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浅谈趣味实验在高中化学教学中的有效运用

2022-05-30王礼江

高考·中 2022年12期
关键词:趣味化学实验有效运用策略研究

王礼江

摘 要:高中化学是以化学实验为核心的一门重要课程,需要将许多抽象的知识通过实验来展示,从而使学生更好理解。所以,在化学教学中,实验是至关重要的。为了提高学生的学习效率,很多化学教师对化学实验进行了深入的研究。在实践中,将趣味实验引入课堂,既不会降低其科学性,又能提高学生的学习兴趣。本文就趣味实验在高中化学教学中的运用做了深入地剖析。

关键词:高中化学;趣味化学实验;有效运用;策略研究

在高中化学教学中,要实现全面的化学教育,就必须进行化学实验。实验是化学的灵魂,是它的魅力所在,同时也是激发学生学习兴趣的主要方式。通过实验教学,可以加深学生对化学知识的认识,从而解决化学课堂教学中存在的问题。因此,在高中化学课上,设计一些趣味实验,激发学生对化学的热情,使学生的思维能力、动手能力和分析能力都得到提高,从而达到更好的学习效果。

一、在高中教学中开展趣味化学实验的重要性

(一)传统教学存在的问题

化学是一门与我们生活息息相关的科学,学习化学知识和技巧,不仅仅是为了应付考试,其主要目的依然是将所学到的化学知识应用到日常生活中,并加深生活中的化学知识,培养学生的化学学习意识。在传统的课堂教学中,往往是教师为主导,以自己的课程内容和思路来进行授课,而学生对教师所说的内容只是被動接受,缺乏参与感,缺乏表达的机会,这就造成了学生难以融入枯燥的化学课堂中[1],缺乏与教师的交流。在化学实验中,教师只负责讲解和操作,学生很少有机会亲自动手,极大影响了他们的学习热情,也不利于他们的独立学习。而趣味化学实验对学生的吸引力更大,使他们的学习兴趣更浓厚,让他们的学习能力得到更好的锻炼。

(二)趣味化学实验开展的作用

在高中化学教学中运用趣味化学实验,充分尊重学生的主体性,给予学生参与的机会,能够调动学生学习的积极性,激发学生的学习热情,培养学生的自主性和逻辑思维能力,这对优化教学内容和提高教学效率都具有重要意义。首先,通过开展趣味化学实验,可以改变教师在课堂上朗读教科书的习惯,激发学生的学习兴趣,使课堂气氛更加活跃,同时也可以提高教师在化学实验中的应用能力。其次,在趣味化学实验教学课堂上,学生能够在熟悉的实验操作中,掌握复杂的化学公式和原理,使他们能够更好地理解和掌握化学知识。另外,化学课的实用性很强,可以让学生在课堂上更多地参与,激发学生的学习兴趣。沉浸式的学习,可以让学生对所学的东西产生更大的兴趣,让他们更有效、更快速地掌握所学的东西。最后,在这样趣味实验操作中,可以培养学生的思考能力、学习能力和创新能力,这与国家的教育改革目标是相一致的。这也对提高高中生的综合化学素质,让其认识到化学和生活的联系,引起他们对化学的趣味,让他们不再把化学看成是一门脱离了日常生活的学科有着重要意义[2]。同时,通过开展趣味化学实验,能够增强学生的协作精神,提高他们的竞争学习能力,并且通过小组讨论的学习形式,学生能够主动地发现问题,提高自己的分析和解决问题的能力。

二、在高中教学中有效开展趣味化学实验的措施

(一)加强实际生活联系,有利于激发学生的学习兴趣

任何一门课程的知识内容都与现实生活紧密相连,其中,生活知识所蕴含的深刻道理对学生的学习具有十分重要的意义。高中的许多化学实验都是和学生的生活联系在一起的,因此,为了使学生更好地掌握这些知识,教师就必须将化学实验的内容和理论知识与学生的生活联系起来,让学生能够主动地学习化学知识,从而使学生对化学知识有更深入的了解,进而提高学生的整体化学能力。

在教学实践中,教师可以把趣味实验看成是整个课程的一部分,也可以把它看成是课前导入环节的重要知识,从而促使学生对实验内容进行探索和思考。这样的教学模式有利于培养学生对化学的兴趣,使他们脱离不科学的教学模式,更好地了解化学知识。比如:当讲解“获取洁净的水”这一课题的时候,教师就会指导学生使用一些小石头、木炭之类的东西来制作净水器,让他们对所学的知识有更多的了解,从而提高他们的实践能力。在“粗盐除杂”的实验中,教师能够结合学生的生活实际,从实践中收集有关的材料,并指导学生按照自己的知识,去构建和设计实验计划,如学生可以使用日常使用的矿泉水瓶、细沙、活性炭等原料和设备,将粗盐研磨、过滤,最后将其除去。在此基础上,加入氯化钡、碳酸钠、碳酸氢钠等工艺,最终获得了纯氯化钠。这样既能提高化学实验的兴趣,又能促进学生把学科知识的要求贯彻到有趣的实验之中。可见,在这种材料生活化、设备生活化的化学实验中,使学生能够更好地感受到化学的快乐,同时,通过这种有趣的体验,使学生对化学知识与生活的联系有了一个清晰的认识,从而达到了培养学科素质的目的。除此之外,通过特定的操作方法,化学实验能激发学生的想象力,与常规科学实验相比,化学实验方法也有很大差异。例如:在讲解“非金属化合物”这一课程中,当学生在了解磷元素的特性后,教师就可以与学生进行一次“鸣炮庆祝”的趣味化学实验。将2gKCL粉末倒入玻璃板,0.6g的红磷P放到一边,然后用吸管将它们浸透,再将它们搅拌分成三份,等它们变干,再用纸将它们包好,随后将它们扔到地上发出阵阵响声。此时,教师就可以引导学生来结合所学知识对该实验原理进行总结和探索。在学生思考和讨论过后,他们会发现该实验是根据5KClO3+6P=5KCl+3P2O5的反应而产生的。最后,通过帮助学生完成本课程所学到的化学,让学生举出一些日常生活中与磷有关的场景,从而加深对化学和生活知识的理解。因此,在进行趣味实验时,教师要根据教材的内容,结合生活的实际,为学生设计一些有趣的实验,这样才能更好地激发他们的学习兴趣。

(二)结合多媒体实验,有利于激发学生的探究欲望

化学实验是一种非常有趣的教学方法,能调动学生学习的积极性,激发他们的学习兴趣。在教学过程中,教师可以根据实际的教学条件,选用适当的教学内容,并在课堂上应用多媒体技术。利用多媒体技术具体、生动、形象的表现形式,把教学内容呈现在学生面前,来激发他们的学习兴趣,使他们能够积极地去探索,这种教学方法的教学效果更好。

例如:在进行“氯水滴入到含有酚酞的氢氧化钠溶液”这个化学实验时,教师可以先给学生播放自己演示的录像,如在课堂上利用相应的器材,为学生录制一段实验过程,并在播放录像中不能说与本次实验中相关的话语,也不能让学生了解所用的药物,而镜头则着重于实验的过程和现象。另外,教师也可以在网络上找到有关的录像资料,对其进行简单的编辑和转换,使之适用于教学内容。当学生发现屏幕上的颜色变消失后,在产生疑惑和感觉到神奇之时,教师就可以要求学生对该实验现象进行探索和思考,并引导他们在做示范的基础上,结合自己所学到的知识,做出一些有意义的假定。如有的学生会根据实验题目发现“氯气和水可以反映生成次氯酸和盐酸,这两种酸足以中和氢氧化钠的碱性”,此时,教师在听到这种假设之后,鼓励其他学生也开动脑筋想一想其他的假设“次氯酸本身就具有强烈的氧化能力,它会使酚酞的色泽发生变化”等。随后,教师要对这些假设进行确认,再由学生进行进一步的探索,让他们自己去思考,寻找有关的材料,并组织他们去实验室进行实验,并对其进行分析。在具体的实验中,教师可以让学生自由组织小组进行探索,在提出不同假设的情况下,根据他们所学到的化学知识进行检验。在这种情况下,教师要做的就是鼓励学生多思考、多动手,激发学生的脑力,锻炼学生的实验动手能力。如果学生在实验过程中出现了错误,教师要及时监督和纠正他们的行为,并鼓励他们反复进行实验,尽量减少其他物质的干扰。当然,在实验过程中,教师也不能过分干预,以免影响到学生的思维。在学生进行化学实验中,教师要为他们提供足够的实验环境和条件,并在他们遇到问题时给予他们帮助。

(三)科学设计趣味实验,有利于培养学生的创造能力

在高中化學课上,趣味实验的设计情况直接影响着学生的趣味实验的实施。要使趣味实验更好地运用于高中化学课,教师就必须密切结合教学目的来开展趣味实验。教学实践表明,只有通过对趣味实验进行科学设计,才能使教学目标得以实现。在这一背景下,教师要深入、全面地解读化学课程的课程目标,科学地设计出高质量的课程。

比如:在学习“钠的重要化合物”这一课时,本课程的目的在于掌握碳酸钠和碳酸氢钠的特性,因此,教师在进行趣味实验时,应当以此为起点,让学生将碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应,并添加趣味成分。这样既能激发学生对化学实验的兴趣,又能让学生更好地了解碳酸钠与碳酸氢钠的差别,从而达到教学目的。另外,在高中化学课上,教师应充分利用兴趣实验,激发学生的想象力,使他们勇于提出问题,勇于挑战。比如:在“非金属及其化合物”的学习中,教师可以利用“手指点火”这种趣味实验来激发学生的想象力和探索的兴趣,使学生对硫黄的特性有更深刻的认识,并能以趣味实验的形式来提高教学质量。通过趣味教学,能充分调动学生的想象力和创造性,营造课堂气氛。在化学实验中,学生能够体验到各种化学成分的变化,从而更好地体会到化学的魅力。在化学趣味实验中,学生能够认识到各种材料的特性,并通过各种化学实验的结果来理解其对应的化学原理。可见,通过化学实验,学生对化学的学习兴趣得到了显著的提高,同时也使他们能够更好地了解化学知识的作用和价值,使他们能够积极地学习,从而提高他们的学习潜力。

(四)合理借助趣味实验,有利于拓展学生的化学思维

在提高学生综合素质的过程中,开阔的思维视野和提高思考能力是每个学科教师教学活动的一个重要起点。高中阶段,学生的思维方式已经发生了很大的变化,但由于他们的知识和认知能力有限,且思维还没有完全成熟,在高中化学实验中,教师可以通过有趣的实验方式,使学生获得更为新颖的学习经验,从而使他们的思维能力得到进一步扩展。

除了常规的示范、小组实验的教学内容以外,教师还可以让学生在熟悉实验的过程和注意事项后,提供更多的自主学习的机会。教师根据教学内容,为学生设计实验的探索性任务,在这个过程中,要考虑到实验所需要的设备、药物、实验现象、实验的具体步骤、实验中可能出现的安全问题。学生若能顺利地完成一项实验,并对其成果进行检验,他们将会获得巨大的成就感,并产生浓厚的学习兴趣,从而促进学科素质的提高。比如:教师可以给学生演示一种由二氧化硫和二氧化碳组成的混合气体,在实验期间,可选用的实验试剂及仪器有:浓、稀两种品红溶液,浓、稀两种溴水,浓、稀两种盐酸溶液和澄清石灰水溶液;以及试管、气体发生器、洗气瓶等装置。然后让学生通过将上述的仪器与药物组合,设计出相应的试验方案,并进一步分析其成分。在提问之后,教师可以给学生充分的时间进行讨论和交流,充分发挥他们的创造力,并设计出各种实验方案。在这种实验教学中,实验方案的制订并非由教师直接提供,而是由教师提供一个开放的平台,由学生自行设计,以提高实验与创造的能力。由此可见,通过视觉刺激与实际操作的结合,使学生能够更好地了解知识,并能激发学生的思维方式,打破传统思维方式的束缚。

(五)精准创建趣味实验,有利于学生突破重疑难点

高中化学知识与初中化学相比,难度、深度和广度均有明显的提高。学生在学习过程中,往往会遇到许多问题和困惑。因此,在高中化学教学中,教师要把趣味化学实验的内容与教学有机结合起来,转变重点知识的表达形式,使学生在直观、形象的感知下,快速地突破教学难点,从而达到对化学知识的有效掌握。

比如:“富集在海水中的元素——氯”一课的教学重点是“氯的化学特性”,而“氯与水的反应规律”是教学的难点。为了克服传统的教学方法的缺陷,教师把相关的有趣的实验和教学内容相结合:取一只装有氯气的罐子,注入适量的水,然后把它摇动。通过对实验的观察,通过对氯气特性的自我总结,加深对氯气特性的认识。教师将学生分为不同的学习小组,并通过对所学知识的分析,得出“水溶液中氯的溶解”的结论。接下来,让学生自己动手,将装有氯气的管道倒入水池中,然后等待一段时间后进行进一步观察。然后,用注射器分别吸入氯和水,然后用橡皮塞子堵住注射器,观察注射器刻度的变化。这样,在有趣的实验中,既能活跃课堂气氛,又能促进学生在趣味实验的帮助下,顺利地完成教学任务。基于此,为了提高学生的化学学习兴趣,教师除了要优化课堂教学方式外,还要将其与具体的教学内容相结合,灵活地将化学知识融入有趣的化学实验中,从而使学生在趣味性的实验和探索中,逐步感受到化学的魅力,主动地投入新的学习之中。

结束语

随着教育的发展,高中化学课程开展的目的除了提升学生的综合素质外,还需要锻炼他们的实践和领悟能力。化学这门课,更多的是实践型的课程,可以让学生在实践中更加深入,掌握更多的实际操作能力。因此,在高中化学课上,采用趣味化学实验的教学方式,可以使学生产生浓厚的兴趣,并促使他们主动参与其中。

参考文献

[1]谢立刚.引入趣味实验,让高中化学学习更轻松[J].高中数理化,2021(10):67-68.

[2]徐丹,李秀华.趣味性实验在中学化学教学中的重要性及设计原则[J].考试周刊,2018(85):176.

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