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摘 要:化学实验是探究性学习的必要条件,也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。 伴随着新课程改革的全面进行,探究性实验教学的研究将逐渐“精细化”,探究性实验教学的实践将越来越丰富,它将成为高中化学教学的主要手段之一,也将成为高中校本课程开发的一块沃土。为适应发展的需要,充分发挥化学实验教育功能,有助于课堂教学中开展素质教育,充分体现创造教育、创新教育,有助于一线教师理解新课程理念、实施探究性实验教学。
关键词:高中化学 化学实验 探究性实验教学
高中化学新课程改革将化学实验提到一个全新的高度,更突出了化学以实验为基础的学科特征,更好地发挥了实验的教育功能。“探究”成为这次课程改革的一个重要内容,而实验探究是科学探究的重要方式。侧重于新课程理念、探究教学模式和探究教学策略的研究居多,关于实验教学设计的研究较少,因此,本研究以“新课标下高中化学探究性实验教学”为课题,具有多重意义。
一、对探究式实验教学在化学教学中作用的认识
以实验为基础是化学学科的基本特征之一 。化学实验是化学学科发展最现实、最生动、最有效的载体,以实验为载体学习化学是有效的学习化学的方法之一,最直接的效果就是使化学课堂教学“活起来”。以学生为主体,以实践性、自主性、创造性、趣味性为特征的“实验探究式教学”,是因为它所具有的多样化的学习形式,能够极大地调动学生乐于参与、主动探究、勤于动手的积极性,能够极大地挖掘出学生的潜能和创造力。化学实验本身就具有引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望的先天优势,但只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律,了解探究问题的真正价值时,所形成的兴趣才能保持稳定性和持久性。在探究、创新的过程中,学生的一个个闪光点在给学生带来成功喜悦的同时也给教师带来了启发性的惊喜,既拉近了师生之间的距离,又拉近了学生与社会、与生活的距离,更成为师生进一步探索、交流和学习的动力。如此良性发展最终会出现教学相长、师生共同发展的可喜局面。
二、探究性化学实验教学的案例——金属钠与稀硫酸铜溶液反应产物的探究
1.引入问题。学习了钠与水的反应后,教师引导学生思考:活泼金属钠与硫酸铜溶液作用时,会得到什么产物?部分同学根据钠的金属活动性比铜强的知识,毫不犹豫地认为钠能置换出硫酸铜中的铜;也有部分同学会产生疑问:钠是先跟水反应,还是先把铜置换出来呢?这时,通过教师引导,就形成了很好的探究“焦点”。
2.猜想与假设。教师可组织学生分组讨论并提出自己的猜想和假设。全体同学的猜想和假设主要为两大类:一是钠先置换出硫酸铜中的铜,生成产物为单质铜的红色沉淀和硫酸钠溶液;二是钠先与水反应,生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再和硫酸铜反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀。
3.提出实验方案。取绿豆大小的一块金属钠,用滤纸吸干煤油后加入一大试管中,用分液漏斗向大试管中加入硫酸铜溶液。其中有的实验小组为了验证实验中有氢气产生,还添加了其他实验装备。
4.实验探究,实验现象。通过分组实验,同学们主要得到了如下几种实验现象:
5.解释交流。完成实验后,互相协作交流,最后得出结论:金属钠与硫酸铜溶液反应,首先是金属钠与硫酸铜溶液中的水反应,生成氢氧化钠,放出氢气,然后氢氧化钠再和硫酸铜反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀。部分实验蓝色的氢氧化铜沉淀有黑色的固体物质为氧化铜。学生交流讨论后认为,金属与水反应是剧烈的放热反应,放出的热量可使部分氢氧化铜分解产生黑色的氧化铜固体。
6.评价。通过探究性实验,绝大部分学生掌握了实验的过程及现象,对产生现象的原理能提出合理的解释。通过批阅学生实验报告发现,学生的自我评价表明,所有学生都表示实验兴趣浓厚,建议以后多提供机会。
三、实施探究性化学实验教学的一些做法和体会
1.学生自主学习的意识加强了。在新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”、变“学会”为“会学”是一个很关键的问题。在探究性活动中,学生有了更多自主学习的空间,并从自主学习的过程中增强了学习的积极性和主动性。
2.学生的知识结构得到了优化和完善。探究性实验教学方法,在于使学生在还没有抓住化学概念本质时,就会主动查阅资料,自己设计方案,增强迁移效果,优化学生的知识结构。
3.教师的观念发生了变化。在实践过程中,许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求,教师们还应成为自己教学行为的研究者。
总之,伴随着新课程改革的全面进行,探究性实验教学的研究将逐渐“精细化”,探究性实验教学的实践将越来越丰富,它将成为高中化学教学的主要手段之一,也将成为高中校本课程开发的一块沃土。
关键词:高中化学 化学实验 探究性实验教学
高中化学新课程改革将化学实验提到一个全新的高度,更突出了化学以实验为基础的学科特征,更好地发挥了实验的教育功能。“探究”成为这次课程改革的一个重要内容,而实验探究是科学探究的重要方式。侧重于新课程理念、探究教学模式和探究教学策略的研究居多,关于实验教学设计的研究较少,因此,本研究以“新课标下高中化学探究性实验教学”为课题,具有多重意义。
一、对探究式实验教学在化学教学中作用的认识
以实验为基础是化学学科的基本特征之一 。化学实验是化学学科发展最现实、最生动、最有效的载体,以实验为载体学习化学是有效的学习化学的方法之一,最直接的效果就是使化学课堂教学“活起来”。以学生为主体,以实践性、自主性、创造性、趣味性为特征的“实验探究式教学”,是因为它所具有的多样化的学习形式,能够极大地调动学生乐于参与、主动探究、勤于动手的积极性,能够极大地挖掘出学生的潜能和创造力。化学实验本身就具有引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望的先天优势,但只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律,了解探究问题的真正价值时,所形成的兴趣才能保持稳定性和持久性。在探究、创新的过程中,学生的一个个闪光点在给学生带来成功喜悦的同时也给教师带来了启发性的惊喜,既拉近了师生之间的距离,又拉近了学生与社会、与生活的距离,更成为师生进一步探索、交流和学习的动力。如此良性发展最终会出现教学相长、师生共同发展的可喜局面。
二、探究性化学实验教学的案例——金属钠与稀硫酸铜溶液反应产物的探究
1.引入问题。学习了钠与水的反应后,教师引导学生思考:活泼金属钠与硫酸铜溶液作用时,会得到什么产物?部分同学根据钠的金属活动性比铜强的知识,毫不犹豫地认为钠能置换出硫酸铜中的铜;也有部分同学会产生疑问:钠是先跟水反应,还是先把铜置换出来呢?这时,通过教师引导,就形成了很好的探究“焦点”。
2.猜想与假设。教师可组织学生分组讨论并提出自己的猜想和假设。全体同学的猜想和假设主要为两大类:一是钠先置换出硫酸铜中的铜,生成产物为单质铜的红色沉淀和硫酸钠溶液;二是钠先与水反应,生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再和硫酸铜反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀。
3.提出实验方案。取绿豆大小的一块金属钠,用滤纸吸干煤油后加入一大试管中,用分液漏斗向大试管中加入硫酸铜溶液。其中有的实验小组为了验证实验中有氢气产生,还添加了其他实验装备。
4.实验探究,实验现象。通过分组实验,同学们主要得到了如下几种实验现象:
5.解释交流。完成实验后,互相协作交流,最后得出结论:金属钠与硫酸铜溶液反应,首先是金属钠与硫酸铜溶液中的水反应,生成氢氧化钠,放出氢气,然后氢氧化钠再和硫酸铜反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀。部分实验蓝色的氢氧化铜沉淀有黑色的固体物质为氧化铜。学生交流讨论后认为,金属与水反应是剧烈的放热反应,放出的热量可使部分氢氧化铜分解产生黑色的氧化铜固体。
6.评价。通过探究性实验,绝大部分学生掌握了实验的过程及现象,对产生现象的原理能提出合理的解释。通过批阅学生实验报告发现,学生的自我评价表明,所有学生都表示实验兴趣浓厚,建议以后多提供机会。
三、实施探究性化学实验教学的一些做法和体会
1.学生自主学习的意识加强了。在新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”、变“学会”为“会学”是一个很关键的问题。在探究性活动中,学生有了更多自主学习的空间,并从自主学习的过程中增强了学习的积极性和主动性。
2.学生的知识结构得到了优化和完善。探究性实验教学方法,在于使学生在还没有抓住化学概念本质时,就会主动查阅资料,自己设计方案,增强迁移效果,优化学生的知识结构。
3.教师的观念发生了变化。在实践过程中,许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求,教师们还应成为自己教学行为的研究者。
总之,伴随着新课程改革的全面进行,探究性实验教学的研究将逐渐“精细化”,探究性实验教学的实践将越来越丰富,它将成为高中化学教学的主要手段之一,也将成为高中校本课程开发的一块沃土。