创新实验在高中化学教学中的应用

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  摘要:目前高中化学教学活动开展并非一帆风顺,其受到学校重视度不足、教师师资力量不强及基础设备不完善的制约,实验探究缺少可利用的环境,严重阻碍学生动手能力和实验探究能力的养成。在新课标的指导下,教师逐渐重视实验创新,通过改进实验内容和流程,引入核心素养,积极培养学生的动手操作、自主探究能力和思维意识水平。国家发展需要创新型人才,教师在学校开展创新实验有利于践行社会建设的要求,为生产生活提供优质人才,保证社会稳定运行。
  关键词:创新实验;高中;化学;应用
  引言
  随着新课改进程的不断推进,高中化学教学形势也随之发生了比较大的变化.而实验则是高中化学知识的重要组成部分,采用科学合理的方式展开实验教学可以为学生的化学素养提高起到更大的推动作用.但是,到现在为止,很多高中化学教师在进行课堂知识教学的时候,所采用的依旧是传统落后的教学方法,对学生参与实验学习的积极性造成了非常大的消极影响.要想更加高效的完成实验教学,为学生的化学素养提升起到更大的推动作用,高中化学教师必须跟上新课改发展的脚步,对自身的教学方法以及教学思维进行更新优化,并采用更具趣味性的方式展开实验教学,这样才可以把学生参与实验的热情以及好奇心更大程度的充分发挥出来,在提升自身化学教学质量的同时,为学生的全面发展贡献更大的力量。
  一、明确环保创新实验开发与应用目标
  高中化学环保创新实验开发与应用中,教师首先要明确环保创新实验开发与应用的目标,避免其开发与应用事宜流于形式。例如,教师可以将学生的环保意识培养作为相应实验开发与应用目标,并进行对应实验开发与应用。氧气制取相关知识中,教师可以结合具体目标,借助过氧化氢进行相关实验的开发与应用,降低高锰酸钾或氯酸钾的过度应用。通过一些环保型实验材料的应用,化学实验的绿色环保性能够大为提升,借助绿色环保材料进行实验教学时,学生的环保意识也能得到有效培养。明确环保创新实验开发与应用目标后,教师在环保创新实验开发与应用上能够更为具有方向性,教师也能结合相应目标的达成状况进行相应实验开发与应用状况的具体评价,这也能较大程度上避免相应实验开发与应用流于形式。
  二、通过分组合作的方式展开實验教学
  在当前这个新课改背景下,分组合作这种课堂教学方法也被越来越多的应用到了知识教学当中,并取得了非常优异的教学成果.所以,高中化学教师在应用创新实验展开知识教学的过程中,也应该跟上新课改发展的脚步,明确认识到分组实验教学这种方法可能起到的重要作用,将学生平均分成多个小组,以组为单位组织实验的操作,这样学生们通过共同努力,可以在更加高效完成实验任务,而且还可以使他们的团结协作能力得到有效增强.特别是在进行难度较大的实验操作时,应用这种方式更是能够起到事半功倍的效果.除此之外,在应用分组合作的方式进行化学实验教学的过程中,教师还可以引导同一组的学生同时展开多次实验,并通过沟通交流的方式发现并自主解决问题,从而进一步增强他们的知识运用能力,为他们的全面发展夯实根基。
  三、创新实验在高中化学教学中的应用实例
  以浓硫酸与Cu反应实验为例。硫是重要的非金属元素,其氧化物的化学和物理性质是高中阶段重点研讨的问题,并且结合实践经验发现,学生在学习此方面的知识过程中,存在一定的桎梏,对于分辨氧化物、氢化物和浓稀硫酸的性质缺少深层次的认知,教师要抓住学生学习的特点,从创新实验的角度出发,寻找解决现实问题的办法。浓硫酸与Cu反应过程中使用的药品具有强酸性和氧化性,需要教师为学生演示此实验,其生成的产物通过指示剂即可检验其酸碱性。但教材中对于此实验的阐释过于简单,并且验证气体的实验装置与发生装置间缺少连接设备,不利于控制时间,与简化实验步骤要求不符,生成的气体所停留的时间较短,对空气的污染性却较强,无法满足安全实验的要求。基于上述缺陷和不足,教师可从装置和实验步骤两方面着手,充分研究绿色化学内涵,对接微观和宏观实验的要求,明确在此实验中仍需要继续完善的部分,选择合适的仪器设备找寻与生产生活的联系,达到将理论知识延伸到生活实际的目标。在浓硫酸与Cu的反应中使用的分液漏斗不能起到随时控制反应发生和停止的作用,可使用注射器,在保证装置气密性的前提下,连接品红溶液和NaOH溶液,并在品红溶液的胶塞上插入一段带有高锰酸钾溶液的布条。通过操作注射器,完成加入浓硫酸的步骤,在实验结束后,推动装有空气的注射器,将反应生成的SO2推出装置,最终进入到NaOH溶液中,达到吸收有害气体的目的,契合绿色化学和环境保护的要求。结合上述反应过程和实验操作可以发现,创新浓硫酸与Cu反应能够从滴加速度中掌握实验的反应速率,不仅保证充分实验,同时解决了尾气处理的问题,避免由于压力差导致倒吸现象,提升了装置的安全程度。传统实验过程缺少尾气处理的部分,改良实验可通过两个注射器完成气体运送和回收废液的操作,简化实验步骤,能够在教师的指导下,启发学生共同完成。在原有装置基础上增加了高锰酸钾检验还原性的内容,实现一体化验证气体化学特性的目标,调控实验效果。
  结束语
  高中化学实验是提升学生兴趣的重要因素,教师要充分研究其与核心素养渗透之间的关系,在课堂上有意识地深化实验内容和流程,对于教材中可改进和创新的实验予以研讨,加入现实情境,保证在学生探究过程中可以明显观察到反应物状态或颜色的变化,以直观的方式加深对知识内容的理解程度,充分满足化学素养构建的要求。
  参考文献
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  [2]刘玲.探究实验在高中化学教学中的应用[J].读与写(教育教学刊),2020,17(02):99.
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