

基于核心素养的高中化学实验改进策略
作者: 王明辉摘要:党在相关的教育报告当中指出来了,要将立德树人作为教育行业的根本任务。而对核心素养进行培养和加强,是对立德树人根本任务进行落实的一个主要环节。化学实验教学能够使得学生的化学学科核心素养得到加强,但是实践教学当中还存在一些地方需要改进。
关键词:核心素养;高中;化学实验;实验改进策略
应试教育的影响非常深远,使得学校以及教师都更加重视学生的考试成绩而忽略了学生实践能力的有效提高。因此在教学进行时存在的缺陷和问题也更加的明显,导致学生对于化学实验的重视程度也比较低,进而无法对学生的化学学科核心素养进行培育和加强。所以在新的发展时期下,教师需要将核心素养作为教学的主要指导内容,结合当下学生的发展状况以及教育行业发展的新需求,包括党和国家对于我国教育发展提出来的具体标准,从而改进优化高中化学实验教学。
1高中化学实验教学中存在的问题
1.1教师对化学实验教学重视不足
因为应试教育的影响非常的深远,所以教师和学生都更加关注对于化学理论知识的学习以及记忆,关注做题技巧的掌握,希望能够尽量提高考试的成绩,而没有关注实验教学的有序开展。因为教师不重视,学生不重视,所以自然无法发挥实验教学所具有的价值以及作用。教师所布置的作业也是更多的理论知识内容,作业题目比较多,虽然学生在理论作业学习中也会涉及到一些实验的知识,但是占比还是比较低的的。当然编排的教材里面也包含实验的章节,但是因为教师对于实验以及理论两者之间的关系的了解不正确,不具有教学创新性,因此实验教学一直都不是教学的重点,
1.2高中化学实验器材不完备
在高中化学进行的过程当中,涵盖更为丰富的知识内容,进行的各项实验也非常的重要,所以学校方面要支持配备更加完善的实验器材,保证实验教学的各项步骤都能够顺利的进行。但是当下很多学校的实验资金还是比较欠缺的,虽然配备了简单的实验器材,但是对于这些实验器材的管理也存在忽视,没有定期维护实验器材对接进行保养,所以在使用的时候面临的困难不断的增加。在实验推进的过程中,缺乏实验器材,缺乏实验时间和空间,使得实验的各个步骤无法顺利的进行,即使进行也会导致实验效果大打折扣。
2基于核心素养的高中化学实验改进策略
2.1创新实验形式,促进学生能力发展
在高中化学实验进行时,教师需要对教学方式进行引进和优化,避免出现教学方式单一的问题。在核心素养的科学指导下需要创新实验教学模式,落实更多新颖的实验教学手段,使得化学实验教学可以激发学生的积极性和主动性,培养学生在实验学习当中的乐趣,进而使得学生的化学学科核心素养得到加强。当然在高中化学实验教学当中,这也是学生需要达成的主要教学工作目标。
铝热反应是化学实验教学当中的一个常见的实验,一般情况下所进行的实验步骤就是混合氯气和氯化亚铜的固体。之后点燃观察燃烧的火焰以及其中颜色的变化。而在这一教学当中,为了能够调动学生的学习兴趣,那么教师就可以对实验的方式进行创新,可以控制反应的条件来进行这一实验,具体的步骤如下:
(1)准备材料:首先,需要准备铝粉和金属氧化物(如氧化铁、四氧化三铁、二氧化锰等)。这些材料将用于进行铝热反应。
(2)混合材料:将铝粉和金属氧化物按照一定的比例混合均匀。这可以通过将铝粉和氧化铁粉末混合,或者使用两张圆形滤纸折叠成漏斗状,将混合物放在纸漏斗中。
(3)搭建装置:搭建一个能够承受高温的装置,通常使用硬纸片折成漏斗状,侧面用钉书钉钉上,底部剪一小孔,并用少量水湿润滤纸使其紧贴住硬纸片。将这个装置架在铁圈上,放置在一个盛砂的铁盘或蒸发皿上。
(4)添加催化剂和引燃物:在混合物上平铺少量氯酸钾固体,并在混合物中间插上一根打磨过的镁条作为引燃物。氯酸钾作为催化剂,而镁条则用于引发反应。
(5)引发反应:使用点火枪点燃镁条,观察现象。当镁条燃烧时,会发出耀眼的白光,并引发铝热反应。反应过程中会火星四溅、发出耀眼的强光,混合物剧烈反应,伴随熔融物流下。
(6)收集产物:反应完成后,熔融物冷却后会变成黑色固体。收集并观察产物,通常可以得到金属单质和金属氧化物反应生成的合金与炉渣。
2.2结合生活常识,培育学生实验技能
在当下这些学生还处于一个发展的关键时期,对于一些陌生的事物有着强烈的好奇心理以及探索的欲望,但是他们的学习积极性却无法较长的持续下去,碰到一些比较抽象或者是相对困难复杂的知识点,又解决不了问题时,就不想继续的深入学习。所以化学教学一定要结合生活当中的实际内容。化学这门学科本身和生活的练习就比较紧密,其中的大部分知识知识和学生的日常生活都存在联系,在生活当中的很多案例也都能够作为化学当中的启蒙教材进行应用。比如苹果咬一口在空气中会变颜色,蜡烛在地窖下可能会熄灭,人在西藏会出现高原反应等等,这些问题对于接触化学这门学科学习的学生来说都是非常吸引人的。在课堂上让学生进行思考,了解更多和化学相关的问题之后,教师带着学生共同探索答案。这些互动能够使得教师和学生的距离不断的缩进,能够让学生在轻松愉悦的氛围当中学习更多的知识。教师要主动的应用相对幽默的语言,使得学生对于这是知识点产生更加深刻的记忆。比如实验当中不能够产生更多新杂质的时候,教师可以提醒学生不能够引狼入室,使得课堂的氛围一下子被调动起来,不仅仅教师感到轻松,学生也会更加的愉悦,帮助学生快速的吸收这些知识点,产生对于化学知识学习的强烈兴趣。以苹果氧化的实验为例进行分析,在实验中的步骤如下:
(1)准备材料:实验所需的材料包括苹果、食盐、清水、柠檬酸等。
(2)实验步骤:
a.将苹果削皮,切成薄片或两半,以便观察氧化过程。
b.对于使用食盐的实验,将苹果片放入含有食盐的清水中浸泡,以延缓氧化速度。
c.对于使用柠檬酸的实验,将苹果片蘸湿在含有柠檬酸的清水中,同样是为了延缓氧化速度。
d.将处理过的苹果片放置一段时间(通常为几分钟到半小时),以便观察颜色变化。
在完成这些步骤之后,根据实验设定的不同条件,观察苹果片的颜色变化。其中,在食盐水中浸泡的苹果片可能颜色变化较慢,而在柠檬酸溶液中的苹果片可能几乎不发生变化。
对这一实验的过程和结果进行记录,分析不同条件下苹果氧化的速度和程度,以及可能的原理。可以发现食盐和柠檬酸都能通过不同的方式延缓苹果的氧化,但原理可能不同。
通过上文的这些实验步骤,可以深入的探究不同因素对苹果氧化速度的影响,从而进一步了解苹果氧化的原理和条件
2.3做好操作演示,培养学生创新思维
在高中化学开展的实验教学过程当中,想要提高学生的核心素养,还需要加强对学生创新性思维的培养,落实实验步骤的操作演示。操作演示也是教师展示这个实验过程的一个重要方式,能够让学生对实验的过程进行观察,在之后对实验的步骤进行模仿,进而掌握其中的技能要点,保证实验进行的安全性以及准确性。操作演示能够使得学生深入理解实验原理以及的步骤信息,而且这种方式有利于激发调动学生的学习性,使得学生的科学探究意识得到快速的提升。比如教师可以以酸碱中和反应的实验为例,给学生进行其中具体步骤的操作演示:
(1)展示酸碱溶液的颜色变化过程,了解酸碱指示剂的作用原理。
(2)展示滴定管的使用方法以及注意事项,掌握滴定技巧,注意安全性。
(3)展示酸碱溶液浓度进行计算的方法和过程,了解浓度的定义、计算的公式。
通过操作演示,能够帮助学生深入的了解这一实验进行的原理以及在其中具体的步骤信息,掌握技能要点提高实验的准确程度,对实验的安全性进行保障。
在学生学习性思维的有效培育这一方面,教师可以主动的设置具有开放性的问题,比如实验数据的准确性如何才能够提高?如何才能够应用化学反应对环境污染物进行处理呢?这些问题都可以安排学生独立思考,并且还可以让学生主动的寻找更多的关键知识点进行研究。通过获得这些问题的答案,进而培养学生的创新思维,使得学生的实践能力得到快速的加强。
2.4完善实验体系,提高实验教学水平
当下大部分学校的基础设施是影响实验效果的一个重点,所以学校方面要调拨完善的资金,购买更多的实验器材。要结合当下学校的条件变化以及师资力量,还有课标要求的制定符合学校发展情况的化学实验教学体系,并且严格的执行体系内容,这一体系要更加完善,包含实验内容以及时间的安排,还有方案的设计等等。教师学生以及家长对此都需要提高重视的程度,最大程度的保证实验顺利进行。
3结束语
在高中化学教学中,实验教学所具有的认知功能是非常独特的,更是提高学生学习化学的一个重要方式。所以在当下所进行的教学工作中,需要优化高中实验教学的开展,加强对于学生实践能力的有效培养,同时提高学生的实践创新能力。因此在进行的化学实验教学工作中,教师要主动地挖掘学生个人所具有的潜能,培养学生的化学核心素养,进而提升化学教学的实验效率以及质量水平。
参考文献:
[1]李志明.学科核心素养下的高中化学实验教学案例分析—以 “氧化还原反应”为例[J].求知导刊,2023(18):89.
[2]陈秋蜜.核心素养下高中化学实验教学优化的实践研究[J].名 师在线,2023(18):23.
[3] 林杨兰英.高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索[J].中学 课程辅导,2023(18):90.
[4]林捷.新高考背景下高中化学实验教学的应对策略[J].高考, 2023(17):64.
[5] 郝嘉欣.基于核心素养的高中化学实验校本课程的开发研究[D]. 长春:长春师范大学,2023.