优化实验教学 培养学生创新能力

杨铃梅

(江苏省海门中学 226100)

实践作为检验真理的唯一标准，在化学课程中体现的淋漓尽致，对化学实验教学的提升变革能够帮助高中学生有效构建化学理论知识网络，提升化学思维逻辑，增强动手操作实践能力，激发学生的质疑意识、创新意识，从而达到全面优化学生化学核心素养，培养化学学习关键能力的效果.基于此，本文将结合教学经历和实践经验，从以下几个方面进行探讨.

一、多媒体情景构建，联系生活实际激发学习兴趣

在实际教学中，教师会发现学生对化学实验的学习兴趣并不积极，其原因一方面在于应试教育概念的影响，教师和学生往往更注重书面理论知识的学习；另一方面来源于化学实验以元素为基础，虽然与现实生活有着密不可分的联系，但属于看不见摸不着的抽象概念，学生在无法建立元素与现实生活相联系的概念基础上，自然不会在生活中探究化学、思索化学，进而减弱化学实验学习的兴趣.在这种情况下，教师可以利用网络平台和多媒体信息技术设备设置有趣的化学实验情景导学，联系生活实际激发学生的学习兴趣和主观能动性，为提高课堂教学效率做好铺垫.

实验一：在学习元素周期表中的钠元素时，教师可以在课堂上用有趣的小实验进行课程导入：教师向一只盛有部分水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆粒般大小)金属钠,借助多媒体设备进行投屏放大让学生观察实验现象并展开一系列思考，钠球在水中的表现是怎样的？它们之间是否发生了化学反应？其依据是什么？这样进行钠与水的反应实验教学，可以让学生直观地看到生活实际发生的实验情景，便于教师进行问题引导，同时借助实验向学生传授了钠能够浮在水面上游动是由于钠的密度小于水、钠与水反应有热能放出、钠与水反应生成溶液能使酚酞变红(浮、球、游、响、红)等知识点，借助多媒体设备可以对学生进行音、影、画等多方面的信息传输，可以有效吸引学生的学习兴趣，激发学习热情，帮助学生构建化学基础知识与生活现象的联系，有助于提高化学实验教学效率.

二、POE教学策略，翻转实验课模式强化探究意识

POE教学策略(即预测Prediction-观察Observation-解释Explaination)作为创新型合作学习教学方法，近年来在各类课堂教学中大放异彩，不同于传统教学的“观察-讲解”教学模式，POE教学策略以问题为导向，对传统课堂教学顺序进行颠覆，与实验教学有着良好的相融性.在这种创新教学模式下，教师将实验课的主体地位交由学生掌控，对课内外教学内容进行创新排布调整，促使学生进行自主学习，鼓励学生踊跃提出问题，推动学生自主开展思考，便于教师在课堂教学中进行查漏补缺，巩固并深化教学知识点，有利于化学实验课堂成为新课程标准要求与课堂教学改革结合的主阵地.

实验二：在翻转课堂的教学模式中，促使学生开展自主学习时前提，为了进一步提高学生的主观能动性，教师可以为学生设计有趣的生活实验让学生在课前进行实践，启发学生预习教材内容，例如在学习氧化还原反应时，教师可以让学生在家用已氧化的苹果和维生素C进行氧化还原反应实验，观察维生素C让苹果切面变化的情形，引起学生自主思考，让学生把在思考过程中遇到无法解决的问题记录下来，留到课堂上进行解答.这样进行翻转课堂的教学，可以有效提高课前预习和课堂教学效果，有助于学生将化学实验内化为自己的知识，增强学生的研究意识和能力.

实验三：结合POE教学策略，教师可以对实验课进行合理调整，在学生掌握部分基础理论知识的条件下开展小组合作教学.例如，在学习铁的化合物及其应用相关化学实验(二价铁离子和三价铁离子的转化)时，在学生掌握氧化还原反应实验的基础上，为学生提供铁粉、FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、新制氯水等实验原料，让学生自行设计并动手操作二三价铁离子互相转化的实验设计、结果预测及实验实践，通过观察实验结果，让学生结合教材知识自行推导二价、三价铁离子互相转化的条件.在完成上述课堂实验流程后，教师组织学生开展评价交流，交换学习成果，再由教师进行讲解，结合学生操作中存在的问题讲解要点，明确实验流程(取1支试管加入2mL FeCl2溶液,加入几滴KSCN溶液,观察,滴入氯水,观察)；(取1支试管加入2mL FeCl3溶液,加入少量铁粉,振荡，观察，加入几滴KSCN溶液，观察)，教给学生发生的氧化还原反应方程式.最后，教师要对整节课程进行总结梳理并进行作业布置.这样进行实验教学，通过问题引导学生开展实验及设计，不仅是教学观念和方式的创新变革，也促进了教学内容的转变，将课堂的主动权进行移交，更加符合学生的动手操作需求，有助于他们在主动探究、解决问题，提高了实验教学实效.

三、思维导图串联，实验思维脉络培育综合性能力

思维导图(The Mind Ma)是一种有效的思维模式，它可以帮助学生将脑内思维过程进行具象化，厘清各个层级关键词之间的隶属及顺序关系，强调理解性记忆和结构化思考模式，既是一种基于理论系统进行思考的知识建构策略，也是学生进行化学实验学习的良好助手.在化学实验教学中融入思维导图有助于教师为学生构建化学实验思维逻辑网络，加强知识理解的广度和深度，优化多章节知识思考联动能力，将化学实验中的结构化思考、逻辑思考、辩证思考、追问意识有机整合，形成化学学科思维逻辑，进而实现学生化学核心素养的催生和关键能力的培育，实现学生综合性学习实践能力的提高.

实验四：在进行化学“粗盐的提纯”实验教学时，教师可以先启发学生发散思考，粗盐提出这个实验项目可能会有哪些实验步骤？需要什么具体的实验仪器？接着，为学生出示如图1所示的思维导图，带领学生复习实验操作原则，并讲解物质分离提纯实验类目常规流程，引导学生填写图中空缺的实验仪器，明确各种不同仪器的归类和具体应用方式，进行实验目标课程导学.接下来，教师带领学生依照思维导图进行提纯操作(在水中溶解粗盐—过滤—加入过量BaCl2—加入过量NaOH—加入过量Na2CO3—过滤—加入过量HCl-蒸发结晶得到已提纯的粗盐).这样可以帮助学生明晰实验操作脉络，加深对实验步骤的理解和印象，同时，教师在讲解过程中对思维导图内容进行补充，比如在过滤步骤空白处写清楚过滤操作的注意事项(“一贴”、“二低”、“三靠”)和易错点、在去除各种杂质离子的步骤空白处补充化学方程式、在蒸发结晶步骤空白处写明玻璃棒不断搅拌滤液的作用(均匀受热，防止液体飞溅)，何时停止蒸发结晶等实验细节，作为笔记补充实验教学内容.这样进行实验教学，将抽象思维过程表现为具体思维文字过程，思路清晰、方法明确，有利于学生掌握实验步骤和原理，形成完备的化学实验思维逻辑.

图1

综上所述，化学实验教学作为理论联系实践的主要教学阵地，是教师创新教学方法和观念，优化课堂模式，践行新课标改革和素质教育理念的首选场所.根据实际学情和班级容量，教师要合理进行化学实验教学的改革和创新，激发学生兴趣，培养核心素养和关键能力，促进学生在化学领域的全面发展，提高化学实验教学的实效性.