趣味实验在高中化学实验教学中的应用研究

2021-09-10 17:39王健
高考·下 2021年4期
关键词:应用路径趣味实验高中化学

王健

摘 要:为研究趣味实验应用于高中化学实验教学中的教学有效性,对高中化学实验教学现状展开反思,采用文献研究法、调查法,结合实际教学经验,分析了趣味实验在高中化学实验教学中的优势,讨论了趣味化学实验设计思想原则及方法,并通过列举、研究趣味實验在高中化学实验教学课前、课上等多个环节的运用案例,证实趣味实验能够在高中化学实验教学中起到提升学生核心素养及教学有效性的重要作用。

关键词:趣味实验;高中化学;实验教学;应用路径

化学是一门以实验为基础的科学,实验教学在化学学科教学中的重要性不言而喻。实验教学其概念指,教师将化学实验置于一定的化学教学情境下,为实现一定的化学实验教学目的而开展的一系列教学活动。在素质教育改革背景下,高中化学新课标要求教师强化培养学生实践探究能力的同时,也对学生的实践探究能力提出了更高水平的要求,因此高效运用实验教学法开展教学已成为重要教学路径。但受制于应试教育模式等因素影响,实验教学存在教学内容枯燥、教学有效性不足等诸多问题,并不能够满足新课标所规定的教学目标要求。在这一现实背景下趣味实验教学模式走进广大教师视野,并以其激发学生学习兴趣、提升教学有效性等诸多优势被广大教师认可且被广泛运用于教学环节,目前已取得提升教学有效性等诸多教学成果。

一、高中化学实验教学现状分析

首先受制于应试教育思想影响,部分教师只重视理论知识的填鸭式灌输,并不重视实验教学环节,存在复杂实验用视频演示替代、简单实验课堂演示或者口授等教学问题。受此影响,不仅化学实验教学变得十分枯燥乏味,而且无法培养学生的实践探究能力,学生也因此无法形成良好的核心素养,教学的有效性也因此无法得到提升。其次,部分教师虽意识到趣味实验教学的重要教学优势,但在设计趣味实验时存在未能结合学生生活实际等局限性,在运用趣味实验时更是存在学生参与度不足等局限性,最终导致趣味实验教学的重要教学优势无法得到发挥。最后在实验教学模式下,部分教师并未升级对学生的评价方式,仍就按照学生的学习成绩评价学生,并未按照学生的实践能力等综合素养培养学生,这种不科学的评价方式并不能够为提升教学有效性提供保障。

二、趣味实验在高中化学实验教学中的优势分析

首先化学具有抽象性强、逻辑性强的学科特点,而趣味化的实验教学模式以激趣为主要路径,并结合如多媒体等不同的媒介和手段将枯燥、抽象的化学知识变得更加生动形象。这能够有效激发学生学习兴趣,调动学生的主观能性性,进而使学生在寓教于乐的氛围下更为轻松、深入理解化学知识。学生学习的质量与效率随之得到提升,教学的有效性也随之得到提升。其次实验教学模式本就能够起到培养学生思考能力、观察能力、实践能力等重要作用,而较之于传统实验教学模式,教师在设计趣味实验教学时多以学生学习的基本学情为基础,拓展实验教学的知识覆盖面,有效精练教学内容,以此灵活设置不同的教学过程和方法。这能够有效培养学生的创新能力、知识迁移能力、想象力等综合能力素养,教学的有效性也随之得到进一步提升。再次趣味实验元素离不开生活元素等内容的有效融入,因此能够实现化学实验与生活元素、案例等教学资源的有效整合,这既丰富了化学教学资源,又拓展了学生的知识视野,对于学生未来的成长发展具有极其重要的现实意义。最后,较之于传统化学实验教学模式,由于趣味实验模式具有激发学生学习兴趣,培养学生综合实践能力,整合教学资源与生活元素等诸多优势,因此有力的推动了高中化学教学创新发展,对于教学有效性的不断提升具有极其重要的现实意义。

三、趣味化学实验设计思想原则及方法讨论

(一)趣味化学实验设计的思想原则为:

1.科学性原则。既教师设计趣味实验时要保证所设计实验的原理、试剂选择、操作程序以及方法正确,符合化学学科科学原理。

2.简约性原则。既教师所设计的趣味实验不应过于复杂,应保障实验装置简单且易于组装、在较短的时间内用较少的实验步骤和药品完成实验,且有明显的试验现象或效果。

3.安全性原则。既教师所设计的趣味实验应尽可能不使用易燃、易爆、有毒的物质以此保障原料、过程、结果安全,同时实验操作也应规范以此保障符合实验操作过程,并最终保障所设计的趣味实验相对安全。

4.寓教于乐原则。既教师所设计的趣味实验即要保障趣味性,又要具有一定的导学性,能够启发学生化学思维,调动学生主动探究的积极性,以此达到寓教于乐的教学效果。

5.绿色节能原则。既教师所设计的实验要中要充分体现和考虑减少或消除化学污染的措施和方案,以此培养学生的节能环保意识。如为减少排放污染物及其他废物,如优先选用双氧水(H202)作为制备氧气过程中的反应物。

(二)趣味化学实验设计方法

许多趣味化学实验在发生化学反应时呈现出如变色等颜色变化、有沉淀物生成或气体放出等物质状态变化、有放热或发光等化学反应能量变化等诸多现象,教师便可以此为突破口设计趣味实验。以趣味实验“燃烧的冰块”为例,教师可利用冰块燃烧这一实验现象凸显化学实验的趣味性。

四、趣味实验在高中化学实验教学中的应用路径分析

(一)课前围绕趣味实验主题认真备课,科学设计教学方案

备课是教学的重要环节,只有备好课才能上好课。因此为实现趣味实验教学模式在高中化学教学中的有效运用,教师要在课前围绕趣味实验主题认真备课,以此科学设计教学方案,进而为教学的有效开展建立良好的基础。为此教师首先要立足教学资源为基础,并在课前科学的设计思想及方案引导下设计趣味实验,以此提升实验教学的实效性,进而为提升实验教学的有效性提供有力保障。其次教师要科学设计实验教学的重难点、注意事项、教学路径等相关内容,以此提升学生学习的条理性,进而为提升其各项综合素养提供有力保障。最后教师要树立以学生为本教育思想,将学生确立为教学的中心地位,根据学生的性格特点、认知能力等基本学情,选取与学生生活息息相关且易于理解的案例等内容整合趣味实验教学资源,以此提升教学的针对性,进而为提升教学的有效性提供进一步保障。

(二)课上科学运用趣味实验,高效开展化学教学

课上教师要在课前科学的教学方案引导下,科学运用趣味实验构建高中化学高效课堂,以此深度培养学生各项综合素养,并实现教学有效性的深度提升。为此教师首先可在导入环节运用简单的化学实验提升导入环节的效率,以此将学生迅速带入化学世界。以学习过氧化钠的化学性质为例,教师可为学生在课前做“水能生火”趣味实验,即在已经加入过氧化钠的棉花上加几滴水。在实验过程中棉花很快就燃烧起来,这种趣味的实验现象立刻就激发了学生的探究兴趣。这时教师便可趁热打铁抛出问题与学生一同猜测这一实验原理,以此导入教学内容。这种教学模式的优势在于教师可借助趣味实验达到激趣、设疑的教学效果,以此激发学生学习兴趣,调动学生化学思维进而为后续教学环节的有效开展建立良好的心理铺垫与知识基础。

在课堂教学环节,一方面教师可将趣味实验作为教学情境,引导学生在这一情境中深度理解化学反应等相关教学重难点,以此提升学生学习的质量与效率,教学的有效性也随之得到提升。另一方面教师可将化学实验升级为教学任务,并结合合作学习、独立探究等以学生自主学习为主的教学模式,以此引导学生自主发现问题——提出假设——设计实验方案——收集实验现象——总结实验原理这一路径自主完成学习任务。这种教学模式能够有效培养学生的实践能力等综合素养,教学的有效性也随之得到进一步提升。以学习金属的化学性质为例,教师可在趣味实验后引导学生结合“钠为什么会浮在水面上”、“钠为什么会熔化成一个小球?”等问题,引导学生自主探究相关内容,并完成学习任务。在这一环节教师要强化自身引导作用,利用探究性问题为学生渗透化学实验思维,帮助学生养成良好的化学探究习惯,以此深度培养学生实践能力,并为教学有效性的不断提升提供保障。

(三)趣味化学实验教学反思

首先化学知识源于实践、寓于实践、作用于实践,实践环节的重要性不言而喻。因此除课上实践环节外,教师一是要升级课后作业形式,将课后作业升级为趣味实验探究任务;二是要在课下组织趣味实验设计大赛等丰富多彩的实践活动,以此引导学生将所学知识迁移到课下,进而进一步拓展学生的实践能力等综合素养,教学的有效性也随之得到深度提升。其次教师要升级对学生的评价方式,将趣味实验教学模式下学生的创新能力、探究能力等能力素养纳入对学生的评价体系,用科学的评价体系引导学生成为符合新课标要求的合格人才。再次教师要尊重学生的个性化差异,在设计探究问题时要按照学生的不同能力层级设计不同难度的探究性问题,以此实现学生在其能力范围内的发展,教学有效性也会在多個角度得到提升。最后教师要组织学生对实验的过程、方法等内容展开反思与评价,并通过师生互评、学生互评、学生自评等方式使学生意识到自身的优缺点,以此为学生自身实力的不断提升提供保障。

结束语

综上所述,运用趣味化学实验开展教学既是新课标背景下的现实需求,又是提升学生综合素养与教学有效性的必然选择。教师要树立以学生为本教育思想,课前科学设计趣味实验,以此为基础完善化学教学方案,并结合情境教学、合作学习等多元教学模式构建高中化学高效课堂,以此实现教育思想与教学方法的有效升级,教学的有效性也随之得到深度提升展。同时教师还要重视实践环节,利用实践环节拓展学生实践能力,教学的有效性也随之得到深度拓展。未来在信息化背景下,教师还要深度挖掘如希沃白板等信息化教学工具的各项功能,利用其动画演示等优势丰富趣味实验教学的形式,在拓展教学有效性的同时推动化学教学不断创新发展。

参考文献

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