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利用實(shí)驗打造高中化學(xué)高效課堂探析論文
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗課程實(shí)施效果不好，不僅會(huì )抑制學(xué)生的好奇心、求知欲，還會(huì )背離實(shí)驗教學(xué)的根本目的。好的課堂實(shí)驗有利于學(xué)生理解化學(xué)概念和原理，幫助學(xué)生正確認識物質(zhì)及其變化規律。因此化學(xué)實(shí)驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的重要手段，也是提高學(xué)生能力、激活學(xué)生創(chuàng )新思維的重要環(huán)節。教師必須重視化學(xué)的課堂實(shí)驗，充分利用實(shí)驗優(yōu)化高中化學(xué)教學(xué)。
一、以課堂實(shí)驗優(yōu)化概念教學(xué)
傳統的概念教學(xué)是教師直接灌輸概念，這種教學(xué)方法不能讓學(xué)生深入地理解概念，學(xué)生也會(huì )感覺(jué)到學(xué)習主體性的喪失。高中化學(xué)教師可以應用化學(xué)實(shí)驗優(yōu)化概念教學(xué)，讓學(xué)生深入理解化學(xué)概念，為后續的學(xué)習打下堅實(shí)的基礎。
以《化學(xué)物質(zhì)及變化》這一節課為例。這一節課涉及的化學(xué)概念非常多，它既幫助學(xué)生梳理了以前學(xué)習過(guò)的化學(xué)知識，又可以成為高中化學(xué)教學(xué)的導言。如果化學(xué)教師匆匆開(kāi)展理論課的教學(xué)，讓學(xué)生生硬地去理解化學(xué)物質(zhì)的分類(lèi)，學(xué)生就不會(huì )理解化學(xué)分類(lèi)的方法。為了讓學(xué)生充分理解化學(xué)物質(zhì)的分類(lèi)，教師可以引導學(xué)生從實(shí)驗中領(lǐng)悟概念。
筆者在教學(xué)前向學(xué)生提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：金屬銅→氧化銅、碳酸鈣→硝酸鈣、氫氧化鋇→氫氧化鈉、碳單質(zhì)→碳酸鉀這四組化學(xué)反應中，哪一種物質(zhì)的轉化不可能通過(guò)一步反應完成？筆者引導學(xué)生以小組為單位，結合學(xué)過(guò)的知識對此問(wèn)題開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗，讓學(xué)生在實(shí)驗中探索答案。學(xué)生在探索的過(guò)程中，提出了銅在氧氣中加熱就能得到氧化銅；用硝酸與碳酸鈣作置換化學(xué)反應可以得到硝酸鈣；用碳酸鈉與氫氧化鋇可以獲得氫氧化鋇；只有把碳單質(zhì)轉換成碳酸鉀，需要完成兩步化學(xué)反應，化學(xué)反應公式為 C+O2CO2；CO2+2KOH=K2CO3+H2O。筆者再次引導學(xué)生思考：剛才出現了哪些化學(xué)反應？這些化學(xué)反應產(chǎn)生差異的原因是什么？結合以上問(wèn)題的答案嘗試進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)分類(lèi)。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考得出化學(xué)反應有化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應這四種，會(huì )產(chǎn)生這種化學(xué)反應差異，與化學(xué)物質(zhì)的類(lèi)型與化學(xué)物質(zhì)的價(jià)位有關(guān)系。當學(xué)生初步獲得化學(xué)猜想以后，教師再引導學(xué)生用實(shí)驗來(lái)證明自己的猜想。
化學(xué)教師可以引導學(xué)生自主學(xué)習理論知識，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗理解化學(xué)知識，一邊實(shí)踐一邊學(xué)習化學(xué)理論知識的方法開(kāi)展概念教學(xué)活動(dòng)，不僅可以發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，還能幫助學(xué)生完善化學(xué)知識結構。
二、以課堂實(shí)驗促進(jìn)小組合作學(xué)習
在傳統的化學(xué)教學(xué)中，教師一般采用大集體的方式引導學(xué)生學(xué)習。但是這種教學(xué)組織方法存在很多弊端。首先，化學(xué)教師在一個(gè)集體中，無(wú)法照顧到所有學(xué)生的學(xué)習情況，化學(xué)教師只能從大多數學(xué)生學(xué)習的情況著(zhù)手，把握教學(xué)節奏，超過(guò)了這一教學(xué)節奏或跟不上教師教學(xué)節奏的學(xué)生都無(wú)法得到教師的引導；其次，這種大集體式的教學(xué)組織方式不能滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習情感需求。為了突破傳統教學(xué)的弊端，教師可以應用小組合作+化學(xué)實(shí)踐的教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
以引導學(xué)生學(xué)習《獲得純凈的水》這一節課為例。筆者給學(xué)生布置了一個(gè)學(xué)習任務(wù)：讓學(xué)生自主設計實(shí)驗將含有 MgCl2 和泥沙雜質(zhì)的食鹽提煉出精制食鹽。筆者將學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習小組，讓學(xué)生以小組合作的方式學(xué)習。
有一個(gè)小組在剛開(kāi)始進(jìn)行討論時(shí)就出現了矛盾，有成員想一開(kāi)始就用過(guò)濾的方法去掉雜質(zhì)，他認為不管后續開(kāi)展什么實(shí)驗，都要先篩掉雜質(zhì)。但有部分成員表示，簡(jiǎn)單應用篩掉雜質(zhì)的方法并不能篩掉粗食鹽的雜質(zhì)，要先將食鹽溶入水中，才可以快速去掉不可溶的雜質(zhì)。在討論中小組成員開(kāi)始共同合作學(xué)習。整個(gè)過(guò)程中，一名學(xué)生自愿擔任記錄員，記下大家的發(fā)言，一名擅長(cháng)組織的學(xué)生組織大家學(xué)習，制訂規則，一名化學(xué)基礎最扎實(shí)的學(xué)生提出了將含有MgCl2 和泥沙雜質(zhì)的食鹽提純的關(guān)鍵是在粗食鹽水中加入 NaOH 溶液，讓MgCl2 形成沉淀物質(zhì)，令粗食鹽水變成食鹽水……學(xué)習小組的成員在學(xué)習過(guò)程中各司其職，取長(cháng)補短，高效地開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗設計。學(xué)生完成 NaOH 溶液與 MgCl2 的反應，并過(guò)濾以后，得到了他們認為是精制食鹽水的液體，筆者引導學(xué)生進(jìn)一步思考，能不能再一次把食鹽提純呢？于是學(xué)生課后在網(wǎng)絡(luò )上查閱了相關(guān)的文獻資料，得到了加入鹽酸與食鹽水反應，可以得到純度更高的食鹽的結論。最后筆者引導學(xué)生結合實(shí)驗的過(guò)程思考總結提純實(shí)驗的要點(diǎn)，通過(guò)一系列的學(xué)習活動(dòng)，學(xué)習最終學(xué)會(huì )了提純實(shí)驗的要點(diǎn)。
把化學(xué)實(shí)驗和小組合作學(xué)習模式結合起來(lái)，可以讓學(xué)生以小組為單位，共同完成實(shí)驗，學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中，可以互相啟示，取長(cháng)補短，此時(shí)化學(xué)教師只需要把握好一個(gè)大的教學(xué)方向，做好穿針引線(xiàn)的教學(xué)引導工作，就可以高效開(kāi)展化學(xué)教學(xué)活動(dòng)。
三、以課堂實(shí)驗創(chuàng )新學(xué)習方法
在傳統的化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生通常會(huì )學(xué)習教師教授的學(xué)習方法，而很少主動(dòng)形成個(gè)性化的學(xué)習方法，如果學(xué)生沒(méi)有一套獨特的學(xué)習方法，就不能形成個(gè)性化的思維方式并以此去解決化學(xué)問(wèn)題。在課堂教學(xué)中，教師可以通過(guò)開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗引導學(xué)生了解各種學(xué)習工具，讓學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中生成個(gè)性化的學(xué)習方法。
以學(xué)習《富集在海水中的元素——氯》這一節課為例。過(guò)去，因為缺少教學(xué)資源，教師只好直接告訴學(xué)生氯是什么物質(zhì)。但是現在，科技發(fā)展迅速，教師可以引導學(xué)生在網(wǎng)上自主查閱資料，讓學(xué)生了解生活中氯元素的應用，以及氯可呈現的形態(tài)等，學(xué)生通過(guò)自主閱讀對氯有初步的了解。了解過(guò)后，筆者引導學(xué)生結合學(xué)過(guò)的理論資料整合氯的化學(xué)性質(zhì)，要求學(xué)生用 EXCEL 電子表格的方式整理學(xué)習成果，整理的結果必須簡(jiǎn)潔、直觀(guān)、精確。
學(xué)生經(jīng)過(guò)思考，把電子表格分為橫向與縱向兩列，橫向一列對比氯氣、新制氯水、久置氯水；縱向一列對比分類(lèi)、顏色、性質(zhì)、粒子種類(lèi)，當學(xué)生完成了這一知識歸納后，就能以宏觀(guān)的視角了解氯這一物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
在實(shí)驗教學(xué)中，筆者引導學(xué)生以小組為單位，共同設計氯氣化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗，并讓每一個(gè)學(xué)習小組委派代表應用交互式電子白板展現自己的實(shí)驗成果，學(xué)生要找到每一個(gè)學(xué)習小組學(xué)習成果呈現的優(yōu)點(diǎn)和不足，交互式電子白板有滾屏和分屏的功能，即使寫(xiě)滿(mǎn)了一整個(gè)屏幕也不必擦掉板書(shū)，只需要滾屏到空白屏幕上即可繼續寫(xiě)板書(shū)。當一個(gè)學(xué)習小組寫(xiě)完板書(shū)以后，學(xué)生只需要開(kāi)啟新的屏幕，就可以繼續寫(xiě)板書(shū)，在所有的學(xué)習小組完成教學(xué)展示以后，化學(xué)教師可以應用屏幕切換的方式重現每一個(gè)學(xué)習小組寫(xiě)下的教學(xué)板書(shū)，交互式電子白板加強了教學(xué)展示的功能，避免了在學(xué)習過(guò)程中教師和學(xué)生必須寫(xiě)板書(shū)、擦黑板等勞動(dòng)，擴大了教學(xué)的容量。
如果教師在教學(xué)的過(guò)程中引導學(xué)生學(xué)習使用各種學(xué)習工具，學(xué)生就能主動(dòng)的應用這些工具開(kāi)展學(xué)習活動(dòng)，通過(guò)對各種工具的運用，學(xué)生會(huì )找到最適合自己的學(xué)習工具及最適合自己的學(xué)習方法。
教師在教學(xué)中如果能夠以化學(xué)實(shí)驗教學(xué)為中心，創(chuàng )新化學(xué)理論教學(xué)、創(chuàng )新化學(xué)教學(xué)模式、創(chuàng )新化學(xué)學(xué)習方法，就能夠讓學(xué)生高效地學(xué)習化學(xué)知識，優(yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)的效率，實(shí)現三維教學(xué)的目標。
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