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基于核心素养的高中化学探究性实验教学策略论文

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2024-01-13 10:41:04    来源:    作者:liyuan

摘要:高中化学开展探究性实验不仅有助于培养学生的创新精神与实践能力,同时也与素质教育的理念相契合.对此,高中化学教师也务必要对化学探究性实验的开展给予高度重视,让学生感受到化学学科的趣味性,以此在激发学生的学习兴趣同时深化学生对化学概念的认知与理解,继而发展学生的化学核心素养.

  摘要:高中化学开展探究性实验不仅有助于培养学生的创新精神与实践能力,同时也与素质教育的理念相契合.对此,高中化学教师也务必要对化学探究性实验的开展给予高度重视,让学生感受到化学学科的趣味性,以此在激发学生的学习兴趣同时深化学生对化学概念的认知与理解,继而发展学生的化学核心素养.

  关键词:探究性实验;核心素养;高中化学

  实验是高中化学教学中非常重要的内容.在新课程改革中明确强调了高中化学需注重开展探究性的化学实验活动,以此达到激发学生化学学习兴趣、强化学科探究意识、创新学习方式、培养创新精神、发展实践能力以及训练科学思维的目的,而这些也均是新课程改革要强调的培养重点.对此,高中化学教师更应对探究性实验教学的开展给予高度重视,继而不断优化实验教学策略,以此为高中化学探究性实验教学的高效开展提供保障.

  1高中化学探究性实验教学存在的问题

  1.1尚未认到探究性实验教学的重要性,阻碍了探究性实验教学的开展

  实验在整个高中阶段的化学教学中均占有极高的比例.因此,教师应首先意识到实验教学的重要性,继而合理优化实验教学策略来确保理想的实验教学效率.然而,现实情况却是绝大多数高中化学教师仅是象征性地为学生展示了实验过程,而未能向学生具体展示实验过程所需关注的步骤与细节,这便导致学生只能依照课本描述去理解和记忆相关知

  识点.殊不知积极开展探究性实验教学不仅能加深学生的学习记忆,且能培养学生的科学探究能力与思维.更重要之处还在于,相较于常规教学,学生大多对实验教学更感兴趣,而当学生沉浸之中时,也便暂时脱离了书本的限制,继而达到放松身心的目的.反之,若教师忽略了实验教学,学生便不会主动思考实验的过程及实验课程的具体作用,这样也将导致实验教学的效果大打折扣.对此,高中化学教师需首先让学生意识到实验对于化学学习的重要性,而后积极开展化学探究性实验,一来深化学生对知识的记忆与理解,二来锻炼学生的动手实践能力,以此达到培养学生化学核心素养的目的.

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  1.2实验方法不规范,探究性实验教学过程枯燥

  高中化学教师大多拥有较深的资历,受多年教学经验的影响,也使得教师在实验时难免会无意识地掺杂一些个人的小习惯,虽个人习惯的掺杂仅是为了方便实验演示,但实验本应强调规范性,故有关实验教学的每一个动作及步骤均应做到规范化.一旦个人习惯掺杂其中便极有可能对学生产生错误引导.要知道教师进行实验演示的过程,学生的全部精力均会集中在教师所演示的每一个实验步骤与细节动作之上.因此,唯有保证动作的规范性,方能更好地教导学生,包括实验仪器的准备、实验过程中的化学物质制取、添加及后续的处理等.有了教师的规范化演示,学生在后续的实验过程中才能以最标准的操作进行,这样不仅能给学生的人身安全提供最大限度的保障,且能促进学生化学核心素养的发展.更重要的是,规范的实验操作也是教师彰显自身教学水平的有效方式,且对学生未来学习化学亦能打下良好基础.

  对教师而言,个人习惯掺杂实验过程可能无伤大雅,这是因为教师本身拥有较高的教学水平,足以应对高中阶段的各种实验,而即便是实验过程出现失误也能基于自身的专业能力快速处理,以此避免实验危害的扩大.但学生却不若教师一般经历丰富,且知识水平也与教师有着显著的差距,故在面对突发情况时难免会显得手足无措.更严重者,一旦学生因为一次操作失误引发事故时,所产生的阴影还可能影响学生一生,阻碍其在化学道路上的发展.因此,教师在开展实验教学时一定要给予学生最规范的教导,以此在确保每一次实验教学顺利完成的同时避免对学生心理造成影响.

  2基于核心素养的高中化学探究性实验教学策略

  随着素质教育的不断推进,传统“灌输式”的教学策略已然无法满足当代学生的学习需求,且也无法彰显化学实验的魅力.对此,高中化学教师需及时革新传统教学思想并结合新课程改革的要求去开展化学实验教学.同时,为激发学生学习的主观能动性,锻炼学生的学习探究能力,教师还应积极思考开展化学探究性实验教学的有效策略,以便借助探究性实验教学的开展来深化学生对化学理论知识的认知与理解,继而确保高中化学探究性实验教学的高效开展.

  2.1借助信息技术引发学生探究,培养学生宏观辨识与微观探析能力

  科技的飞速发展不仅为教育领域带来了更多的可利用资源,也为教师营造生机与活力课堂提供了支持.对此,高中化学教师也应积极响应“科教兴国”的号召,主动学习信息技术并在深研教材上作出实际行动,以此让化学实验教学也更加契合学生的兴趣所在,继而在激发学生的学习兴趣同时确保高中化学探究性实验活动的顺利开展.如在探究“原电池原理”的实验教学中,教师便可为学生演示“番茄电池”的实验,借此引发学生的好奇心,随后通过对水果电池工作原理的探析来解答学生心中的好奇.而当学生的好奇之心得到满足,便能进一步激发他们的求知欲,促使他们更加积极、主动地参与到后续学习之中.有了主动学习的状态,接下来的教学便可借助信息技术来引出不同的原电池实验,通过实验,学生逐渐了解到了原电池的基本形成条件,再借由对能源与化学能之间关系的探究,还将进一步加深学生对原电池的理解,以此确保了高中化学探究性实验教学活动的顺利开展.

  2.2诱导学生质疑分析,强化学生科学探究与创新意识

  在实际教学中,教师提出的每一个问题均有可能引发师生思维碰撞,继而擦出创新的火花.对此,教师不仅需要具备敏锐的捕捉能力,以便将此创新瞬间转化为教学资源.同时也要善于抓住学生疑问,并有选择性地引导学生应用现有知识展开实验探索,如此所能产生的教学效果将是单纯的讲授与解释所无法比拟的.

  如在教学“硫酸铜水解”的相关内容时,针对其中“外界条件对水解平衡影响”的知识点教学,教师便可引入在硫酸铜溶液中加入镁片的实验.通过实验学生观察到镁与硫酸铜在发生反应后使得溶液蓝色变浅,但关于溶液颜色变浅原因的探讨,学生却有不同见解,如部分学生认为镁与硫酸铜发生的反应为置换反应,而置换反应使得其中的水解平衡左移,因此出现了蓝色溶液逐渐变浅的现象;而部分学生则认为是硫酸铜通过水解生成了硫酸,而当硫酸与镁发生反应时便会有气体产生,继而因水解平衡右移而出现了蓝色沉淀.对于学生的争论点,教师并不急于解释,而是首先对学生的质疑精神表示肯定,随后便可邀请学生共同参与到实验之中,一起探寻正确的结论.在经历了亲身的操作与近距离的观察后学生发现,当硫酸铜溶液中加入了除去氧化膜的镁片后,镁片表面立即便有大量气泡产生,而随着镁片在溶液中悬浮时间加长,越来越多的红色固体被吸附在了镁片上,同时在溶液之中也有少量的红色固体散落,直至出现蓝色悬浮物后,镁片上吸附的红色物质才逐渐沉淀且气泡的产生速度也开始减缓,这时在溶液表面才出现了蓝色的析出物.通过亲身参与实验,学生终于意识到自身观念的片面性,继而,最终也认知了到了获取真理的唯一途径仅有理论加实践.

  2.3设计独立实验引导学生探究,强化证据推理与模型认知

  新课程改革要求教师需尽可能开展以探究为主的化学实验活动,以此达到强化学生科学思维、激发其化学学习兴趣以及转变学生化学学习方式的目的.而在高中化学教材中亦有不少需要学生独立完成的实验内容.对此,教师恰好可基于这些需要学生独立完成的实验去锻炼学生的实际操作能力,这样才能让学生真正感受到参与探究性实验活动的愉悦感以及实验成功后的自豪感,从而增强学生的学习自信.

  如在学习“铝热反应”时,教师便可设计相应的探究性实验活动.而考虑到该实验相对较为复杂,教师可将学生划分为若干小组,由小组共同完成实验内容.同时,为让每一名学生均得到相应的锻炼,教师需为每一名小组成员安排合适的工作,如由谁负责蒸发皿滤纸的制作、谁负责制作水泥漏斗等.以此不仅能让每一名成员均参与到探究实验活动中,且能促进学生创新意识的有效发展.后当实验完成时,教师再要求学生单独进行实验设计.有了前期合作实验的基础,学生后续的独立实验设计过程也将变得更加顺利,这样既锻炼了学生的实践能力,又增强了学生的学习自信,这对学生化学核心素养的培养无疑能够起到绝佳的促进作用.

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  2.4结合生活教学凸显实验价值,培养学生科学精神与社会责任

  新课程改革始终秉持的教学目标便是锻炼学生学以致用的能力.而要切实培养学生学以致用的能力,除了要从学生的实际生活入手外,也要结合生活化的教学策略.简言之,即高中化学教师开展探究性的化学实验活动时需将生活化的元素融入其中,同时鼓励学生展开自主探究,这样才能培养学生的创新精神与实践能力,继而激发学生的学习动力,促使他们在不断的实验探究中实现自我的完善与发展.

  如在开展“乙醇催化氧化”的探究实验活动时,教师于实验教学伊始便可向学生展示因饮酒驾车而引发事故的悲惨画面,随后引导学生分析醉酒的原因,以此培养学生拒接酒后驾车的社会责任感.紧接着,教师便可将此社会现象引入实验活动,同时为保护学生的人身安全,教师还可采取实验演示的策略,依次向学生展示实验所需的各类器具,如酒精灯、被扭成螺旋状的铜丝以及装有乙醇溶液的烧杯.展示完实验所需工具与物质后,教师便可在演示实验的同时对每一步实验作出详细解释,重点自然是针对实验现象的发生原因.最后,教师再指引学生结合实验现象去整理乙醇催化氧化的化学方程式,如此既能为学生后续学习有机物氧化反应的相关内容做铺垫,且因分析实验现象的过程是从微观的角度入手,还能充分激发学生的好奇心与求知欲,以此在激发学生联系生活学习化学的意识同时强化其社会责任感.

  总之,高中化学培养学生化学核心素养不仅是新课程改革强调的重点教学目标,也是学生日后学习及发展所必须具备的基本素养.因此,为确保以上目标的顺利达成,教师更应对高中化学探究性实验教学的开展给予高度重视.如此方能同时锻炼学生的多方面能力及素养,继而为化学核心素养的提升打下坚实基础.

  参考文献:

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  [2]梁萍.初探如何开展高中化学自主探究性实验培养学生的核心素养[J].读与写,2017(10):184.

  [3]杨康明.基于核心素养下高中化学实验教学探究[J].课堂内外(高中教研),2021(1):60-63.

  [4]马琳,张雨欣,倪莹.基于化学核心素养的高中化学课堂教学实践探究—以“硝酸—强氧化性的探究”为例[J].科学咨询,2019(33):2.