高中化学作为一门理论性与实践性并重的学科,实验教学在其中占据重要地位。在传统教学模式下,理论讲解往往占据主导地位,导致学生实践能力不足。而实验教学通过让学生亲自动手操作,直观感受化学现象,不仅能够加深他们对理论知识的理解,更能激发他们的学习兴趣和探索欲望,为培养未来科学家和工程师奠定坚实基础。
一、高中化学课堂中开展实验教学的重要性
实验教学不仅是连接理论与实践的坚实桥梁,它为学生开启了一扇通往化学奥秘世界的大门。在实验中,学生仿佛置身于化学变化的现场,亲眼目睹分子间的相互作用与转化,亲手操控实验装置,感受每一次反应的微妙变化。这种沉浸式、互动式的学习体验,不仅让抽象的化学原理和概念变得生动具体,更在学生的脑海中留下了深刻的烙印,促使他们更加主动地探索化学的无限可能,从而实现对理论知识更深层次的理解和记忆。
二、高中化学课堂中开展实验教学的有效策略
(一)结合实际生活
通过仔细观察可以发现,化学实验与我们的生活息息相关。基于新高考的要求,教师在化学实验教学中应当帮助学生拓宽视野,提高解决实际问题的能力。为此,教师应当将学科知识与生活内容进行关联,帮助学生关注到隐藏在生活中的化学现象,并找到合适的实验教学切入点,激发学生对生活中化学现象的探究热情,使其逐渐养成良好的化学学习习惯。生活中的化学实例数不胜数,并且其与高中化学实验教学具有较高的契合度。
例如,一些地区的环境质量较差,容易出现酸雨天气。教师可以结合此类现象,帮助学生掌握酸雨对环境的危害,并使用硫酸和硝酸模拟酸雨,观察其对土壤与植物造成的侵蚀效果。这样一来,学生可以结合化学实验,了解到酸雨的形成原因,从而可以进一步探讨减少酸雨天气的方法。另外,教师可以在化学实验课堂中引进家用清洁剂在不同水质中的差异化生活现象,引导学生进行思考,并借助已有的生活经验与化学知识设计探究性的实验。在教师的指导下,学生可以借助肥皂水鉴别硬水与软水,并且可以使用离子交换树脂对硬水进行软化。这一实验教学的目的在于帮助学生理解硬水软化的原理,并使其掌握硬水对日常生活的影响。通过结合生活现象进行高中化学实验教学,学生可以将化学知识与日常生活联系起来,从而更好地理解化学原理,并能够将所学知识应用于实际问题的解决中,这对于高中生实践能力的提升与实际问题解决思路的开拓具有关键的教育意义。
(二)借助信息化教学工具
在当前的高中化学课堂中,信息化教学工具得到了推广与应用,教师可以通过搜集网络教学资源,展示难以完成的实验操作,帮助学生掌握比较抽象的化学原理,有助于促进化学实验教学效率的提升,并且可以带给学生不同的学习体验。例如,教师可以使用虚拟实验室软件,进行模拟实验,引导学生在虚拟环境中进行实验操作,并观察各种类型的实验现象,这样的教学方式适用于有毒或危险的实验,可以保障学生的人身健康以及化学实验教学成果。教师也可以结合实验内容,制作在线实验视频,通过在线平台分享给学生,使其在反复观看中掌握实验步骤,明确实验注意事项。交互式白板与智能教学系统的应用可以详细展示实验原理以及实验步骤,教师与学生在实验课堂中的互动性也会得到提高,有助于实验问题解决效率的提升。
以“原电池工作原理的探究”实验为例,教师可以借助多媒体播放关于火力发电的视频,引导学生思考化学能与电能之间的转化原理。之后可以借助网络资源展示原电池的工作原理,并助力学生设计实验,完成深度性的实验探究任务。通过采用信息化工具,高中化学实验教学可以变得更加生动,其互动性与高效性也会得到提升。不仅如此,学生可以在安全的环境下进行实验探究,其信息素养和科学探究能力可以得到进一步发展。
(三)开展实验交流活动
新高考背景下,学生要以多元化思维能力对化学知识进行探究,从知识构成、学科教学要求等角度开展化学学习,进而形成联想、实践、互动的良好思维能力。部分教师在高中化学实验教学中单纯强调知识点的讲解,忽视了学生之间的互动交流,导致学生难以形成良好的化学思维能力。在积极优化高中化学教学方案的过程中,教师可以在教学环节设计实验交流任务,以学生的学习需求、素质表现为导向,对学生的多元化学思维能力展开训练。整合学科知识,开展交流活动,可以有效创新高中化学实验教学路径。
以“钠及其化合物”的教学为例。教师可围绕新高考的要求开展实验交流活动。一方面,设计实验前的化学教学模式。在教学环节,引导学生探究:钠具有怎样的物理性质?请根据钠的原子结构预测钠可能具有的化学性质。在提出问题之后,为学生提供进行化学实验交流的机会,要求学生探究钠的化学性质、钠与不同物质反应的基本原理,帮助学生掌握相关知识点。在讨论的过程中,学生从交流、记录等角度展开化学学习,分析化学反应原理与化学反应特点。另一方面,基于实验活动设计交流任务。新高考背景下,化学教学要以发展学生的探究能力和知识应用能力为导向,以此激发高中生的化学学习积极性。在教学活动中,教师可以设计以课后讨论为导向的化学教学方案,围绕氧化还原反应、同种物质的不同类型反应展开互动交流,激发学生的学科探究热情。
三、结语
高中化学课堂中开展实验教学对于深化理论知识理解、培养实践能力和实验技能等都具有重要意义。高中化学教师应当提高对实验教学的重视程度,明确实验教学中存在的问题,并通过改进教学内容,帮助学生优化实验观念,增强探究能力,为高考考核目标的达成奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]张虹.如何开展高中化学实验教学[J].天津教育,2023,(16):48-49.
[2]辛金芝.核心素养下的高中化学实验教学策略探究[J].中学课程辅导,2023,(16):21-23.