优化高中化学实验资源构建高效课堂
福建省连江第一中学 王赞华
摘要:化学是以研究物质及其变化规律为根本的自然科学,而化学实验可以说是推动化学学科得以发展和完善有效的探究方式,也是激发学生潜在思维模式的重要环节。因此,通过优化高中化学实验资源,来构建高效课堂,是高中化学老师认真思考和探讨的一个问题。
关键词:高中化学;实验资源;优化;高效课堂
在高中化学教学中,直观、趣味、富有吸引力的化学实验是对严谨、枯燥的理论知识的一种诠释形式,同时也是对理论知识进一步的求证和判断。合理优化和整合化学实验资源,一方面,可以让学生从另一个高度来认识化学实验,增强学生的自我学习能力,提高学习效率,从而推动高效课堂的开展与完善;另一方面,节约了化学资源,秉承了绿色化学的原则,让课堂环境更加怡心养性,也间接的为高效课堂的构建又添羽翼。
一、借助多媒体进行实验教学,提高课堂教学质量
1.进行微观实验的演示教学
随着信息技术的更新与发展,多媒体技术已云集到各个教学领域。然而对于一些复杂、抽象的实验来说,有的操作条件较为苛刻,有的实验变化用肉眼无法看到,若将多媒体技术如移花接木般转接到化学实验中,通过视频、音频技术的综合运用,并以图片和文字的形式呈现在课堂上,对于一些重要的细节进行重复回播的方式进行演示,一方面方便了同学们的反复观看,更直观的对教学中重难点进行更深层次的理解,另一方面,间接的节省了实验的原料和时间。比如:在进行相关电解实验教学时,教师可以将一个电解池装置制作成多媒体课件,运用动画技术将不同运动轨迹的离子进行颜色的上色处理,然后根据需要让这些离子做一些无规则运动或是阴阳离子的定向运动等,还可以用多媒体演示离子如何通过运动到达电极,并进行放电的过程以及在这个过程中离子的动态变化,能够让学生更直观、形象的观察到实验中的每个细节,这不仅可以加深了学生对化学知识的印象,有效提升学生的探究意识,还可有效弥补某些实验仪器所具有的不足之处,让实验教学取得更好的效果。
2.进行危险实验的演示教学
对一些危险、有毒的实验,如果在教学中进行实体操作,可能会发生不可控情况,不仅会危害身体健康,污染环境,还浪费了实验资源。因此,在课堂中,老师进行情境实验教学时,可以通过借助多媒体进行模拟实验演示,了解和掌握其中的注意事项和严格的操作步骤,及可能会出现的故障应急处理,如:多媒体模拟演示浓硫酸的稀释,将水倒入浓硫酸错误操作时的沸腾和溅射现象。然后在此基础上,再进行实体实验的操作,不但减少了危险情况的发生,加深对基本知识的理解,还可以让学生亲身感受实验带来魅力,培养学生们的动手能力,将课堂教学推到高潮点。
二、让真实可行的实验回归课堂,完善课堂教学
对于一些可行的,不需要用其他方法替代的化学实验要进行高效成功的课堂演示,要让真实、可行的实验回归课堂,让学生能够真实观察到整个实验过程,提高课堂实验的能见度。在实验的进程中,教师可对学生提出观察的要求和需要去挖掘的问题,同时也可通过实验的“示和范”来规范学生们实验中的操作流程和细节,从而提高课堂效率。例如,在进行“Fe(OH)2制备”实验时,先按教材上的方法制,实验开始前,老师可提出要求,认真观察:①反应物的加入顺序及方法。②实验现象如何变化。然后进行课堂实验的开展,老师一边实验一边分析,让实验思想、实验过程、和实验方法在无形中渗透到学生们的脑海中。现象出现后,结果分析讨论,教师设疑:①装有氢氧化钠溶液的胶头滴管为什么要深入液面以下。②沉淀的颜色为什么会有一个过程的变化:白色—灰绿色—红褐色?引导提示让学生分析说明,学生回答:“可能是氧气把Fe(OH)2氧化了”。追问怎么办?学生回答:“要观察到明显的白色沉淀,就要想办法除去溶液中的氧气”。然后鼓励学生去改进实验,设计合理的方案,这样不仅可以培养学生的探究能力,而且激励学生创新,进一步明确实验目的,实验内容,思考该实验设计的原理、方法及思路,并从中有所启迪,有所收获。所以真实实验那种可比较的观察性、现场性是多媒体无法比拟的,让我们拿起真实的实验,与学生一起向知识认知之路迈进。
三、开发、改进、整合实验资源,构建高效课堂
1.引进数字化实验
在高中化学教学中,能否让实验教学达到理想的效果,需要老师不断的创新与完善实验教学的内容,打破传统的的实验模式。如:随着数字化实验的诞生,它几乎覆盖了大部分的实验领域,并得到了快速的发展。如果在高中化学实验教学中能够引入,一方面,优化了实验方法,为化学实验教学提供了更加清晰详尽的步骤;另一方面,增强高中化学实验教学的准确性。利用数字化实验设备,可以通过简单的手段获得精确的实验结果或实验数据,同时对相关数据进行分析整理,将实验定量化。这样可以更好地阐述化学原理,节省课堂学时,提高课堂教学效率,实现信息技术与化学教学的充分结合。
2.开发趣味实验
趣味是点燃科学探究活动的动力之焰。高中化学教师加强对趣味实验的开发,不但可以给学生们带来课堂新颖的视觉冲击,调动他们学习化学实验的主动性,还有助于实现师生互动,达到师生,生生“多赢”的教学效果。例如:在校本课程开展中,老师可通过“可燃冰”的制备这个趣味性实验,作为课堂的切入点,如:量取20ml的酒精,倒入小烧杯中,再量取6ml的饱和醋酸钙,然后把饱和醋酸钙慢慢加入到20毫升的酒精中,用玻璃棒不断搅拌,然后就会出现胶状的“可燃冰”,再把“可燃冰”转移到蒸发皿中点燃,这时冰块立刻就被点然了。此时的学生们会被刚才的一幕所吸引,并产生强烈的探究欲望,然后老师再进行理论知识的阐述、剖析和总结,这就是应用于餐饮业等场合的固体酒精。既发挥了化学与日常生活广泛联系的优势,又启发了学生运用科学性思维方式去解析化学实验。
3.典型习题实验化
实验习题是检查和了解学生对所学实验知识的又一重要环节。一方面,可以帮助学生消除疑问,在头脑中建立清晰的化学知识网络,另一方面,深化和拓宽书本知识,开阔学生视野能够与所学知识形成连锁反应,达到事半功倍的学习效果。讲评实验习题时,若将典型习题实验化,让学生身临其境,实践与理论相结合,学生才能更加真切的体会实验中细节问题、量的掌控及反应变化,为实验习题的解答积累经验。例如:有一道实验习题是这样的:检验二氧化硫用品红溶液,而除去二氧化硫杂质不用品红溶液,通常用碘—淀粉溶液或酸性高锰酸钾溶液,为什么?实际上最有力的证明是实验,走进实验室,学生动手实验,取浓度相同的碘—淀粉溶液、酸性高锰酸钾溶液和品红溶液,先将二氧化硫通入品红溶液,品红溶液会褪色,学生并不感到惊讶,但当把二氧化硫分别通入碘—淀粉溶液、酸性高锰酸钾溶液时,颜色立即褪去,速度比品红溶液之快,学生受到极大的视觉冲击,于是检验二氧化硫用品红溶液,而除去二氧化硫杂质通常用碘—淀粉溶液或酸性高锰酸钾溶液这个问题就迎刃而解了。此题不仅可以让学生对所学的课本知识进行反思,还促使学生掌握并利用实验进行问题的探究与分析,激发学生对相关知识的探究欲望,快速而有效的提高学生们的学习效率。
总之,实验是化学之躯中的重要骨干和结构框架,是其必不可少的组成部分。高中化学教师如能加强对实验资源的合理应用,对实验教学模式的不断创新,注重开发实验对学生能力的培养,那高效课堂将会得到更大的跨越和发展。
参考文献
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