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关于高中新课程中化学实验教学创新研究

2017-03-18廖海霞四川大学附属中学西区学校四川成都611630

化工管理 2017年2期
关键词:高中化学新课程化学

廖海霞(四川大学附属中学西区学校,四川 成都 611630)

关于高中新课程中化学实验教学创新研究

廖海霞(四川大学附属中学西区学校,四川 成都 611630)

化学实验作为高中生获取知识和创新知识的主要手段,是培养学生学习化学知识兴趣、拓展学生化学思维的主要渠道。实验作为新课程的核心,实施新课程就是围绕着化学实验开展,在新课程标准体系下,化学实验有着很大的变化,化学实验教学也进行了相应的变化。基于此,本文研究了高中新课标体系下如何创新化学实验教学,并提出了创新的对策,希望能够提高高中化学实验教学效率。

高中新课程;化学实验;教学创新

当前实验教学特征包括注重挖掘教材内容、注重引导学生观察和思考实验细节、改进和创新教材实验、注重发挥学生主观能动性、注重构建和生成学生化学观念等。这些教学特征表明了想要强化实验教学效率,务实化学实验教学基础,创新实验教学方法,就需要化学教师与时俱进、不断更新教学思维和教学模式。对此,本文提出了高中新课程体系中化学实验教学创新的手段,以此来达到提高高中化学教学质量的目的。

1 培养学生观察和思考实验细节能力

教材应该是开展所有教学活动的出发点。在化学教学过程中,既深入的挖掘了教学素材,也在实验教育教学中充分应用了实验教学方法,提高学生的实验能力。当然,在设计问题的合理性和有效性上,这些教师还应进一步提高,并不是所有设计出来的问题都能引起学生学习的注意力。所以在设计问题时,应做到因地制宜,确保问题明确到位,遵循科学性、有效性和目的性的基本原则,力求延伸问题、由浅入深;力求问题有悬念,遵循趣味性和有趣性的原则。

在实际实验教育教学中,应克服如下几个问题:高中化学实验教材的有限;化学教师少,学生人数多,教师很难针对性指导学生进行研究活动;新课程标准体系中提倡充分利用社区学习资源进行化学教育教学,要求教师和学校密切相关,教学与实验实际相联系,开展科学探究的一系列活动,客观上难以进行,但教师应与时俱进,不断转变自身教学方式和教学模式,将自身教学目标提升到提高学生综合素质素养层面上,在有限的实验资源中,顺应新课程体系要求,革新实验教学方式,拓展新课程化学实验教学道路[1]。

2 加强化学实验研究,培养学生综合素质

2.1 盐桥是否可以使用金属导线代替

在学习盐桥的锌铜原电池装置中,应在强调盐桥作用后,引导同学们思考是否可以使用金属导线取代盐桥?对于这一结论,同学们各抒己见,将一段铜导线取代盐桥进行实验,实验结果让所有同学都很惊讶,不但装置中产生了电流,而且产生的电流要比盐桥作用更大。怎样才能对这一“反常”现象进行合理解释,实验结果似乎也对金属桥能够去取代盐桥的理论进行了支持,并且学生还可在课余时间内找到一些论文做依据。其实并不是这样,由于金属导线只是起到了导体作用,而并没有迁移阴阳离子向两个半电池进行迁移,确保电解质溶液呈现一种电中性。怎样才能让学生明白这个道理呢?可以分别使用锌片、钢丝和铁丝替代盐桥,这样就会产生大小不同的电流,但如果将插入的硫酸铜溶液钢丝与硫酸锌溶液的锌片融合在一起取代盐桥后就不会出现电流。这个实验结果表明了“金属桥能代替盐桥”这是一个不正确的结论。该如何才能对某些金属导线取代盐桥也会出现电流这一现象呢?其产生原理为:在使用铜导线取代盐桥后,铜导线与硫酸锌溶液形成了原电池,而硫酸铜溶液、铜片等只是起到导体的一种作用,电阻比盐桥小很多,所以就产生了很大的电流;如果使用锌片取代桥,铜片与硫酸铜溶液就会形成原电池,硫酸锌溶液和锌片也只是起到了导体作用。

2.2 在弱酸性背景下钢铁发生吸氧腐蚀现象

在学习完金属的电化学腐蚀这一知识后,提出问题:在酸性环境下,钢铁会出现析氢腐蚀情况吗?大部分同学对这一问题持有肯定态度,但实验结果却令学生大吃一惊:将一根铁钉使用1:2盐酸在水中浸泡除锈之后放入试管中,导管内部的硫酸铜液面会出现上升的情况,其上升的高度与用饱和食盐水浸泡过铁钉高度差不多。出现这样的情况究竟是为什么呢?通过分析后可发现:虽然铁钉表面上有一些盐酸,但在一支试管中,由于挥发的氯化氢减弱了水膜的酸性,即便有一些氢离子使电子生成氢气后,但熔接在水膜中的氧气使电子出现吸氧腐蚀情况,导致明显减小了支试管里气体体积。有关实验结果表明,在弱酸性的环境中,钢铁容易出现吸氧腐蚀状况,吸氧腐蚀这一状况是较为常见的一种电化学腐蚀情况。学生在深入研究实验结果后,才能从根本上对科学研究的意义有所了解,才能掌握有效研究和探索的方法,进一步提高自身化学实验能力。但从各方上来讲,高中生化学实验能力还很低,还需要化学教师有的放矢的培养,制定一系列的培养措施,针对性、有目的培养学生化学实验能力,促使他们在实验中感受到化学知识的魅力。

3 注重改进和创新教材实验,大力培养学生创造性思维

新课程教材中共包括三种版本,也就是在同一课程标准体系下解读各个实验过程。在实际教育教学中,更加注重引导教师创造性、有目的使用教材,并不是盲目的使用教材。如:在讲解《铜和硝酸的反应》这一实验中,就改进了教材中实验装置,如图1所示,整个装置都很简单,只有橡皮塞、注射器,便于学生分组进行实验。在具体实验过程中,引导学生关注实验,这对于总结实验方法和训练学生实验技能具有积极作用。但在观察实验中也会发现,挖掘实验方法力度还远远不够,还应结合实际情况,适当的删除一些内容,改进一些实验装置,进而为学生更好的实验奠定坚实的基础。

图1 铜和硝酸的反应实验装置

4 重视培养学生保护环境的意识

绿色化实验是指设计一些对环境影响力度小的实验,在化学实验过程中尤其是一些二氧化硫和氯气这些有毒气体,做一些反应实验中一般都会毒化教室,严重影响着教师和学生的身体健康,在实验过程中应尽量对这些有害气体及时处理,尽可能减少这些有害气体的排放,也可以提出一些问题供给学生们思考。如:在生产与实验中产生的一些废气,为了使它们不会扩散大气中,可以使用方法将它们去除?引导学生们对这一问题积极的探讨和交流,在交流后归纳总结为:对于一些酸性的物质,可以使用碱液吸收,同理碱性物质就使用酸液进行吸收,某一些有毒物质就可以将其转化成为可溶解物质,这样学生就能够很好的掌握减轻环境污染的知识[2]。

在具体操作过程中,可将制备中多余的气体过滤掉,这样便于学生得到更加准确的实验结果。在此基础上教师还可创设一些条件,开发中学微型化学实验,这项实验就是使用微型化仪器设置进行化学实验,其微型化仪器实验与常规实验的试剂用量对比而言,前者要比后者节约近90%以上,与绿色实验标准正好符合。但需要明确的是,微型化实验并不是常规实验的简单缩减,而应该在微型化环境下重新设计化学实验,以达到使用少量试剂来得到更多化学信息的预期目的。

5 结语

综上所述,高中化学新课程将化学实验提升到新的层次中,对化学实验教学有着较高的要求,这种改革无论对于教师而言,还是对于学生来讲,都是一种新的尝试。加强探究实验,培养学生学以致用的能力,这对于提高学生化学素养具有重大意义。但结合实际情况来讲,高中新课程化学实验教学还依然采用传统的实验方式,严重影响了学生实验的积极性,作为一名化学教师,必须要及时转变自身教学思想和教学方式,创新实验方式,为学生更加积极的进行实验打下基础。

[1]李巧红.浅议新课标下高中化学实验教学[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2009(S1):133-134.

[2]张树奇,汪旺根.论新课程标准下的高中化学实验的教育功能[J].喀什师范学院学报,2008(06):94-97.

廖海霞(1984-),女,四川遂宁人,中学二级教师,本科,研究方向:中学化学方面。

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