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1、合理利用實驗教學 培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)
田媛
[摘要]化學實驗是一種為學生提供感性認識的直觀手段，也是激發(fā)學生學習興趣，促進學生掌握化學知識、實驗技能和科學素養(yǎng)的一種輔助方法。如何利用化學實驗教學有效培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，是值得我們探討的問題。
[關鍵詞]實驗教學；核心素養(yǎng)；高中化學
[中圖分類號]G633.8[文獻標識碼]A[文章編號]1674-6058〔2021〕32-0068-02
新課程改革要求化學學科教學在培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實踐能力的根底上，全面開展學生的各項綜合能力。化學是一門以實驗為根底的學科，化學實驗在化學學科中占有非常大的比重，對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起著至關重要的作用。如何在
2、高中化學實驗教學中充分開掘實驗的作用，以提高學生的綜合能力？對此，筆者結合教學實踐，談談幾點體會。
一、有效利用演示實驗教學
演示實驗具有真實、形象、生動、有趣的特點，能給學生以最直接的感官刺激，能激發(fā)學生的好奇心，并能最大限度地激發(fā)學生的求知欲。成功的演示實驗不僅能活潑課堂氣氛，而且能夠獲得事半功倍的教學效果。當教學中遇到條件限制不適宜學生分組實驗時，在學校資源允許的條件下，教師可以通過演示實驗激發(fā)學生的學習興趣，適時鼓勵學生參與演示實驗，使學生充分發(fā)揮主觀能動性。例如，教學“鋁熱反應〞時，由于實驗存在一定的危險性，教師可進行演示實驗教學，讓學生參與試劑的準備工作，并在觀察實驗的過程中思
3、考以下問題：〔1〕實驗中可觀察到哪些現(xiàn)象？〔2〕鎂條的使用本卷須知及作用是什么？〔3〕KClO3的作用是什么？〔4〕鋁與其他金屬氧化物能發(fā)生這種反應嗎？〔5〕這種反應在實際生活中有何用途？前兩個問題學生可以通過觀察實驗現(xiàn)象找出答案，而后三個問題，學生不能立刻得出答案。此時教師應及時點撥，從旁引導：KClO3有什么性質？燃燒需要什么條件？實驗用的鋁熱劑的活潑性如何？這時學生的思維活潑，注意力集中，教師再通過鋁與MnO2的鋁熱實驗說明此類反應的特點及用途。通過問題的引導，學生在學習過程中步步前進、逐步深入，不但穩(wěn)固了已有知識，而且學會主動思考，應用知識得出結論，思維能力得到了提高，掌握了科學的知識
4、運用方法。
二、適當利用學生分組實驗教學
傳統(tǒng)的學生分組實驗教學，通常先由教師講授實驗目的，介紹實驗儀器、實驗原理、實驗步驟及其本卷須知、數(shù)據(jù)采集以及處理方法，再從理論上進行實驗誤差分析，然后讓學生到實驗室進行分組實驗。其實，當某些實驗所驗證的規(guī)律在學生認知水平、思維水平的范圍內(nèi)時，可在實驗前適當引導學生參與實驗設計，并在實驗中注意培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，鍛煉學生動手操作和溝通交流的能力，同時促進學生養(yǎng)成認真細致、實事求是的良好習慣。例如，在教學“Na2O2的性質〞時，可組織學生分組進行“滴水生火〞和“吹氣生火〞趣味實驗。實驗時，第一、第二組向包裹適量Na2O2粉末的脫脂棉滴水，
5、第三、第四組向包裹適量Na2O2粉末的脫脂棉吹氣，脫脂棉均被點燃。學生對實驗現(xiàn)象感到好奇，自覺思考：為什么常規(guī)的滅火方式在這里反而能點火呢？教師再引導學生聯(lián)系燃燒的三要素推出結論。實驗時，第一、第二組的學生還發(fā)現(xiàn)用塊狀Na2O2做實驗比粉末狀的要慢，并對此現(xiàn)象進行討論分析。通過這個實驗，學生意外發(fā)現(xiàn)藥品顆粒大小〔接觸面積〕與反應快慢的關系，在穩(wěn)固已有知識的根底上，優(yōu)化了觀察品質，培養(yǎng)了獨立觀察思考的能力，亦在實驗操作的過程中，快速提高了動手能力和協(xié)作意識。
三、適度采用視頻實驗教學
多媒體教學可對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等進行綜合處理，編制出系列教學課件，創(chuàng)造出圖文并茂、有聲有色、生動
6、逼真的教學環(huán)境，為教學的順利實施提供了保障。在化學教學中涉及操作性不強、危險性和污染性比較高，或在現(xiàn)實實驗環(huán)境下難以完成的實驗時，教師就可利用圖片或視頻展現(xiàn)實驗過程，以彌補常規(guī)實驗的缺乏，充分刺激學生的各種感官，在激發(fā)學生學習興趣的同時促進學生對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學生的思維能力和空間想象力。例如，在學習根據(jù)粒子直徑大小劃分溶液、濁液、膠體并推出別離三者的方法時，由于粒子直徑是微觀層面的知識，因此可采用動畫視頻的方式來展現(xiàn)。學生通過對動畫的觀察，再結合所學知識，可以迅速理解并總結出溶液、濁液、膠體的本質區(qū)別，并進一步掌握過濾、滲析的原理與用途。又如，在分子空間構型的教學中，可結合大量的圖片和
7、動畫視頻，如甲烷的球棍模型和填充模型、雜化軌道的形成動畫等，使學生在順利接收并理解知識的同時，逐步發(fā)散思維，學會推測簡單的相似分子的可能連接方式和空間構型。通過解讀各種圖形、圖像、動畫等方式，既鍛煉了學生的觀察能力，又培養(yǎng)了學生對信息的提取、分析和整合的能力。
四、有效利用數(shù)字化實驗教學
數(shù)字化實驗是化學課程改革的重要組成局部。在化學實驗中使用圖形計算器或掌上電腦和傳感器技術，為探究型實驗教學開辟了新的途徑。在傳統(tǒng)實驗條件下，有些實驗方案很難實行，而通過計算機等網(wǎng)絡技術的使用，可以使實驗操作變得方便簡單，進而增強學生的探究熱情，活潑他們的思維，使探究得以順利進行。例如，在學習酸堿中和滴定時
8、，采用數(shù)字傳感器測試強酸和強堿在互相滴定時的pH變化，學生通過實驗測得的曲線，可以直觀地得出結論，并對曲線中出現(xiàn)的突變進行探究，分析產(chǎn)生的原因。有學生在酸堿中和滴定時嘗試使用弱酸或弱堿來進行實驗，結果發(fā)現(xiàn)與強酸強堿滴定時所繪制的曲線存在差異。結合所學知識與實驗的圖像特征，學生綜合分析出可能與溶液的酸堿性程度有關，然后設計了對照實驗，通過分析實驗結果，得出結論，肯定了之前的猜測。在實驗過程中，通過真實的實驗數(shù)據(jù)和圖線，給學生提供了主動建構知識的場景，調(diào)動了學生的學習積極性，促使學生主動探索、質疑、發(fā)現(xiàn)和比較。在整個實驗探究過程中，培養(yǎng)了學生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力，并提高了他們的計算機操作能力。
9、
五、組建課外實驗興趣小組
課堂教學時間有限，教師可以選擇校園周邊以及生活中的各種資源，組建課外實驗興趣小組，根據(jù)小組成員的興趣來選擇他們的實驗研究課題。在條件允許的情況下，教師可以組織學生去實地參觀、考察，利用搜集到的資料，進行實驗分析并形成結論。通過探究性實驗活動，培養(yǎng)學生的科學探究能力，讓其感受到化學與生活的密切聯(lián)系。如，可組織學生比照測試不同飲料及家用調(diào)味品的導電性。一些學生還想到用導電性好的飲料或水果來設計原電池，并設計了分組對照實驗來檢驗充電的可行性。在教學有機化學時，還可帶著學生參觀本地的酒廠，觀察糧食釀酒的過程。參觀結束后，讓學生根據(jù)所掌握的知識，設計實驗檢驗是否每種酒都是
10、越存越香，從而對乙醇、酯化反應等相關知識有更深刻的理解。通過參與各種小組活動，使學生認識到化學實驗與生活實際緊密相連，感受到化學知識在生活中無處不在，極大地激發(fā)了學生的探究興趣，培養(yǎng)了學生分析、設計和操作的能力，也提升了學生關心社會、運用化學知識解決實際問題的能力。
總之，在新課程理念下，教師應有效利用教學資源，通過各種實驗教學模式充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，不斷增強學生的核心素養(yǎng)，促進學生可持續(xù)開展和健康成長。
〔責任編輯羅艷〕
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