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在实验探究中发展化学核心素养和关键能力

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  【摘 要】化学实验教学在培养人才方面的地位越来越显得十分重要,作为一门实验性很强的学科,化学实验教学由于生动、直观、有趣、具有探究性等优势,在培养学生动手操作能力、激发学生对化学学习的浓厚兴趣、促进创造性思维的发展,树立科学的思维方式等方面具有独特的作用。那么如何在化学实验探究中培养学生的化学核心素养和关键能力呢?本文对此进行了分析研究。
  【关键词】化学实验;探究;能力;观察
  【中图分类号】G633.8       【文献标识码】A
  【文章编号】2095-3089(2019)15-0126-02
  化学是一门以实验为基础的自然科学,从化学的形成和发展来看,化学实验起到了十分重要的作用。化学实验不但是化学科学的基础,而且也是中学化学教学的基础。化学实验对于提高化学教学质量,全面落实培养科学素养的目标,具有其它教学内容和形式所不能替代的作用。
  在化学实验教学中,教师不仅要传授化学实验知识、技能,更要重视培养学生的化学核心素养能力。那么,在实验探究中怎样培养学生的能力呢?简单地说,化学作为一门以实验为基础的学科,教师可通过化学实验把抽象的知识变成具体的东西,化无形为有形,使学生不仅能获取多方面知识,而且还能培养学生的关键能力。
  一、实验探究抓住重点,培养学生全面观察的能力
  在化学教材中,设计了许多探究性的实验。通过相应的实验步骤,观察到明显的细微的实验现象进而得出正确的结论。那些与验证实验目的相关的实验现象,无疑是该实验观察的重点,因此必须要高度重视。但任何事物的发展及其变化都不是孤立的,主要现象的发生往往都会派生出许多次要現象。如果能让学生及时捕捉到这些相对来说比较微观或者比较次要的实验现象,不仅有利于更全面、深刻的认识和理解所研究的事物,并从中学到科学方法,还能对其观察能力的培养提供帮助,今后无论是在学习或者是工作中都将有所收获。
  二、注重对实验现象变化的观察,培养学生寻根究源的科学素养
  某些实验通过对现象观察获得结果,但一两分钟后实验现象发生改变。遇到这种情况不能置之不理,应该启发学生去探究原因。此时可让学生大胆提出猜想、查找资料、制订计划、设计实验加以论证。如做氢氧化钠溶液使无色酚酞变红色的实验,开始时现象很明显,但不一会红色就开始变淡直至消失。为了找出原因,引导学生进行大量实验,最终得出是由于氢氧化钠溶液浓度过大,导致红色消失。经过对后续现象的观察和实验的论证,不仅培养了学生仔细认真的品质,更重要的是培养了学生寻根究源的科学素养,为后续学习留下了一笔宝贵财富。
  三、挖掘化学实验的探索性,培养学生的探究实验能力
  1.实验改进再探索。
  例如,在讲“钠的性质”时,对于钠和水反应的实验,可以将演示实验改成探究性实验。首先讨论钠和水反应有可能生成哪些物质.如何用实验去验证?由学生设计实验,然后小组讨论确定出最佳方案,派代表在班上展示方案,经质疑完善后,再进行实验.通过对实验结果的分析、讨论、评价,最后由学生自己得出结论:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。该反应是个放热反应。
  2.实验异常再探索。
  例如,“乙醛滴进新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验,按理应当出现美丽的桔黄色最后呈砖红色沉淀,但有的学生却得到深棕色乃至黑色的沉淀.在这种情况下,教师应组织全体学生,讨论分析原因。
  通过对化学实验的不断改进探索,不仅能提高学生的化学成绩,而且为学生以后的学习生活养成探究思维能力。
  四、改革学生实验教学,培养学生的实践能力
  加强常规实验技能的培养。要让学生了解常用仪器、试剂的各种性能和使用规范。要重视“一物多用”和“多物一用”的训练,重视观察技能和安全防范技能的训练,如观察实验时,眼要避开容器口。要加强实事求是、严肃认真的科学态度的培养,逐渐养成勤动脑、巧动手和洁净的实验习惯。创造条件让学生多动手做实验。我们提倡增设一些确实能有利于学生探究新知、发展实践能力的学生实验。例如通过镁与盐酸反应放出大量热的实验认识氢分子共价键的形成过程。要打破学生实验“照方抓药”的实验模式,应对实验内容进行调整,适当增加趣味性、应用性、创新性内容,增加学生自选试剂、自己组装实验装置完成实验的实践机会。例如在铝和氢氧化铝的化学性质实验中增加铝线“长毛”、铝热剂焊接铁制品、自制明矾净水剂等。实验改革不仅是让学生多做几个实验,关键是创设“追根问底”,设计新的实验解决“异常”的实验问题和学生最关心的问题的情景,唤起学生的创新精神,发展他们的创新技能和动手解决实际化学问题的实践能力。
  五、整合实验内容,培养学生的分析、设计实验能力
  分析、设计实验的过程实际上就是一个综合应用知识、解决问题的过程,一个鉴赏评价试验的探究过程。通过自己设计,独立思考,去想象、探究问题,引导学生探索实验规律、发现问题的实质所在,在不同程度上创造性地运用知识。例如,①食盐能否溶于水?②食盐能否无限制地溶解于水?由于日常生活中,食盐溶于水已经有了生活经验,第一个问题过于简单,而第二个问题,学生虽然有食盐溶于水的生活经验,但是一定量的水到底能溶解多少食盐,能否无限制的溶解下去,这个问题很多学生并没有思考过。然而通过实验学生是能够解决这一问题的。因此这一问题对学生具有探究价值。又如,根据木炭有吸附能力的性质,让学生制作一个简单的家庭小净水器等。学生会积极动脑,联想过去学过的知识,并认真加工整理,发现解决问题的办法,根据实验原理设计优良的实验方案,达到实验成功的目的。
  六、重视课内与课外的结合,培养学生的创造思维
  从课内向课外延伸,拓展了实验空间,扩展了实验的内容,把实验与生产实际相结合,可以提高学生的提出问题、分析问题和解决问题的能力。课下,要多留一些学生喜欢的、新奇的家庭实验;或是让学生自己结合课本上的内容自主选择实验内容;也可以结合小组进行实验,促进学生自我发展,从而培养学生的创新能力。要通过亲身的观察、操作和体验,去感受和领悟科学的理念。实验前,学生要根据实验目的,明确实验原理,精心构思,创设实验步骤;根据实验步骤,选择实验器材;做完实验后,如实记录现象、数据;根据实验记录,进行分析、推理,得出结论,写实验心得。这样实验记忆长久、理解深刻、知识建构自然。如学习大气的压强时,让学生根据教学内容,放手发动学生,让学生自行设计实验,培养学生的个性创新思维。
  结束语
  综上所述,在学生实验课教学中,要培养学生的化学核心素养和关键能力,教师必须转变教育观念,更新教育思想,牢固树立“以学为主”的思想,创造有利于学生主动求知的学习环境,充分挖掘学生的创潜力,大胆放手,让学生自行实验、自主探知,做学习的主人。
  参考文献
  [1]许玉.中学化学实验教学中培养学生创新能力的策略[D].云南师范大学,2006.
  [2]吴华荣.在化学教学中培养学生观察能力的方法[J].黑龙江教育(中学教学案例与研究),2010,(8):8.
  [3]李恭琼.深化实验教学改革 培养创新能力[J].重庆工学院学报,2005(5).
  [4]景晓春.中学化学实验教学改革的几点体会[J].中国校外教育,2010.
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