高中化學(xué)實驗教學(xué)策略研究

王超華

摘要實驗是學(xué)好化學(xué)的重要方法,化學(xué)上的許多理論和定律都是從實驗中發(fā)現(xiàn)歸納出來的,研究實驗教學(xué)策略具有非常重大的意義。本文分析了高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問題,從而提出化學(xué)實驗教學(xué)的具體策略。

關(guān)鍵詞實驗教學(xué)高中化學(xué)策略生活

中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

著名化學(xué)家傅鷹教授曾說:“化學(xué)是實驗的科學(xué),只有實驗才是最高法庭?！痹诨瘜W(xué)教學(xué)中實驗是驗證教學(xué)成果的重要手段,實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和強烈求知欲的重要內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生去觀察、感知、探究化學(xué)知識,學(xué)會科學(xué)研究的方法,發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。

1 高中化學(xué)實驗教學(xué)

化學(xué)是研究自然科學(xué)規(guī)律的學(xué)科,同時又是一門素質(zhì)教育學(xué)科,這門特殊的學(xué)科需要特殊的教學(xué)方式,那就是化學(xué)實驗教學(xué),通過實驗來理解概念和原理;通過實驗教學(xué)來驗證和探究物質(zhì)和物質(zhì)變化的規(guī)律;化學(xué)教育離不開化學(xué)實驗,而且只有加強和完善化學(xué)實驗教學(xué)才能促進(jìn)化學(xué)教育的發(fā)展,化學(xué)教育家戴安邦有一句話概括了實驗在化學(xué)教學(xué)中的重要性:“在化學(xué)教育中強調(diào)化學(xué)實驗,無論如何都不會過分,化學(xué)實驗室是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最有效和收獲豐富的場所?！?/p>

1.1 高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

近年來,我國的化學(xué)教育正在面臨改革,這是化學(xué)教育的發(fā)展趨勢,而加強實驗教學(xué)正是趨勢所在,目前,全國各中學(xué)均增添了各種儀器設(shè)備,并改造裝修實驗室,使化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量相比從前有了很大提高,但這并不表示實驗教學(xué)已經(jīng)足夠了,事實上,我國高中化學(xué)實驗教學(xué)還在初步發(fā)展階段,化學(xué)實驗教學(xué)的各種功能還沒有落實到位,大部分學(xué)校還只是擁有硬件設(shè)施,缺乏軟件設(shè)施,這些軟件設(shè)施就是化學(xué)工作者的教學(xué)方法和理念,甚至包括教學(xué)設(shè)置等等。很多中學(xué)的實驗教室虛有其表,包括一些多媒體實驗教室也沒有物盡其用,這些表面現(xiàn)象還很嚴(yán)重,化學(xué)教育作為素質(zhì)教育學(xué)科,實驗教學(xué)說小事影響教學(xué)質(zhì)量,說大可能影響整個社會的進(jìn)步,因此,想要真正提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量,必須要把化學(xué)實驗教學(xué)落到實處,從理論到實踐多方面加強和完善,使其發(fā)揮應(yīng)有的功能。

1.2 高中化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

目前高中的化學(xué)實驗教學(xué),和以前相比雖然取得了一定的成績,但也明顯存在很多問題:(1)實驗教學(xué)學(xué)術(shù)化傾向過濃,在教學(xué)過程中容易導(dǎo)致枯燥無味,致使學(xué)生對之失去興趣,違背了素質(zhì)教育的初衷;(2)沒有把握好驗證性實驗和探索性實驗的比例,導(dǎo)致二者關(guān)系失衡,事實上,這兩種方法應(yīng)該應(yīng)用得當(dāng),因為它們都是學(xué)習(xí)化學(xué)知識必須遵循的過程;(3)目前的化學(xué)實驗偏離日常生活,學(xué)生很難消化和理解,很多化學(xué)工作者更是沒有發(fā)揮出化學(xué)教學(xué)的個性,一味地強調(diào)實驗結(jié)果,忽略實驗的過程,致使大部分實驗還停留在觀望階段,實驗教學(xué)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于化學(xué)教育理論的發(fā)展;(4)實驗教學(xué)沒有處理好多媒體等實驗設(shè)施的應(yīng)用,使得這些設(shè)施沒有發(fā)揮該有的效果。這些問題導(dǎo)致實驗教學(xué)不僅沒有真實反映科學(xué)實驗的本質(zhì),違反了初衷,更不利于學(xué)生思維的擴展,令學(xué)生的實驗?zāi)康牟幻鞔_,蒙混過關(guān),實驗教學(xué)如同虛設(shè)。

2 高中化學(xué)實驗教學(xué)策略分析

“通過實驗學(xué)化學(xué)”是高中化學(xué)教學(xué)追求的一條捷徑,化學(xué)實驗創(chuàng)造了一種獨特的學(xué)習(xí)情境,而這種情境并不是單純依靠眾多的實驗設(shè)備就能產(chǎn)生的,最重要的是教師的教學(xué)方法,我們稱之為教學(xué)策略。

2.1 設(shè)計“趣味”實驗

化學(xué)實驗教學(xué)是實施全面化學(xué)教育的一種最有效形式,實驗在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨特的功能和作用,特別是在教學(xué)過程設(shè)計一些“趣味”實驗,更能激發(fā)學(xué)生的興趣?！叭の丁睂嶒炇侵敢陨鷦印Ⅴr明、新奇的實驗現(xiàn)象來引發(fā)學(xué)生興趣的一類實驗。比如在學(xué)習(xí)fecl3溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液顯血紅色原理時,用白紙、毛筆、噴霧器、fecl3溶液、硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鉀濃溶液、苯酚濃溶液設(shè)計成噴霧作畫;或者利用雞蛋做雞蛋入瓶、蛋白留痕、蛋殼刻字實驗,可大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,類似于這樣的實驗還有很多,比如:“生吞火”、“滴水生煙”、“木炭跳舞”等,不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能聯(lián)系氯酸鉀、硝酸鉀等相關(guān)知識。而且知識還能延伸,例如將納米TiO2 粉體按一定比例加入到化妝品中,則可以有效地遮蔽紫外線。一般認(rèn)為,其體系中只需含納米二氧化鈦0.5~1%,即可充分屏蔽紫外線。目前,日本等國已有部分納米二氧化鈦的化妝品問世。紫外線不僅能使肉類食品自動氧化而變色,而且還會破壞食品中的維生素和芳香化合物,從而降低食品的營養(yǎng)價值。如用添加0.1～0.5%的納米二氧化鈦制成的透明塑料包裝材料包裝食品,既可以防止紫外線對食品的破壞作用,還可以使食品保持新鮮。將金屬納米粒子摻雜到化纖制或紙張中,可以大大降低靜電作用。利用納米微粒構(gòu)成的海綿體狀的輕燒結(jié)體,可用于氣體同位素、混合稀有氣體及有機化合物等的分離和濃縮,用于電池電極、化學(xué)成分探測器及作為高效率的熱交換隔板材料等。另外,納米微粒還可用作導(dǎo)電涂料,用作印刷油墨,制作固體潤滑劑等。這一系列的相關(guān)知識既簡單又有趣的串聯(lián)起來了。

2.2 把實驗教學(xué)和生活聯(lián)系起來

如果將實驗與生活結(jié)合起來,更能發(fā)揮實驗的作用,體現(xiàn)實驗的魅力。通過實驗內(nèi)容的生活化和實驗用品的生活化來把實驗和生活很好的聯(lián)系起來,這樣既可以使學(xué)生把課本知識轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗,有利于知識的鞏固、深化和能力的培養(yǎng),又能保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率,而且能夠達(dá)到事半功倍的效果。例如在介紹鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng),生成物是偏鋁酸鈉與氫氣。很多學(xué)生總是忘了金屬鋁能和強堿溶液反應(yīng),或者知道會反應(yīng),但總忘記生成物是什么。所以在介紹這個反應(yīng)時,可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中是如何制備氫氣的。這時很多學(xué)生都會聯(lián)想到一個銹跡斑斑的密閉鐵容器。初中時候講過利用活潑金屬與酸溶液反應(yīng)制取氫氣,學(xué)生的印象都非常深刻。如果用的是這個原理制備氫氣的話,為何銹跡斑斑的鐵容器不會被酸腐蝕掉呢?這時候又適合引導(dǎo)學(xué)生思考鐵容器中是什么,再向他們解釋,其實目前充氫氣球所用的氫氣是利用是鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原理而不是活潑金屬與酸溶液反應(yīng)。所以反應(yīng)的鐵容器才不會被腐蝕。有了這層認(rèn)識,學(xué)生對這個反應(yīng)的印象就深刻了。通過與生活實際的聯(lián)系,學(xué)生對反應(yīng)的化學(xué)方程式掌握就會更加牢固。把實驗教學(xué)和日常生活聯(lián)系起來,使得課本知識鮮活起來,使學(xué)生在課堂的載體中充分吸收化學(xué)知識的養(yǎng)分,還加強了學(xué)生對相關(guān)知識的理解。

2.3 借助教學(xué)媒體實現(xiàn)多樣化實驗教學(xué)

教學(xué)媒體擁有聲音、圖像、動畫效果、影音文件等多種特殊方式,令教學(xué)更直觀,作為數(shù)字化時代的新教學(xué)手段,還可以輔助化學(xué)實驗教學(xué),能令實驗教學(xué)更生動、更形象,也幫助學(xué)生對知識點的理解和掌握。更可有助于學(xué)生認(rèn)識一些難以實現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),突破教學(xué)難點,活躍教學(xué)氛圍,并實現(xiàn)多樣化教學(xué)。例如很難完成的模擬實驗:羧酸和醇的反應(yīng),不適合課堂演示,就可借助教學(xué)媒體播放DV片段,讓學(xué)生以另外一種方式理解這一知識,還有一些有毒或者危險性實驗比如:SO2、CO等有毒氣體、光照爆炸等實驗,也可以借助教學(xué)媒體演示實驗效果給學(xué)生看,看完后再組織集體討論,這樣既有助于學(xué)生對知識的理解和掌握,還使課堂氣氛形象生動起來,避免枯燥沉重的學(xué)習(xí)厭煩感滋生。還有一些錯誤實驗操作的后果,不能親自示范,若操作失誤,會造成及其嚴(yán)重的后果,這時候通過教學(xué)媒體的模擬和演示,讓學(xué)生知道后果的可怕,形成深刻記憶的同時,也記住了知識。當(dāng)然,教學(xué)媒體雖好,也不能濫用,而要把握一個度,雖然,這種數(shù)字化媒體其他教學(xué)手段無法代替,但是要用科學(xué)合理的方法和傳統(tǒng)教學(xué)相互補充,發(fā)揮它最大的功能,更有利于化學(xué)素質(zhì)教育的提高。

3結(jié)語

化學(xué)是一門有關(guān)自然科學(xué)的學(xué)科,實驗在化學(xué)教學(xué)中有舉足輕重的作用,研究實驗教學(xué)策略,對促進(jìn)化學(xué)教育具有深遠(yuǎn)的意義,它更將促進(jìn)高中化學(xué)教育越來越科學(xué)化和規(guī)范化,全面落實培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。本文根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗提出了一些實驗教學(xué)策略,但還需要進(jìn)一步研究和探索。