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高中化学实验教学路径探讨

范国锁

山西省洪洞县第三中学校,041602

摘要: 高中化学实验是提高学生综合素质、提高综合素质的有效途径。然而,目前我国高中化学实验课程还面临着一些问题,如:教师演示为主,学生实际操作较少,理论与实践相分离,忽略了学生的实际操作能力。本文从对实验设计的再认识出发,提高了学生的实验积极性;进行团体活动,发展团体精神;运用先进的计算机模拟实验,对传统的化学实验进行了改进;对高中化学实验教学进行的创新研究,目的在于使高中生有更加丰富多彩的学习经历,并将其探
关键词: 高中化学;实验教学;创新;兴趣;小组合作
DOI:10.12721/ccn.2024.157517
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《普通高中化学课程标准》明确提出要“大力挖掘教学资源,拓宽学生的选择范围,满足他们的人格发展。”但是,在高中化学实验的传统模式下,以老师为主体,课堂参与度不高,很难调动起学生的积极性。而在实践中运用创新的教学方法,既能增强实验教学的魅力,又能给学生更多的探究科学的空间,培养他们对化学与科研的浓厚兴趣,为今后的学业与事业发展奠定良好的基础。

 一、高中化学实验教学存在的问题

(一)化学实验教学资源缺乏

在高中“新课标”中,明确提出了“要正确理解其特殊的教学作用,并对其进行合理的教学和研究。”为此,许多高中化学老师都对实验课给予了高度的关注,并增加了对其的投资。然而,在新版教科书中,增加了50余项新的实验,其中一些还要求增加相应的仪器和材料,而由于一些中学经费的短缺,造成了一些实验缺少相应的设备,从而造成了这些实验的不能开展。有的中学配备了相应的仪器和设备,但缺少对其进行系统性的维修与维护,致使其在实践中出现安全问题,不能为实验的正常进行提供保障。

二学生缺乏自主操作

在高中化学教学中,要注重培养学生的动手能力。然而,目前高中化学实验的比例仍很大,有些老师或怕他们不能自己做,或怕他们花太多的时间参加实验。为此,将一些学生的“动手”实验改为“示范”,不利于学生的主体性。

二、创新高中化学实验教学的策略

(一)重新构思实验设计,提升学生的实验参与度

在以往的教学模式中,只注重对教学内容进行观测、记录,而缺乏主动地参加实验的设计与求解等环节。在保证理论基础的前提下,采用常规的教学方式,不利于提高学生的学习积极性。在教学过程中,通过对教学内容的再思考,提高了学生在教学过程中的主动性,提高了他们的实践积极性,并提高了他们的实验设计水平。

比如“铝热反应”,我们可以通过对实验的设计进行再设计,将不同种类的氧化物(如 CuO、Fe2O3、SO2等)加入不同的体系中,使他们能够按照自己的爱好和目的自由地选取合适的非金属氧化物。在选用非金属材料时,要充分了解各种材料的特性及反应特征,并对各种材料与铝的反应进行预测。在对“铝热反应”进行再设计时,要求同学们也要主动地去决定所要求的铝的质量以及反应的条件,例如温度条件,铝的用量,以及所选择的氧化物的配比等,从而保证具体的化学反应的发生。这一进程着重于对化学反应的深刻了解。他们必须利用化学反应中的摩尔比率来估算出铝粉的用量,然后再选择合适的加热方法,比如用火或者电热来控制温度,这样才能保证整个过程平稳。在此过程中,还要制定出相应的实验方案,以保证实验的成功,并取得理想的实验效果。

在此基础上,提出了一种新的思路,即通过对实验教学内容的分析,提出了一种新的思路。“再创”实验的目的在于使同学们更加主动地参加实验,获得实验的设计、求解等方面的经历,并加深对各种类型的金属氧化物材料的性能及化学反应特性的认识。在此基础上,提出了一种新的思路,即在化学实验课中引入新的概念,并对其进行了初步的探索。

(二)实行团体活动,发展团体精神

在高中化学课堂上,学生的“两极化”现象更加严重,尤其是在实验教学方面。有些同学由于实际操作的技能比较薄弱,在实验课上很容易沦为“旁观者”。为提高实验教学的有效性,让所有的同学都能参加,老师们可以在课堂上进行合作学习,并通过适当的分组,争取让所有同学都能参加。实施小组活动,既可以使班级气氛变得生动活泼,又可以锻炼同学们的集体精神,达到最大限度地提高教学质量。

首先,要对学生进行适当的分配。老师要根据学生的化学学习基础、学习兴趣和学习能力将其分为不同的层次,在此基础上,遵循“组内异质、组间同质”的原则,将优生、中等和学习困难学生进行适当的组合,达到群体内的相互合作。通过在不同的群体中建立起一种良好的竞赛气氛,让全体同学都能积极地参与到实验中来,共同创造一个和谐向上的实验环境。

其次,要确定教学目标,指导学生群体的活动,使学生的活动得以有序进行。为防止小组合作学习出现形式化和表面化的现象,老师要指导学生将实验的内容与其联系起来,让他们清楚地知道自己的实验任务,然后让各个组一起制定实验计划,对实验结果进行讨论,给出解释和完善。这种方法不仅可以训练同学们的合作精神,还可以帮助他们更好地解决实际问题。

第三,在小组合作中,充分利用学生的主体性。在实验的开展中,老师要大胆地让他们去做,让他们根据自己的计划去做,充分发挥他们的主体性;与此同时,老师还要做好引导与帮助的保证工作,在学生进行实验的时候,对他们的操作进行实时监控,针对他们的需要进行解答,从而促进合作学习的平稳进行。

最后,进行归纳和改进。在学生做完实验以后,老师要遵循“教学-学习-评价”的统一的原理,让同学们分组对实验的成果进行归纳,这样,同学们既可以对不同实验组的成绩进行对比,也可以探讨实验中各种实验素材的选取比例对实验的效果的影响。通过对这些问题的探讨,可以加深对化学过程中各种复杂现象的认识,同时也有助于提高学生的综合素质。

(三)以现代化信息技术模拟实验为补充

随着目前的教育信息化,现代信息技术越来越多地应用到了高中的课堂上,这既可以增加教学的方式,又可以引起同学们的学习兴趣,加深他们对所学的知识的理解。结合“铝热反应”这个教学案例,借助多媒体演示,让同学们直观地感受到各种金属氧化物与铝的化学反应,以及其生成产物的生成情况。此外,还可以利用电脑进行模拟实验。在模拟过程中,通过调节反应条件,如改变反应的温度等,研究不同的反应参数对反应速度及产物形成的影响。结果表明,低温条件下,反应速度变缓,而高温条件下,反应速度显著加快。通过模拟实验,使同学们可以在一个虚拟的实验场景中,对各种情况下的反应进行观测,加深对这些现象的认识。

结语:

在对高中化学实验教学进行创新研究的过程中,我们可以看出,创新的教学方式可以明显地增强学生的实验投入,使他们对化学知识的掌握更加深入。本研究结果有助于提高高中化学实验的质量,促进更多的创新教育方式被运用到实践中去。

参考文献

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