王青松
摘 要:高中化學(xué)實驗是理論知識與實踐相聯(lián)系的重要窗口,在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)中起到了重要作用。趣味化學(xué)實驗,能夠調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,引導(dǎo)學(xué)生主動探索化學(xué)知識。本文主要分析化學(xué)課堂教學(xué)存在的問題、趣味實驗教學(xué)的意義,并從四個方面闡述在高中化學(xué)教學(xué)中開展趣味化學(xué)實驗教學(xué)的措施。
關(guān)鍵詞:趣味化學(xué)實驗;高中化學(xué);興趣;探究
化學(xué)學(xué)科本身就是一門理論性兼具實踐性的科目,并且該科目以實驗操作為基礎(chǔ),很多理論知識都能夠從實驗中獲得驗證。因此,針對如何提高學(xué)生化學(xué)實驗課的教學(xué)效率,一線教師提出如果在化學(xué)教學(xué)中組織趣味化學(xué)實驗,能夠提高學(xué)生的實踐動手能力,激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實驗興趣,增強學(xué)生的實驗探究能力。
一、高中化學(xué)課堂實驗教學(xué)存在的問題
(一)教學(xué)理念比較陳舊
由于長期受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,很多教師不愿意接受新鮮事物,以及不愿意革新教學(xué)方法,并且認為化學(xué)實驗在操作過程中存在一定的危險性,為了保證學(xué)生的安全,他們一般會采取比較傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法,長此以往,必然會影響到學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實驗的積極性與主動性,進而導(dǎo)致學(xué)生整體學(xué)習(xí)效率下降的情況。
(二)開展趣味實驗經(jīng)驗不足
趣味性實驗是近些年慢慢興起的新型教學(xué)方法,由于認知水平不足,許多教師在組織實驗課堂的過程中存在著比較明顯的問題,導(dǎo)致出現(xiàn)一系列突發(fā)情況。如果這些突發(fā)情況不能得到妥善解決,便會導(dǎo)致課堂教學(xué)出現(xiàn)混亂,甚至?xí)l(fā)安全事故。開展趣味實驗的最終目標應(yīng)該是將理論知識與操作過程緊密聯(lián)系在一起,幫助學(xué)生更好地吸收掌握相關(guān)知識點,但是很多教師并不能認清其中的利害關(guān)系,在課堂教學(xué)僅僅關(guān)注講授課本理論知識,忽略了趣味實驗在課堂教學(xué)的重要價值[1]。
(三)學(xué)生參與度不夠
由于長期受到傳統(tǒng)教學(xué)方法的限制,許多學(xué)生很難主動積極地參與到化學(xué)實驗過程中。他們已經(jīng)習(xí)慣被動地接受知識點,所以即便是教師借助趣味實驗吸引他們,也不能真正發(fā)散他們的思維,培養(yǎng)他們的化學(xué)核心素養(yǎng),所以無法滿足學(xué)生的真實學(xué)習(xí)需求。
二、趣味化學(xué)實驗對高中化學(xué)教學(xué)的重要意義
化學(xué)現(xiàn)象在日常生活中是隨處可見的,比如,在農(nóng)作物生產(chǎn)的過程中需要進行合理的除草施肥、一些光彩奪目的寶石也是由各種化學(xué)物質(zhì)所組成的、衣服和帽子等也是需要化學(xué)加工與處理才能完成的、喝完碳酸飲料后會打嗝是因為碳酸分解成了水和二氧化碳等。這些日常的生活知識都是由實驗得出的,所以實驗是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容[2]。
隨著課程的不斷推進,學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力也在日益增加,難度也在增加,這些因素都導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性遠不如從前。而化學(xué)枯燥無味的理論知識以及煩瑣的化學(xué)符號都會讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理,所以合理地開展趣味化學(xué)實驗,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還可以激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性與主動性,打造高效有趣的課堂教學(xué)。在化學(xué)趣味實驗課堂中,教師可以給予學(xué)生足夠的時間與空間開展實驗操作,不僅可以吸引學(xué)生的注意力,還能夠改善課堂氛圍。
三、開展趣味化學(xué)實驗教學(xué)的策略
(一)巧妙設(shè)置疑問,激發(fā)實驗興趣
趣味化學(xué)實驗的核心是“趣味”,但并不單純指實驗充滿趣味,而指的是教師要學(xué)會用趣味的方法開展教學(xué)。教師可以采取巧妙設(shè)置疑問的方法,在組織學(xué)生開展活動之前,教師可以先設(shè)置疑問,激發(fā)起學(xué)生的好奇心或者是探究欲,讓學(xué)生主動開展實驗探究,往往學(xué)生主動開展實驗的學(xué)習(xí)效率要比被動開展實驗要高得多。趣味化學(xué)實驗教學(xué)關(guān)鍵在于教師要學(xué)會轉(zhuǎn)換教學(xué)心態(tài)和教學(xué)方式,適當和學(xué)生進行友好的交流。
以教學(xué)“玻璃棒點火”的實驗操作為例,在具體操作中,教師首先為學(xué)生設(shè)置一個疑難情境,激發(fā)學(xué)生對該實驗的興趣。教師可以借助問題引導(dǎo)學(xué)生思考玻璃棒是否能夠點火,這種與學(xué)生常規(guī)認知相對應(yīng)的方式能夠引導(dǎo)學(xué)生深入情境之中,進而引導(dǎo)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)過程中。在學(xué)生開始思考以后,教師進行具體的實驗操作:拿出一個裝有濃硫酸的玻璃瓶(已經(jīng)去除標簽),教師輕輕沾點濃硫酸(學(xué)生并不知情),之后又碰了碰粉末狀鉀,再碰了碰酒精燈的燈芯。這時,酒精燈便開始燃燒,當教師觸碰其他四五個酒精燈的時候,它們?nèi)咳紵饋砹?。這時候?qū)W生會對這一現(xiàn)象產(chǎn)生強烈的探究興趣。教師因勢利導(dǎo),在學(xué)生好奇心最濃厚的時候,便給予學(xué)生機會展開自主探究。然后教師為學(xué)生提供機會,借助小組合作的力量展開具體的實驗操作,在操作過程中,學(xué)生自然會發(fā)現(xiàn)實驗過程中神秘的液體就是濃硫酸,那個粉末是高錳酸鉀,學(xué)生根據(jù)自己的知識知道兩者之間會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且這個時候只要碰到酒精就會發(fā)生氧化還原反應(yīng),氧化還原反應(yīng)是會釋放出熱量的,熱量讓酒精燈發(fā)生燃燒現(xiàn)象[3]。當學(xué)生的實驗結(jié)束以后,教師組織學(xué)生展開交流討論,并總結(jié)該實驗的特點,以較有邏輯的方式幫助學(xué)生掌握與該實驗有關(guān)的知識。
在講解這個實驗的過程中,教師首先以一個疑難情境調(diào)動學(xué)生的探究欲望,然后組織實驗活動,鼓勵學(xué)生自主展開實驗探究,并在課堂的最后引導(dǎo)學(xué)生共同梳理理論知識,幫助學(xué)生掌握與該實驗有關(guān)的知識點,從而完成教學(xué)過程。因此,教師要善于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,從而幫助學(xué)生展開化學(xué)學(xué)習(xí)活動。
(二)多媒體視頻演示,激發(fā)探究欲望
化學(xué)實驗本身就具備很強的趣味性,教師要做的就是引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生主動探究的想法和欲望,教師在引導(dǎo)學(xué)生親自動手實驗之前,可以先為學(xué)生播放相關(guān)的視頻片段,借助視頻中有趣的實驗操作激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而讓學(xué)生產(chǎn)生主動探究的欲望。和第一個案例有所區(qū)別的地方就在于使用的方法和手段。多媒體教學(xué)的方式可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望。
例如:在教學(xué)“氯水滴加到含有酚酞的氫氧化鈉溶液”這個實驗時,教師可以課前在實驗室做實驗時運用相關(guān)的設(shè)備進行拍攝,為學(xué)生錄制一個實驗過程短片,需要注意的是,在視頻中教師不要指導(dǎo)學(xué)生,也不要讓學(xué)生知道使用的具體的藥品,鏡頭主要聚焦于實驗流程及現(xiàn)象。教師還可以從網(wǎng)上尋找相關(guān)的視頻資源進行簡單的剪輯和切換,將其調(diào)整到適合學(xué)生接受的程度。當學(xué)生發(fā)現(xiàn)視頻中的顏色神奇消失的時候,教師隨后讓學(xué)生開展探究,并讓學(xué)生根據(jù)演示實驗和自己學(xué)過的相關(guān)知識提出合理的假設(shè)。一位學(xué)生從題目“氯水滴加到含有酚酞的氫氧化鈉溶液”推斷出氯水和水能夠發(fā)生反應(yīng),會產(chǎn)生次氯酸和鹽酸,這兩種酸性物質(zhì)足夠?qū)溲趸c的堿性中和,教師要鼓勵學(xué)生提出其他的假設(shè),如“次氯酸本身就有很強的氧化性,這本身就會改變酚酞的顏色”。教師首先要肯定這兩位學(xué)生的說法,然后引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究,學(xué)生自己探究和思考,并且查找相關(guān)的資料,并組織學(xué)生到實驗室開展實驗,親自動手進行分析。在具體實驗的過程中,教師可以讓學(xué)生自由組隊開展探究,允許學(xué)生提出其他的假設(shè),并且針對自己的假設(shè)進行驗證。這時候要鼓勵學(xué)生進行多角度的思考,即使學(xué)生失敗了教師也要對學(xué)生進行鼓勵。當學(xué)生在實驗中出現(xiàn)差錯的時候,教師一定要提醒學(xué)生做好實驗的控制,進行反復(fù)實驗,盡可能控制其他干擾因素。在學(xué)生做實驗的時候,教師不能過多參與學(xué)生的實驗,以防干擾學(xué)生,打斷他們的思路。在學(xué)生實驗過程中,教師要做的就是為學(xué)生提供充分的實驗條件和驗證的條件,對于學(xué)生一些錯誤的行為要及時進行提醒,在學(xué)生遇到困難的時候也要及時給予幫助[4]。
(三)師生巧妙互動,提升實驗參與感
傳統(tǒng)的化學(xué)演示實驗一般是由教師獨立完成,學(xué)生的參與感不強。這樣的方式無法調(diào)動學(xué)生參與實驗的興趣,在這種情況下,教師可以進行方式變革,借助互動方式,加大學(xué)生實驗的參與感,讓學(xué)生能夠集中精力參與到實驗的思考和操作過程之中,提高實驗課的教學(xué)效率[5]。
例如:教學(xué)的第一個實驗是“不會被打濕的小手帕”。教師為學(xué)生準備好實驗的材料,水槽、杯子(杯子要能夠裝下這個手帕)、干手帕、水。教師為學(xué)生開展具體的演示實驗,選取一名學(xué)生上臺幫助老師將手帕塞到杯子里,并讓另一名同學(xué)將水槽里面的水倒入其中,之后繼續(xù)讓這位學(xué)生將剛才那個杯子倒扣在水槽里面。靜置一段時間之后,教師再次讓一位學(xué)生上來檢查這條手帕,這時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)手帕是干的,沒有被打濕。這時,教師引導(dǎo)學(xué)生思考其中的原因。這種互動教學(xué)方式能在很大程度上調(diào)動學(xué)生的參與積極性,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
此外,教師還可以組織學(xué)生開展“水上滾火球”的小實驗。教師為學(xué)生演示的過程中,首先讓一位學(xué)生幫忙在水槽里面灌滿大概三分之二的水量。之后讓另一位學(xué)生尋找鈉,用濾紙擦掉表面上的煤油并用一些棉花將其包起來,然后引導(dǎo)一位學(xué)生將其放在水槽里面并且按在水下面。此時,學(xué)生能夠看到一個大大的棉花球在水面上燒起來了,并且四處亂竄。教師這時候讓學(xué)生思考一下其中的原因?學(xué)生從鈉的化學(xué)性質(zhì)出發(fā),認為鈉的化學(xué)活動性比較強,能夠與水發(fā)生反應(yīng),之后學(xué)生寫出了相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并且滴入了一些酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紅了。這時學(xué)生都會認為這是一個非常有趣味的實驗。
在這樣的實驗中,學(xué)生與教師的互動性比較強,他們愿意在參與的過程中學(xué)習(xí)知識,這樣的方式能夠在很大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率??傊?,在具體的實驗課堂中,教師要善于借助有趣的實驗方式激發(fā)學(xué)生的參與興趣,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[6]。
(四)組織競賽實驗,提升實驗?zāi)芰?/p>
教師可以組織學(xué)生進行化學(xué)實驗競賽,即在班級內(nèi)就某一個實驗的具體內(nèi)容開展競賽。在競賽中學(xué)生會有緊張感和壓力感,這能夠促使學(xué)生聚精會神地進行試驗,同時也考驗學(xué)生的心理素質(zhì),讓學(xué)生在競爭中發(fā)現(xiàn)自己的問題,從而及時改正。這樣的教學(xué)方法能夠提升學(xué)生的整體實驗?zāi)芰?,讓學(xué)生真正學(xué)會做實驗。
在課堂中,如果學(xué)生提出“鹽的溶液都呈現(xiàn)中性嗎”這樣的問題,教師可以組織學(xué)生進行試驗。在實驗開始之前,教師首先引導(dǎo)學(xué)生進行思考,當學(xué)生都表示無法給出肯定的答案時,教師便組織相關(guān)的實驗。其次,教師設(shè)計具體的實驗過程,先讓學(xué)生自由分為六個小組,每一個小組測試一個鹽溶液,分別在試管中裝0.1摩爾每升的氯化鈉、醋酸、碳酸鈉、氯化氫硫酸鈉、碳酸氫鈉、硫酸銨,然后分別對其性質(zhì)進行檢驗。六個小組之間開展競賽,判斷方法和結(jié)果需要由教師進行裁決,出現(xiàn)錯誤就要重新開始。學(xué)生采取的方法是用干凈的玻璃棒分別蘸取一些溶液,之后小心滴在試紙上觀察顏色,并且和標準的顏色進行對比。這是一種比較方便獲取實驗結(jié)果的方法。每一個小組都陸續(xù)得出了結(jié)果。之后教師繼續(xù)讓小組之間開展思考:為什么它們的酸堿性是不一樣的呢?不同的溶液里面有什么東西?發(fā)生了怎樣的化學(xué)反應(yīng)?教師讓小組之間開展競賽,哪一個小組說出來的是對的?哪一個小組才能取得最后的勝利?最后,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生都開始了細致的思考。探究醋酸溶液的小組學(xué)生認為實驗中的醋酸根離子和水分子結(jié)合之后,會分離出來氫離子,從而生成了弱電解質(zhì),因此就消耗掉氫離子,水電離平衡偏離。其他小組在受到該小組的啟發(fā)之后也能明白其中的原因。教師為優(yōu)秀的小組頒發(fā)獎品,并鼓勵學(xué)生積極思考[7]。這個教學(xué)過程表面上看是將實驗和競賽相結(jié)合,本質(zhì)上引導(dǎo)學(xué)生將理論和實踐相結(jié)合,學(xué)生通過實驗只能得出現(xiàn)象,其中的原理需要進行深入的思考和探究。當學(xué)生能夠說出不同溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因時便證明學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識非常扎實。其他學(xué)生結(jié)合自己所做的實驗也可以快速理解清楚其中的原因。所以,教師要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點設(shè)計有趣的實驗,并在學(xué)生參與實驗的過程中激發(fā)他們對于化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。
結(jié)束語
化學(xué)實驗本身就是非常有趣的,趣味化學(xué)實驗教學(xué)的關(guān)鍵是在化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上進行巧妙設(shè)計。在進行趣味化學(xué)實驗時要注意轉(zhuǎn)變理念,突出學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生多次進行實驗操作,并借助相關(guān)方式讓學(xué)生開展深入的思考和探究。本文從四個方面闡述如何進行趣味實驗教學(xué),以期真正提高學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?,為之后的進一步學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
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