高中化学实验教学中提升学生科学探究能力探索

2020-07-23 06:24刘琳
成才之路 2020年19期
关键词:科学探究能力合作学习高中化学

摘 要:实验教学是高中化学教学的重要组成部分,教师需要关注学生科学探究能力的培养,确保学生在掌握基础知识的同时不断提升运用知识处理问题的能力。学生要通过化学实验了解处理化学问题的常用技术手段,从而掌握探索化学问题的方法。文章探究在高中化学实验教学中提升学生科学探究能力的相关措施。

关键词:高中化学;实验教学;科学探究能力;合作学习

中图分类号:G421;G633.8 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2020)19-0061-02

高中阶段化学学科探究领域更加深入,内容也更加复杂抽象,学生学习起来有一定的难度,因此,兴趣不高。高中化学教师需要采取丰富的、多元化的教学方法激发学生的学习热情,提升学生课堂参与的积极性。同时,作为一门以实验为基础的學科,教师更需要关注学生科学探究能力的培养,确保学生在掌握基础知识的同时不断提升运用知识处理问题的能力。

一、高中化学实验教学的意义

实验教学是高中化学教学的重要组成部分,实验教学的价值主要体现在以下三个方面:第一,化学本身是一门较为复杂的学科,教学过程比较程式化,而化学实验能给课堂教学带来一些鲜亮的色彩。化学实验活动的有效开展能帮助学生夯实化学基础知识,激发学生的学习兴趣。第二,高中化学教材中的理论知识过于抽象,需要通过实验进行观察和验证。化学实验能够以更为直观的形式帮助学生加深概念理解,提升学生探究问题的能力。第三,化学实验能够为学生提供动手实践的平台。学生可以通过化学实验了解处理化学问题的常用技术手段,从而掌握探索化学问题的方法。总之,开展化学实验是引导学生进入化学世界的必然选择。

二、高中化学实验教学中培养学生科学探究能力的措施

1.调动学生的探究意识

化学实验过程是验证化学原理,并利用基础原理来探究其他更复杂现象的过程。在探究性教学过程中,教师要将课堂主体学习时间交给学生,发挥引导者作用,以趣味性以及多元化的教学方式激发学生的学习兴趣,让学生自主完成实验过程,学会处理复杂的相关衍生问题。学生在化学实验中遇到障碍时,教师需要及时给予指导,帮助学生克服困难,顺利完成实验。如在甲烷的氯代实验中,教师事先准备一个100 mL的量筒,指导学生用排水法先后收集20 mL CH4和80 mL Cl2,然后将量筒置于光亮处(避免阳光直射)。当实验准备就绪后,教师和学生共同分析混合气体颜色变浅、气体体积缩小、量筒壁上出现油状液滴、量筒内饱和食盐水液面上升等现象,让学生理解并掌握相关知识。最后,教师引导学生对实验现象做出解释,以内化为能力。这种不过多干涉学生操作的教学方式有助于培养学生的主观能动性,激发学生的自主学习意识,并进一步培养学生的探究能力。如在有关氧气的制取和性质的实验中,有学生自己准备了细铁丝,教师现场指导其完成铁丝在氧气中燃烧的实验。一位同学在洗涤实验用试管时举手发问:“老师,高锰酸钾是紫红色的,为什么我洗试管时,洗涤液却是绿色的?”教师反问:“我们今天做了什么实验?产物是什么?”学生回答:“高锰酸钾受热分解制取氧气。”教师继续问:“还有什么产物?”学生回答:“二氧化锰和锰酸钾。”教师随即启发学生:氧气逸出,二氧化锰是不溶于水的黑色固体,使溶液呈现绿色的可溶性物质是什么?学生齐声回答:锰酸钾。问题是学生自己发现的,在教师的引导下,学生自己又找到问题的答案,说明实验能充分培养学生发现问题、解决问题的能力,增强学生对知识的探究意识。

2.倡导合作学习

小组合作学习的教学模式能够通过动态教学因素之间的互动,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的专注度,从而提升学生的课堂参与度。学生彼此之间进行有效合作学习有助于激发集体意识与合作精神,培养自主探究问题的能力。高中化学教师需要将合作学习合理引入到实验教学中,鼓励学生在小组内自主提出问题,构建实验方案,共同搜集实验信息资料,最终开展实验活动。如在进行石油的分馏实验时,小组长在实验前做好分工,小组成员均有任务。当两位组员在共同完成实验仪器的组装及整套装置气密性检查的同时,其他成员在负责液体混合物取用以及碎瓷片的准备。在实验正式开始后,有成员随时关注温度计以判断蒸汽温度,更深层次地理解蒸汽冷凝与冷凝水的流动方向呈现下口进、上口出的状态。这种合作学习模式能够充分保证每一位学生在学习过程中的主体地位。学生通过自己动手实现对概念的巩固,能进一步提升自己的问题探究能力,并由此增强同学之间的合作意识,提高化学知识学习的效率。教师可在班级内部有针对性地将优等生和后进生划分在同一组,开展结对帮扶活动,让成绩优异的学生帮助其他同学提高成绩,并且在此基础上建立友谊,加强学生之间的相互交流,实现共同进步。

3.提升学生学科素养

化学实验是化学学科的重要内容,是提高学生动手能力、逻辑思维能力及创新能力的有效途径。在进行化学实验时,不论操作者是谁,都需要关注实验原理是否正确,操作是否规范等。高中阶段的学生,化学知识储备少,经验不足,更要注重掌握实验操作要领,认真观察实验现象(中学实验主要是验证性实验)。预习实验时,学生要多做设想;对于实验中出现的情况,要寻找根源,认真分析,学会解决具体问题。教师深入浅出的讲解能够帮助学生建立学习兴趣,加深对相关知识的理解,而学生主动学习比被动接受效率更高。在主动学习中,需要解决的问题历历在目,学生才能将更多的时间放在学习上,在寻找解决问题的途径的过程中慢慢地形成自己的学习风格和行之有效的学习方法。化学实验可以培养学生吃苦耐劳、持之以恒的意志品质。一些学生学习成绩不佳,原因是多方面的,但自身意志薄弱、不思进取是主因。在学习中,学生要克服畏难心理和懒惰情绪,任何过程中吃的“苦”都是为以后品尝“甜”做准备。培养学生坚韧不拔、不屈不挠的品质是树立自信心的桥梁。学生一旦对自己失去自信,便会自暴自弃,对什么都不感兴趣,缺少动力,无法实现高效学习。

总之,高中化学实验是化学教学的重要组成部分,化学教师需要给予学生充足的时间与空间,引导学生自主探究。学生在实验过程中遇到形形色色的问题,教师要及时指导,全方位解答。高中化学实验教学是一个持之以恒的过程,教师在教学实践中要不断总结与积累经验,树立积极的自我提升理念,并根据学生的实际情况及时调整教学方法,有效地培养学生的科学探究能力,提高学生的化学学科综合素养。

参考文献:

[1]豆佳媛.基于化学学科核心素养培养的高中实验教学策略研究[D].陕西理工大学,2018.

[2]林世进.高中化学实验教学中学生科学探究能力的培养[J].福建基础教育研究,2016(05).

[3]彭柏文.新课标下高中化学实验探究性教学思考[J].山西师范大学学报:自然科学版,2013(S1).

作者简介:刘琳(1973-),女,甘肃庄浪人,一级教师,从事高中化学教学与研究。

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