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基于“科学探究与创新意识”的高中化学实验教学实践研究

崔琳琳
  
明日
2022年14期
惠民县第一中学 山东 滨州 251700

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【摘要】“科学探究与创新意识”(以下简称:“探究创新”)是高中化学实验教学的重要指导意义。在高中化学课堂教学中,教师要充分了解学生的核心需求,并主动寻求相应的教学策略,使之能更好地融入到每一课和课后学识延续中。本文章以鲁科版高中化学课本为例,探析其化学实验教学实践整体思路,以期为我国高中化学教学提供借鉴参考。

【关键词】科学探究;创新意识;高中化学;实验教学实践

在实验教学中,学生要掌握基本的学识和技能,并进行化学实验的设计;采用对比、分类等等方法对学识进行处理,培养他们对真理的探索,使学生的综合素质得以提高。在新的课程改革中,化学实验的作用愈来愈明显。为确保该意识在高中鲁教版化学实验教学中得到有效渗透,教师要找到与教材内容的契合之处,特别是要认真地回顾和总结有关的教学经验,并采用各种教学手段,力求在教学过程中既能顺利地完成教学工作。

一、积极将“科学探究与创新意识”融入学生实验兴趣培养中

通过对化学实验的分析,我们可以看出,许多学生都是被动地按照教师的要求去做化学实验行“照猫画虎”,对自己的实验兴趣不大,没有获得成功的快乐,在这样的环境下,不能充分发挥化学实验对化学知识的理解,巩固学习成果,加深印象,提高记忆力[1]。针对这一状况,学生希望通过实验操作来解决自己的困惑和难疑点,故而教师应使自己全身心地投入到化学实验设计、实践、反思等各个环节中,轻松完成实验教学目标[2]。

例如,在进行鲁教版高中化学高一上课本第三章第二节《硫的转化》实验教学中,教师为了教导学生测量硫酸浓度,引导学生进入教学实验,学生务必严格依照教师教导的注意事项进行。

(1)对普通实验玻璃大试管进行清洗,并进行泄漏检测;

(2)清洗(用准备好的试剂清洗);

(3)在碱性溶液中加入试剂,通过将玻璃球挤出,并记录其数量;

(4)将硫酸合成液慢慢加入锥形玻璃瓶,用右手控制旋塞,用左手摇动圆锥,待5min后,观测锥形玻璃瓶内液体变化;

(5)在锥形瓶中发生变色,并在30秒内不褪色,即达到了滴定的终点,并记录下此时的数字;

(6)试验重复3——5次。

在这个实验教学之前,教师首先教授学生学会实验过程中需要引起注意的注意事项,以免学生在实验过程中发生烫伤、烧伤等。还要教导学生认知锥形瓶的清洗步骤,以及锥形瓶和普通实验玻璃大试管的区别,如下述图1示。在这个教学过程中,学生积极运用科学探究意识,对锥形瓶和硫酸浓度测验产生了浓厚的实验兴趣,且让学生学会科学探究,勇于创新,提升了化学成绩。

二、学生进行化学实验操作

实验里学生务必经过自己上手实操,才可以对化学学识点有深刻的认知,才能真正体会到化学学识的魅力,从而达到探索、提升化学学科成绩的目的[3]。

例如,在鲁教版高中化学高二选择性必修1课本第二章第四节《化学反应条件的优化——工业合成氢》实验教学过程中,教师可以利用“科学探究与创新意识”引导学生自行创新进行实验方案的设计,通过教学录像向学生展示所需要的仪器、实验原理、实验过程中所发生的各种现象,并使他们能够根据所学到的有关化学知识,按照“探究创新”开始实验的每一步。测量锌成品合成氢离子实验中含有多少氢离子,且测试合成氢是否可以用于工业用途。掌握锌、氢合成根式,从而提高学生的实践操作能力,具体实验操作步骤如下和下述图2示。

实验操作步骤:

将少量的锌颗粒倒入常规的普通实验玻璃大试管中,再加5mL的稀盐酸,快速封住单孔胶塞,将管子的另一头伸入水槽底部,在空气稳定后用一个小型玻璃试管来收集。用大拇指在火焰附近堵住试管,检查产生气体的性质。将普通实验玻璃大试管内剩下的液体倒进一个蒸发皿里,然后小心地加热,让它汽化。在冷却后,对样品进行颜色解析。

反应原理:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

注意事项:

(1)合成氢所用的金属通常为锌,而在合成氢之前,金属的活跃度需要学生注意,引出下半学期有关金属活跃度的教学;

(2)通常使用锌颗粒和稀盐酸来生产氢气。锌颗粒和稀盐酸与金属的氧化作用过大,则无法生成工业用氢;

(3)由于氢的浓度比空气的浓度低,因此,试验中应采取“下排空气”或“排水实验”的方法进行;

(4)用“下排空气法”行氢气采集流程中,玻璃管道应延伸至容器的底部,否则无法完全排放出气体,无法收集到洁净的氢气。

三、结论

基于“科学探究与创新意识”来培养高中生的化学实验兴趣,有利于增强学生对化学实验的操作兴趣,亦有利于增强学生创新参与实验教学实践。本文章结合“科学探究与创新意识”运用于化学教学中,不仅能有效激发高中化学课堂的活力,而且能高效地达成授课目标,既能让学生掌握所学知识,又能提升学生的创新、探究学习技能,望本文章为高中化学教学提供借鉴指导。

【参考文献】

[1]余焕焕,李思源,高照芬.如何利用高中化学实验教学设计培养学生探究意识——以Fe——(3+)与SCN——的配位平衡为例[J].西部素质教育,2021,7(23):83-85.

[2]崔璨,王后雄.基于学科核心需求的高考化学试题评析——以2019年高考理综全国卷I为例[J].教育测量与评价,2020(04):10-16.

[3]王祖浩.以实验创新研究促进学生学科核心需求的发展——《实验化学》教科书内容建构及学科特色探索[J].全球教育展望,2019,48(11):59-70.

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