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高中化学课探究实验的应用与教学设计分析

2018-08-10祁维东

新课程(下) 2018年5期
关键词:高中化学化学实验教学

祁维东

(甘肃省榆中县第一中学,甘肃 榆中)

高中化学是一项和实验密切关联的学科,实验是化学学科教学的基础,实验教学成效在某种程度上影响着高中化学课程的教学成效。现阶段,高中化学探究实验类型众多,通过这些不同类型的化学实验能够不断锻炼和提升学生的探究能力,增强学生对化学学习的兴趣,从而更好地促进学生的化学学习。为此,文章结合人教版高中化学教学实际具体分析怎样有效开展高中化学课探究实验教学。

一、探究实验内涵及其在高中化学课教学中的应用意义

1.探究性实验内涵。探究实验本身是一项科学性很强的项目,具体操作步骤如下所示:首先,提出问题。问题的发现和提出是探究实验教学的第一步,在问题的引领下能够更好地进行化学学习。其次,提出猜想和假设。在问题提出之后,一些学生会由此作出假设,激发学习欲望。再次,设计实验。在教师的指导下设计高中化学探究实验。最后,验证实验。在得出实验之后验证反思,总结经验。

2.高中化学课探究实验开展的意义。高中化学知识数量和类型众多,且大多数的化学反应和公式都是从实验中推断而来的,因而可见,在化学教学中实验教学要比理论知识的教学重要,通过实验探究教学能够帮助学生更为清楚地了解化学公式,从而更好地进行化学学习。

二、高中化学课探究实验的应用与教学设计

1.营造良好的课堂学习氛围,增强学生课堂参与积极性。在高中化学探究实验教学中教师要为学生的学习营造良好的课堂氛围,引导学生自主从化学实验中发现问题、提出问题、思考问题、探究问题、解决问题,不断激发化学学习积极性。比如在学习高中人教版必修一《铁化合物和亚铁化合物相互转化》一课的时候,在准备好所需要的试验溶液之后,教师引导学生根据氧化还原原理,提出铁化合物和亚铁化合物相互转化的条件假设。之后在假设的基础上设计具体实验方法,进行实验记录。在教师的引导下,学生设计出两个方案,在此基础上,教师利用课堂生成现象让学生展开讨论,让学生思考为什么会出现这样的现象,怎样设计实验证明猜想?通过一步步实验教学情境的创设,有效激发了学生的学习兴趣,增强了学生的学习体验。

2.创建师生互动背景,渲染学生学习的互动情绪。在开展师生合作的化学探究实验中,教师需要根据学生的学习情况和教学要求设计周密的教学设计,精心备课、合理组织。在开展探究实验之前,教师需要加强对整个试验操作流程的重视,仔细思考实验和教学内容之间的关联,明确实验能够达到的目标和要求,设计具体的演示程序。比如在二氧化硫通入溴水实验中,教师可以向学生演示这个实验的操作步骤,并观察溶液的氧化还原反应现象,判断推测可能出现的反应。教师向学生提出问题:“怎样验证产物?”在教师的提问下,学生分组讨论分析,推断溶液中可能含有溴和硫酸根,之后实验论证。分别取得两份反应之后的溶液,在其中一份加入碳酸钡和稀盐酸,在另外一份溶液中加入硝酸银融合和硝酸,在加入这些溶液之后组织学生讨论问题是否严谨,让学生根据实际情况设计相应的方案,分别检测溴和硫酸根。师生经过交流证明硫酸根的还原性。教师引导学生思考硫酸根是否还会和其他物质发生氧化剂反应,设计实验证明自己的猜想。在教师的提示下,学生证明硫酸根和氯水、碘水、高锰酸钾溶液等进行反应,充分体现了还原性的特点。

3.优化实验练习,改善原有实验习题的效果探究性。实验题在某种程度上具有考查和评价的作用。在教育改革的不断发展下,化学实验习题中的探究性综合实验题逐渐增加,在无形中对学生的综合实验能力提出了更高的要求。现阶段,很多高考实验题大多取材于教材实验,凸显出实验教学的综合性、探究性特点,借助实验教学的这些功能可以组织学生开展实验,在实验中让学生感受更多学习的乐趣,体会学习的美妙。比如在学习人教版高中化学氯水成分的时候,教师设计出如下表的报表。根据实验分析可以发现,这道题目是基于氯水成分的考题,能够引发学生探究氯水滴加到含有酚酞的液体中,在红色褪去之后发生的相关中和反应,并设计相应的方案进行论证。在中和反应之后得出是在氯水中的酸和氢氧化钠溶液发生了反应。

氯水成分实验

4.创新实验教学内容,培养自发探究能力。高中人教版教材中安排的实验是经过精心设计的,具有科学性、典范性的特点,为了能够更好地完成这些实验教师需要制订科学合理的化学目标。在实验教学中,一些实验方法、结论是确定的,具有制约性、封闭性的特点,对拓展学生的思维能力、激发学生学习能力起到了重要的作用。在实验设计的时候考虑到药品用量、环境污染、直观性差等因素的影响,教师可以结合教学目标对这些因素调整,从而为达到化学学习目的提供有力支持。比如在学习人教版高中化学《催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响》这一内容的时候,学生可以在规定的时间内尽可能多地收集气体的体积,通过体积收集的时间来比较反应速率的大小。教师在引导学生分析的基础上可以进行相应的拓展,思考应用怎样的方法来量气体的体积,在小组讨论之后选择出适合的装置。

综上所述,化学探究式实验教学体现了教为主导、学为主体的教学原则,对培养学生的创新思维起到了十分重要的作用,有效提升了高中化学实验效率。为此,在新课改的深入发展下,相关人员需要加强对高中化学实验探究教学的关注。

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