫及其化合物”教学时,本节课主要认识硫的存在、性质及其常见化合物的化学性质.教师结合真实情境中的应用实例与实验探究,带领学生了解硫及其重要化合物的主要性质,让他们认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响.之后,在课下环节,教师可指导学生做一个“可乐”变“雪碧”的趣味家庭小实验,具体操作步骤如下:(1)取一个可口可乐空瓶,往里面倒入四分之三体积的蒸馏水;(2)取一只烧杯,往里面加入50 mL的酒精和适量碘片,制得深褐色酒精碘溶液;将配好的溶液倒入可乐瓶中,一边添加、一边振荡,直到溶液颜色与可乐相似为止,制成一瓶“可乐”;(3)在干燥的瓶盖内放入大苏打(硫代硫酸钠)粉末,取一张糯米纸盖在粉末上,再把瓶盖盖紧,注意不要让大苏打粉末散落在瓶内;(4)将可口可乐瓶用力一摇,很快就会变成无色透明的“雪碧”.让学生结合所学知识分析原理,即为硫代硫酸钠与碘会发生氧化还原反应,把碘溶液的颜色褪去,以此拓展他们的思维空间与认知.

总之,在高中化学课堂教学中,教师应高度重视实验教学的设计与推进,转变以往“灌输式”教学模式的束缚.遵循学生的学习需求,精心设计多种多样的趣味实验,为枯燥、乏味的化学课堂注入更多生机与活力,提升学生的课堂参与性,让他们在实验中参与知识的形成过程,掌握知识的要领,增强学习效果,健全教學体系,实现全方位发展.

参考文献:

[1] 王勇.趣味化学实验在高中化学课堂教学中的作用分析[J].试题与研究,2021,1065(18):155-156.

[2] 杨喜强.趣味实验在提高化学学习兴趣中的运用[J].中学化学教学参考,2021,554(22):57-58.

[3] 陈相泉.创新趣味实验,强化动手实践:趣味化学实验在高中化学课堂教学中的运用[J].智力,2022,695(29):132-134,166.

[4] 李志宏.趣味化学实验在高中化学教学中的应用分析[J].考试与评价,2020(08):9.

[5] 乔秀霞.在高中化学教学中开展趣味化学实验的研究[J].天天爱科学(教学研究),2020,145(05):63.

[责任编辑:季春阳]

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