(宜昌市夷陵中學(xué) 湖北宜昌 430000)
高中化學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程的重要組成部分。在實(shí)際教學(xué)中,借助探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生消化吸收課堂所學(xué)知識(shí)內(nèi)容,提高化學(xué)教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)借助探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)還對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、探究能力、綜合素養(yǎng)提升有重要作用。為此,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師一定要重視探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程,以更好的實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)。
化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須科學(xué),如實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程度、實(shí)驗(yàn)方法等要與化學(xué)知識(shí)保持一致,通過科學(xué)性的探究實(shí)踐以有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神及科學(xué)素質(zhì)。
化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)不應(yīng)拘泥古板,而是要有一定創(chuàng)意,體現(xiàn)出先進(jìn)性及新穎性的特點(diǎn),利用創(chuàng)造性思維探索知識(shí),幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識(shí)認(rèn)知結(jié)構(gòu),提升學(xué)生的化學(xué)綜合素養(yǎng)。
設(shè)計(jì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)一定要符合學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平及知識(shí)儲(chǔ)備,且實(shí)驗(yàn)還要具有一定的趣味性與安全性,在趣味性的設(shè)計(jì)上,可以應(yīng)用生活中常見的材料作為實(shí)驗(yàn)工具,激發(fā)學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)的興趣[1]。同時(shí)考慮到化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)往往比較劇烈,因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候教師也應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)操作與反應(yīng)過程的安全。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐并近距離觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,常??蓭Ыo學(xué)生極大的喜悅,提高學(xué)生探索積極性[2]。為此,在化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上,教師要千方百計(jì)的幫助學(xué)生樹立起探究興趣,讓學(xué)生有信心堅(jiān)持下去,以充分挖掘?qū)W生自主探究欲望。
比如以化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)“氯水成分的探究”為例,該探究實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)在于如何檢驗(yàn)氯水成分。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以先讓學(xué)生回憶以下氯氣的物理性質(zhì):黃綠色,有刺激性氣味,可溶于水。之后展示一瓶氯氣與一瓶氯水讓學(xué)生觀察,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),將三張紅紙方法氯氣、氯水及水中,觀察現(xiàn)象,通過這一現(xiàn)象讓學(xué)生了解氯氣溶于水不但是物理現(xiàn)象,還是一種化學(xué)現(xiàn)象。再此之后,教師可以讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究氯水中的主要成分。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)中,利用了PH試紙、硝酸酸化的硝酸銀溶液及碳酸氫鈉容溶液來證明氯水中含有氯離子與氫離子。
上面的案例中,整個(gè)探索實(shí)驗(yàn)均是以學(xué)生為主體,注重學(xué)生的探究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生真正體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與探究欲望,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
高中生對(duì)實(shí)驗(yàn)往往有著強(qiáng)烈好奇心及探究欲望,學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)中,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)均依賴自身探究欲望[3]。所以在教學(xué)中教師就必須為學(xué)生營(yíng)造寬松及自由的氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生大膽的提出實(shí)驗(yàn)方案,即便面對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)不全面及不完善的實(shí)驗(yàn)方案也要發(fā)現(xiàn)其中的閃光點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn),以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與興趣及創(chuàng)新積極性。
比如探究實(shí)驗(yàn)“鐵化合物與亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化”中,要求學(xué)生依據(jù)氧化懷還原原理,提出關(guān)于鐵化合物、亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化條件的假設(shè)。根據(jù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上可這樣:向裝有1ml 0.1mol/L的FeSO4溶液的試管中滴入幾滴新制氯水,然后振蕩試管,再次向試管中滴入幾滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中可發(fā)現(xiàn)加入氯水震蕩后,溶液顏色從淺綠色轉(zhuǎn)變成棕黃色,而加入KSCN溶液后溶液從棕黃色變成血紅色。透過這一顏色變化,可以解釋鐵化合物同亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生從自己的實(shí)驗(yàn)中觀察到這些現(xiàn)象,往往會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的探究興趣,體驗(yàn)到成功的喜悅,這進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的自信心,體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
很多的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳的主要原因是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)要花費(fèi)大量時(shí)間,這樣常常影響學(xué)生探究興趣,不注意觀察實(shí)驗(yàn)過程,進(jìn)而讓學(xué)生在自主探究的時(shí)候出現(xiàn)諸多問題[4]。針對(duì)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率不佳情況,相關(guān)教師就需要精心組織探究過程,以提高探索實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率[5]。
比如探究實(shí)驗(yàn)“銅與不同濃度硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物不同”,試驗(yàn)中銅與濃稀硫酸反應(yīng)是學(xué)生要突破的難點(diǎn)。在教學(xué)前可讓學(xué)生回憶以下濃硫酸與稀硫酸的區(qū)別,學(xué)生紛紛表達(dá)自己的看法與意見。為了讓學(xué)生獲得正確的結(jié)論,教師就可以導(dǎo)入稀硫酸與濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察試驗(yàn)現(xiàn)象,并通過觀察實(shí)驗(yàn)的生成物來猜測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物。學(xué)生通過稀硫酸與銅反應(yīng)生成紅棕色及有刺激性氣味的氣體,猜測(cè)生成的氣體為NO2,而通過濃硫酸與銅反應(yīng)生成無色氣體猜測(cè)是NO,對(duì)于學(xué)生的猜測(cè),教師表示肯定。
在上述案例中,教師在探究實(shí)驗(yàn)中起到良好引導(dǎo)作用,讓學(xué)生在探索過程保持思想的高度集中,且教師的合理引導(dǎo)也補(bǔ)充學(xué)生認(rèn)知上的不足,讓學(xué)生依照正確的思路提出假設(shè),這樣可以避免學(xué)生因?yàn)槁o目的的猜想而浪費(fèi)掉大量的時(shí)間。從案例中不難看出,借助教師精心組織,可讓探索性實(shí)驗(yàn)變得緊湊,避免時(shí)間浪費(fèi),大大提高實(shí)驗(yàn)探究效率。
總之,探究實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)的重要組成部分,同時(shí)也是素質(zhì)教育下化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。因此在實(shí)際教學(xué)中,教師需要結(jié)合化學(xué)課程內(nèi)容及學(xué)生實(shí)際,合理設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新精神,提高化學(xué)教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。