一、实验探究式教学在高中化学教学中的运用价值
(一)运用实验探究式教学模式可以突出实验课程在化学教育体系中的重要地位,优化高中化学教学结构。以往实验课程在高中化学教育体系中并没有得到足够的重视,很多教师侧重于精讲化学概念知识,省略了组织学生亲身参与实验探究的步骤,致使学生丧失了发展科学精神及实验能力的机会。运用实验探究式教学模式最显著的价值,就是可以提升化学实验课程在整个教学体系中的地位,从而弥补高中化学教学结构上存在的缺陷,为学生科学探究和创新意识的培养开创一片坦途。
(二)实验探究式教学模式更有利于发挥学生的学习主体性,调动学生参与化学实验探究的积极情绪反应。在传统的高中化学实验教学中,学生的课堂角色定位居于边缘,缺乏自主性的化学实验探索空间,导致学生无法灵活地释放科学思维,参与化学实验探究活动的兴趣也不够浓厚。化学实验探究式教学模式对师生课堂角色定位做出了有效的翻转,不但更有助于激发学生的主观能动性,而且能使学生对参与化学实验探究产生自发的积极情绪反应,从而为化学实验课程目标的顺利突破提供有力的保障。
(三)运用实验探究式教学模式可启迪学生的科学探究思维,引领其自主开展化学实验活动。新课改主张教师在化学实验教学中强化学生的自主探究能力,传统的程式化教学手段显然达不到这一指标。化学实验探究式教学模式追求对学生科学思维的启发和培养,强调引导学生掌握正确的实验探究技能。教师着力落实实验探究式教学模式,既可以引领学生自主开展化学实验活动,还能兼顾学生科学思维及科研精神的构建和完善,全面拓宽高中生化学核心素养的自主发展。
二、高中化学实验探究教学创新策略
(一)深度挖掘教材资源,培养学生问题意识。对学生问题意识的培养是化学核心素养中不可或缺的部分,学生只有具备问题意识,才能自主的发现并解决问题。在进行化学实验教学时,以免其流于形式,教师应当立足教材,仔细研读教材,将化学实验相关内容由易到难进行分类教学,促使学生能在学习过程中更好将所学基本技能运用到实际生活中,解决生活中的化学难题,从而实现学以致用的教育目标[1]。例如,教师在向学生讲解“二价铁和三价铁的转化”的内容时,可以先向学生提问:新鲜的苹果汁在空气中会由绿色变为棕黄色,其变化原因是什么?在某FeCl2溶液中可加入什么化学元素,可检验其是否变质?让学生带着问题对教材中的内容进行探究和分析。然后安排学生自主进行实验,使其在独立实验的过程中领悟到二价铁和三价铁的转化原理和特点。在学生自主实验的过程中,教师也需要考虑到学生之间存在的差异,即每个学生的学习情况与知识储备不同,有的学生无法单独完成教师布置的实验任务。为了达到全面提升学生核心素养的目标,保证学生在实验课堂上能够学有所得,教师则可以将学生分成若干小组进行实践探究,且分配不同的实验任务,其问题主要有两个,即二价铁、三价铁的氧化性和二者转化的关键点。在分组实验的环节中,不仅能提高课堂的效率,让学生在有限的时间内思考更多的实验内容,还有利于保证学生在课堂上可以学有所得,也能让学生在动手实践、解决问题的过程中培养问题意识。
(二)创设生活化情景,进行趣味性实验。众所周知,化学知识在实际生活中的应用十分广泛,如工业、农业以及医药、餐饮等行业均有化学知识的应用,学生对于化学知识并不陌生,但是由于个体思维的固化,导致很多学生都难以将实际生活中的例子与实验教学的内容联系在一起,觉得化学实验与实际生活有一定的距离,学习积极性未能得到有效激发。在化学实验教学创新的核心素养背景下,针对该问题,教师应恰当地整合化学实验内容,以创设生活化情境为切入点,激发学生自主探究相关化学知识的欲望,让学生感受到化学知识的魅力所在。高中化学实验在培养学生的创造性思维、综合分析能力等方面具有重大优势。在化学实验过程中,表现出的化学现象是各式各样,教师可以借助化学这一现象的本质特征,为学生营造生活化的实验教学氛围,以便激发学生对未知化学现象的探索兴趣。例如,在学习“铁和化合物的氧化还原性”时,教师可以尝试设置“鸡尾酒制作”实验。教师可先向学生展示“蓝酒”“白酒”“黄酒”(硫酸铜、硫氰化钾、氯化铁)的制作方法。具体操作:将红色溶液与氯化铁和硫氰化钾混合,然后去除一半的红色溶液,加入维生素C制成白色溶液。实验探究:观察不同颜色溶液,再让学生自主操作且分析“鸡尾酒”的调制方式。实验结论:“鸡尾酒”调制与“铁与化合物的氧化性及还原性”之间的化学现象通过实验可证明存在相同特性,这样具有生活化的趣味性实验,不仅操作简单,无危险性,而且学生接受度也高,教学效果相对来说也比较理想,同时还有利于促使学生通过实验的方法自主探究生活中存在的化学问题,从而进一步提升学生的化学能力[2]。
(三)引导猜想,促使学生主动参与。在高中化学探究实验教学中,为了实现教学目标,教师要引导学生对后续的实验提出自己的猜想与假设,对化学现象以及化合物产生提出质疑,这也是推动探究性实验开展的重要因素。学生根据情境或问题分享自己的猜想与假设。在此过程中,教师不要刻意纠正学生的错误假设,或许学生的猜想可以为后续的探究性实验提供借鉴,学生可以在后面的探究性实验中找到最佳的活动方案。教师也不要对猜想与方案做出优劣评价,不论哪种猜想,或实验较为复杂,或实验难以实施,教师也要鼓励学生加强创新,提高学生的自信心。例如,在学习“亚铁离子与铁离子之间的转化”时,在“检验铁离子”的实验中,教师可以先为学生创设情境,即准备两个试管,并向每个试管中加入氯化铁溶液,溶液量为5毫升,将一根铁钉放入其中的一支试管中,等待几分钟后,让学生观察试管中氯化铁溶液的变化。学生观察后描述道:“加入了铁钉的氯化铁溶液颜色由黄色变为浅绿色,而后又变为黄色,并且颜色要更深一些。”教师根据学生的回答继续追问:“结合我们所学过的知识,大家能否分析出发生了哪些化学反应,另一支试管中的溶液存在哪些成分?”学生提出了自己的猜想:“没有加入铁钉的溶液中或许存在Fe3+。”教师要引导学生结合猜想来设计探究性实验方案,并做好数据记录和实验探究。学生通过小组实验和交流,制订了实验方案。这一过程对学生发散性思维和创新能力的发展具有重要作用。
三、结束语
综上所述,在开展高中化学实验教学时,切实地把握好实验教学的有效性是非常重要的,这也需要教师把握好实验设计策略,构建更加完善的实验教学体系,如此才能达到更为理想的教学效果。因此,在设计教学方案时教师一定要把握好相关的设计策略,从学生的角度出发构建教学模式,对以往一些传统的实验教学元素进行拓展、革新,从而打造更加适合学生的学习环境,助力学生在数学实验课堂当中逐步获得更为理想的学习效果。
参考文献:
[1]刘琦琦.高中化学实验课程中探索式教学模式的应用研究[J].高考,2020(4):82.
[2]刘长新.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J].高考(综合版),2015(8):56.