楊結(jié)良
【摘 ? ?要】在新高考改革的背景下,化學(xué)學(xué)科的受重視程度不斷提高。為了進(jìn)一步提升教學(xué)的有效性與創(chuàng)新性,教師需加強(qiáng)對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,從而改變一直以來學(xué)生對化學(xué)刻板、乏味的既定印象,提高學(xué)生的顯性學(xué)力、實(shí)操能力以及核心素養(yǎng),為他們未來步入更高學(xué)府深造與進(jìn)一步發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)?;诖?,筆者結(jié)合自身實(shí)踐,立足于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的顯著問題,展開對推進(jìn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要性的分析,進(jìn)而列舉提升教學(xué)有效性的相關(guān)教學(xué)策略。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) ?探究性實(shí)驗(yàn) ?有效教學(xué)
中圖分類號(hào):G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.08.103
高中化學(xué)新課標(biāo)中明確指出:“為滿足學(xué)生多元化發(fā)展的需要,高中化學(xué)教學(xué)開展應(yīng)當(dāng)是有層次、多樣性、可選擇的[1]”。為了促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成,升級學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知,培養(yǎng)其良好的化學(xué)核心素養(yǎng),一方面教師不僅應(yīng)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值,更需引導(dǎo)、組織學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生具有獨(dú)立思考、合作探究、深入探索等學(xué)習(xí)能力;另一方面更應(yīng)認(rèn)識(shí)到高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,其事關(guān)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)與未來發(fā)展。
一、高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及問題
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)刻板枯燥
作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅讓教學(xué)變得更生動(dòng)、富有魅力,也有助于促進(jìn)學(xué)生吸收理論知識(shí)。畢竟,絕大多數(shù)的化學(xué)規(guī)律、結(jié)論等都是依托于實(shí)驗(yàn)得出的。有的教師側(cè)重對學(xué)生化學(xué)知識(shí)技能的培養(yǎng),以期促使學(xué)生能夠在考試中獲得更高的分?jǐn)?shù)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為學(xué)生注意準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器具、并進(jìn)行一再叮囑,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)也像是走過場,甚至早已知曉過程、結(jié)果,全程無任何驚喜和意外發(fā)現(xiàn)。還有的教師為提升教學(xué)效率,給學(xué)生自主探究的機(jī)會(huì)很少或是根本沒有,更多時(shí)候都是教師進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)——讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反應(yīng)觀察。上述模式便是典型的刻板施教,不僅讓學(xué)生心生枯燥、無味之感,也會(huì)束縛、阻礙其創(chuàng)造力的發(fā)展。
(二)忽視學(xué)生學(xué)習(xí)感受
新課改的學(xué)生觀中強(qiáng)調(diào)學(xué)生才是學(xué)習(xí)與發(fā)展的主體[2]。高中生作為獨(dú)立的個(gè)體,因其初中化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同,且個(gè)人的學(xué)習(xí)能力也具有差異性。為此,促進(jìn)化學(xué)教學(xué)面向全體學(xué)生的過程中,教師應(yīng)注重因材施教、關(guān)注學(xué)生的情感變化。這便需對傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效革新,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力夠與俱進(jìn),既需使學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵能力,使其樂于探究、能夠進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn);更需重視對學(xué)生思維能力、情感態(tài)度及價(jià)值觀的培養(yǎng),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì),并引導(dǎo)其展開對未來職業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。
(三)教學(xué)與生活相脫離
培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具創(chuàng)新性,并非一朝一夕之功。而部分教師割裂了化學(xué)與生活間的聯(lián)系,忽視了讓學(xué)生進(jìn)行對生活問題的思考,導(dǎo)致學(xué)生缺乏積累、實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于表面。人教版高中化學(xué)很多知識(shí)都與生活緊密相關(guān),如關(guān)注營養(yǎng)平衡、探索生活材料、化學(xué)與資源開發(fā)利用等教學(xué)內(nèi)容。為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)加強(qiáng)對生活化元素的融入,使學(xué)生了解化學(xué)的價(jià)值,其與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源開發(fā)以及環(huán)境保護(hù)等問題間的聯(lián)系。在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)精神的基礎(chǔ)上,使學(xué)生更具責(zé)任感與使命感。
二、推進(jìn)高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要性
(一)激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣
興趣是鼓舞和推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺動(dòng)機(jī),是調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維、探求知識(shí)的內(nèi)驅(qū)力[3]。只有學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)具有濃厚的興趣,其才會(huì)發(fā)散思維、樂于實(shí)踐;也只有學(xué)生對化學(xué)感興趣,其對知識(shí)的渴求才會(huì)更強(qiáng)烈,想要深入的探索。提升高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的有效性,有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其綜合能力得到全面發(fā)展。
(二)提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
伴隨教育現(xiàn)代化進(jìn)程的提速,教師應(yīng)不斷優(yōu)化自己的施教理念,革新教學(xué)模式。尤其需改變口述實(shí)驗(yàn)、單一的講解實(shí)驗(yàn)等化學(xué)教學(xué)方式,重視對學(xué)生創(chuàng)新思維與能力的培養(yǎng)。為此,在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以在師生互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍中確定實(shí)驗(yàn)主題、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探索及記錄實(shí)驗(yàn)過程。使學(xué)生參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程,在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證自我想法、促進(jìn)認(rèn)知升級,幫助學(xué)生構(gòu)建自身的化學(xué)知識(shí)體系。
三、高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)策略
(一)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)教學(xué)情境引入探究性實(shí)驗(yàn)
為引發(fā)學(xué)生的探究熱情,教師可以創(chuàng)設(shè)相應(yīng)教學(xué)情境的方式,促進(jìn)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使其更具化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性。例如,在人教版高一《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)中,教師可以剛切開的蘋果與切開已久的蘋果進(jìn)行對比,接著以鐵制品生銹、煤氣燃燒等為舉例,讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng),繼而可組織學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),使其在動(dòng)手操作中理解什么是氧化劑、還原劑,并學(xué)會(huì)判斷哪些是氧化劑、氧化產(chǎn)物及還原劑、還原產(chǎn)物,以生動(dòng)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生理解性記憶化學(xué)反應(yīng)及方程式,提升新知的教學(xué)效率,讓學(xué)生具有獨(dú)立思考的意識(shí);在《硫和氮的氧化物》教學(xué)過程中,教師可以在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展下,環(huán)境污染已成為全球性問題作為切入,使學(xué)生意識(shí)到硫酸型酸雨形成的原因及危害,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,使其意識(shí)到促進(jìn)人與自然和諧共處的價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。接著,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),師生共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、確定實(shí)驗(yàn)主題,使學(xué)生了解SO2的化學(xué)性質(zhì)、可逆反應(yīng)的概念,明白其漂白原理。從而引出關(guān)于二氧化硫的污染防治探討,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)及社會(huì)責(zé)任感。
(二)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)
為了使學(xué)生更具有學(xué)習(xí)的成就感,教師可以給予學(xué)生有效的方向引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。例如,在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,氮的學(xué)習(xí)是較為重要的一部分內(nèi)容,可關(guān)于一氧化氮、二氧化氮的教學(xué)內(nèi)容多為反應(yīng)方程,并未涉及實(shí)驗(yàn)操作,這便造成一部分學(xué)生的不理解問題。故此,教師可以依據(jù)具體的教學(xué)進(jìn)度、課堂時(shí)間,運(yùn)用取材便利的材料展開銅與濃稀硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。可秉持綠色實(shí)驗(yàn)的理念,讓學(xué)生自主準(zhǔn)備部分實(shí)驗(yàn)用具,幫助學(xué)生更好的掌握中和部分知識(shí)。例如,使學(xué)生運(yùn)用舊的醫(yī)用氯化鈉注射液瓶、使用過的注射器作為主要的實(shí)驗(yàn)器具,外加實(shí)驗(yàn)室中的銅絲、水以及濃硝酸等物品展開探究性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的同時(shí),可讓學(xué)生便操作邊思考——如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的反應(yīng)氣體,一氧化氮、二氧化碳對人體有害,需怎樣去除?以直觀教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)理解,發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主體作用,使知識(shí)理解與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)相結(jié)合。
(三)借助信息化教學(xué)便利推進(jìn)探究實(shí)驗(yàn)
大多數(shù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是不涉及危險(xiǎn)、劇毒化學(xué)實(shí)驗(yàn)的,但教師還需規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為,使其形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度[4]。對于一些具有腐蝕性的或操作不當(dāng)可能會(huì)引發(fā)安全問題的,在探究性實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生注意。這便可借助信息化教學(xué)的便利,讓學(xué)生先觀看微課件,使其認(rèn)識(shí)到應(yīng)注意哪些問題、不當(dāng)操作可能會(huì)引發(fā)怎樣的后果。還有一些實(shí)驗(yàn)要么是反應(yīng)過程比較漫長,其無法在課堂中的45分鐘內(nèi)完成;或者是不便于學(xué)生現(xiàn)場觀看的,對于這類探究性實(shí)驗(yàn),教師便可以微課的方式推進(jìn)教學(xué)。例如,在《最簡單的有機(jī)化合物——甲烷》的教學(xué)中,教師可以引入“翻轉(zhuǎn)課堂”,讓學(xué)生通過信息化素材在課下進(jìn)行自主預(yù)習(xí),以瓦斯爆炸的社會(huì)新聞作為素材,讓學(xué)生分析其主要成分,探究為何會(huì)引發(fā)爆炸等問題,從而促進(jìn)學(xué)生了解甲烷。在課堂中,可以集中解決學(xué)生的預(yù)習(xí)中的疑問,促進(jìn)學(xué)生了解甲烷分子結(jié)構(gòu),并可以讓學(xué)生進(jìn)行對實(shí)驗(yàn)室甲烷制取的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
再例如,在《氨硝酸硫酸》的教學(xué)中,也需要學(xué)生通過信息化教學(xué)進(jìn)行一定的預(yù)習(xí),了解氨的物理性質(zhì)及主要用途,對噴泉實(shí)驗(yàn)具有初步的了解,從而促進(jìn)課堂中探究性實(shí)驗(yàn)的有序開展。此外,在證明氨氣溶于水并具有化學(xué)反應(yīng)后,可讓學(xué)生合作探究、自行設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的“能夠證明某種氣體溶于水”(如HCI、SO3等)的實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力發(fā)展。
四、結(jié)語
綜上所述,新時(shí)期更重視對人才綜合能力的全面培養(yǎng),也對教師的授課能力與水平提出了新的要求[5]。作為高中化學(xué)教師,不僅應(yīng)意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,更應(yīng)積極組織探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),給予學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。通過教學(xué)創(chuàng)新,提升實(shí)驗(yàn)的有效性,構(gòu)建高中化學(xué)高效課堂,從而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。
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