张晶
摘要:化学是一门以实验为基础的自然学科,新课标理念下的高中化学教学应充分利用化学实验的优势,激发学生学习兴趣,培养学生的创新精神和探究能力。
关键词:新课程高中化学实验教学探究
化学是一门以实验为基础的自然学科。实验是中学生获取化学知识的重要手段,是启迪学生科学思维的重要途径,它贯穿中学化学教学的全过程,是化学的灵魂和激发学生学习兴趣的主要源泉。新课标理念下的高中化学教学将如何充分利用化学实验的优势,使学生体验科学探究过程,激发学生学习兴趣,培养学生的创新精神和探究能力?结合多年来化学教学的经验和体会,我认为要抓住以下几点。
一、由教师课堂演示实验向引导学生动手实验的探究式教学转变
化学课的演示实验生动直观,具有相当的基础性、典型性和指导性,可以激发学生的学习兴趣,培养他们观察分析问题的能力,而且引人入胜的奇妙现象使学生印象深刻,同时活跃了课堂气氛。但是,一定要避免学生只看热闹不动脑筋思考问的现象。所以,教师要在熟悉教材和实验内容的基础上组织好演示实验,教学中尽量发挥实验的探究本性,增加学生动手机会,尽可能地将知识点设计成学生动手的探究性实验,引导、协助学生做好每一个探究实验。
二、改验证性实验为探究性实验,培养学生的创新精神和探究能力
教师应认真钻研新课程标准和教材,努力挖掘教材中可供探究的素材,不拘泥于教材中已有实验,多进行实验研究,合理改进和补充实验,引导学生去大胆地创新和思考,让学生亲历其境,寻求效果最好的实验途径。充分挖掘学生的潜力,培养其较强的知识迁移、创新探究能力。如在高中化学(必修1)第一章 配100mL1.00moL/L NaCl溶液的学生实验中,在教学时,让学生自己准备、自己动手做实验,教师巡回对个别问题加以指导。这样的课堂秩序非常活跃,学生的积极性空前高涨,操作步骤和方法各不相同,暴露出存在的不少问题。实验结束后,每组同学都拿着自己配制的溶液请老师观看,这时教师不失时机以某一组或几组的实验为主,针对学生遇到的问题或违背操作规程的现象,与同学们共同讨论,形成了正确的总结性评价。这样既能掌握实验内容,又能活跃课堂气氛,使学生理解深刻,记忆牢固,创新思维得以发展,知识视野得以拓宽,达到了化学实验教学的目的。教师还可以将教材中可供探究的知识点设计成探究性问题通过实验进行教学,使实验贯穿于教学的各个环节。如二氧化氮与水的反应,教材只给出了反应方程式,没有进行实验探究,此处教师可增加探究性实验操作如下:(1)展示收集满二氧化氮的试管;(2)把盛有二氧化氮的试管倒立于水中,打开胶塞;(3)待液面不再上升时,用拇指堵住试管口取出试管,试管口向上,移开拇指;(4)向试管内的溶液中滴加紫色石蕊试液。观察现象并回答相关问题。这样,既加强了学生的感性认识,又培养了学生严肃认真科学态度,实事求是的科学精神,同时提高了学生分析问题、解决问题的能力。
三、联系生产、生活实际,体现绿色化学原则
新课程要求在教学中多联系化学在日常生活、工农业生产等方面的应用,创设生动的学习情境,引导学生通过调查、咨询等多种方式获取化学知识,认识化学与人类生活的密切关系,解决生活中的有关问题。而化学实验教学的最终目的是将化学知识应用于实践。例如:采取何种方法可除去饮用水中的沉淀物;用方便材料制作分子模型;测定雨水的PH;用食醋和纯碱稀溶液改变花的颜色;制作橘子电池;用熟苹果催熟柿子、绿橘子;区分毛织物和化纤织物等等。通过以上实验的探究, 学生不仅验证了理论知识,同时也弥补了课堂教学的不足,使他们积极主动地参与探究活动,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
绿色化学实验是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展具有重要的意义。在化学实验教学中,应重视环保教育,培养学生“保护环境,从我做起”的责任意识。在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大容易形成污染的物质,尽量选择污染少的实验方案和实验装置;在无法避免使用或者产生有害物质污染的情况下,实验方案必须包括有效的保护和消害处理措施。使学生更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系,从而激发学生科学探究的兴趣及用知识、智慧和行动保护环境的责任心和光荣感。
四、推广微型实验, 充分利用多媒体技术,改革化学实验教学
所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术,以其仪器花费少、药品消耗少、操作安全、污染较小、节省时间等诸多优点而被普遍采用。大量的研究实践表明,微型化学实验不仅仅是绿色化学的一项技术或手段,它还为创新教育的开展注入了新的活力、开辟了新的领域。大力推广微型实验,指导学生制作一些微型仪器,寻找一些代用药品,为完成课本一些实验或探索一些物质的性质提供了极大的空间,学生可以充分发挥自己的想象力,根据自己的爱好和兴趣设计实验方案进行探索活动。既缓解了学校实验紧张的局面,又体现了绿色化学减量的原则(减少化学药品的用量、减少“三废”的排放量),调动了学生的创新思维向成果的转化,也符合新课程标准中关于中学化学实验教学的要求。
要改革化学实验教学,引入多媒体技术已势在必行。 课堂实验教学存在着许多的问题,如部分实验的现象不明显,还有一些实验的可重复性差、耗时长,课堂上难以作到随时调用,另外还有一些实验的污染大,无法在教室中完成等。而以计算机为中心的多媒体技术却能将许多不能或不易做的实验通过计算机模拟得以完成,也能使许多演示效果差,可见度小的实验通过视频“放大”方法得以实现,有效地帮助教师克服教学中的诸多问题,提高实验的效率。例如在“压强对化学平衡的影响”的教学中,鉴于该内容的理解难度大,可增设“改变压强对二氧化氮与四氧化二氮之间转化的影响”实验课件,运用制作的模拟动画课件,有意识地突出气体颜色的变化,加深学生对压强变化过程中气体颜色变化与组分浓度变化的认识,从而为平衡移动原理的认识奠定了基础。
总之,笔者经过多年的教学和新课程实施的实践,深深体会到培养学生创新精神和探究能力是当前和今后化学教学中的一项长期而艰巨的任务,是时代的需要。而在新的课程理念下化学实验教学应该充分利用化学实验的优势,增强实验的探究性,对某些实验进行改进与创新,推广微型实验,体现绿色化学原则。努力激发学生的学习兴趣和探究热情,开发了学生潜能,培养出具有创新精神和探究能力的一代新人。