高中化学实验教学的创新性探究
陈晶
长岭县第四中学 131500
引言:化学实验教学在高中化学教育中占据核心地位,随着新课程改革不断深入,以往的实验教学模式已难以满足当代教育需求,创新性实验教学成为提升教学质量,培养学生科学素养和创新能力重要途径。通过围绕高中化学实验教学创新展开探究,通过教学方法改进、实验条件优化及教学模式革新,构建更加高效、科学实验教学体系从而促进学生全面发展。
一、传统实验改进,教学方法创新
传统高中化学实验教学中普遍存在着教师演示为主、学生被动接受知识现象,缺乏深度思考和创新空间,针对这一情况教学方法创新需立足于转变学生学习方式,培养学科核心素养。探究式实验教学强调以问题引领,让学生主动探索未知,教师应当设计层次分明问题链,引导学生从观察现象到归纳规律,最终建构知识体系,问题驱动法围绕关键问题展开实验设计,激发学生思考欲望。微型实验结合协作学习方式,既节约实验资源又培养合作精神,开放性实验则鼓励学生自主设计实验方案,培养创新思维和科学探究能力。情境创设法将抽象化学概念融入生活场景增强学习兴趣,分层教学策略根据学生不同特点提供基础型、提高型和拓展型实验任务,满足个性化需求,形成性评价重视过程评估,关注学生实验技能、科学态度和思维发展变化。
人教版必修一第一章《离子反应》教学中,教师应当巧妙运用探究式教学方法进行创新,以往的离子反应实验通常直接告知学生哪些反应会发生沉淀、气体或弱电解质,学生只是机械记忆结论。改进后教师先创设问题情境:某污水处理厂需要除去废水中铅离子应当选择哪种试剂?随后引导学生分组设计实验方案,探究不同离子间反应规律,学生准备多种可能含铅离子溶液和各类试剂,观察记录现象。实验过程中学生自主发现氯化铅、硫酸铅等沉淀生成条件,逐步归纳离子共存问题,教师适时引导学生思考沉淀颜色、溶解度差异成因促进微观理解,学生通过实验数据整理自行总结离子反应发生条件和现象特征,建构系统知识网络。评价环节中不仅考查结果正确性更关注学生实验设计创新性、操作规范性和结论分析深度,学生从被动接受转变为主动探究,实验技能和思维能力得到全面锻炼,对离子反应知识理解更加深入持久。
二、实验条件优化,学生能力提升
优化实验条件不仅包括硬件设施改善还涉及软环境构建和教学资源整合,硬件方面现代化实验室建设成为关键,合理规划实验室空间布局,配备先进实验设备和安全防护设施创造良好实验环境,微型实验器材引入解决传统实验耗材多、成本高问题,并培养学生精细操作能力,智能监测系统应用保障实验安全,实时监控实验过程潜在危险提高实验管理水平。软件方面实验教学资源库建设尤为重要,收集整理各类经典实验案例、实验视频和图片资料,建立系统化实验教学资源库便于教师备课和学生预习,开发实验教学辅助软件,通过模拟仿真帮助学生理解复杂实验原理弥补实际操作局限,构建网络学习平台,实现师生互动和资源共享拓展课堂教学时空限制。
实验评价体系改革也是条件优化重要环节,建立多元评价标准,注重过程性评价,关注学生实验设计创新性、操作规范性等多方面因素,引入学生自评、互评机制促进反思性学习,完善实验报告撰写指导,培养学生科学表达能力和严谨态度。校外资源整合利用也不容忽视,和高校、科研院所建立合作关系,开展联合实验项目让学生接触前沿科学探究,邀请行业专家进校讲座拓宽学生视野,组织参观工业生产现场帮助学生理解化学知识实际应用。
三、教学模式革新,实验成效增强
翻转课堂结合实验教学将知识教学过程前移,学生通过预习视频材料掌握基本原理和操作要点,课堂时间更多用于实验操作和深度讨论。项目式学习模式围绕完整探究主题展开,学生经历从问题提出、方案设计到成果展示全过程培养综合能力。学科融合型实验打破学科壁垒,将化学和物理、生物等学科知识有机整合培养跨学科思维,微课教学和实验相结合,通过精炼视频讲解关键知识点提高课堂效率,大数据分析应用于实验教学评价,精准诊断学生学习难点。竞赛式实验教学通过适度竞争激发学习热情提高实验精准度,探究性学习让学生围绕感兴趣问题展开小型探究,培养科学探究能力,协作探究实验强调小组合作锻炼沟通协作能力。
人教版必修二第六章《化学反应与能量变化》教学中,教师应当采用项目式学习结合翻转课堂模式进行创新,课前教师录制热化学方程式基本概念视频,制作微课让学生提前学习掌握理论基础。课堂伊始教师提出综合性项目:设计一种高效保温杯并证明其保温效果,学生组成探究团队,从材料选择和结构设计角度思考,学生先通过简易量热器实验测定不同材料导热系数,理解热传递原理,接着探究不同物质比热容差异,分析保温原理,然后设计反应热测定装置,通过中和热、燃烧热测定深入理解热化学过程,最终根据实验结果设计保温杯结构,制作模型并进行保温效果测试,评价环节采取多元方式包括实验操作评价、探究报告质量等。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
结论:高中化学实验教学创新性探究应坚持以学生发展为中心,通过传统实验改进、实验条件优化和教学模式革新三方面协同推进,创新性实验教学不仅能提高学生学习兴趣和参与度还能有效培养学生科学思维、实践能力和创新精神。未来实验教学改革应更加注重学生主体地位,强化实验和生活实际联系,完善多元评价机制进一步提升实验教学效果,实验教学创新是一项系统工程,需要教师不断学习、探索和实践才能真正实现培养创新型人才教育目标。
参考文献
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