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时间:2023-06-19 16:21:29
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关键词:高中化学教学 培养学生化学素养 探讨
高中化学作为一门基础的科学应用学科,学习化学知识的目的主要是能够合理科学的应用到现实生活中。而化学素养指的是学生通过掌握的化学知识,在日常生活中解释常见的化学现象,达到学以致用的效果,为社会培养出高素质的实用型人才。所以,在高中化学教学中,教师不仅需要向学生传授化学知识,还应该着重培养学生的化学素养,为学生将来的成长与发展打下坚实的基础。
一、高中化学教学中培养学生化学素养现状分析
首先,在目前高中化学教学过程中,教师的教学方式虽然有所改进和提升,但是在部分教学方法上还不够科学合理。部分高中化学教师比较重视学生对教材内容知识的学习和掌握,注重考试重点,无法把化学精髓与化学素养传授给每一位学生,这是现阶段大部分高中化学教学中存在的问题,高中化学教师应该以培养学生的化学素养为教学重点。其次,在高中化学教学实践中,大部分文科学生对化学不够重视,主要原因是文科学生在参加高考时不用参加化学考试,所以改变这一局面并非易事。
二、高中化学教学中培养学生化学素养具体策略
1.重视提升高中生化学素养的实验性教学。
在高中化学教学实践过程中,化学素养的实验性教学指的是在高中化学课堂上,高中化学教师应该改变传统的教学模式,即以教材理论为主的教学模式,在新式教学方法中,应该将教材理论知识通过化学实验的方式给予实践与证明。根据对现阶段高中化学教学情况调查结果得知,高中化学教师仍然以课堂讲解教材内容为主,实验教学活动比较少,不利于学生对化学知识的学习与掌握。培养高中生的化学素材采用实验性教学,能够加强学生对化学知识的认识与理解,并且通过实验教学能够激发学生的学习兴趣,进而提升高中生的化学素养。例如,高中化学教师在讲解“H2SO4与Ba(OH)2在水溶液中的反应”这一知识点时,教师在讲解完理论知识之后,可以在课堂上做实验演示,将化学理论知识通过实验来验证。通过实验过程,学生们可以亲眼看到稀H2SO4与Ba(OH)2在水溶液中会发生什么反应,并且还能够提升学生的化学学习兴趣,从而提升高中生的化学素质培养。
2.强化提升高中生化学素养的趣味性教学。
化学素养的趣味性培养指的是高中化学教师在教学中,积极有效发挥课堂主导作用,增强化学知识的趣味性,激发学生学习化学知识的兴趣,还能够提升学生学习的积极主动性。不过,在现阶段的高中化学教学实践活动中,不少学生对化学知识学习兴趣不高,课堂学习率不高,长期处于被动学习状态。高中化学教学采用趣味性教学方法,能够活跃课堂气氛,给学生营造一个轻松愉悦的学习环境,让学生能够积极主动地去学习化学知识。例如,高中化学教师在讲解化学平衡知识时,教师可以做“二氧化氮与四氧化二氮的转换”这一实验,通过实验演示,向学生提问“放在热水中为什么颜色会变深”、“放在冷水中为什么颜色会变浅”,从而引发学生的好奇心,使高中化学课堂变得更具趣味性,对培养高中生的化学素养具有重大意义。
3.创新提升高中生化学素养的生活性教学。
高中化学教师在具体的高中化学教学中可以采用生活性教学方法。高中化学教师将化学素养的生活性应用到化学课堂上,能够有效提升学生解决生活中的化学问题能力,提升化学知识的具体应用效果,进而能够全面提升学生的化学素养与综合素质。例如,高中化学教师在讲解“关注营养平衡”知识时,可以充分根据教材内容与现实生活相关联,学生通过对“生命的基础能源――糖类,重要的体内能源――油脂,生命的基础――蛋白质”这些化学知识,对生命和人体有了更深一层的认识和了解,并且与现实生活联系紧密,学生在学习这些化学知识之后,能够合理选择饮食,正确使用药物,把从教材上所学习到的化学知识运用到具体生活中。
三、总结
从现阶段的高中化学教学情况来看,培养学生的化学素养可以主要从实验性教学、趣味性教学与生活性教学等教学策略进行,将这些科学有效的教学策略运用到高中化学教学中,可以有效提升学生对化学知识的学习兴趣,培养学生的高中实验操作能力,并且能够将化学知识与现实生活紧密联系起来,在培养学生化学素养的同时还能够全面帮助学生成长与发展。
参考文献
[1]黄炼群 新课改背景下高一学生化学素养培养的实践研究[D].广西师范大学,2013。
【关键词】高中化学 教学生活化 意义 策略
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.12.115
新课程改革推行以来,我国目前的高中化学课堂教学模式仍然以纯知识传送这种传统的化学课堂教学模式为主,与生活贯彻的联系不大。老师在化学课堂中仍然扮演主导者,学生除了做题与做笔记外,在化学课堂中基本不参与课堂互动讨论与交流。因此,高中化学作为重要的学科,我们更应该推进高中化学教学生活化。
一、高中化学课堂教学的教学生活化的重要意义
高中化学的学习与生活息息相关,同时化学本身的实用性也很强,因此,我们提高高中化学的教学生活化的水平与质量是非常有意义的。高中化学教学的根本目的,在于让学生掌握化学知识,拥有化学知识,成为化学知识的主人,并能在生活中自由地运用化学知识解决问题,明白生活中存在的化学原理,从而让学生学有所用。尤其是当今社会高速发展,化学在生活中的应用也在不断地普及,食品安全与白色污染等。类似的话题在生活中也屡被提及,教师将高中化学教学生活化有利于学生学习化学,从而更好地帮助学生了解生活中化学带来的危害,同时自身有所觉悟,从自身做起,降低化学的应用作给大自然带来的危害,更好地保护环境,维持生态平衡。同时将高中化学在化学课堂教学的过程中生活化,有利于激发学生学习化学学科的兴趣,提高学生在化学课堂中学习的积极性。生活化的化学课堂教学与生活的联系更加密切,学生对于知识的了解更加贴合自身的生活,有利于带动学生在化学课堂教学中的积极性,从而提高化学课堂的教学效率。另外,将高中化学课堂教学生活化,有利于学生从生活中获取知识,并在课堂教学中得以巩固。生活之中处处是化学,如果教师在平时的课堂教学中,不断地向学生以生活化的方式讲述化学,学生在生活中也会更加可能发现生活中存在的化学,从而拓展学生的化学知识,提高学生的化学水平。高中化学的课堂教学的教学生活化,是高中化学课堂教学的重大变革,为高中化学的发展起到了重要的推动作用,已经成长为高中化学重要的教学方法。
二、高中化学教学生活化的策略研究
(一)以生活中的现象切入化学教学,调动学生的课堂积极性
高中化学教学生活化就是学生在掌握一定的生活经历,与观察一定的生活规律的基础上,教师对高中化学知识的讲解借助生活对课文涉及的化学知识进行解读与讲解。因此,生活中的现象是高中化学生活化课堂教学中必不可少的一部分,是进行化学生活化教学的基础,是学生思考与学习化学的动力来源。教师在课堂生活化教学的过程中可以生活中的现象为切入点,围绕生活中的现象为学生逐层深入讲解化学知识,让学生体会到学习的乐趣,让学生感受到化学知识在生活中应用的价值与意义。比如在“氢氧化二铁”在空气中的化学反应,以及其化学颜色的变化的课堂教学过程中,教师可以以生活中常见的铁丝的颜色变化为切入点,逐步引导学生对铁丝的化学反应进行探讨与学习。氢氧化二铁在空气中,由白色变为灰绿色再变为红褐色的化学过程都对应一定的反应式,教师通过这样联系生活的实际进行知识的讲解,学生对于知识的记忆会更加深刻与清晰,对于化学方程式的理解相比死记硬背也会有很大的提高,学生在课堂中学习的积极性也会明显提高,从而使化学课堂学习的效率大大提高。
(二)以生活实际创设情境,激发学生的学习兴趣
随着科技的进步与发展,当今社会已经与化学密不可分,生活之中处处渗透着化学。因此,高中化学的课堂教学必须以生活为基础,教师课堂教学的设计也要渗透生活,以生活实际创设教学情境,提高课堂教学的效率。同时高中化学涉及很多抽象的理论知识,而并不仅仅是对于化学概念与化学方程式的死记硬背。因此,教师在平时的课堂教学设计时要充分衡量学生的接受能力,以学生可接受的方式进行教学设计,进而提高课堂教学的效率。以生活实际创设教学情境的教学设计符合学生的接受能力的范围,也有利于激发学生的学习兴趣,使学生以最好的姿态去面对化学课堂的学习。比如在学习造成环境污染的大馄体及其危害时,我会先为学生播放世界各地的大气环境的污染,并为学生展示大气存在的气体的主要数据,然后让学生了解与讨论生活中大气污染造成的一些后果与危害。学生充分了解与讨论大气污染的有关内容后,再让学生查阅课本对大气污染的内容进行学习,我会最后为学生做一个归纳总结,让学生整体对大气气体有一个更加清晰地掌握,让学生透过生活中大气污染带来的危害,切身了解大气污染,切身体会化学课本中的知识与内容。通过生活实际创造的情境让学生对大气污染有了一个全面的了解与掌握,同时让学生体会到应用化学知识了解生活的乐趣,让学生对化学有更加深刻的理解与体会。
(三)将教学方式生活化,提高学生的化学动手实践能力
化学学习的过程中动手操作能力是十分重要的,学生教学方式生活化对于提高学生的化学动手实践能力有显著的作用。同时教师将教学方式生活化,有利于强化学生生活中应用化学解决问题的能力,提高学生解决问题的积极性,同时有助于学生在化学中发现生活,在生活中探索化学的奥秘。比如在糖类、油脂以及蛋白质的课堂教学过程中,可以让学生对日常生活中的食物进行简单的归类与划分,为自己以及家人制定合理的饮食计划,从而将化学知识实际应用到生活中去,提高化学学习的应用能力。再比如说教师在教授盐酸的漂白作用时,可以利用生活中白色衣物的洗涤原理来进行解释,并可以鼓励学生当遇见白色衣物洗涤困难时,利用盐酸的漂白作用进行解决。这样与生活实际相结合,不仅会提高学生的动手操作能力,还能让学生了解更多地生活常识。
关键词:农村高中化学;生活化教学
当前新课程改革背景下,最突出的改革方向的就是进行有效教学。如何抓住关键,使教学的有效性明显的呈现出来呢?通过我的教学实践说明,不能把“高、深”作为化学知识内容的标志,教学要从农村生活现象入手,引导他们在生活感受中理解知识、掌握知识,把复杂、枯燥的教学内容简单、生动的传达给学生。这种生活化的教学能够引起这些农村学生的共鸣,使他们产生强烈的知识探究欲望,更快、更自觉地投入到学习中来,这也正是新课程改革有效性的体现。
一、从农村生活现象入手,找到学生化学学习的激发点
与生活脱节的教学就是无水之源,任何学科教学只有结合生活实际、就地取材,远比把深奥的理论反复说教效果更好。高中学生的大脑已不是一张白纸,在学习化学前他们已经具备了一定的生活经验。教师应当利用学生熟悉的农村生活经验创设问题情景,并从中引出学习课题,使学生感受到化学知识的生活意义和价值,激发学生探究的热情和动力。为了使学生实现对所学知识的有效建构,教师应当为学生提供大量的事实证据。只有这样,学生才会对知识有真切的感受,才不会只是在抽象的水平上对概念和规律进行记忆。因此,将化学知识与生活建立紧密的联系,为学生建构知识提供有力的支撑是很重要的。如《铝的性质》的学习,这一课的教学重点是铝的还原性,具体表现在铝跟氧气、酸、强碱溶液、某些金属氧化物等的反应,教学的难点是铝跟氢氧化钠溶液反应的原理。为引起学生对本节课的兴趣,先让学生想想废旧的铝制品放在院子里,为什么长出了“白花”? 出于好奇,同学们一下子被吸引住了。于是笔者便提出这样一个问题:请同学们根据已学化学知识,推测这“花”中可能有什么成分?这是一个开放性问题,有一定的难度。但是结合所给情境“铝塑板上长出”,同学们还是能回答出这花可能是氧化铝、氢氧化铝、碳酸铝等等。当然,最有可能应该是氧化铝。看似这样一个小问题,但他解答了铝的两个性质:一个是铝能够与氧气反应,另一个是生成的氧化铝不全都是致密的。这样就避免了氧化铝在铝表面总是致密的、起保护作用这样一种片面的观点。所以,结合生活情境来设计问题,有助于问题的解决。
二、从村生活情境着手,开展高中化学生活化教学
近年来,尽管农村高中的教学投入很大,但是教学资源仍不能满足化学教学的需要。化学本身来源于生活,又为生活服务,化学与生活有着紧密的联系。因此,在教学中应注重创设真实具体的情境,尽可能多地让学生把化学现象与农村生活、农业生产和自然现象联系起来,完成从感性认识上升到理性认识的过程,从而调动其学习积极性和主动性。例如在学习“铁和铁的化合物”时,我们可以这样设计问题情境:大家都有这样的生活经验,削皮后的苹果颜色就会变锈,谁能知道其中的奥秘呢? 而市场上出售的苹果汁却保持新鲜颜色呢?虽然这是生活中非常常见的一种现象,但真正关注过、深入探究过的学生其实并不多。于是笔者又作了适当的提示:Fe2+与Fe3+在溶液中各显何种颜色,有哪些化学性质?通过这一点拨,激活了学生的思维,使学生得知:苹果中的二价铁离子被空气中的O2氧化成三价铁离子呈黄色,而市场上出售的苹果汁中常掺入了还原剂(维生素C)。像这类贴近生活的情境使学生感到有亲切感,激发他们理论与实践相结合,从而使学生认识到:从生活走进化学,从化学走向社会。只有在真实情境中获得知识和技能,才能真正理解、掌握并运用于真实生活和工作环境中去解决实际问题。农村生活化教学能使学生激发学习化学的热情,产生学习化学知识的动机,强化自主学习的责任,认识化学在实现人与自然和谐共处过程中的重要使用,最终形成综合的科学观
三、农村高中化学实施生活化教学的思考
任何理论的应用都有自身的利与弊,农村高中化学教学生活化还有待于完善。
1.农村高中化学生活化教学的资源需要整合
新课标和教材已经规定了教学内容的范围,也就是规定了“教什么”,但至于“怎么教”,具体通过教什么内容来落实并没有明确的规定。这就需要我们对教学的过程做出研究。不同的教师有着不同的个性魅力、知识结构和教学风格,从而也决定了他会采用不同的教学方法,使课堂具有鲜明的个性特征。但教师个人能力毕竟是有限的,不可能根据学生的学习情况和考核标准进行全面的调整和选择。但生活处处皆化学,这对教师个人对相应教学素材的积累就提出了相当高的要求,为此需要教师群体如备课组等对教学内容加以研究、选择和重组,不仅能保证资源共享,也可将生活化教学推向整体化和系统化。
2.别让化学课堂教学止于“生活化”
前段时间刚好在读周彬老师的《课堂密码》一书,结合教学实践深有感触。高中化学学科,其知识本身就是生活经验的积淀与抽象,在课堂教学中,教师的使命就是让学生理解与接受学科知识。但生活经验虽然更容易被学生理解,但它并不能转存到学生的知识结构之中,则学生还是不能在日常生活环境中真正走近化学。因此,高中化学知识生活化并不是教学的全部,它只是教学活动其中一个步骤而已,教师在将化学生活化的同时,还需要进一步推进与完善学生生活学科化的过程,即在学生理解与掌握的基础上,再让学生重新建构和储存以生活经验形态存在的学科知识。这种情况下,学生才会真正地做到将知识源于生活,又高于生活。
【关键词】化学教学示错情境设计策略
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)09B-0084-02
普通高中化学课程标准把情感态度与价值观作为课程目标之一,在高中化学课堂教学中关注学生的情感体验,强调情感教育的重要性。这就要求教师要用正确的态度去对待、正视学生的错误,触“境”生情,引发学生的积极情感体验,优化纠错策略。笔者在高中化学中运用“示错情境”,发挥情感体验的优势,以提升高中化学教学实效性。
一、“示错情境”教学的作用及优势
恩格斯曾经说过:“要明确地懂得理论,最好的道路就是从本身的错误中,从痛苦的经验中学习。”“示错情境”是一种教学方法,让学生从认知错误出发,获取正确认识的一个过程。“示错情境”教学改变了教学中的枯燥和单调的状况,使得教学手段更加趋向多元化,变得更加具有灵活性和吸引力。
高中化学课堂教学中,教师选择恰当的时机,针对学生的一些常见的错误进行教学展示,让学生把其错误的做法或者错误的解题思路进行讲述。教师通过引导使学生产生怀疑,从而进行分析、解释、归纳,或由学生合作,找出错误原因,明白错误的原因,并在纠正错误中举一反三,避免再次出现同样的错误,从而使学生获得知识,不断自我完善,提高学习能力,找到化学学习的有效策略。
“做题千万道,解后抛九霄”的题海战术难以达到提高解题能力、锻炼思维的目的。新课标倡导高中化学教学要重视情感体验,创新课堂教学方式,鼓励学生通过自主探究,合作交流的方式获取新知。“示错情境”教学更加重视学生亲历知识的形成与应用过程。教师生动地把错误的例子展示出来,让学生在纠正错误的同时锻炼其发散性思维,提高其反思的能力,有效吸引学生注意力,让学生在解决问题的过程中收获成功,获得体验。“示错情境”教学还有利于使学生形成做题反思习惯,分析错误,反思自己,不断总结,形成一定的逻辑思维,来达到提高解题技巧、能力的目的。
二、高中化学教学中“示错情境”的设计原则
(一)需要性原则
课堂教学是一种目的性很强的探索活动,教学的需要性原则,正是体现了这种目的性。这里所说的需要,就是要根据高中化学的教学内容,面向课堂教学的需要,根据学生知识发展状况的实际需要进行“示错情境”设计。需要性原则,就是在课堂上创设合理的示错情境,选择合理的示错方式,使其符合教学目的性。“示错情境”既要体现严格的科学性,又要有浓厚的趣味性;既要一定的深度,又能使他们力所能及。
(二)主体性原则
主体性原则主要体现学生主体性,围绕学生这个主体设计“示错情境”。主体性原则要面向全体学生,调动全部学生的学习积极性。教师在教学时要根据学生的实际,充分发挥学生的积极性,把教师的“满堂灌”转变为学生的“满堂学”,培养学生的自学能力。独立分析和思考的能力,充分发挥示错教学独特的教育功效。
(三)针对性原则
教师既要根据学生的心理特点和不同的个性,又要结合实际情况和教材的重点、难点,因材施教,有的放矢,针对学生差异提出不同的教学要求。这要求教师在设计“示错情境”时,必须有明确的目标,内容明确具体,设计的问题题意清楚。针对高中化学的某类常见错误进行设计,以利于学生对知识的理解和对问题的辨析。同时由浅入深,保持知识连贯性。
三、高中化学教学中“示错情境”的设计策略
(一)导入新课,示“错”启“思”
良好的开端是成功的一半。设计巧妙的新课导入可以为整个课堂教学增质提效,通过“示错情境”启发学生进行思考,把学生的注意力集中到新课教学中,加深学生对新知识的理解,也让学习内容更有意义和富有挑战性。
如在讲到有关硅的一节时,笔者讲了一个小偷去偷光纤的故事。有一个小偷盗窃光缆近4000米,价值100多万元,但却只卖得17元,这是为什么呢?对不了解光纤的学生来说,会认为光纤里应该有铜或者铝,因此不知道为什么却只卖得17元钱,是不是收废品搞错了。这一问立即引起学生好奇,学生也都想搞清楚这是怎么回事,于是精神亢奋地进入文本学习。
(二)突破重难点,以“错”促“思”
在新课标实施中,重点突出,难点突破是提高和保证高中化学课堂教学质量的主要因素。在教学高中化学的重点和难点时,在课堂上“示错情境”,让学生对重要知识点进行详细剖析,以充分暴露解题思路,讨论错误原因,帮助学生弥补知识漏洞、完善知识结构,从而提高学生的探究能力。在学生常犯错误的重点和难点之处,适时地恰当地引导学生进行反思和总结,更有利于培养学生批判性的化学思維能力。
如化学平衡和电离平衡是高中化学教学重点和难点,也是高中化学高考的热点。学生往往认为化学平衡是一种一直处于稳定的状态,其平衡不会被打破,由此产生一些错误的认识,如“等效平衡中平衡后数值全等”,“当条件改变时平衡常数也会跟着改变”的错误认识。因此,教师可以针对化学反应中的可逆反应设计“示错情境”,让学生对其在化学平衡中的错误认识进行分析,深化对化学平衡的理解和思考,进而形成正确的思路,提高化学水平。
(三)巩固新知,析“错”善“思”
高中化学学科的特点是“繁、乱、杂”,学生在课堂教学中学习的一些新的化学概念、计算公式、化学反应式,如物质的量、溶液的浓度、离子反应、氧化还原反应等,学生理解相对困难,也容易遗忘和混淆。为了加深理解,让学生进一步明白其内涵,通过“示错情境”质疑和分析,可以强化记忆、巩固所学的知识,取得好的学习效果。
如为检验学生对氧化还原反应、置换反应概念的掌握与应用情况。教师“示错情境”能启发学生思考:①置换反应一定不是氧化还原反应;②复分解反应一定是氧化还原反应;③没有单质参加的化合反应肯定不是氧化还原反应;④没有单质生成的分解反应肯定不是氧化还原反应。教师根据氧化还原反应、置换反应的概念和实质进行引导探究,帮助学生突破障碍,再通过实例“Na2O2+SO2=Na2SO4,NH4NO3=N2O+2H2O”说明,虽然没有单质参加或生成,但它们仍然属于氧化还原反应。通过以上“示错情境”的创设,把学生的各种错误完全清晰地展露出来,就可较好地提升学生的判断能力,促使学生从迷思概念向科学概念转变,达到增强记忆、巩固知识、提高对错误的免疫力的能力。
(四)应用扩展,探“错”深“思”
在高中化学的课堂教学中,一些重点、难点具有强逻辑性、抽象性等特点,教师通常需要根据学生的实际,把知识进行扩展应用,从知识内涵、化学思想方法、生活应用、相关学科知识综合运用等方面进行拓展。教师要基于学生的认知水平、知识结构和理解能力,设计联系实际生活的“示错情境”,并进行适度扩展,引导学生积极探索,找出导致错误的原因。也就是说,让学生突破旧的思维模式,深入思考、分析和探究,认识错误的根源,切实提高分析问题与解决问题的能力。
如浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下的平衡:
Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+
若往此溶液中加入盐酸,那么溶液中的颜色如何变化?
学生往往基于思维定式,忽视硝酸根离子在酸性条件下的强氧化性,忽略了加入盐酸后,会使亚铁离子氧化为铁离子这一事实。因此,教师可以把一系列错误的问题集中在一起,让学生自行探究,以便学生形成一个更加清晰、完整的知识体系,并能做到融会贯通。
总的来说,教师在高中化学教学中运用“示错情境”,针对学生的一些常见的错误进行教学展示,引导学生分析、归纳和总结,不断地进行自我完善,提高学习能力。教师在设计“示错情境”的时候,要遵守设计原则,掌握设计策略。在导入新课、突破重难点、巩固新知、应用扩展中进行“示错情境”设计,合理运用“示错情境”方法提高学生学习效率,提升高中化学教学实效性。
作者:洗双新
【参考文献】
[1]郁 平.论高中化学教学中“示错情境”的功能及创设研究[J].科教文汇,2015(1)
[2]刘 凯,胡志刚.例谈高中化學课堂教学情景导入设计策略[J].中学化学,2014(9)
[3]刘玉荣,王后雄.高中化学教学中“示错情境”的设计及教学功能[J].化学教学,2013(2)
一、高中化学教学应用探究实验势在必行
1.探究实验在高中化学教学中的重要含义
高中化学教学中应用探究实验,是以学生为主体单位,老师仅仅是一个引导角色,对学生的方向进行指引与提供必要性帮助。学生自己针对问题提出猜想与假设,然后在教师的指导下开始设计关于猜想与假设的实验,实验基础条件达成后学生进而开始动手操作实验,逐渐验证猜想与假设。最终学生根据实验结构反思整个实验过程,并进行书面或口头总结汇报,老师对汇报内容进行指导性回复。
2.探究实验主要程序过程
从上文中我们可以得知探究实验主要是学生自己或团队完成的,整个程序包括:①提出问题;②学生根据提出的问题进行猜想或假设;③设计实验方案,以待完成验证;④学生动手实验,验证实验;⑤实验得出结论;⑥对实验过程进行反思并汇报;⑦老师指导总结。这几个步骤是主要的程序过程,其主要程序如图1-1.2:
从上文主要的程序过程中我们可以看出,探究实验过程就是学生动手思考总结的过程,学生在这个过程中能最大限度激发学习兴趣与自主能动性,充分发挥学生优势与潜力,对于促进学生综合发展有十分重要的意义,因此,在高中化学中实行探究实验教学模式势在必行。
二、探究实验在高中化学教学中的实际应用
高中化学中并不是所有的实验都是操作性实验,除此之外还存在知识性实验与能力性实验与创新演示性实验。
1.操作性实验
操作性实验是高中化学中最为常见的一种实验类型,以动手操作为主,能够在实验操作后即时得出实验结果。其主要目的在于让学生熟悉实验器材、实验步骤,加深对知识的掌握程度。
2.知识性实验
高中化学中有一个较为简单的实验:氯水漂白实验。将未知液体加入试管,液体占1/3位置。用镊子夹起事先准备好的紫色纸条,放入液体,进行充分振荡,1~3分钟后纸条颜色褪去,实验结果证明该未知液体中含有含氯物质。此类实验需要用到以往学习过的旧知识,引入新的知识,进行有机融合。
3.能力性实验
能力性实验的主要目的是培养学生的动手、观察、思维、分析能力,是一种综合性较强的探究实验。
4.创新演示性实验
此类实验主要是建立在原有基础知识上,通过演示性实验的改进对实验后的现象进行总结分析解释,通过新的改进实验帮助学生巩固所学旧知识。
三、高中化学教学中应用探究实验教学策略
为了方便阐述如何在高中化学教学中应用探究实验教学模式,本文以高中化学中较为常见的《碳酸氢钠与稀硫酸反应》实验作为研究对象。
1.提出问题
碳酸氢钠与稀硫酸反应需要的条件是什么?反应结果是什么?生成何种物质?化学式如何构成?
2.猜想与假设
碳酸氢钠与稀硫酸反应需要常温/加热或者振荡/搅拌反应条件,反应结果物质中应该包含有硫酸、钠、水等分子,化学式需要实验加以证明。
3.设计实验方案
首先准备实验器材:铁架台、分液漏斗、平底烧瓶、瓶塞、烧杯、玻璃盖等,准备反应物质:稀硫酸、氢氧化钠。将实验器材按照教材规定步骤进行组装,学生在组装过程中,老师进行指导与纠正。
4.进行实验,验证猜想与假设
扭开装有稀硫酸的分液漏斗,让稀硫酸缓缓流入装有氢氧化钠的平底烧瓶。这时候可以通过平底烧瓶清楚看见,稀硫酸溶入氢氧化钠开始产生剧烈反应,以白色泡沫为主,产生气体通过烧杯以向上排空气法进行收集产生气体。将燃烧的蜡烛置入收集的气体,蜡烛熄灭,说明收集的气体不能提供氧气,根据所学知识向学生提问:“这种气体最有可能是哪一种气体”,学生纷纷回答:“CO2”,实验操作完成。
5.得出结论
针对以上实验,老师对学生进行引导性教学:“从刚才的实验过程中,大家认为此反应需要的反应条件是什么呢?”此时学生纷纷回答:“常温反应,不需要加热”;“反应过程中需要振荡或者搅拌么?”,“不需要”;“我们反应前两种物质是H2SO4与NaHCO3,根据能量守恒定律,我们已知得出气体有CO2,那么同学们根据我们前面所学知识假设反应结果中含有硫酸、钠、水等分子,这个猜想是正确的,有谁知道具体的反应物质”这里学生开始纷纷思考与计算化合价,充分调动学生思维与自主能动性。经过适当的引导与讨论,老师将正确的化学式写出:
H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2
一、营造探究性实验氛围
在传统的高中化学实验教学中,无论是演示实验,还是学生实验,学生都是按照教师制定好的思路观察实验和操作实验,难以对实验的目的、原理及步骤进行探究实践.对此,教师必须改进实验教学情境,激发学生的问题意识和探究意识,营造探究性实验氛围,激发学生的求知欲.例如,在“验证亚铁离子”实验中,高中化学教材中采用的是先检验、再氧化、再检验的模式.首先向含有亚铁离子的溶液中加入少量KSCN溶液,发现溶液未变色,则说明不含有Fe3+离子.然后向其中加入氯水,待反应一段时间后,再次加入KSCN溶液.溶液变成血红色,则可以验证原溶液中含有Fe2+离子.在该验证性实验过程中,并不是每个学生都得到了预期的实验现象.教师不妨利用此情境,营造探究性实验氛围.教师可以要求学生进行探究性实验研究,尝试寻找溶液不显血红色的原因.在教师的引导下,学生设计如下探究性实验.实验1:向硫酸铁溶液中加入KSCN溶液,发现溶液立即转变成血红色.实验2:向少量FeSO4溶液中加入KSCN溶液,发现溶液不变色.于是,加入氯水,溶液变成血红色.此时,继续向其中加入氯水,发现血红色又逐渐退去.实验3:向少量KSCN溶液中加入过量的氯水,再加入一定量的硫酸铁溶液,发现溶液未变成红色.通过上述三个实验的对比和分析,学生不难从中得到氯水在该反应中的氧化顺序.它首先氧化Fe3+离子,再氧化SCN-离子.因此,在检验亚铁离子的存在时,切忌加入过量的氯水.在此探究性氛围下,学生不仅掌握了亚铁离子的证性操作,而且深入认识了Fe2+、KSCN、Fe3+的化学性质.
二、联系生活实际,设计探究性实验
实施探究性化学实验,有利于激发学生的学习兴趣.从目前高中化学探究性实验教学来看,探究性实验的设计脱离学生的实际.对此,教师要引导学生选取生活中常见的物品和现象进行实验设计.例如,在讲“基本营养物质”时,为了验证蔗糖水解的产物是葡萄糖,教师可以引导学生设计一个能够说明反应条件的探究性实验.已知,蔗糖水解需要在加热的条件下才能实现,而利用氢氧化铜悬浊液验证葡萄糖的存在还必须在碱性条件下.教师向盛有1mL蔗糖溶液的试管中加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5分钟,并提出问题:如何证明蔗糖水解中的产物有葡糖糖?学生提出以下方法:首先取半份原溶液加入Cu(OH)2悬浊液中,然后进行加热.教师按照学生提出的方法进行演示实验,结果没有发现砖红色沉淀.要求学生查阅课本,寻找上述反应的缺陷.不难发现,在加入稀硫酸后,没有进行碱化,导致预期的实验现象难以呈现.于是,另取一份水浴后的蔗糖溶液,并加入过量的NaOH溶液,然后进行Cu(OH)2悬浊液的水浴加热实验.此时,有砖红色沉淀产生,即验证了葡萄糖的存在.
三、布置探究性实验训练
关键词:高中化学;学习兴趣;创设情境
元素化合物是化学知识的基本知识构成,是化学学习的基础。元素化合物由于其形式的特殊性,无论教师在教学过程中还是学生在学习过程中都容易陷入一些误区。长期以来,学生对于元素化合物的学习感到杂乱并且难懂,死记硬背化学方程式是学生的主要学习方式。教师在教学过程中也以罗列化学反应作为主要教学方式,课堂上存在课容量大、教学进度慢和浪费时间等现象。新课改下高中化学降低了学生对元素化合物知识识记的要求,更加注重学生运用化学基础知识开展实验并不断培养学生的探究能力。因此,在新课程的指导下采取有效的教学策略开展元素化合物教学,对提高教师的教学水平和学生的学习能力具有重要意义。本文从以下几个方面对高中化学金属元素化合物教学策略进行了研究。
一、学习兴趣和学习动机的培养与激发
教师的教学效果和学生的学习效果如何受多种因素影响,其中的一个关键因素就是学生的学习兴趣和学习动机。兴趣是最好的老师。有了兴趣才有学习的意愿,也就是学习动机。学习兴趣和学习动机是学生学习的“催化剂”,能够有效提高学生的学习效率。如何在高中化学金属元素化合物的教学中培养和激发学生的学习兴趣和学习动机呢?教师要将化学知识与社会生活结合起来,从身边常见的物质现象出发,引导学生关注社会的热点问题和民生问题,在这些问题中学生可以感受到化学知识切实存在于我们的周边生活中,学生在开阔视野的同时理解到化学知识学习的意义,从而促进知识的有效迁移。
二、感性认识的基础上协助记忆教学
元素化合物知识是在以大量事实为依据的基础上化学现象的反映,感性认识可以加深知识的记忆,从而有助于提升记忆效果。教师在教学过程中可以首先将实物展示给学生,然后在实验过程中学生可以亲身感受到化学反应的发生过程,实验参与的过程中学生的积极性和主动性会得到极大程度的调动,在对化学现象进行归纳整理的过程中教学知识点便会深刻地印在学生的脑海中,从而有助于知识的掌握和记忆。
三、贴近生活、创设情境教学模式
教师在课前准备过程中可以根据知识点讲述的内容采取情境教学的模式。通过创设问题情境,可以从多个角度将教学内容引入其中,学生的注意力集中起来便会主动参与到学习中去。富有创意的问题情境能够激发学生的好奇心,矛盾或质疑的提出能够使学生产生学习的动力或愿望。教学情境的选择和设定要从学生对知识的掌握程度、认知水平和已有生活经验出发。比如在Na2CO3和NaHCO3的学习过程中,我们可以创设一些问题情境:(1)生活中我们在食品加工过程中常用的一种食品添加剂是其中哪一种?(2)它们的俗名各为什么,它们有哪些化学性质?问题情境的设计会让学生根据已有的生活常识出发,一方面提升了学生自主思考的能力,另一方面也培养了学生学习的能动性。
四、实验教学、凸显化学学科特征
化学是一门实验性和科学性较强的学科,化学知识的学习需要独特而丰富的感知渠道。《普通高中化学课程标准》指出实验是学生感知化学反应发生获取化学知识的重要途径。在实验过程中,学生可以通过多种感官的调动去观察和感受化学反应伴随而来的一系列的变化,比如颜色、声音、状态、气味。教师在教学过程中可以采取边讲边实验的方式,让学生亲自动手做实验,学生在亲自参与的过程中会真实感到化学物质的变化,这样的方式使教学过程更加真实性和富有实践性,学生的记忆也会更加深刻。比如在金属钠作为活泼金属的学习过程中,教师通过将三种不同金属钠、铜、铁分别与水进行反应,实验过程中学生可以直观感受到金属钠作为活泼金属带来的精彩的化学反应,同时也会让学生深刻感受到三种金属元素的区别,从而大大提升了学生学习金属知识的兴趣。虽然高中化学教材为学生安排了一定的教学实验,但有些实验在操作性和新颖性上比较有限,教师可以根据教学需要在情境设计和实验新奇度上加以补充和完善,富有挑战性和创意性的实验能够使课堂教学更加高效。
总之,金属元素化合物是高中化学的基础知识,也是生活中经常接触和应用的基本知识。教师在金属元素化合物的教学中要从学生的感官体验出发,将化学知识与学生的实际生活和社会民生问题结合起来。同时,教师在指导学生的学习过程中,要注重学生主动探究能力的培养,要让学生多动脑、勤动手,让学生主动参与到实验操作过程中。本文在新课程改革的背景下,围绕学习兴趣和学习动机的培养与激发、感性认识协助记忆、问题情境的设计、化学实验教学等几个方面进行了探讨,希望对教师在高中化学金属元素化合物的教学中有所帮助。