陳秀梅
摘 要:實驗不僅是高中化學教學的關鍵構(gòu)成部分,還是學生理解化學理論知識的基礎,可以幫助他們建立感性認知,使其深入的探究化學現(xiàn)象和原理,有助于構(gòu)建完善的知識體系.高中化學教師在教學中需要引入有效實驗,為課堂提供更多助力,打造精彩的化學課堂.
關鍵詞:有效實驗;化學課堂;高中化學
對于高中化學教學而言,實驗既是學生獲取知識的一個重要途徑,還是研究化學科學的關鍵方法,也能培養(yǎng)他們動手和探究能力.高中化學教師在日常教學中要精心引入有效實驗,為化學課堂提供更多助力支持,激發(fā)學生的學習興趣,推動理論知識的理解和鞏固,使其獲取實驗操作技能,形成嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度,借此提高他們的整體學習效果.
一、巧妙引入生活實驗,誘發(fā)學生學習熱情
化學屬于科學范疇,與生活息息相關,教材中也有不少生活化元素,生活、生產(chǎn)中的化學現(xiàn)象更是普遍存在.在高中化學課程教學中,教師備課時要認真閱讀和研究教材內(nèi)容,努力創(chuàng)新、積極思考,善于發(fā)現(xiàn)教學內(nèi)容與生活間的結(jié)合點,巧妙引入一些生活化小實驗,并注重實驗內(nèi)容貼近學生的實際生活,誘發(fā)他們的學習熱情,使其感受到身邊就存在很多化學現(xiàn)象,無形間拉近課堂與生活間的距離.而且教師可把實驗內(nèi)容同學生熟悉的日常事物有機聯(lián)系,組織他們在生活化情境中思考和研究問題,使其體會到化學實驗的功能.
如在“化學能與熱能”教學中,教師先要求學生閱讀教材 “科學視野”,設置問題:糖類在生物體內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應與體外的燃燒是否不同?讓他們結(jié)合舊知識和生活經(jīng)驗討論、回答,使其感知生物體內(nèi)生命活動過程中的能量轉(zhuǎn)化.接著,教師操作兩個生活化小實驗:把一小節(jié)木材點燃,將一小塊石灰石加熱生成生石灰.提問:這兩個小實驗,一個釋放熱能、一個吸收熱能,那么熱能與化學物質(zhì)及化學反應之間有什么關系?從學生熟悉的生活現(xiàn)象引出新問題,啟發(fā)引導:物質(zhì)中的原子之間是通過什么結(jié)合的?化學反應的本質(zhì)是什么?使其想到化學鍵、原子重組,及反應物分子內(nèi)化學鍵的斷裂和產(chǎn)物分子中化學鍵的形成等知識,然后組織他們通過實驗研究化學鍵與化學反應中能量變化的關系,分析一個化學反應是吸收能量還是放出能量是由什么決定的.
在上述案例中,教師巧妙引入一些生活現(xiàn)象和生活實驗,增進課堂與實驗之間的關系,調(diào)動學生的學習熱情,使其通過實例和實驗了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,優(yōu)化學習成效.
二、科學設計探究實驗,促使學生深入探究
化學本身就是一門以實驗為基礎的科目,理論知識的教學離不開實驗的輔助與支持,通過實驗可以還原與再現(xiàn)一些理論原理,兩者可謂是相輔相成、不可分割的.在高中化學教學過程中,要想通過引入有效實驗為課堂提供助力,教師需科學設計一系列探究式實驗,引領學生在實驗中認真觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)和分析結(jié)果,促使他們深入探究化學的奧秘和神奇.所以,教師在實驗教學環(huán)節(jié),應當盡可能提升實驗的探究性,除自己演示之外,還指導學生動手操作實驗,同時做好點撥與引導工作,使他們在深入探究中獲取更多知識.
以“氮的氧化物”教學為例,教師先播放視頻:在電火花及高溫的情況下,氮氣與氧氣反應可以生成一氧化氮;一氧化氮與空氣接觸以后馬上生成紅棕色的二氧化氮.學生觀看、思考,寫出相應的化學反應方程式,引導他們用單線橋表示氧化還原反應,初步總結(jié)二氧化氮的部分物理性質(zhì).接著,教師指導學生合作實驗:把裝滿二氧化氮的試管倒置在水槽中,一段時間后觀察現(xiàn)象;將試管中剩余的氣體與空氣接觸;檢測溶液的酸堿性.搭配問題:試管中水面上升多少?試管中氣體的顏色有什么變化?剩余氣體同空氣接觸后出現(xiàn)什么現(xiàn)象?說明產(chǎn)物中含有什么?這種產(chǎn)物可以溶于水嗎?用pH試紙檢測水槽中水的pH,產(chǎn)物中還有什么?會是亞硝酸嗎?使其結(jié)合觀察到的實驗現(xiàn)象分析、討論和解決問題,并根據(jù)溶液的酸堿性,及氧化還原反應的規(guī)律書寫化學方程式.
如此,教師指導學生以小組為單位操作實驗和記錄現(xiàn)象,探究二氧化氮與水的反應情況,培養(yǎng)他們的合作探究精神,以及實驗動手能力和分析推斷能力,并鞏固離子方程式的書寫.
三、賦予自主實驗機會,發(fā)散學生化學思維
實驗教學的最終目的有兩個,一方面是輔助學生對理論知識的透徹理解和深刻掌握,另一方面是幫助他們掌握實驗操作技能.在高中化學課堂教學中,教師需認清實驗教學的地位和價值,要賦予學生更多自主設計和操作實驗的機會,使其在自主探究中收獲相應的知識與技能,這對于他們來說也是一個極好的鍛煉和自學機會.因此,教師應該組織學生自行設計與操作實驗,使其在整個實驗流程中思維始終處于活躍狀態(tài),極力發(fā)揮自身的想象能力、創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識,當他們完成實驗獲取正確結(jié)論時還能增強成就感與自信心.
在“離子反應”教學中,教師為小組準備硫酸鈉、氯化鉀和氯化鋇溶液,要求學生自行展開實驗:在2支試管中取適量的硫酸鈉溶液,分別滴加適量的氯化鉀和氯化鋇溶液,提問:分別有什么現(xiàn)象出現(xiàn)?他們發(fā)現(xiàn)硫酸鈉和氯化鉀沒有現(xiàn)象發(fā)生,硫酸鈉和氯化鋇生成白色沉淀,引出復分解反應發(fā)生的條件.接著,教師引領學生分析實驗Na2SO4+2KCl2NaCl+K2SO4,從復分解反應視角來看有新物質(zhì)生成,但是反應不能進行,使其從微觀角度分析酸堿鹽在水溶液中的存在形式,及微粒之間的相互作用.隨后學生再次分析第一個實驗沒有明顯現(xiàn)象的原因:KCl、Na2SO4在水溶液中發(fā)生電離,但是K+、Cl-、Na+、SO2-4仍以離子形式存在,然后分析第二個實驗,討論:白色沉淀是什么?由什么離子結(jié)合而成?混合后的溶液中哪些離子個數(shù)減少?哪些沒有變化?使其研究離子反應發(fā)生的條件.
這樣教師將實驗設計和操作的機會交給學生,使其通過實驗操作和觀察現(xiàn)象認識到復分解反應實質(zhì)是離子之間的反應,發(fā)展他們的抽象思維、總結(jié)歸納、分析和解決問題的能力.
在高中化學課堂教學實踐中,引入實驗屬于一個常規(guī)教學手段,教師需注重實驗的有效性,不斷探索新的策略和途徑,全力調(diào)動學生探究化學原理的欲望和動機,為化學課堂提供源源不斷的助力,提高他們的實驗水平與化學綜合素質(zhì).
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