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浅析探究实验在高中化学教学中的应用

【石油化工方面的论文】摘要:由于探究实验的开展能够帮助学生深刻理解高中化学教学内容,有助于学生思考能力、独立解决问题的能力、分析能力等的培养,因而,其逐渐成为高中化学教学的重要内容。通过分析探究实验的操作步骤来浅析探究实验在高中化学教学过程中的应用方面,进而为高中化学探究实验的教学提供一点参考。
关键词:探究实验;高中化学教学;应用
【中图分类号】G633.8
一、高中化学教学中探究实验的概述
1.探究实验的内涵
探究实验是指在以学生为主体,化学教师为主导的指导思想下,学生围绕某个未知的现象提出猜想,并通过实验方案的设计与实施来验证这一猜想,最后对实验结果进行反思的一种实验性学习。
2.探究实验操作流程
一般而言,探究实验的操作流程包括发现问题、提出假设、设计方案、验证实验、得出结论、反思结果六个阶段。
(1)发现问题
学生的探究实验起源于问题的发现。而这一问题不外乎来自于两个途径。一个是学生在日常生活中发现某种现象。一个是学生在化学的学习过程中,针对某一知识点或现象所产生的疑问。基于此,教师要结合实际情况,采用课程中的基本知识与具有可操作性的探究实验来引导学生。
(2)提出假设
在发现问题后,学生的好奇心激发他们新村探究的想法,驱使着他们翻阅书籍与文献,找同学与教师讨论,或是直接构思实验,在获得诸多理论的支持下做出假定,并在假设假定成立的前提下开展实验。
(3)实验方案设计
对于实验方案,可以先由学生自行设计,在经过兴趣小组成员的多番讨论后进行优化改进,最终确立。要让学生的主体地位得到充分发挥,让其在实验中充分结合自身所学,实现学以致用。培养他们全局的思考意识,加强学生们的交流与合作,强化他们的科学素养。
(4)验证实验
在实验工作的准备工作充分完成以后,就要进入到实验的实际动手过程中来了。此过程中,学生们要客观记录下实验的有关现象及数据,而教师在此过程中则要力促学生养成边观察边思考的习惯。
(5)得出结论与反思结果
在实验完成后,教师有责任引导学生对实验进行现象进行分析,并结合所学知识,参考书籍与文献确定现象产生的化学原理,这也是实验的预设目的。在实际教学中,教师要注重引导学生养成以报告形式总结实验的习惯。这一报告的主体包括实验的目的、实验所采用的方法、原理,以及实验的步骤、实验结果和最终结论。最后,结合最初假设的设定来总结这一问题或现象出现的原因。
二、探究实验在高中化学教学中的实际应用
1.高中化学实验所要探究的问题
(1)策略性问题
对于高中化学教学课本中的重点与难点,教师可适当开展探究实验来引起学生们的兴趣,并让其切实深刻地感受到重点与难点的核心思想。例如,设计一项实验,使得二氧化氮被水吸收。
(2)理论性问题
部分需要学生了解与掌握的实验方法、仪器与原理,如果仅凭口授可能过于抽象,学生对此所产生的印象可能不够深刻,因此,可通过设计探究实验来让学生参与到实际的操作中来,让其切身体会到实验原理,了解实验仪器与方法。比如,可设计三价铁离子的氧化实验。
(3)事实性问题
现实生活中存在诸多的化学现象,它们与学生的化学教学内容有着十分密切的关系,因此,教师可借助探究现实生活中出现的化学现象来激发学生的学习兴趣。例如,在讲解萃取有关内容的时候,教师可适当借鉴“鸡尾酒”分层的实验来勾起学生的学习兴趣。
2.高中化学教学探究实验的类型
(1)操作性实验
操作性实验的开展有利于学生对化学仪器特征的了解,有利于学生掌握正确的仪器使用方法。例如,分液漏斗的使用。
(2)理论性实验
以上课已经传受过的理论知识为基础,让学生通过探究实验来巩固对旧有知识的掌握程度,加深其对已学知识的印象,进而存在学习掌握新知识的基础。例如,氯气的漂白实验。
(3)能力性实验
设计能力性实验的目的在于培养学生的观察能力、独立解决问题的能力、思考能力、分析能力等。比如氨的喷泉实验。
(4)创新演示性实验
创新演示性实验要以学生已经学过的理论为基础,通过对其改进后加以演示,并对新出现的实验现象进行解释。这种实验方法有助于加深学生对已学知识的理解。
3.对探究实验进行预期
一般而言,通过翻阅教科书与有关文献,结合学生已学知识,搜集相关资料,学生有能力对探究实验的预期结果进行预测。
4.引导学生掌握提出假设与设计实验的技巧
这主要包括以下几个步骤:一是在提出问题后,提醒学生就有关内容进行预习,使其对探究实验有个初步的印象;二是明确探究实验的目的所在;三是点播学生做出实验假设;四是做好实验工作分配工作;五是预计实验所需要的时间;六是制定实验步骤。教师在此过程中要积极鼓励学生,哪怕其在实验中出现错误,也要通过善意的引导方式教导其改正。
5.借助实验来检验假设
在实验过程中,教师有必要引导学生就实验过程中出现的现象做好相关记录,并及时引导学生纠正实验步骤中存在的错误。探究实验的过程中,由于学生思考问题的角度不一,所掌握的化学知识也存在不同,因此,要通过这一合作学习过程教导学生学会接纳多元化的信息,掌握必要的沟通技巧。
6.对结果进行总结
总结是探究实验学习的关键内容,总结的对象不仅包括探究实验的内容,还要包括对探究实验的深入分析。教师应当以学生提出的问题为切入点,对实验的每个步骤给予评价。这种评价可分为三类。
(1)教师对学生的评价
教师应当在实验过程中就学生做得对的地方与做得不对的地方都要做出评价。正面鼓励有利于激发学生对化学学习的积极性,而批评引导则能纠正学生不恰当的地方。
(2)学生之间的相互评价
学生之间的互评由于各自身份的平等而更能被学生所接受。在实验过程中,教师应当多多鼓励学生进行相互的评价与帮助指导。
(3)学生自我评价
学生的自我评价是学生展现在实验中所做出的能力与取得的成就的一种重要方式。这种评价能够更深刻地让学生意识到自身的不足之处。
7.案例在探究实验教学中的具体应用
以教科书上的“富集在海水中的元素――氯”为例,探究带有氯水与无水的氯气的漂白能力。教科书中设计了两个实验。通过实践这两个实验得出了氯水中的次氯酸具有漂白能力的结论。
此次实验较基本实验而言,在操作步骤上更为简便,且现象更为明显,因此,更有利于学生对该内容的掌握。这充分体现了探究实验与高中教材紧密的关系。
参考文献
[1] 朱玲珑,马志成.高中化学探究实验教学案例设计与实践[J].职业技术,2009,3.
[2] 王军,赵文斌,杨林.化学实验探究式教学与学生创新能力的培养[J].实验技术与管理,2001,18.
[3] 冯或.探究式化学实验教学的设计和实验[D].武汉:华中师范大学硕士学位论文,2006.

 
 
 
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