黄丽惠

摘 要:高中化学课中的实验操作是学生运用所学的化学知识展开实践探索的一个重要环节,也是学生检验化学知识原理的必经途径。文章简述实验教学的类型,并对高中化学概念教学中应用对比实验法进行探究。教师可以通过组织操作型实验活动、运用循序渐进的思维、重视学生意见的表述,运用合作教学法、运用趣味游戏等组织学生完成对比实验。

关键词:高中化学;对比实验;应用研究;化学实验

中图分类号:G633.8 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2021)13-0088-02

常见的高中化学实验形式之中,对比实验教学形式是强化化学实验探究性的一种有效方法。本文先分析对比实验的主要类型,再结合不同类型的对比实验特点及优势,阐述将其应用于高中化学概念教学中的方法,以提升化学概念教学的效果。

一、对比实验教学的类型

1.空白对比

在实验教学中,通常对一些需要验证的实验采用空白对比的实验探究类型,主要根据实验内容设计两组实验,对其中一组施加变量,而对另一组不施加变量,施加实验变量的一组为实验组,未施加实验变量的为对照组,从而对实验展开验证。

2.相互对比

相互对比是在实验教学中,存在三组以上的实验对象,而每一组都可以作为实验组,也可以作为其他实验组的对照组,从而实现相互的对比,进而对实验内容展开探究。对比实验类型适用于探究一些“最适条件”的化学实验。

3.自身对比

自身对比是以自身作为实验对比对象,将实验组与对照组进行对比分析,将实验前的对象作为对照组,实验后的对象作为实验组,从而对实验自身展开分析。这种类型的对比实验适用于探究比较基础的实验内容。

二、高中化学概念教学中应用对比实验的方法

1.组织操作型实验活动,引导学生展开对比实验

高中化学概念十分抽象,学生单靠死记硬背无法真正领会概念的含义。实践操作是学生理解化学概念知识的有效方法,而实践操作又可以与化学对比实验相结合,从而引导学生在实践中分析化学概念,在操作中掌握化学知识。其中,教师事先安排好实验所需的仪器和药品,然后再将实验涉及的理论、基本操作步骤、仪器及药品使用的注意事项等内容,向学生一一讲解清楚。最后,组织实验操作,让学生按照教师所讲的实验内容来进行操作,并填写好相关的实验报告。在此过程中,教师可以引导学生从对比实验的类型中,选择一种能够满足探索化学概念知识的实验类型,从而对化学概念展开理解和认知。以鲁科版高中化学中的“常见阴离子的检验”基础实验为例,教师可以组织关于阴离子的操作实验活动,并在此过程中引导学生进行对比实验。首先,针对实验内容准备好相关的实验用品。然后,仔细观察和认真记录每一个实验环节,明白实验的整个过程与需要注意的知识点。比如,在利用酸碱指示剂检验常见阴离子时,先做好检查实验器材的工作,避免药品受到污染。教师可以给予学生适当时间,快速记忆实验操作步骤。最后,在正式操作实验过程中,教师可以制造一些错误的操作活动环节,如检验SO42-,教师可以故意减少稀盐酸的量,使得化学物质无法充分反应。此时,让学生利用自身对比实验的方法,分析实验前与实验后的差异,从而找到错误的操作环节,进而理解和掌握实验的现象,体验到错误操作的后果。

2.运用循序渐进的思维,进行对比实验教学

在高中化学实验教学中,教师可以一边讲授化学概念知识,一边组织学生参与基础实验,这有利于化学实验与知识的有效结合,同时也为学生提供了探究知识的机会。在开展实验课时,教师要采用由易到难的渐进方式,满足学生的探究欲望,这样学生才能真正理解和掌握基础实验内容。另外,教师还可以结合对比实验环节,设置相关的对比实验问题情境,引导学生边学知识边实验。以鲁科版高中化学“物质分离与提纯的常用方法”实验为例,教师可以利用循序渐进的方式,一边讲授物质分离与提纯的方法,一边引导学生参与具体的实验探究。其中,根据已知的课程实验内容,设计实验探究的问题,让学生展开对比实验。比如,先从固体+固体的混合物分离实验为例,根据混合物的定义、分离的要点,设计关于混合物分离的实验问题,有序引导学生进行混合物分离的对比实验。固体混合物分离,需要遵循哪些原则?大致步骤有哪些?每种方法的优势又是怎样的?在此过程中,学生可以运用互相对比的实验探究思维,对加热升华、加水结晶或者过滤、其他特殊实验方法的优势展开互相的对比,从而提升学生的分析与总结能力。

3.重视学生意见的表述,使学生的思维得以激发

化学概念非常多,而如何快速引导学生理解和掌握化学概念,则需要教师以学生为中心,发挥出对比实验的教学效用,使学生从实验中真正理解化学概念。教师可以在实验过程中,放手让学生自己去设计实验方案和完成实验探究,并做好相关的实验记录报告,从而提升学生的对比实验操作能力,进而让学生在实验中加深对化学概念知识的理解。以鲁科版高中化学“自然界中的元素”知识为例,其中在模拟溶洞形成的实验过程中,教师可以运用自主学习的方式,让学生自己去展开实验,对比不同实验步骤之间的关系,以锻炼学生的对比实验思维。其中,教师可以鼓励学生利用实验课堂内的化学物质,进行实验的模拟操作。同时,为实验操作设计相关的实验环节,并自己准备相关的实验药品以及可能用到的器材。最后,利用这些实验操作素材进行实验的模拟,从而锻炼学生的自主探究能力。

4.运用合作教学法,组织学生完成对比实验

教师可以基于合作学习的角度,以优补差的方式,让学习较好的学生带领学习较差的学生,这可以有效实现学生之间的互动与交流,从而形成和谐良好的合作学习关系。单纯地合作学习化学概念还不够,教师应该将合作教学与对比实验相结合,这既能促进学生对化学概念知识的探索,又能让学生从对比实验中强化对化学概念知识的认知。以鲁科版高中化学教学中的“温度对化学平衡的影响”知识点为例,为了有效组织实验,运用对比实验方式,教师可以先让学生以小组形式探讨“温度对化学平衡的影响”实验。在此过程中,学生们可以自己分配好各自的任务。比如,在NO2转化为N2O4化学实验探究中,以合作与对比实验为一体,让学生自行分组学习,并进行合作对比实验环节的设计与管理。学生间应该提前选择好合作对比实验监督员,从而对实验进行跟踪,进而有序完成对比实验的有关过程。

5.利用趣味游戏,激发学生参与对比实验的兴趣

化学概念本身比较枯燥,而且复杂抽象的概念也非常难理解。如果教师采用传统的灌输式教学,则只会让学生倍感学习压力,从而产生逃避学习的情绪。因此,教师有必要融入一些有趣的教学环节,尽可能调动起学生的学习热情,做到有效引导学生学习化学概念知识。在“温度对化学平衡的影响”实验中,在对比实验环节中,教师可以适当组织小组间的比赛游戏环节,让学生进行组与组之间的比赛互动,在比赛中互相帮助、互相理解,从而引导学生参与对比实验,增加对比实验教学的竞技性。在此过程中,学生们可以利用自己所学知识,在既定的时间内迅速完成关于温度与化学平衡的对比实验任务。如利用自身对比的实验类型,分别观察实验前与实验后所表现出来的现象,从而理解温度对化学平衡的影响。

三、结语

综上所述,对比实验是高中化学实验教学中的一种有效方式。学生在学习高中化学概念知识时,可以尝试利用对比实验的各种类型,设计一些关于化学概念知识的对比性实验,以展开对化学概念的分析与探究,从而在化学实验中提升学生的实验操作能力,让学生在实验中感受到化学知识的神奇,进而培养学生良好的实验参与习惯。

参考文献:

[1]王继良.对比实验在中学化学课堂教学中的应用[J].化学教学,2016(06).

[2]张玉莹.高中化学核心概念教学的现状调查[D].天津师范大学,2020.

[3]王健伟.高中化学概念教学的实践研究[J].天津市教科院学报,2012(02).

[4]濮江,伍晓红.新课程理念下高中化学概念分类教学新思维[J].宜宾学院学报,2008(12).

Research on the Application of Comparative Experiment in the Teaching of Chemical Concept in Senior Middle School

Huang Lihui

(Zhangping No.1 Middle School, Longyan City, Fujian Province, Zhangping 364400, China)

Abstract: The experiment operation in the chemistry course of senior middle school is an important link for students to explore the practice by using the chemical knowledge they have learned, and also the necessary way for students to test the principles of chemical knowledge. This paper briefly introduces the types of experimental teaching and probes into the application of comparative experiment method in the teaching of senior middle school chemistry concept. Teachers can organize the operational experimental activities, use step-by-step thinking, pay attention to the expression of students' opinions, and organize students to complete the comparative experiment by cooperative teaching methods.

Key words: senior middle school chemistry; contrast experiment; application research; chemical experiment