關于高中化學實驗教學探討

摘要：高中化學在新課改后教學地位進一步提升，尤其是實驗教學，作為高中化學教學核心內(nèi)容，有助于幫助學生深入理解化學理論知識，鍛煉學生的邏輯思維能力和實踐操作能力。因此，新時期應該積極推動高中化學實驗教學改革，卻仍然有部分化學教師對實驗教學缺乏足夠重視，敷衍了事，甚至不會帶領學生做實驗，僅僅是照本宣科地講述實驗過程和結果，要求學生強制性記憶即可。此種方式盡管學生能夠記憶下知識點，但陷入到了知其然不知其所以然的困境，對于化學實驗的興趣也大打折扣，對于學生化學核心素養(yǎng)發(fā)展是極為不利的。文章主要圍繞高中化學實驗教學內(nèi)容進行探討，提出合理化措施優(yōu)化改進其中的問題，以期為具體高中化學教學提供參考。關鍵詞：高中化學；實驗教學；教學方法；核心素養(yǎng)；實踐操作新課改教學理念、教學方法持續(xù)更新升級，作為教育工作者，應緊跟教育改革趨勢，打破傳統(tǒng)教學框架束縛，嘗試引入新型教學方法到課堂教學中，堅持以生為本，構建高效課堂。由于高中化學學科特定，很多知識點需要做實驗輔助學習，通過實驗可以有效激發(fā)學生的化學知識學習興趣，主觀能動性充分發(fā)揮，在確定理想學習成果同時，強化學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力以及實踐操作能力，對于學生的核心素養(yǎng)發(fā)展是大有裨益的。故此，新時期應積極推動高中化學實驗教學改革深化，以便于讓學生更好地學習化學知識，享受學習的樂趣。一、高中化學實驗教學的重要性其一，加強化學實驗教學，能夠將抽象的知識點通過具體實驗操作來詮釋，降低學習難度，提升學生學習效果[1]。化學實驗教學前，需要布置課前預習任務，學生應提前了解到即將開展的化學實驗項目名稱、流程、材料和工具等。而在具體化學實驗活動開展中，教師帶領學生仔細觀察，帶給學生強烈感官沖擊下，幫助學生更加深刻理解和掌握知識點。其二，加強化學實驗有助于鍛煉學生的自主學習與實操能力?；瘜W實驗活動應該是每個學生都親自動手操作的，通過實際操作了解實驗內(nèi)容、流程和目的，在不知不覺間加深實驗現(xiàn)象認知理解，并且能夠將所學知識靈活運用到實際操作中，鍛煉學生的實踐操作能力和自主學習能力。其三，加強化學實驗有助于強化學生合作意識和能力。由于化學實驗特性，需要學生親自動手操作，因此為了保證每個學生都能夠學有所得，需要足夠的實驗設備提供支撐，并組織學生以小組分工形式進行。在具體化學實驗過程中，小組成員需要分別負責不同的任務，將整體實驗細化為若干個實驗階段，這樣保證每個人都可以參與其中，最終合作完成學習任務。基于此種方式，能夠有效培養(yǎng)學生的合作意識和能力。二、高中化學實驗教學中現(xiàn)存的問題針對目前高中化學實驗教學情況來看，由于種種因素限制，致使課堂上出現(xiàn)了一系列問題，挫傷學生化學知識學習興趣，降低高中化學課堂整體教學質(zhì)量。具體問題如下。（一）教學方法較為陳舊目前高中化學實驗教學中，有些教師習慣性沿用傳統(tǒng)教學方法，圍繞化學項目將學生劃分為若干個小組，每個小組的實驗項目是相同的，最終由小組代表來匯報小組學習成果[2]。此種化學實驗教學方式局限性較大，部分學生未能嚴格聽從教師安排，做好課前預習，對教師的指導敷衍了事，甚至不知道具體實驗流程，自然也無法保證實驗活動順利進行。而且班級所有小組都是進行同樣的實驗項目，這導致很多沒有認真聽講的小組直接照搬其他小組實驗過程、實驗成果，加之教師精力有限，無法照顧到每個小組、每個學生，所以無法準確判斷學生是否牢固掌握所學知識。同時，也存在一個小組內(nèi)有的學生認真實驗，有的興趣缺缺，未能真正參與其中，這導致實驗進度緩慢，影響到小組整體學習成果[3]。（二）化學實驗有危險性由于化學實驗特性，很多實驗項目具有一定的安全隱患，如涉及鹽酸和硫酸類的實驗活動，具有腐蝕性，如果操作不當可能對學生產(chǎn)生損傷，還有很多實驗項目會出現(xiàn)明火，或是產(chǎn)生劇烈的化學反應，如果無法準確判斷實驗反應，可能會威脅到學生安全[4]。有些學生由于實驗興趣不高，操作不規(guī)范，容易出現(xiàn)不安全的化學反應。例如，所制備的氫氣和氧氣不純，在點燃后會出現(xiàn)爆炸的化學實驗教學中，部分學生未由于實驗前準備不足，對于教師所講述的實驗要點和流程掌握不到位，可能操作失誤導致化學反應過于強烈，出現(xiàn)試管破碎弄傷學生的情況。另外，在鐵與水實驗中，部分學生對于鐵加熱時間的掌控不準確，或是忙于其他環(huán)節(jié)導致加熱時間過長，會導致鐵過熱，加入水中后會產(chǎn)生大量的水蒸氣，操作不當容易燙傷學生，影響到化學實驗安全性。（三）學生主動性不足部分化學教師在組織化學實驗教學活動過程中，要求學生嚴格遵循教學方案和教師思路，根據(jù)實驗步驟按部就班進行。在這個過程中，不需要學生加入自己的想法和創(chuàng)意，僅僅是被動式、機械式聽從教師安排完成學習活動，此種方式盡管能夠保障學生操作安全，但卻限制了學生的創(chuàng)新思維和自主學習能力培養(yǎng)，不利于學生化學知識的學習熱情保持[5]。三、高中化學實驗教學的有效措施目前，高中化學實驗教學中存在諸多問題，不可避免地影響到學生對化學知識的學習興趣，降低課堂教學質(zhì)量。因此，化學教師應積極更新教育理念和教育方法，制定合理可靠的教學方法優(yōu)化實踐，以期提升高中化學實驗教學質(zhì)量，具體措施如下。（一）提高教師思想認知，指導學生動手操作以往高中化學教學中，多數(shù)教師對于化學實驗缺乏足夠認知和重視，更多的是依據(jù)教學進度安排在課堂組織化學實驗，學生只需要在講臺下觀看即可。此種實驗方式是由教師演示，學生缺少動手實踐操作機會，導致實驗形式流于表面。例如，在講解配置一定濃度溶液時，教師邊演示，學生邊記憶實驗步驟，此種方式流程煩瑣，學生記憶難度較大，因此整體教學效率并不高。如果可以指導學生動手實踐操作，學生在具體操作過程中即可高效地記憶實驗步驟和內(nèi)容，學習效果也會大大提升。所以，為了提升化學實驗教學質(zhì)量，首要一點是提高教師思想認知，指導學生動手操作，讓學生全身心投入學習中。同時，教師應該培養(yǎng)學生科學態(tài)度，提高化學實驗過程重視，并非是簡單地記憶理論知識點?；瘜W實驗過程不可避免會出現(xiàn)突發(fā)情況，受到外部因素影響，因此實驗結果也會改變，影響到學生化學實驗學習熱情保持[6]。在這個過程中，應重點鍛煉學生的實踐操作能力，保持嚴謹、負責的科學態(tài)度，依托于實驗過程內(nèi)化理論知識，提升學習效果。（二）做好課堂演示，組織探究實驗活動很多學生不愿意參與化學實驗，多數(shù)是因為沒有感受到化學知識魅力所在，或是由于高考升學壓力，不愿意耗費過多時間在化學實驗中，只需要強制性記憶理論知識即可[7]。在這個過程中，教師可以做好課堂演示活動，有機整合理論知識，調(diào)動學生的化學實驗參與熱情。所以，即便是理論知識講述，教師也可以加入演示實驗活動，將抽象實驗內(nèi)容具體化呈現(xiàn)，引導學生主動參與其中，加深實驗知識點理解記憶，同時，進一步培養(yǎng)學生自主學習能力。教師也要認識到，盡管演示實驗能夠節(jié)省課堂時間，增強化學內(nèi)容生動性，但由于學生缺少操作機會，也會導致學生化學實驗興趣弱化。例如，在“化學能與電能的轉化”化學實驗活動中，實驗教學目標是引導學生了解電池原理和形成條件。在具體教學中，由于其中涉及電，還要準備很多實驗道具，操作過程有一定風險隱患，因此很多教師不愿意讓學生參與。對此，教師應該轉變滯后觀念，盡可能做好實驗安排，克服風險和困難，讓學生能夠積極主動參與到化學實驗活動，幫助學生加深原電池概念、化學原理認知，并直觀體驗原電池基本條件在這個過程中，教師要注重引導學生認真實驗，并且能夠準確寫出電極反應方程式，激發(fā)學生主動學習和探究，在提升化學實驗教學效率同時，有效培養(yǎng)學生的實踐操作能力和自主學習能力[8]。（三）立足實際情況，選擇適宜的實驗活動高中化學教學中涉及諸多化學實驗項目，但受限于實驗場地、教學條件和課時等因素影響，無法保證化學實驗活動有序展開。所以，教師應該結合教學重難點，選擇更加典型的化學實驗活動，整合教學資源，指導學生高效學習，掌握化學反應和現(xiàn)象。例如，講解“金屬及其化合物”內(nèi)容時，其中講述了多個化學實驗內(nèi)容，經(jīng)過教師整合分析后，圍繞金屬Na組織實驗活動。組織空氣中Na的變化實驗，Na加熱實驗以及Na在水中反應實驗，引導學生仔細觀察和操作，在一系列試驗中了解常溫環(huán)境中Na的變化，即Na表面顏色轉變成黑色，同時產(chǎn)生少量的白色粉末，Na與水產(chǎn)生化學反應，會快速旋轉，并伴有一定的嘶聲；與水反應釋放一定量的氫氣，最終小球縮小后逐步消失。學生在觀察這些實驗現(xiàn)象后，能夠加深化學知識理解和記憶，保持持久的學習興趣。而教師則可以結合具體實驗現(xiàn)象講述實驗原理，幫助學生更加深入地掌握相關知識點。又比如，組織Fe（OH）2制備實驗活動時，可以將同桌作為實驗小組，提供實驗用品，講述Fe（OH）2制取環(huán)節(jié)，可以指導學生依據(jù)實驗步驟實驗操作，能夠讓學生更加清晰觀察到白色絮狀沉淀，與空氣反應后快速轉變?yōu)榛揖G色、紅褐色。為了讓實驗進度加快，更加清晰觀察實驗現(xiàn)象，可以加入少量雙氧水等氧化性試劑。此種方式能夠在學生頭腦中留下深刻印象，強化下的實踐操作能力，并且學生之間相互取長補短，共同成長。（四）組織設計性實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力高中化學實驗教學中，多數(shù)實驗活動是提前設計，學生只需要按照實驗要求操作，仔細觀察實驗現(xiàn)象即可獲得最終結論，此種方式不同程度上限制著學生創(chuàng)造思維能力發(fā)展。對此，教師可以鼓勵學生自行設計實驗方案，合理化配置實驗藥品、器材，確定具體實驗步驟，引導學生仔細分析實驗結果，幫助學生理解實驗內(nèi)容同時，提升學生各項素質(zhì)能力。例如，Na2SO3長期存放可能會出現(xiàn)部分氧化現(xiàn)象，基于實驗來測定Na2SO3試劑純度。教師可以給學生提供實驗方案，使用稀鹽酸去除亞硫酸鈉，然后加入一定量的BaCl2，產(chǎn)生BaSO4沉淀，通過計算BaSO4量即可得到Na2SO3試劑純度。教師可以鼓勵學生，能否采用其他的方法來解決問題。有學生提出稀鹽酸和試劑反應所產(chǎn)生的SO2物質(zhì)能夠被堿石灰吸收，稱量堿石灰吸收SO2前后具體質(zhì)量變化，得到Na2SO3試劑純度，但關鍵點在于是否能夠保證生成的SO2能夠充分被堿石灰吸收。有的學生提出可以使用H2裝置充分剔除SO2，然后被堿石灰吸收。教師可以趁勢提出問題：如何保證堿石灰不會吸收空氣中的成分？學生思考后，可以連接一個堿石灰球型干燥管，避免吸收空氣中水分?；诖朔N方式，能夠大大增強師生互動交流，通過化學實驗來強化學生的創(chuàng)造思維能力，對于學生化學核心素養(yǎng)發(fā)展具有重要意義。另外，化學實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效手段，教師應該嘗試著結合實際情況，創(chuàng)設有利的實驗條件，引導學生仔細分析問題和解決問題，通過學生之間的溝通和交流，創(chuàng)設創(chuàng)新學習氛圍。從提出問題、假設、預測結果到組織實驗等環(huán)節(jié)，為學生提供自主實驗操作條件，在實驗過程中逐步培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力。例如，學習中經(jīng)常會碰到“收集氣體并量取氣體體積”的題目，但學生容易理解偏差。為了解決這一問題，指導學生高效解題，可以組織學生討論解決方案，然后前往實驗室驗證。學生討論分析以及具體實驗過程中，教師應該