趣味化学实验在高中化学教学中的应用

2022-05-30 00:49王青松
高考·上 2022年8期
关键词:趣味化学实验高中化学兴趣

王青松

摘 要:高中化学实验是理论知识与实践相联系的重要窗口,在学生的化学学习中起到了重要作用。趣味化学实验,能够调动起学生的学习积极性,引导学生主动探索化学知识。本文主要分析化学课堂教学存在的问题、趣味实验教学的意义,并从四个方面阐述在高中化学教学中开展趣味化学实验教学的措施。

关键词:趣味化学实验;高中化学;兴趣;探究

化学学科本身就是一门理论性兼具实践性的科目,并且该科目以实验操作为基础,很多理论知识都能够从实验中获得验证。因此,针对如何提高学生化学实验课的教学效率,一线教师提出如果在化学教学中组织趣味化学实验,能够提高学生的实践动手能力,激发学生的化学实验兴趣,增强学生的实验探究能力。

一、高中化学课堂实验教学存在的问题

(一)教学理念比较陈旧

由于长期受到传统教学理念的影响,很多教师不愿意接受新鲜事物,以及不愿意革新教学方法,并且认为化学实验在操作过程中存在一定的危险性,为了保证学生的安全,他们一般会采取比较传统的实验教学方法,长此以往,必然会影响到学生学习化学实验的积极性与主动性,进而导致学生整体学习效率下降的情况。

(二)开展趣味实验经验不足

趣味性实验是近些年慢慢兴起的新型教学方法,由于认知水平不足,许多教师在组织实验课堂的过程中存在着比较明显的问题,导致出现一系列突发情况。如果这些突发情况不能得到妥善解决,便会导致课堂教学出现混乱,甚至会引发安全事故。开展趣味实验的最终目标应该是将理论知识与操作过程紧密联系在一起,帮助学生更好地吸收掌握相关知识点,但是很多教师并不能认清其中的利害关系,在课堂教学仅仅关注讲授课本理论知识,忽略了趣味实验在课堂教学的重要价值[1]。

(三)学生参与度不够

由于长期受到传统教学方法的限制,许多学生很难主动积极地参与到化学实验过程中。他们已经习惯被动地接受知识点,所以即便是教师借助趣味实验吸引他们,也不能真正发散他们的思维,培养他们的化学核心素养,所以无法满足学生的真实学习需求。

二、趣味化学实验对高中化学教学的重要意义

化学现象在日常生活中是随处可见的,比如,在农作物生产的过程中需要进行合理的除草施肥、一些光彩夺目的宝石也是由各种化学物质所组成的、衣服和帽子等也是需要化学加工与处理才能完成的、喝完碳酸饮料后会打嗝是因为碳酸分解成了水和二氧化碳等。这些日常的生活知识都是由实验得出的,所以实验是高中化学学习的重点内容[2]。

随着课程的不断推进,学生的学习压力也在日益增加,难度也在增加,這些因素都导致学生学习的积极性与主动性远不如从前。而化学枯燥无味的理论知识以及烦琐的化学符号都会让学生产生恐惧心理,所以合理地开展趣味化学实验,不仅可以激发学生学习的兴趣,还可以激发他们学习的积极性与主动性,打造高效有趣的课堂教学。在化学趣味实验课堂中,教师可以给予学生足够的时间与空间开展实验操作,不仅可以吸引学生的注意力,还能够改善课堂氛围。

三、开展趣味化学实验教学的策略

(一)巧妙设置疑问,激发实验兴趣

趣味化学实验的核心是“趣味”,但并不单纯指实验充满趣味,而指的是教师要学会用趣味的方法开展教学。教师可以采取巧妙设置疑问的方法,在组织学生开展活动之前,教师可以先设置疑问,激发起学生的好奇心或者是探究欲,让学生主动开展实验探究,往往学生主动开展实验的学习效率要比被动开展实验要高得多。趣味化学实验教学关键在于教师要学会转换教学心态和教学方式,适当和学生进行友好的交流。

以教学“玻璃棒点火”的实验操作为例,在具体操作中,教师首先为学生设置一个疑难情境,激发学生对该实验的兴趣。教师可以借助问题引导学生思考玻璃棒是否能够点火,这种与学生常规认知相对应的方式能够引导学生深入情境之中,进而引导学生参与到学习过程中。在学生开始思考以后,教师进行具体的实验操作:拿出一个装有浓硫酸的玻璃瓶(已经去除标签),教师轻轻沾点浓硫酸(学生并不知情),之后又碰了碰粉末状钾,再碰了碰酒精灯的灯芯。这时,酒精灯便开始燃烧,当教师触碰其他四五个酒精灯的时候,它们全部燃烧起来了。这时候学生会对这一现象产生强烈的探究兴趣。教师因势利导,在学生好奇心最浓厚的时候,便给予学生机会展开自主探究。然后教师为学生提供机会,借助小组合作的力量展开具体的实验操作,在操作过程中,学生自然会发现实验过程中神秘的液体就是浓硫酸,那个粉末是高锰酸钾,学生根据自己的知识知道两者之间会发生化学反应,并且这个时候只要碰到酒精就会发生氧化还原反应,氧化还原反应是会释放出热量的,热量让酒精灯发生燃烧现象[3]。当学生的实验结束以后,教师组织学生展开交流讨论,并总结该实验的特点,以较有逻辑的方式帮助学生掌握与该实验有关的知识。

在讲解这个实验的过程中,教师首先以一个疑难情境调动学生的探究欲望,然后组织实验活动,鼓励学生自主展开实验探究,并在课堂的最后引导学生共同梳理理论知识,帮助学生掌握与该实验有关的知识点,从而完成教学过程。因此,教师要善于激发学生的好奇心和求知欲,从而帮助学生展开化学学习活动。

(二)多媒体视频演示,激发探究欲望

化学实验本身就具备很强的趣味性,教师要做的就是引导学生产生主动探究的想法和欲望,教师在引导学生亲自动手实验之前,可以先为学生播放相关的视频片段,借助视频中有趣的实验操作激发学生的学习兴趣,从而让学生产生主动探究的欲望。和第一个案例有所区别的地方就在于使用的方法和手段。多媒体教学的方式可以更好地激发学生的学习兴趣和探究的欲望。

例如:在教学“氯水滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液”这个实验时,教师可以课前在实验室做实验时运用相关的设备进行拍摄,为学生录制一个实验过程短片,需要注意的是,在视频中教师不要指导学生,也不要让学生知道使用的具体的药品,镜头主要聚焦于实验流程及现象。教师还可以从网上寻找相关的视频资源进行简单的剪辑和切换,将其调整到适合学生接受的程度。当学生发现视频中的颜色神奇消失的时候,教师随后让学生开展探究,并让学生根据演示实验和自己学过的相关知识提出合理的假设。一位学生从题目“氯水滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液”推断出氯水和水能够发生反应,会产生次氯酸和盐酸,这两种酸性物质足够将氢氧化钠的碱性中和,教师要鼓励学生提出其他的假设,如“次氯酸本身就有很强的氧化性,这本身就会改变酚酞的颜色”。教师首先要肯定这两位学生的说法,然后引导学生继续探究,学生自己探究和思考,并且查找相关的资料,并组织学生到实验室开展实验,亲自动手进行分析。在具体实验的过程中,教师可以让学生自由组队开展探究,允许学生提出其他的假设,并且针对自己的假设进行验证。这时候要鼓励学生进行多角度的思考,即使学生失败了教师也要对学生进行鼓励。当学生在实验中出现差错的时候,教师一定要提醒学生做好实验的控制,进行反复实验,尽可能控制其他干扰因素。在学生做实验的时候,教师不能过多参与学生的实验,以防干扰学生,打断他们的思路。在学生实验过程中,教师要做的就是为学生提供充分的实验条件和验证的条件,对于学生一些错误的行为要及时进行提醒,在学生遇到困难的时候也要及时给予帮助[4]。

(三)师生巧妙互动,提升实验参与感

传统的化学演示实验一般是由教师独立完成,学生的参与感不强。这样的方式无法调动学生参与实验的兴趣,在这种情况下,教师可以进行方式变革,借助互动方式,加大学生实验的参与感,让学生能够集中精力参与到实验的思考和操作过程之中,提高实验课的教学效率[5]。

例如:教学的第一个实验是“不会被打湿的小手帕”。教师为学生准备好实验的材料,水槽、杯子(杯子要能够装下这个手帕)、干手帕、水。教师为学生开展具体的演示实验,选取一名学生上台帮助老师将手帕塞到杯子里,并让另一名同学将水槽里面的水倒入其中,之后继续让这位学生将刚才那个杯子倒扣在水槽里面。静置一段时间之后,教师再次让一位学生上来检查这条手帕,这时学生会发现手帕是干的,没有被打湿。这时,教师引导学生思考其中的原因。这种互动教学方式能在很大程度上调动学生的参与积极性,引发学生的学习兴趣。

此外,教师还可以组织学生开展“水上滚火球”的小实验。教师为学生演示的过程中,首先让一位学生帮忙在水槽里面灌满大概三分之二的水量。之后让另一位学生寻找钠,用滤纸擦掉表面上的煤油并用一些棉花将其包起来,然后引导一位学生将其放在水槽里面并且按在水下面。此时,学生能够看到一个大大的棉花球在水面上烧起来了,并且四处乱窜。教师这时候让学生思考一下其中的原因?学生从钠的化学性质出发,认为钠的化学活动性比较强,能够与水发生反应,之后学生写出了相关的化学反应方程式,并且滴入了一些酚酞溶液,发现水槽中的水变红了。这时学生都会认为这是一个非常有趣味的实验。

在这样的实验中,学生与教师的互动性比较强,他们愿意在参与的过程中学习知识,这样的方式能够在很大程度上提高学生的学习效率。总之,在具体的实验课堂中,教师要善于借助有趣的实验方式激发学生的参与兴趣,从而调动学生的学习积极性,并提升学生的学习效果[6]。

(四)组织竞赛实验,提升实验能力

教师可以组织学生进行化学实验竞赛,即在班级内就某一个实验的具体内容开展竞赛。在竞赛中学生会有紧张感和压力感,这能够促使学生聚精会神地进行试验,同时也考验学生的心理素质,让学生在竞争中发现自己的问题,从而及时改正。这样的教学方法能够提升学生的整体实验能力,让学生真正学会做实验。

在课堂中,如果学生提出“盐的溶液都呈现中性吗”这样的问题,教师可以组织学生进行试验。在实验开始之前,教师首先引导学生进行思考,当学生都表示无法给出肯定的答案时,教师便组织相关的实验。其次,教师设计具体的实验过程,先让学生自由分为六个小组,每一个小组测试一个盐溶液,分别在试管中装0.1摩尔每升的氯化钠、醋酸、碳酸钠、氯化氢硫酸钠、碳酸氢钠、硫酸铵,然后分别对其性质进行检验。六个小组之间开展竞赛,判断方法和结果需要由教师进行裁决,出现错误就要重新开始。学生采取的方法是用干净的玻璃棒分別蘸取一些溶液,之后小心滴在试纸上观察颜色,并且和标准的颜色进行对比。这是一种比较方便获取实验结果的方法。每一个小组都陆续得出了结果。之后教师继续让小组之间开展思考:为什么它们的酸碱性是不一样的呢?不同的溶液里面有什么东西?发生了怎样的化学反应?教师让小组之间开展竞赛,哪一个小组说出来的是对的?哪一个小组才能取得最后的胜利?最后,在教师的引导下,学生都开始了细致的思考。探究醋酸溶液的小组学生认为实验中的醋酸根离子和水分子结合之后,会分离出来氢离子,从而生成了弱电解质,因此就消耗掉氢离子,水电离平衡偏离。其他小组在受到该小组的启发之后也能明白其中的原因。教师为优秀的小组颁发奖品,并鼓励学生积极思考[7]。这个教学过程表面上看是将实验和竞赛相结合,本质上引导学生将理论和实践相结合,学生通过实验只能得出现象,其中的原理需要进行深入的思考和探究。当学生能够说出不同溶液呈现不同酸碱性的原因时便证明学生的化学基础知识非常扎实。其他学生结合自己所做的实验也可以快速理解清楚其中的原因。所以,教师要结合学生的学习特点设计有趣的实验,并在学生参与实验的过程中激发他们对于化学学科的学习兴趣。

结束语

化学实验本身就是非常有趣的,趣味化学实验教学的关键是在化学实验的基础上进行巧妙设计。在进行趣味化学实验时要注意转变理念,突出学生的主体地位,引导学生多次进行实验操作,并借助相关方式让学生开展深入的思考和探究。本文从四个方面阐述如何进行趣味实验教学,以期真正提高学生的综合实验能力,为之后的进一步学习打下坚实的基础。

参考文献

[1]吴桂英,夏年利,袁仕琼.趣味化学实验在新教材实验教学中的妙用[J].中国现代教育装备,2013(14):32-34.

[2]苏晓.趣味化学实验在高中化学课堂教学中的作用[J].焦作师范高等专科学校学报,2016(3):75-76.

[3]苏勇斌.趣味化学实验在高中化学中的作用[J].新课程学习,2014(5):113.

[4]黄莉.趣味化学实验在高中化学课堂教学中的作用[J].考试周刊,2018(43):158.

[5]魏玲.趣味化学实验在高中化学教学中的应用[J].数理化解题研究,2019(33):86-87.

[6]马文华.趣味化学实验在高中化学教学中的应用[J].高中数理化,2014(16):64.

[7]甘日达.趣味实验在高中化学实验教学中的运用[J].新课程(中学),2019(1):39.

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