王劍標(biāo)
摘 要:教學(xué)具有嚴(yán)肅性,但并不表明趣味性不可存在。趣味化實驗教學(xué)的實施,將實驗中探索真知、趣味中保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)理念充分體現(xiàn)出來。深入推行的新課改背景下,教育部門逐漸對高中階段提出了新的教學(xué)目標(biāo),將新型教學(xué)方法引入教學(xué)過程中,同時也將學(xué)生實踐能力和知識運用能力的培養(yǎng)當(dāng)作了全新的培養(yǎng)目標(biāo)。高中化學(xué)教學(xué)過程中,化學(xué)實驗這一教學(xué)內(nèi)容能對學(xué)生實踐能力進行有效培養(yǎng),然而傳統(tǒng)化學(xué)實驗比較枯燥、單調(diào),難以激起學(xué)生的興趣。故此,本文將高中化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)作為研究對象,分析了實驗教學(xué)中運用趣味化實驗的必要性和重要性,指出了教學(xué)中的不足及相關(guān)的改進策略,以期為高中生化學(xué)能力的培養(yǎng)提供幫助。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué) 趣味化實驗 運用
高中化學(xué)教學(xué)過程中,化學(xué)實驗這一內(nèi)容有助于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、化學(xué)學(xué)習(xí)效率的提升,同時還能顯著提升學(xué)生的探索實踐能力。而高中化學(xué)教學(xué)中趣味化實驗的開展,在高中化學(xué)課堂教學(xué)趣味性的提升、學(xué)生注意力的吸引和集中、教學(xué)效果的提升等方面,更是具有至關(guān)重要的作用。所以,高中化學(xué)教師在課堂教學(xué)期間,應(yīng)當(dāng)將趣味化實驗巧妙、靈活地融入其中,促使高中化學(xué)課堂教學(xué)趣味性得到提升,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。 故此,本文就高中化學(xué)教學(xué)中,如何運用教學(xué)策略,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,提高化學(xué)實驗的趣味性,進而激發(fā)學(xué)生興趣、全面培養(yǎng)和提高其化學(xué)綜合素養(yǎng)。
一、高中化學(xué)教學(xué)中運用趣味化實驗的必要性與重要性
高中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實驗是極為重要的內(nèi)容之一??梢哉f,化學(xué)實驗是開展高中化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。趣味化實驗有助于學(xué)生注意力的有效集中、實驗操作能力的增強、化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),同時還能為化學(xué)課堂教學(xué)的順利開展奠定基礎(chǔ),可實現(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升[1]。而在趣味化實驗開展期間,通過學(xué)生的積極、主動參與,不但可實現(xiàn)自身動手協(xié)調(diào)能力的提升,同時由于大部分實驗需要學(xué)生彼此間合作才能完成,因此也有助于學(xué)生合作意識的增強。需要注意的是,高中化學(xué)實驗開展期間,由于多數(shù)化學(xué)物質(zhì)會危害人體的緣故,因此教師和學(xué)生都必須對實驗安全予以足夠的重視,且在個別化學(xué)實驗操作過程中,教師必須在場。
二、高中化學(xué)教學(xué)中趣味化實驗設(shè)計需遵循的原則
哈佛大學(xué)校長陸登庭曾說過,“如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動力,就不可能產(chǎn)生那些對人類和社會具有巨大價值的發(fā)明創(chuàng)造?!备咧谢瘜W(xué)實驗教學(xué)中,教師通過實驗?zāi)軐W(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣激發(fā),有助于學(xué)生科學(xué)探究意識的增強[2]。探究式、合作式等全新的學(xué)習(xí)模式也能將以往的強壓式、灌輸式等學(xué)習(xí)方式逐漸取代,在教師演示、師生互動和小組合作探究等適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式的運用下,能將化學(xué)學(xué)科的特點充分體現(xiàn),有助于學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。而要想將化學(xué)教學(xué)中趣味化實驗的作用充分體現(xiàn),教師在實驗設(shè)計中就必須遵循下述四點原則。
首先,對應(yīng)性原則。教師在設(shè)計實驗時,應(yīng)當(dāng)與教材相關(guān)知識點相結(jié)合,以教材作為基礎(chǔ),在強調(diào)趣味性的同時也要關(guān)注課本知識內(nèi)容。趣味化實驗的開展主要目的是將學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣激發(fā),并將一種全新的學(xué)習(xí)方式展現(xiàn)給學(xué)生;其次,個性化原則。由于學(xué)生個體間有差異存在的緣故,不同學(xué)生需求的方式也有所不同,在與學(xué)生思維模式及學(xué)習(xí)程度相配合之下,能夠確保各個學(xué)生都能收獲一定的知識;再次,主體性原則。該原則表示應(yīng)當(dāng)將學(xué)生作為課堂的主體,確保學(xué)生在實驗之中能夠真正地參與并收獲知識。通過知識的主動探索,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣,注意力也就更為集中;最后,開放性原則。該原則表示在實現(xiàn)任務(wù)的固定情況下,適當(dāng)放寬實驗步驟,引導(dǎo)學(xué)生自行進行實驗步驟的設(shè)計,如此一來能使學(xué)生靈活運用已學(xué)知識。
三、高中化學(xué)教學(xué)中趣味化實驗運用策略
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
高中化學(xué)知識具有較高的難度,同時也有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),學(xué)生學(xué)習(xí)期間難以將方程式記住,長期下去會有厭學(xué)心理產(chǎn)生,甚至對學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼感。愛因斯坦曾說,“如果把學(xué)生的熱情激發(fā)出來,那么學(xué)校所規(guī)定的功課就會被當(dāng)作一種禮物來領(lǐng)受[3]?!苯處熢诰唧w教學(xué)中,倘若能夠結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),將趣味性實驗適當(dāng)?shù)匾胄抡n導(dǎo)入中,即可將學(xué)生好奇心、學(xué)習(xí)興趣激發(fā)。同時在趣味化實驗教學(xué)方式的運用下開展實驗,可將教學(xué)難度降低。此外,教師通過引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象自主觀察、探索,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。
例如在有關(guān)氯化鐵方面的知識教學(xué)中,教師可演示下列實驗:首先,教師將毛筆、白紙、噴霧器、氯化鐵溶液、苯酚濃溶液、硫氰化鉀溶液和鐵氰化鉀溶液等相關(guān)實驗材料備好。隨后,教師在試驗臺上依次擺放實驗材料,并逐一介紹給學(xué)生,要求學(xué)生對物質(zhì)間的區(qū)別進行區(qū)分。緊接著,教師在黑板上粘貼白紙,依次用蘸取了少量苯酚濃溶液、硫氰化鉀溶液、鐵氰化鉀溶液的毛筆在白紙上繪畫,并將氯化鐵溶液裝入噴霧器中,待白紙晾干后對其噴灑,此時就會有:噴灑了氯化鐵溶液的白紙上,會有紫、紅、藍三種顏色出現(xiàn)。此時,該情景能將學(xué)生的注意力吸引,教師可適時告知學(xué)生:氯化鐵溶液與不同催化劑相遇時,會有不同的顏色出現(xiàn),比如與苯酚相遇出現(xiàn)紫色,與硫氰化鉀相遇出現(xiàn)紅色,與鐵氰化鉀相遇出現(xiàn)藍色。在化學(xué)實驗中融入相關(guān)化學(xué)知識,不但能將學(xué)生的興趣激發(fā),同時也有利于學(xué)生對不同物質(zhì)間顯色反應(yīng)的了解,教學(xué)質(zhì)量和效率也就得到了提升。
又如在教學(xué)“鐵鹽和亞鐵鹽”時,教師可進行“茶水變色”實驗的設(shè)計:將一壺剛泡好的茶展示給學(xué)生,要求他們將茶葉的青白色看清。隨后,將茶汁朝著一個燒杯中傾倒,此時茶水會呈現(xiàn)出更深的淺棕色。隨后,將茶汁再次朝著另一個燒杯中傾倒,茶水又會恢復(fù)清亮的淺棕色。當(dāng)學(xué)生觀察到這一現(xiàn)象時,興趣倍增,課堂氛圍也十分活躍,他們渴望知道“茶水變色”到底是怎么回事。借助這類小實驗,學(xué)生對于“鐵鹽和亞鐵鹽”知識的學(xué)習(xí)就十分積極、主動。而教師在完成了該節(jié)課堂的教學(xué)之后,可在演示的過程中將實驗原理清晰地講述給學(xué)生:用少量淡綠色的綠礬晶體配成的溶液提前在一個燒杯的內(nèi)壁上蘸上少許,暴露在空氣中的硫酸亞鐵,極易被氧化為硫酸鐵。當(dāng)蘸有綠礬溶液的燒杯中倒入了茶汁之后,因茶水中有鞣酸存在的緣故,鞣酸與三價鐵結(jié)合之后會有黑色的鞣酸鐵生成,此時茶水就會出現(xiàn)更深的顏色。而在將茶汁朝著另一個提前裝有草酸晶體的燒杯中傾倒時,由于草酸具備還原性,鞣酸鐵中的鐵會被還原成二價鐵,此時就會褪盡鞣酸鐵的黑色。依托這類趣味實驗,能夠營造輕松、活躍的課堂氛圍,有助于學(xué)生的積極、主動學(xué)習(xí)。
(二)提高動手能力,讓趣味實驗在課外實踐中延伸
郭沫若說:“教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí),自己研究,用自己的頭腦來想,用自己的眼睛看,用自己的手來做這種精神?!比の痘瘜W(xué)實驗可以延伸到課外,開展更貼近生活、貼近社會的學(xué)生自主實驗活動,從生產(chǎn)生活中的事件和現(xiàn)象入手去激發(fā)學(xué)生的實驗探究動機,使學(xué)生通過實驗操作認(rèn)真思考問題、解釋現(xiàn)象,從而提高科學(xué)探究能力和動手解決實際問題的能力。教師可以為學(xué)生提供展示的平臺,鼓勵學(xué)生積極參與。
如教師可在假期時間要求學(xué)生借助家庭物品設(shè)計自身感興趣的趣味化學(xué)實驗。有同學(xué)進行了水果電池、簡易凈水器的制作,也有同學(xué)借助雞蛋卵殼膜完成了半透膜滲析實驗、收集并研究酸雨的變化特點等,通過這一系列活動使得學(xué)生觀察、思維、聯(lián)想、動手等能力得到培養(yǎng)與提升[4]。此外,教師也可引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)進行廢舊電池制取二氧化錳的實驗,或是采用廢鐵屑通過氧化進行三氧化二鐵的制備,舊墨水瓶與酒精進行酒精燈的制作。此類趣味小實驗不但能夠節(jié)省化學(xué)實驗資源,還能幫助學(xué)生進一步鞏固已學(xué)知識,增強學(xué)生在家中開展化學(xué)實驗的靈活性、適應(yīng)性,提高他們動手實踐能力的同時,養(yǎng)成環(huán)保與綠色意識及提升德育素養(yǎng)。
另外,教師也可結(jié)合個別新聞報道詢問學(xué)生,例如關(guān)于火災(zāi)的新聞報道可詢問學(xué)生如何才能消滅燃燒物的火焰?水能否澆滅所有的火呢?此時,教師可引導(dǎo)學(xué)生將兩滴油加入一個小玻璃杯中,在確保燃燒的火焰并不是很大的前提下點燃,隨后加入一些水就滅火。此時,會發(fā)現(xiàn)火苗出現(xiàn)瞬間變大的情況,而后導(dǎo)入沙子滅掉火。該實驗在演示之前,需確保安全之后方可進行。同時,教師還需引導(dǎo)學(xué)生將一張紙點燃并用水滅火的實驗。在兩個實驗的對比下,闡述有關(guān)于密度的原理。在學(xué)生了解了一定的原理之后,教師可延伸至日常生活中的例子,如炒菜時出現(xiàn)了過大的火,用水是無法滅火的,沙子也是不能使用的,此時僅需將蓋子蓋上即可完成滅火。這樣一來就完成了從原理學(xué)習(xí)至實踐應(yīng)用并轉(zhuǎn)入現(xiàn)實生活案例的過程,學(xué)生能夠了解到實驗具有很多可能性,加之自己親身參與了實驗的緣故,動手操作能力也能得到一定的提升。
(三)小組合作,培養(yǎng)設(shè)計能力
著名教育家贊可夫曾說:“教會學(xué)生思考,這對學(xué)生來說,是一生中最有價值的本錢。”高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中,實驗操作可謂是物質(zhì)性質(zhì)的重要獲取手段,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生自身的實驗思維,引導(dǎo)他們自行展開實驗設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力,加深學(xué)生對知識的理解程度。而如何聽過趣味化實驗的運用培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實驗的設(shè)計能力呢?具體來說,教師可采取小組合作學(xué)習(xí)的方式開展趣味化實驗,依托小組成員內(nèi)彼此間的討論,借助思維碰撞,實現(xiàn)學(xué)生化學(xué)實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)與發(fā)展。
如在小組合作制作酒精測試儀中,學(xué)生對于乙醇化學(xué)性質(zhì)的理解能夠更深入。教師可將全班學(xué)生劃分為多個小組,隨機測定某處的水源水質(zhì),幫助學(xué)生了解生活中的“工業(yè)流程”,也能使學(xué)生在成分含量檢測期間有關(guān)檢驗常見離子、物質(zhì)的方法得到鞏固。此外,也可要求不同的小組用兩盆花分別展開對比實驗,將少量高錳酸鉀施用在一盆花根部周圍,另一盆則自然生長,通過此類方式引導(dǎo)學(xué)生對乙烯還原性和催熟作用具備切實感受。而因上述小組實驗?zāi)苁箤W(xué)生通過自己的實踐操作加深化學(xué)知識的認(rèn)識與體會,同時在小組實驗期間,各小組成員還能更深刻地理解化學(xué)原理及化學(xué)實驗的方法與步驟,如此一來對于化學(xué)知識的奧妙之處也就具備了感受。而這也恰好與我國化學(xué)家戴安邦先生曾說的“全面的化學(xué)教育不但需要將化學(xué)知識與技能傳授給學(xué)生,同時還要強調(diào)科學(xué)方法和思維的訓(xùn)練及科學(xué)精神和品德的培養(yǎng)?;瘜W(xué)實驗中,學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下開展實驗,借助實驗完成化學(xué)問題的解決,培養(yǎng)多項智力因素,因此化學(xué)實驗有助于全面化學(xué)教育的實現(xiàn)?!睂W(xué)生在實驗操作中,能夠堅定化學(xué)學(xué)習(xí)的信息和決心,最大限度減少或避免畏懼、抵觸化學(xué)學(xué)習(xí)的心理。
(四)突破教學(xué)重難點
布魯納曾經(jīng)說過,“教一門學(xué)科,不是建立一個小型的圖書館,而是要學(xué)生獨立思考,積極參與獲得知識的過程中去?!?高中化學(xué)涉及到十分繁多且深奧的知識內(nèi)容,以致于高中生在學(xué)習(xí)期間市場出現(xiàn)難以理解或吸收的問題,導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)進度受到阻礙[5]。化學(xué)實驗可謂是有效的教學(xué)工具之一,有助于學(xué)生化學(xué)原理的掌握。通過化學(xué)實驗?zāi)軌虻玫酱蟛糠纸Y(jié)論,因此教師需將化學(xué)知識有積極和化學(xué)實驗,依托簡單的趣味化實驗對化學(xué)原理中難以理解的內(nèi)容,突破教學(xué)重難點,實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量、效率的提升。
如在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”知識內(nèi)容教學(xué)中,教師可用砂紙分別將鎂條、鋁片和銅片打磨加熱,要求學(xué)生對發(fā)生的相應(yīng)現(xiàn)象進行觀察:處于空氣中的鎂條經(jīng)過加熱之后,會有劇烈燃燒出現(xiàn);鋁片在加熱中,自身光澤逐漸失去;銅片加熱會發(fā)黑。隨后,教師結(jié)合反應(yīng)現(xiàn)象講訴相應(yīng)的化學(xué)方程式,使學(xué)生對化學(xué)知識內(nèi)容具備深刻的印象。教學(xué)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”時,借用簡單且具有趣味的實驗幫助學(xué)生完成抽象化學(xué)知識的理解,教學(xué)效率與質(zhì)量十分顯著,能夠簡單化原本復(fù)雜的知識,使學(xué)生的理解、記憶更深刻。
又如在學(xué)習(xí)“氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)”時,該節(jié)教學(xué)中的重難點在于氫氧化鋁的兩性。教師可進行“清水”變“牛奶”的趣味化實驗設(shè)計。該實驗中,分別將生成的白色膠裝沉淀氫氧化鋁溶于鹽酸、氫氧化鈉溶液中。依托此類簡單、趣味化的實驗,不但能使課堂氛圍更活躍,還可加深學(xué)生對氫氧化鋁化學(xué)性質(zhì)的理解程度。
四、結(jié)語
高中化學(xué)教師在開展趣味化實驗教學(xué)期間,需憑借自己的智慧積極展開探索,結(jié)合課本實驗,圍繞學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,回歸生活實際,將學(xué)生探究實驗的興趣激發(fā)。引領(lǐng)學(xué)生在實驗操作過程中思考問題、探究規(guī)律、揭示本質(zhì),在趣味化實驗教學(xué)教育價值與功能充分挖掘的基礎(chǔ)上,推動學(xué)生創(chuàng)新與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與發(fā)展。此外,通過小組合作學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生思維產(chǎn)生碰撞,實現(xiàn)化學(xué)實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)與發(fā)展。
參考文獻:
[1] 蘇曉.趣味化學(xué)實驗在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的作用[J].焦作師范高等??茖W(xué)校學(xué)報,2016,32(3):75-76.
[2] 柳紅.高中趣味化學(xué)實驗教學(xué)實踐與思考[J].焦作師范高等??茖W(xué)校學(xué)報,2016,32(4):75-76.
[3] 翁宗軍.高中化學(xué)趣味實驗設(shè)計探索[J].經(jīng)貿(mào)實踐,2018(1):310-310.
[4] 董彬.新課程背景下高中化學(xué)實驗趣味化簡析[J].學(xué)園,2018(1):79-79.
[5] 李丹丹.趣味實驗在高中化學(xué)課堂中的具體運用[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017(8):50-50.