实验探究在高中化学教学中的运用分析

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(青岛西海岸新区第三高级中学)

实验是化学课程的基础，化学就是一门建立在实验基础上的自然学科。通过实验探究，可以让学生把枯燥的化学理论转化成生动直观的化学形象，获得感性知识，巩固所学的化学理论，培养学生对化学科学的兴趣爱好，形成化学概念，进而促进学生非智力因素的发展，培养学生观察分析思考解决问题的能力，提高学生思维品质和严谨求实的科学精神。

化学实验教学的方法方式多种多样，教师应当结合自身具体的条件和学情，做出最恰当的选择。有些实验适合在课堂上进行，由老师进行操作演示，让学生通过对老师化学实验的演示操作，获得相关化学知识的直观感性认识。化学演示可以为学生提供生动直观的观察机会，让学生从化学演示实验真切直观的化学知识，是学习化学理论的最佳切入点，它对于掌握基础化学理论知识，培养学生浓厚的化学学习兴趣，锻炼学生观察实践能力，提升化学课堂的教学效果，以至于整体教育教学目标的实现，都有着举足轻重的作用。演示实验教学法易于掌握，适于课堂教学，可以为学生提供最典型的环境，展示最直观生动形象的实验效果，备受师生欢迎。这是一种在化学教学实践中使用数量最多，适用面最广的实验方法，可以为学生认识和掌握化学知识打开一扇窗，可以作为学生进行实践实验的模板，是一种非常重要的实验教学形式，我们要充分重视利用好演示实验。化学教师首先要对演示实验的教学目的有一个明确的认识，做到心中有数。对于每一项化学演示实验，让学生掌握哪些化学基础知识，通过演示实验，让学生重点观察哪些化学实验步骤，记录哪些化学实验反应，从中得出怎样的化学结论，以及教师要通过该项演示实验，培养学生哪一方面的思维能力，如何启发学生思考，等等。化学教师必须做好充分的教学预设，在备课时仔细分析教材教法，全面通盘考虑，只要这样，才能做到在进行演示实验时，做好对学生的指导工作。让学生有明确的观察目的，有具体的学习目标，引起学生浓厚的学习兴趣和好奇心，把注意力集中到演示实验的本质问题，而不是被细枝末节所迷乱，一叶障目不见泰山，拣了芝麻丢了西瓜，忽视了演示实验的本质问题，只剩下迷迷糊糊似是而非的印象。如做铁丝在氧气中燃烧的实验时，部分学生只顾新鲜热闹，注意力全都集中到火花四溅上去了，没有发现燃烧形成的新的化学物质，根本达不到掌握化学知识的实验目的。这种只图新鲜，不动脑思考的学习现象，很大程度上就是教师没有及时做好指导工作造成的。学生没有明确的观察目的，自然就只关注热闹的化学现象，而发现不了热闹背后的化学原理。因此，在课堂演示实验之前，和化学演示实验进行过程中，化学教师一定要正确引导学生，让学生对演示实验的目的和观察的目的有一个明确的认识，指导学生应该观察什么，怎样进行观察，让学生带着具体的问题进行观察思考，这样才能充分调动学生的主观能动性，探究化学原理。例如，在金属活动性特点的演示实验过程中，教师可以设置如下的问题：是否所有金属都符合这条置换规律？学生心怀犹豫，不敢肯定。这时，教师便指导学生注意观察钠与硫酸铜溶液的反应实验，要求学生认真观察实验材料的变化，溶液颜色的变化。实验结果表明，钠漂浮在硫酸铜溶液表面，迅速旋转产生火球并消失，溶液中出现蓝色沉淀。这时候教师再指导学生思考为什么会出现以上的现象，从中可以发现钠有哪些性质？一个一个指向明确的疑问可以有效激发学生的思维活力，让学生明确实验现象的产生的原因和现象背后的化学原理。这样生动的实验探索，有针对性的疑问，可以使学生思维保持高度活跃。当然在课堂演示实验时，即使准备工作做得再到位再全面，也可能会出现一些异常现象，对此一定不能模棱两可的放过去，化学教师一定要以严谨求实科学精神，带领学生一起探究化学演示实验失败的原因，探究出现异常现象的具体原因，直至找到解决问题的办法，从化学演示实验的组织实施过程，到实验材料的质量，全面细致的逐一排查，这种严谨的科学精神，正是难得的教学机会，有助于培养学习严谨求实的科学精神。让学生认识到，科学，来不得半点马虎，更来不得半点虚假，必须认真严谨，小心求证。

化学是一门和生活密切联系的学科，生活即化学。日常生活实践中有着丰富的化学实验素材，实验教学应当密切联系生活实际，这样做可以有效避免化学实验脱离生活实践的缺点，让化学实验从实验室里走出来，融入到活色生香的现实生活之中。有了具体生动的日常生活的滋养，化学实验才能走的更远，也才能更加深远的融入学生的心灵，培养学生坚定持久的化学学习兴趣。演示实验固然典型有趣，却有着不接地气的先天不足，是实践化学实验，是生活中的科学，可以有效弥补课堂演示实验的不足。可以充分调动学习的积极性，让学生从日常生活用品中寻找合适实验物品，让学生或自己或小组设计实验方案，自己动手实验操作。这样既可以让学生掌握化学知识，又能锻炼学生的实践动手能力。生活实验教学对化学教师提出了更高的要求，化学教师必须贴近生活，结合生活中可以提供的化学实验素材设计具体可行的实验方案，预测学生在化学实验过程中可能碰到的问题，做好对学生的具体适用的实验指导。如指导学生利用废旧电池的金属外壳，水垢来制取氢气和二氧化碳；指导学生利用植物来制取酸碱指示剂，通过调节水的酸碱度现象来观察喇叭花颜色的变化，等等。还可以结合消防减灾组织学生进行实地灭火实验，教师设计不同的火源，发动学生自己制作准备合适的灭火材料，设计具体的灭火方案，让学生通过亲身的体验明白灭火的原理，同时也增强消防意识，培养学生的社会责任感。基于具体问题的开放性实验课堂的构建是学生课堂主体性以及学生知识应用能力得以展示的主要形式之一。在化学理论知识书面知识的学习过程中，学生难免会碰到疑难点，针对出现的疑难点进行化学实验教学是一种行之有效的教学途径，这种实验教学法可以有效的帮助学生理解相关的化学理论知识，培养学生探究解决问题的能力，锻炼学生的实验能力和创新能力。例如，实验室里有CuO和Cu粉的混合物，请你利用给出的实验仪器及试剂设计出两种测定该样品中氧化铜的质量分数的方法，并完成相关的问题。实验可以采用的仪器：托盘天平、启普发生器、玻璃管、泥三角、烧杯、干燥管、漏斗、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳；实验可能用到的试剂：锌粒、氯化钠溶液、稀硫酸和浓硫酸。传统的对于这一类型的开放性试题的做法是直接作答，但是这种做法不利于培养学生的化学能力，为了培养学生的实验实践能力，我们可以引导学生自己动手进行实验，通过实验发现问题，解决问题。放手让学生自己选择实验器材、调配实验试剂，自主设计实验步骤，并对实验结果进行自主分析，对每一步设计的理由和目的做出详细说明。让学生借助自己所学的知识对实验问题进行分析，借助自身的化学思维来解决开放性的化学问题，学以致用，提升学生的基本化学素养。