新课程背景下高中《实验化学》模块教学探析

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  采用有效的教学策略,能帮助我们有效地实现实验教学的各种功能,大大提高教学效益。那么,在高中化学教学中,实验化学如何采取策略提高教学效果呢?
  
  一、合理重组,融合教学
  
  《实验化学》模块以课题化的方式组织教材,各专题具有相对的独立性,并以整合的方式组织课程内容,这就为教师根据学生的发展需要及学校实际情况及时、适度地调整部分课程内容提供了可能。合理重组,融合教学,要充分考虑各课程模块之间的相关性问题,即保证各学科内容相关但不重复,并能有效地整合为完备的化学课程内容体系。
  1. 注重化学实验基础知识与基本技能
  化学必修模块课程目标指出:“学习必要的化学实验技能,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用。”因此,在必修学习阶段重视落实化学实验基础知识与基本技能,既能为必修模块中众多的探究式学习提供必要的保证,又能分散知识点,保证《实验化学》课题的顺利完成和实验的规范、安全。
  如氯化钾和硝酸钠混合物中提纯硝酸钾的实验,必修模块中只要求学生设计方案,可考虑把《实验化学》模块专题1“制备硝酸钾晶体”实验插入本专题教学中进行。这样做既能让学生经历一次完整的探究,又能训练学生物质分离的操作技能,同时又有利于节约课时,帮助学生形成较为完整的知识、技能体系。
  2. 利用部分实验课题提高其他选修模块的探究效率
  实验的教学功能不仅与实验内容、实验形式、实验呈现方式有关,还与实验在教材中出现的位置有关。如物质性质的实验,如果安排在相关性质介绍之后,这个实验只能起到验证事实的作用;如果安排在相关性质介绍之前,先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性。所以,将部分实验课题穿插在其他选修模块中进行,能变验证性实验为探究性实验,更有利于学生进行探究式学习,在探究中自主构建知识,培养科学素养,提高学习的积极性。
  3. 学会选择,合理取舍
  教师应在钻研课程标准和教材,准确把握教学重难点的基础上,视学生水平、学校条件等因素,有意识地对所有实验进行梳理、分类,综合考虑,有重点、有选择、高质量地完成一些重点实验,把其他一些相似教学要求的实验改为演示实验、实验作业或研究性学习材料。教师也可根据高中三年化学课程教学的总体部署,将部分综合性实验课题放到高三总复习阶段,以更好地体现教学效率。《实验化学》模块中的拓展课题主要是为对本课题的深入研究而设,可作为部分学生课外活动或研究性学习的选题。在拓展课题中常常会介绍一些新的化学知识和实验方法,但这些新的知识和方法往往不是要求全体学生都必须掌握的,因而这类拓展课题一般不必作为教学的基本要求内容,可以考虑作为学有余力的学生的选学内容。
  
  二、合理组织教学,充分利用现有资源
  
  1. 把学生引入实验室,进行自主实验教学
  对实验室的管理要做到制度化、规范化和科学化,要充分发挥实验室、实验仪器和药品的作用。在保证实验安全、有序的前提下,条件较好的学校应向学生开放化学实验室,使化学实验室真正成为“全天候”的学生科学殿堂。这样做至少有这样一些至关重要的意义:(1)由于个体存在差异,在课堂上不可能每个学生都能按时完成实验任务,开放实验室可以提供给他们完成课堂实验的机会;(2)学生大脑里一旦有了好的想法与设计时,能及时地通过实验来验证,这能激发学生的创造热情;(3)学生利用空余时间参观实验室,提前感知一些新的仪器,可大大减轻日后实验的难度;(4)可以消除学生对实验的神秘感,让他们感觉到实验室就在身边,实验仪器就在身边,增加参与实验的愿望。
  2. 实验时间、地点灵活交替进行验证性实验教学部分
  有的实验活动可在普通教室进行,如实验原理的分析、讨论,实验方案的设计和评价,实验数据的处理和分析,实验成果的展示和交流等。设计性学生实验可让学生在已有知识和实验技能的基础上依据实验目的和实验内容设计实验,组织策略为:确定实验课题→(学生课外)预习实验内容(包括实验知识的预备、相关资料的查找)→(小组课外)设计实验方案→(师生教室)审查实验方案→(小组实验室)实践实验设计→(全班教室)评价实验过程→(小组课外)撰写实验报告。同一个实验专题的数个实验课题可在不同的实验室同时布置,使同年级的多个平行班可同时在不同的实验室交叉进行实验,以缓解数个班级需同时使用同一个实验室的矛盾。一些拓展实验可课内分析原理、设计等,学生课外自主去实验室完成实验。一些取材简单的趣味性拓展实验,则可直接改成课外实验,如用粉笔进行层析分离实验。
  
  三、注意开发化学实验资源
  
  1. 校内实验资源的开发
  化学实验对于实现高中化学课程目标具有不可替代的作用。学校应高度重视化学实验室建设,配置必要的药品、仪器和设备,确保每个学生都能进行实验探究活动。要重视对化学教师和实验管理人员的培训,建立健全科学、规范的化学实验室管理体制。还可在教室设置实验角,放置常用的、安全的实验药品,让学生随时可以进行实验。
  微型化学实验以药品用量少、仪器容量小、降低成本、减少污染、操作简单、方便省时、安全可靠、实验现象直观明显等优势,在化学实验教学改革领域扮演着越来越重要的角色,有助于学生节约、环保等绿色理念的形成。课程标准中对实验技能的要求,不再过分强调操作的规范化,教师应引导鼓励学生利用生活中的废弃物制作各种微型实验仪器。小制作活动可以调动学生的实验兴趣,培养学生的设计、鉴赏能力和创新精神。
  对教材实验进行调研、分析和整理,从新的视角对原有的实验原理、实验装置、实验方案和实验手段进行思考,找出缺陷或不足,给予改进与创新。也包括根据一定的实验目的,从零开始,,通过探究实验仪器、药品、装置和操作方案,设计新实验。让实验生活化、趣味化,充分发挥学校教师和学生的主观能动性,自制教具,丰富学校的实验资源储备。
  2. 校外实验资源的开发
  根据学校周边的环境条件,尽可能地挖掘校外的实验教学资源,联系当地生产实际,开发出适合本校、本地区的“校本实验”。充分利用社区教学资源,包括社区图书馆、科技馆、高等学校、科研机构、化工厂、农村、家庭等。
  总之,在高中实验化学模块教学时,教师要积极地采取好的策略,创新组织课堂,充分利用现有的资源,积极开发校内资源与校外资源,为化学教学提供服务,提高教学效果。
  (南京市金陵中学河西分校)
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