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摘 要:随着信息时代的不断发展,教育部门对学生的要求越来越高,使学生不仅要掌握基础知识,同时还要让学生具有自主学习的能力,并养成探究课堂知识的习惯,从而提升学生的综合素质。鉴于此本文以高中化学实验教学为例,让学生在获得基础知识的前提下,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,最终达到课程改革的教学要求,将学生培养成适应社会发展的栋梁之才。
关键词:高中化学;实验;探究
化学是一门与生活息息相关的学科,而化学实验是教学的重要组成部分,通过实验可以培养学生的探究能力以及实事求是的态度,所以化学实验教学在化学课堂中占有重要的地位。然而受应试教学的影响,化学实验不受教师的重视,缺乏对学生探究能力的培养,因此无法充分的发挥实验教学的作用。所以,为了解决改变这一现状,响应课程改革提出的教学要求,本文从四个方面对培养学生的实验探究能力进行了探讨,以此推动高中化学教学的发展。
一、针对实验提出问题
问题是进行科学探究的前提,也是科学探究的核心,所以问题的好坏直接影响学生的探究欲望和动机。为了培养学生的探究能力,那么教师首先培养学生的问题意识,让学生对问题进行思考和分析,从而提升学生的求知欲望。而教师针对实验可以通过创设问题情境,活跃学生的思维,并利用教材优化实验内容,从而激发学生的兴趣,促使实验教学的发展。
例如,在学习《化学反应速率》这一实验时,笔者首先为学生创设了问题情境,让学生们思考:汽车加大油门,就会极大汽车爬坡能力或使车速加快;向炉膛鼓风,炉子中的火就会越烧越旺,那么为什么会出现这些现象,运用化学知识是否可以进行解释呢?除此之外,笔者还让学生思考,在生活中如果加入一些加酶的洗衣粉时就会比普通的洗衣粉去污能力要强得多,这是什么原因呢?通过创设问题情境,使学生对实验充满了期待,并且引出了化学反应速率这一实验的目的,从而使学生在思考中进行实践,验证理论知识,最终培养学生的探究意识。
二、针对问题加以猜想
猜想是实验探究活动的设计依据,学生通过猜想利用已有的知识对未知的世界进行了联系,从而运用已有的经验对猜想进行验证,在实践中培养了自身的创新能力。所以教师在进行实验教学时,不仅要鼓励学生对实验现象和实验过程进行假设和猜想,同时还要学生以小组的形式对实验进行探讨,发挥自身的想象力,对问题的答案进行假设,在一步步的操作中进行验证。
例如,在《化学能与电能的相互转化》这一实验中,如果将锌片与铜片平行插入稀硫酸溶液中,发现锌片的表面有气泡产生,铜片的表面没有气泡产生。而将锌片与铜片接触,观察现象可见铜片有气泡产生,这时笔者提出了问题,为什么铜片的表面有气泡,H+得到的电子是铜失去的吗?这时学生们对实验进行了猜想,电子从锌片跑到了铜片上,那么怎样来进行证明呢?这时学生们开始思考,并拿电流表进行了检验,将锌片和铜片用导线连接了起来,并在导线之间接入了电流表,平行插入稀硫酸溶液中观察了实验现象。结果发现电流表进行了偏转,锌片和铜片之间形成了电流,可见学生的猜想得到了验证。总之,经过针对问题的猜想,使得学生对实验的现象进行了探究,明确了实验原理,让更多的学生铭记实验过程和实验目的,培养了学生的实践能力和探究能力。
三、针对过程分析结论
整个实验的过程都是由学生来进行操作和设计,而教师在一旁进行指导,但是每个实验的本质都比较隐蔽,所以在对实验的数据以及结论进行处理时,需要学生具有足够的知识储备以及思辨能力。从而针对实验过程分析实验结论,最终在实验的探究过程中增强学生的成就感,并培养得出结论的能力。
例如,在学习《乙酸乙酯的制备》这一实验时,学生们发现整个实验对实验仪器的准备要求比较严格,實验器材必须干燥,原因在于金属钠与水反应生成氢气及大量的热容易导致燃烧和爆炸,并且钠与水反应生成的氢氧化钠的存在使得乙酸乙酯水解成乙酸钠,造成资源的浪费。最后如果有水的存在,那么水会消耗金属钠这样难以形成碳负离子中间体,最终导致实验失败,所以很多学生在操作实验时,常常会得不到产物。经过这样的分析,学生了解了目前实验过程中对实验器材的要求以及实验现象产生的原因。除了这一实验结论的分析之外,学生还对实验过程中为何要采用减压蒸馏这一实验过程进行了探讨,经过思考发现乙酰乙酸乙酯在常压下容易分解,所以在实验的过程中,常常采用减压蒸馏,除此之外,减压蒸馏可以减少能量的消耗,这样的实验过程提高了产率。总之,经过对过程的分析,让学生在实验中培养了探究意识,并挖掘了自身的潜能,总结了实验结论。
四、针对结论进行反思
在做完实验之后,学生要对实验结论进行反思,坚持可靠性和科学性的原则重新对实验进行审视,将实验中的不足进行改进和完善,同时发挥主体性,对实验的原理、实验的过程设计等多方面进行反思,在反思中扬长避短,优化实验设计的方案,最终达到实验教学的目的。
例如,在学习《焰色反应》这一实验时,学生在总结实验结论中发现本次实验中存在着一定的不足,比如,白天的光太强使得焰色反应不容易观察,焰色强度低、持续时间短,并且金属铂太贵重不易获得,经过这样的分析,学生们对这一实验进行了改进,探究出合理的实验方案,首先为了避免白天光线的干扰,学生们用一个普通纸箱将一面剪去之后做成一个暗箱,之后将里面涂上了墨汁进行了实验;其次,运用医用银针代替了铂丝做了焰色反应,效果也很好,降低了实验成本。总之,经过分析结论让学生对实验过程进行了反思,并且进行了创新和改进,确保了实验教学的顺利开展,完成了实验目标,培养了自身的实验探究能力。
总之,培养学生的探究能力不是一天两天就能实现的,教师必须在平时的实验教学中不断地进行渗透,让学生在实验中进行探究,从而在反复试错中加以提高。这个过程中,教师还需要结合学生的学习特点和认知规律,为学生设计实验内容,指导学生进行科学探究,总结和分析实验中的注意事项,让学生在探究中学习化学知识,并提升自身的化学技能,最终达到学以致用的目的,完成教学改革的目标。
参考文献
[1] 薛应平.高中化学教学中学生实验探究能力的培养[J].中国校外教育,2019(14).
[2] 程羽.如何在高中化学实验教学中培养学生的科学探究能力[J].课程教育研究,2018(50).
关键词:高中化学;实验;探究
化学是一门与生活息息相关的学科,而化学实验是教学的重要组成部分,通过实验可以培养学生的探究能力以及实事求是的态度,所以化学实验教学在化学课堂中占有重要的地位。然而受应试教学的影响,化学实验不受教师的重视,缺乏对学生探究能力的培养,因此无法充分的发挥实验教学的作用。所以,为了解决改变这一现状,响应课程改革提出的教学要求,本文从四个方面对培养学生的实验探究能力进行了探讨,以此推动高中化学教学的发展。
一、针对实验提出问题
问题是进行科学探究的前提,也是科学探究的核心,所以问题的好坏直接影响学生的探究欲望和动机。为了培养学生的探究能力,那么教师首先培养学生的问题意识,让学生对问题进行思考和分析,从而提升学生的求知欲望。而教师针对实验可以通过创设问题情境,活跃学生的思维,并利用教材优化实验内容,从而激发学生的兴趣,促使实验教学的发展。
例如,在学习《化学反应速率》这一实验时,笔者首先为学生创设了问题情境,让学生们思考:汽车加大油门,就会极大汽车爬坡能力或使车速加快;向炉膛鼓风,炉子中的火就会越烧越旺,那么为什么会出现这些现象,运用化学知识是否可以进行解释呢?除此之外,笔者还让学生思考,在生活中如果加入一些加酶的洗衣粉时就会比普通的洗衣粉去污能力要强得多,这是什么原因呢?通过创设问题情境,使学生对实验充满了期待,并且引出了化学反应速率这一实验的目的,从而使学生在思考中进行实践,验证理论知识,最终培养学生的探究意识。
二、针对问题加以猜想
猜想是实验探究活动的设计依据,学生通过猜想利用已有的知识对未知的世界进行了联系,从而运用已有的经验对猜想进行验证,在实践中培养了自身的创新能力。所以教师在进行实验教学时,不仅要鼓励学生对实验现象和实验过程进行假设和猜想,同时还要学生以小组的形式对实验进行探讨,发挥自身的想象力,对问题的答案进行假设,在一步步的操作中进行验证。
例如,在《化学能与电能的相互转化》这一实验中,如果将锌片与铜片平行插入稀硫酸溶液中,发现锌片的表面有气泡产生,铜片的表面没有气泡产生。而将锌片与铜片接触,观察现象可见铜片有气泡产生,这时笔者提出了问题,为什么铜片的表面有气泡,H+得到的电子是铜失去的吗?这时学生们对实验进行了猜想,电子从锌片跑到了铜片上,那么怎样来进行证明呢?这时学生们开始思考,并拿电流表进行了检验,将锌片和铜片用导线连接了起来,并在导线之间接入了电流表,平行插入稀硫酸溶液中观察了实验现象。结果发现电流表进行了偏转,锌片和铜片之间形成了电流,可见学生的猜想得到了验证。总之,经过针对问题的猜想,使得学生对实验的现象进行了探究,明确了实验原理,让更多的学生铭记实验过程和实验目的,培养了学生的实践能力和探究能力。
三、针对过程分析结论
整个实验的过程都是由学生来进行操作和设计,而教师在一旁进行指导,但是每个实验的本质都比较隐蔽,所以在对实验的数据以及结论进行处理时,需要学生具有足够的知识储备以及思辨能力。从而针对实验过程分析实验结论,最终在实验的探究过程中增强学生的成就感,并培养得出结论的能力。
例如,在学习《乙酸乙酯的制备》这一实验时,学生们发现整个实验对实验仪器的准备要求比较严格,實验器材必须干燥,原因在于金属钠与水反应生成氢气及大量的热容易导致燃烧和爆炸,并且钠与水反应生成的氢氧化钠的存在使得乙酸乙酯水解成乙酸钠,造成资源的浪费。最后如果有水的存在,那么水会消耗金属钠这样难以形成碳负离子中间体,最终导致实验失败,所以很多学生在操作实验时,常常会得不到产物。经过这样的分析,学生了解了目前实验过程中对实验器材的要求以及实验现象产生的原因。除了这一实验结论的分析之外,学生还对实验过程中为何要采用减压蒸馏这一实验过程进行了探讨,经过思考发现乙酰乙酸乙酯在常压下容易分解,所以在实验的过程中,常常采用减压蒸馏,除此之外,减压蒸馏可以减少能量的消耗,这样的实验过程提高了产率。总之,经过对过程的分析,让学生在实验中培养了探究意识,并挖掘了自身的潜能,总结了实验结论。
四、针对结论进行反思
在做完实验之后,学生要对实验结论进行反思,坚持可靠性和科学性的原则重新对实验进行审视,将实验中的不足进行改进和完善,同时发挥主体性,对实验的原理、实验的过程设计等多方面进行反思,在反思中扬长避短,优化实验设计的方案,最终达到实验教学的目的。
例如,在学习《焰色反应》这一实验时,学生在总结实验结论中发现本次实验中存在着一定的不足,比如,白天的光太强使得焰色反应不容易观察,焰色强度低、持续时间短,并且金属铂太贵重不易获得,经过这样的分析,学生们对这一实验进行了改进,探究出合理的实验方案,首先为了避免白天光线的干扰,学生们用一个普通纸箱将一面剪去之后做成一个暗箱,之后将里面涂上了墨汁进行了实验;其次,运用医用银针代替了铂丝做了焰色反应,效果也很好,降低了实验成本。总之,经过分析结论让学生对实验过程进行了反思,并且进行了创新和改进,确保了实验教学的顺利开展,完成了实验目标,培养了自身的实验探究能力。
总之,培养学生的探究能力不是一天两天就能实现的,教师必须在平时的实验教学中不断地进行渗透,让学生在实验中进行探究,从而在反复试错中加以提高。这个过程中,教师还需要结合学生的学习特点和认知规律,为学生设计实验内容,指导学生进行科学探究,总结和分析实验中的注意事项,让学生在探究中学习化学知识,并提升自身的化学技能,最终达到学以致用的目的,完成教学改革的目标。
参考文献
[1] 薛应平.高中化学教学中学生实验探究能力的培养[J].中国校外教育,2019(14).
[2] 程羽.如何在高中化学实验教学中培养学生的科学探究能力[J].课程教育研究,2018(50).