中学化学教学参考

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基于核心素养的高中化学实验教学策略探讨

  

摘要:在素质教育的大背景下,培养学生各个学科的核心素养成为教学的重中之重。 在培养“核心素养”的大环境下,对高中化学核心素养的含义也有了更加深入的解释,高中化学核心素养主要由化学观念、科学思维、科学探究、科学态度四方面组成。 文章基于高中化学实验教学现状,分析核心素养对高中化学实验教学的要求,旨在探讨高中化学实验教学中核心素养的贯彻落实,使学生形成严谨、科学的实验态度。

关键词:核心素养,高中化学,实验教学

正文由《中学化学教学参考》杂志整理。

一、 核心素养的总体要求

核心素养指学生应具备的适应终身发展和社会发展的必备品格和关键能力,突出强调个人修养,社会关爱,家国情怀,更加注重自主发展,合作参与,创新实践。 总的来说,核心素养所提出的要求就是教育要培养全面发展的人,培养出来的新时代的学生要在学习之余健康生活,要有责任担当,积极参与实践活动,具有创新性思维,还必须具有人文底蕴和科学精神。

核心素养的总体要求给我们规划了一个大致方向,重点在于培养实践性和创新型人才,在化学实验教学中融入核心素养,更应重视学生的主体地位,让学生做实验室的主人,把更多实验机会留给学生,让学生自己去探究实验结果,并在实际操作的过程中加强对知识点的记忆,最终达到提高成绩的目的。

二、 高中化学学科核心素养的内容

根据新课程标准的指示,高中化学学科的核心素养主要分为五个方面。 第一,宏观辨识与微观探析,要求学生能够对化学这一学科特点和所要做的实验分类有一个深入的宏观上的把握,也要求学生在具体操作实验时仔细观察实验过程中的细微之处;第二,变化观念与平衡思想,主要体现在化学方程式的配平上,经过精细分析和各种条件的加持后,化学方程式能够被配平,而当某一条件发生了改变时,实验结果有可能会发生很大的改变,这非常有利于学生培养学生的变化观念和平衡思想;第三,证据推理与模型认知,化学是一门科学性很强的严谨的学科,学生在对化学的学习中要多进行实验的操作,在做实验的过程中,前期需要学生对实验所需试剂和器材进行详细认知,在实验的具体操作过程中,需要学生根据实验所得数据进行归纳总结,最终得出实验结论;第四,实验探究与创新意识,在学生做实验的过程中,最重要的目的就是要培养学生的动手能力和创新意识,所以教师应鼓励学生自主设计一些简单的小实验并亲自动手进行实验;第五,科学精神与社会责任,科学应造福于社会,科学的最终目的也是要回归社会,所以在进行一些化学实验教学的过程中,教师更要注重把化学与生活联系起来,让学生真正做到学有所用,学以致用。

三、 高中化学实验教学中的现状分析

当前高中化学实验教学中,“重结果、轻过程”现象突出,部分教师错误判断了化学实验教学的意义,过分关注实验结果,忽视学生的实验操作过程,对学生学习积极性及动手操作能力的提高带来不利影响。以下将从化学实验教学模式、实验内容及实验器材等方面分析化学实验教学现状。

()以理论讲解为主,实验教学所占比重较低

从当前化学实验教学状况来看,多数教师在教学时以课本讲解为主,实验辅助教学方式应用较少。 这与教师注重学生的应试成绩有很大关系,很多时候,教师会要求学生死记硬背化学反应现象以及化学实验的步骤,不利于学生对知识的长久记忆,易产生知识点混乱现象,这种填鸭式的教学方式不利于学生的创造性思维的激发,不适应当今时代的发展要求,在我国亟待创新性人才的今天,这种教学方式是不可取的。

()以教师为主体的教学模式比较常见

在上课时,对于课本上的一些操作简单的实验,很多教师会选择自己动手操作,学生观看的教学方式,这种教学方式与单纯的理论讲解相比,已经有了很大的进步,更具有直观性,而且对学生的安全也有保证。 但是新课标改革强调课堂教学要以学生为主体,以教师为主导。 教师固然在实验课的教学中的主导性应该更强一些,但是这也不能忽略学生的主体性,要以学生为中心,所以最好的解决方法仍旧是由教师演示化学实验的操作步骤,学生观摩,在学生熟悉了操作流程后,再让学生亲自动手操作实验,最终得出结论。

()实验教学器械简陋,存在一定的安全隐患

很多学校的实验设备以及实验器械比较简陋,不符合新课标对于化学实验教学基本器械提出的要求,所以导致学校的实验室只能做一些简单的实验,并不能满足学生的求知欲和好奇心。 例如,镁条在空气中燃烧,发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟的同时生成一种白色物质。 这个实验是高中化学实验教学时经常做的一个实验,不仅是因为这个实验的重要性,很多也是因为这个实验所需要的实验器械并没有特别丰富。 另外,在一些学校的化学实验教学中还存在一些安全隐患问题,例如,学生在做把生锈的铁钉放进盛有稀硫酸的试管中并加热这个实验时,由于各种原因试管炸裂,出现学生受伤的情况。 这种情况虽然较少,但是这与教师在实验之前的演示和叮嘱不到位有关,也与学生自身对实验操作过程理解不透彻有关。

()实验教学活动的丰富性有待加强

针对教师实验教学的实践活动调查发现,有少部分教师从没开展过化学实验活动,绝大部分教师以课本上的演示实验为主,把某些验证性实验改为探究性实验。 演示性实验相对于验证性实验而言更加简单,对教师化学实验教学水平的要求更低一些,同样的,也不利于学生的探究性思维的培养。这些问题反映出了当今化学实验教学的现状,实践证明,在化学实验教学中,更应该贯彻落实核心素养对高中化学实验教学所提出的要求,加强对高中化学实验教学的改革力度,培养全面发展的学生群体。

四、 高中化学实验教学贯彻落实核心素养的策略

()鼓励学生自主设计实验探究活动,培养学生科学探究和创新意识

在高中化学实验教学中,多以演示性实验教学为主,学生只需要按照老师给出的操作流程“依葫芦画瓢”,然后验证已知的实验结果。 这种实验方式的安全性较高,对老师和学生所提出的要求也比较低,在整个过程中学生的创造思维和想象思维能力没有得到很大的锻炼。 而基于高中化学学科的核心素养内容来分析,学校应鼓励学生自主设计实验探究活动,教师也可以在控制住课堂的情况下鼓励学生自主设计一些简单实验,并提供化学原料和器械,让学生亲自动手去实践自己的设计,这样一来,既培养了学生的创造能力,也培养了学生的动手能力,也有利于激发学生对化学这个学科的兴趣。 例如 Fe(OH) 3 胶体的制备这个实验,首先是向沸水中加入 FeCl 3 的饱和溶液,然后继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 这个实 验 涉 及 的 化 学 方 程 式 是 Fe3++ 3H 2 OFe(OH) 3 (胶体)3H+ 。 这个实验有三个需要强调的地方,一是用等号,二是标明胶体而不是沉淀,三是加热。 这样一个实验,在课本上是有具体的实验步骤的,教师在给学生强调了需要注意的地方之后,就可以让学生去做实验了,这种实验教学方式在目前的高中实验教学中比较常见,但是这种方式长久下去不利于学生的创新性思维能力的培养。

()通过化学实验培养学生的宏观辩识与微观探析能力

化学是一门宏观和微观结合很密切的学科,化学中的每一项元素都可以从不同的角度进行分类,按照宏观方向,可以按照原子,分子来分类,再微观一些,可以按照元素类型来分类。 这种独特的学科特征,很有利于培养学生的宏观辨识和微观探析能力。 学生在做实验时需要认真观摩教师做实验之前的准备工作,做实验所需的化学试剂及化学器械,最重要的是学生需要通过自己的认真观察去掌握所做实验的具体详细流程,以及熟知这个实验的结果。 在学生自己做实验时,首先,学生需要在宏观层面对这个实验的性质和方向有一个大致的把握,其次,在具体的实验操作流程中,需要学生观察的细致入微,哪个环节的什么问题,都需要如实记录在实验步骤里,最后得出实验结果。 这样一个完成的高中化学实验教学过程,非常有利于培养学生的宏观辩识能力和微观辨析能力。 另外,学生还应该在系统地学习了高中化学以后,对高中化学实验知识做一个总结,可以根据不同实验所需的实验步骤的不同,把所做实验做一个归纳总结。 例如可以总结一下哪些实验需要温度计,根据学生所做的实验报告,可以得知,测反应混合物的温度、测蒸气的温度、测水浴的温度这三种类型的实验需要用温度计。 再比如,常见的需要塞入棉花的实验,有加热 KMnO 4 制氧气、制乙炔和收集 NH 3 ,其作用分别是:防止 KMnO 4 粉末进入导管、防止实验中产生的泡沫涌入导管和防止氨气与空气对流,以缩短收集 NH 3 的时间。

()在化学实验中培养学生的实践操作能力

高中化学实验的教学对于学生实践操作能力也是一种锻炼,很多学生对于化学实验的操作步骤和实验结果背诵地比较牢固,能够在考试时取得高分。 这并不能提高学生的实践操作能力,因此在进行高中化学实验教学时,教师应多注意培养学生的实践操作能力,把学生当做课堂的主体,情况许可的情况下让学生去进行实验的操作,教师起到主导作用去指导实验流程。 这样一种模式就很有利于培养学生的动手能力和实践操作能力。 例如在进行氨气的实验室制法这个实验时,首先,学生要明确这个实验的反应原理:2NH 4 ClCa(OH) 2  CaCl 2 2NH 3 ↑+2H 2 O,其次,学生应该明确氨气的收集方法是向下排空气法(管口塞一团棉花,避免空气对流),最后,学生应该了解这个实验的验满方法,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,说明氨气已收集满。 或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,出现大量白烟,则证明氨气已收集满。 这三个步骤缺一不可,像这种步骤比较复杂的化学实验,教师更应该指导学生去亲自操作这个实验流程,让学生能够更清楚的记忆实验步骤和实验结果。

参考文献:

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期刊简介

主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:陕西师范大学
国际刊号:ISSN 1002-2201
国内刊号:CN 61-1034/G4
刊期:半月刊
开本:大16开
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发行:全国公开
创办日期: 1972年
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