巧用化學(xué)實(shí)驗(yàn) 提升高中生化學(xué)素養(yǎng)

張 玲

(江蘇省海安市曲塘中學(xué) 226600)

1 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性

首先，人教版的高中化學(xué)教材的內(nèi)容十分豐富，化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同樣如此，這給高中化學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)增添了許多機(jī)會(huì).教師利用教材內(nèi)容展開實(shí)驗(yàn)，是抽象與具象的結(jié)合，是把教材中的一個(gè)個(gè)步驟落實(shí)到實(shí)驗(yàn)的具體操作中，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的要求得出理論的結(jié)果；其次，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)操作者的思維提出了較高的要求，需要思維嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯縝密.高中學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，提高的不僅僅是實(shí)踐能力，更多的是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力.

2 巧用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高高中生化學(xué)素養(yǎng)的策略

2.1 合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間

所謂合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，其實(shí)就是盡可能地多地在課堂中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué).例如在最新人教版高中化學(xué)“硫及其化合物”一課的學(xué)習(xí)中，教師為了能夠讓學(xué)生更加直觀地看到二氧化硫溶于水是與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，教師就可以在實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟講解之后，帶領(lǐng)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn).“將充滿二氧化硫并塞有橡膠塞的試管倒立放在水中，接著將橡膠塞打開，當(dāng)試管內(nèi)的液體不再上升時(shí)，在水下塞回橡膠塞并將試管取出.最后用pH試紙測(cè)試試管中的溶液的酸堿度.”如此一來，學(xué)生將教材中抽象的內(nèi)容放在具體實(shí)驗(yàn)中得到了鞏固.

2.2 利用信息技術(shù)設(shè)備，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)

例如在最新人教版高中化學(xué)必修一中的“濃硫酸與銅反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槠渲猩婕暗降幕瘜W(xué)器材較多，包括導(dǎo)管、酒精燈、多個(gè)試管等等，同時(shí)該實(shí)驗(yàn)中又涉及到了濃硫酸的使用，濃硫酸具有較強(qiáng)的腐蝕性，不論教師獨(dú)自操作，還是學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，都有可能出現(xiàn)操作不便和危險(xiǎn)發(fā)生的問題.在這種情況下，教師就可以查找與之相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻給學(xué)生播放，在安全的環(huán)境中提升高中生的化學(xué)素養(yǎng).同時(shí)，信息設(shè)備中包括大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，而且不乏一些視頻的質(zhì)量高于教師的教學(xué)，這是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)可以接受的數(shù)據(jù)是海量的，不受時(shí)間、空間或者是經(jīng)濟(jì)條件的限制，學(xué)生就可以得到更高水平的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生也會(huì)感受到高層次教學(xué)的不同，以此來激勵(lì)自己的化學(xué)學(xué)習(xí)，提高自己的化學(xué)素養(yǎng).

2.3 靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，力求貼近學(xué)生生活

高中化學(xué)教師要做到靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡可能地讓實(shí)驗(yàn)走進(jìn)學(xué)生的生活.例如在最新人教版高中化學(xué)必修一“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”的學(xué)習(xí)中，其中涉及到的能源消耗和環(huán)境污染問題與學(xué)生生活的距離相對(duì)模糊.教師可以組織學(xué)生在日常生活中，注意觀察生活周圍存在的環(huán)境污染狀況，可以是化學(xué)污染亦或是其它，在條件允許的情況下進(jìn)行廢水或廢渣的收集.在收集之后，教師利用這些物質(zhì)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn).比如分析其中的化學(xué)物質(zhì)，分析其發(fā)生的原因，探究其解決的化學(xué)辦法.環(huán)境與學(xué)生的生活息息相關(guān)，而環(huán)境的治理又與化學(xué)密不可分，所以教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以適當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)內(nèi)容向課堂外延伸，讓學(xué)生找到化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活之間的共同點(diǎn)，重拾化學(xué)的樂趣，提升自己的化學(xué)素養(yǎng).

2.4 注重新穎實(shí)驗(yàn)試題，積累化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)

既然借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是提升高中生的化學(xué)素養(yǎng)，那么實(shí)驗(yàn)的命題就不應(yīng)該是一成不變的.例如在進(jìn)行最新人教版高中化學(xué)“鐵粉與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在一般情況下，教師會(huì)在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的過程中將其反應(yīng)的化學(xué)方程式寫出，雖然節(jié)省課堂時(shí)間，但是學(xué)生就失去了思考的機(jī)會(huì).所以，教師可以在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)提醒學(xué)生注意觀察，并思考其反應(yīng)的原理，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后鼓勵(lì)學(xué)生自主編寫有關(guān)實(shí)驗(yàn)的習(xí)題.在這個(gè)過程中，學(xué)生的化學(xué)思維得到了活躍，教師的教學(xué)方式得到了創(chuàng)新，最終高中生的化學(xué)素養(yǎng)也在學(xué)生思考的過程中得到了質(zhì)的飛躍.

2.5 拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，升華化學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵

教育的最終目的是將人才回饋與社會(huì)，能夠給時(shí)代的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用.所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)也應(yīng)做到如此，盡可能地在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加入與社會(huì)意識(shí)等相關(guān)的話題.教師要培養(yǎng)學(xué)生在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中找到問題并解決問題，在實(shí)驗(yàn)中探究與社會(huì)發(fā)展相關(guān)的問題，讓實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不僅僅是在實(shí)驗(yàn)室中適用，還能夠適用于未來的發(fā)展.因此，教師在進(jìn)行學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)時(shí)，不要將目光局限于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，而是能夠讓學(xué)生透過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，想到更多的化學(xué)事件，能夠思考化學(xué)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，以此來增加學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí).例如在最新人教版高中化學(xué)“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”一課中，教師就可以很好地利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中看到當(dāng)今環(huán)境中存在的化學(xué)污染，包括污水、有害氣體等等.之前引起社會(huì)激烈討論的“霧霾”現(xiàn)象就與部分企業(yè)的化學(xué)廢氣排放相關(guān).就此，教師就可以開始呼吁學(xué)生，用專業(yè)的化學(xué)知識(shí)去解決社會(huì)中還存在的化學(xué)污染問題，教師還可以借助多媒體設(shè)備向?qū)W生展示一些化學(xué)污染過后的場(chǎng)景圖片，以此來喚醒學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí).學(xué)生也會(huì)在學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，更加關(guān)注社會(huì)中存在的環(huán)境問題，開始期待自己用化學(xué)知識(shí)解決污染問題之后的美好藍(lán)圖.至此，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培育有了更大的價(jià)值.

2.6 借助趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探究興趣

興趣是驅(qū)使學(xué)生主動(dòng)融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)之中進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的最佳動(dòng)力.教師可以借助趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣.高中學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，但由于心智尚未完全成熟，依舊會(huì)對(duì)身邊的未知事物感到好奇.教師就可以抓住學(xué)生具有好奇心這一特點(diǎn)展開教學(xué)活動(dòng)，將趣味與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.一方面，趣味實(shí)驗(yàn)要與教學(xué)內(nèi)容擁有密切的聯(lián)系，這能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到良好的延續(xù).另一方面，教師要為學(xué)生提供探究趣味實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，給學(xué)生留出充足的思考空間，拉近學(xué)生與化學(xué)知識(shí)之間的距離，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究興趣.

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)新人教版高中化學(xué)“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”內(nèi)容時(shí)，就可以為學(xué)生展示“魔棒點(diǎn)燈”的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生展現(xiàn)不用火柴也能點(diǎn)燈的方法.教師借助提問激發(fā)學(xué)生好奇心，“除了用火點(diǎn)燃酒精燈，還有一種方法能夠點(diǎn)燃酒精燈，是不是很神奇？”而后教師為學(xué)生展示趣味實(shí)驗(yàn).教師取少量KMnO4放置在玻璃片上，滴入3滴濃H2SO4，先用玻璃棒充分混合液體，再蘸取適量液體放置在酒精燈棉上，此時(shí)酒精燈被點(diǎn)燃了，學(xué)生的求知欲也得到了充分的激發(fā).

教師借助趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開教學(xué)活動(dòng)，不僅能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，還能幫助學(xué)生削弱學(xué)習(xí)難度.學(xué)生的化學(xué)思維得到了充分的激發(fā)，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也擁有更多的探究熱情.

2.7 創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，夯實(shí)學(xué)生化學(xué)能力

想要獲得良好的教學(xué)效果，教師就要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，夯實(shí)學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ).這不僅能提高教學(xué)效率，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的重復(fù)利用.教師要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行合理地分析，在原有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行革新，創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性.

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)新人教版高中化學(xué)“燃料電池”這課內(nèi)容為例.從根本上來說，本課內(nèi)容的重點(diǎn)是研究化學(xué)能源與電能轉(zhuǎn)換工作的原理.教師就可以在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)將燃料與電池兩者之間的關(guān)系作為切入點(diǎn).首先，教師先將開關(guān)控制在一端，為學(xué)生示范電解水實(shí)驗(yàn).其次，教師再將開關(guān)控制在另一端，實(shí)施氫氧燃料電池的實(shí)驗(yàn).這不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程的創(chuàng)新，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)資源，也為學(xué)生直觀地呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，保證了教學(xué)效率的提升.最后，教師可以針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的電極部分讓學(xué)生展開探究活動(dòng).在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，都是使用普通的碳棒，教師用普通碳棒為學(xué)生演示完整的實(shí)驗(yàn)過程，而后教師就可以將碳棒替換為活性碳棒，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn).活性碳棒的體積較大孔隙較多，能儲(chǔ)存更多的氣體，這不僅提高了實(shí)驗(yàn)的安全系數(shù)，也讓學(xué)生在切身實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)變通，擁有舉一反三的學(xué)習(xí)能力.

2.8 采取小組合作模式，降低實(shí)驗(yàn)探究難度

高中化學(xué)知識(shí)難度高，實(shí)驗(yàn)過程也更加復(fù)雜，若是不能幫助學(xué)生徹底掌握難度系數(shù)如此之高的內(nèi)容，則會(huì)打擊到學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.因此，為了保證教學(xué)有效性，不斷累積學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究興趣，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難度，嘗試采取小組合作教學(xué)模式，讓學(xué)生在探究中掌握知識(shí)，降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)難度.教師不僅要讓學(xué)生以小組為單位逐個(gè)攻破知識(shí)難點(diǎn)，還要保證每一名學(xué)生都能參與其中，在實(shí)踐中充實(shí)化學(xué)知識(shí)提高化學(xué)學(xué)習(xí)能力.

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)新人教版高中化學(xué)“糖類”這課內(nèi)容時(shí)，教師首先按照學(xué)生的學(xué)習(xí)能力劃分學(xué)習(xí)小組，由兩個(gè)小組互相合作，分別完成不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.第一小組實(shí)驗(yàn)“葡萄糖與新制銀氨試劑的反應(yīng)”并總結(jié)；第二小組實(shí)驗(yàn)“淀粉的水解條件和水解產(chǎn)物內(nèi)容”并總結(jié).教師要對(duì)小組的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行指點(diǎn)和提示.其次，兩個(gè)小組交流實(shí)驗(yàn)成果后，對(duì)彼此的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行討論.由教師對(duì)小組的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行公正的評(píng)價(jià)與糾正.最后，讓兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組探究對(duì)方的實(shí)驗(yàn).這不僅能實(shí)現(xiàn)知識(shí)成果的共享，還能避免學(xué)習(xí)小組在接下來的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)低級(jí)錯(cuò)誤.

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物質(zhì)之間的反應(yīng)，高中生的化學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生與教師之間的配合.高中化學(xué)教師要合理規(guī)劃課堂時(shí)間，盡可能多地留給化學(xué)實(shí)驗(yàn)，利用多媒體設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，不斷地調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以求最佳.注重實(shí)驗(yàn)試題的創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生“質(zhì)”的變化.而高中教學(xué)作為學(xué)生邁向高等學(xué)府的最后一步，化學(xué)教師也要盡可能地將學(xué)生培養(yǎng)成為國(guó)家和社會(huì)需要的高素質(zhì)人才.