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高中化学教学中实验的改进探究

作 者:孙源清 (山东省昌邑市文山中学 261300)

摘   要:化学概念原理的产生都是建立在实验的基础之上,实验在化学学习中至关重要,但在实际教学中实验却处于一种尴尬的局面,加强实验改进,引导学生在实验中思考与思维,在实验中掌握知识,提升能力是摆在我们面前的重要课题。
关键词:高中化学;实验改进

化学是一门以实验为主的自然学科,实验是教学内容更是研究手段与学习方法,但长期以来受应该教育的影响,实验只是一种形式,过于重视教材上结论型知识的传授,也就是说只重视实验的结果,而忽视具体的实验过程,忽视学生在实验中的思考与思维,这不仅让学生丧失了学习的主体性与能动性,让学生成为机械的操作者与记忆者,同时也使实验丧失了基本功效,学生并不能真正地理解这些知识点,更谈不上创新能力的培养。加强实验改革,引导学生在实验中深化对知识的理解,提高实验技能,成为创新型人才,这是新课改下化学实验教学的重点,那么如何对高中阶段的化学实验进行改革呢?
一、用投影技术辅助演示性实验
演示性实验是教师结合具体的教学内容用演示的方法来帮助学生理解知识的重要手段。一般都是由教师在讲台上来演示实验的全过程,这样的演示实验虽然是教师亲自操作,更具直观性,但是学生处于教室各个角落,处于不同位置的学生并不能直观而全面地观察到实验全过程,尤其是后面的学生无法清楚地观察,这样势必会影响到这部分学生对知识的理解。为此我们可以利用投影设备将教师演示实验的过程录制下来,在教学时投放于大屏幕上,将整个演示实验的过程清楚而直观地展现在学生面前,让坐在教室每个角落里的学生都可以清楚地看到整个实验过程,这样的演示实验才能发挥最大的作用,成为学生理解抽象知识点的重要手段。如"钠的性质"一节,教师可在课前准备相关的实验用品,将钠的切割、燃烧、与水反应的整个实验过程录制下来,然后用相关的软件再加上相应的解说与方程式。在教学时再将整个演示实验的过程展现出来,让学生的观察更直接、更仔细,这样在教师的步步引导下经过学生的思考自然就可以总结出钠的相关性质。这比起传统教学中教师在讲台上演示更能利于学生对知识的理解。
二、变验证性实验为探究性实验
验证性实验大多是让学生按照教材上指定的实验方案按部就班地展开,学生只是在机械地模仿,过于重视技能的训练,这样很容易将学生的思维限定在固定的模式内,抹杀学生的个性,丧失主体探究地位,让学生与创造失之交臂。因此在具体的教学中我们要结合学生的实际情况将一些验证性实验变成学生探究性实验,给予学生更多的自主权与发挥空间,让学生动手动口动脑,自行设计实验方案,展开实验探究,在探究中进行发现与创造,再现真理形成全过程,这样不仅利于学生对抽象知识的深刻理解,掌握实验技能,同时更能增强学生的问题意识,培养学生的创新能力。
如铜与稀硝酸的反应:3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO^+4H2O,由于生成的气体NO有毒,以往教学中我们往往是运用演示性实验。我们可以发挥教师的引导作用,与学生一起来展开分析与思考,将这个实验变成探究性实验,如何使这个实验成为安全无污染的实验呢?引导学生以小组为单位来展开主动探究。各小组学生经过积极的思考与思维后总结出可进行这样的改进:将一小段铜丝放入塑料针筒中,吸入一些水排出空气,然后再吸入一定量的稀硝酸,插入橡皮塞后水平放置;紧接着再将再将橡皮塞拔下,再吸入一定量的空气;将针筒中的药品注入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。认真记录观察到的实验现象。这样的实验不再是机械地模仿,而是能够引导学生运用所学知识来展开探究,让学生亲身参与到实验探究中来,学生成为实验的主人,在实验中发现,实验中探究,更能加深学生对知识的理解,提高学生的实验技能,增强学生的科学探究意识,培养学生的创新能力。
三、用多媒体模拟微观粒子运动
实验反应的实质就是组成物质的基本单位原子的重新分配组合的过程,这些微观粒子是肉眼所不能直接观察到的,在传统教学中教师只能是加以语言描述,虽然高中生已具备了一定的基础知识与认知水平,但对于这些抽象深奥的知识点并不是能够通过简单的语言就可以理解的。为了让学生更加深刻地理解,我们可以利用现代信息技术以动画的形式来进行模拟,化静态为动态,化抽象为形象,将学生所不能直接观察到的微观粒子的运动转化为动画的形式,这样的实验更具直观性与形象性,这样才能帮助学生从动画模拟中获取感性认知,进而上升为理性认知,实现对化学反应本质属性的认知。如原子的裂变,我们就可以利用多媒体强大的动画演示功能来进行模拟,将难以用语言讲解清楚,无法肉眼直接观察的反应过程直观而动态地再现于学生眼前,这样更能激起学生参与实验学习的主体性,引发学生思考的独立性,加深学生对抽象深奥知识的深刻理解,这正是传统的实验教学所不能取得的效果。
四、创造更多课外实验操作机会
成功的教学并不只是局限于课堂,更要充分运用课外活动来为学生创造更多操作的机会,将课内实验与课外实验密切结合起来,这样才能弥补课堂实验时间的不足,拓宽学生实验探究的深度与广度,来完成更多课堂中不能完成的实验。
1.开放化学实验室
实验室是学生进行实验探究的主要场所,我们要充分利用好实验室,而不仅仅只是教学时间对学生开放,课余时间也可以开放化学实验室,让学生在实验室中大展身手。当然在实验室中开展实验不是盲目的,尤其是一些实验可能会存在一些危险,我们要让学生制订详细的实验方案后再展开。
2.创建虚拟实验室
网络虚拟实验室具有更宽广的探究空间,可以弥补更多传统实验室的不足,可以节约成本,开展存在安全隐患的实验,避免对环境的污染的等等。可以说虚拟实验室为我们的化学实验探究开辟了更宽广的空间,可以让学生大展身手,将学生的各种想法付诸于实验中,这样更能实现学生化学知识的掌握,实验技能的提升,创新能力的培养。
总之,在新课改下我们要对实验进行全面改革,要让学生真正地参与到实验的探究中来,在探究发现与创造,获取更多书本上所学不到的知识,以实验为桥梁带领学生走进化学探究的殿堂,实现学生化学素养与综合能力的整体提高,成为新一代创新型人才。
参考文献
[1]邱发勇,高中化学实验教学的改进策略,《广西教育b:中教版》,2015年22期
[2]王平,高中化学实验教学改进策略研究,《中国校外教育》,2016年7期
[3]郭庆云,浅谈高中化学实验教学的改进策略,《中学教学参考》,2014年29期