作者:校园英语 字数:7218 点击:
  作者简介:徐岩(1987~),女,汉族,宁夏永宁人,宁夏回族自治区银川市永宁县第二中学,研究方向:高中化学教学。
  摘 要:化学是一门以实验为基础的学科,通过实验探究可以进一步强化学生的实验操作能力,同时为其化学学科核心素养的发展提供必要支持。在具体操作过程中,教师要确保学生切实有效地掌握化学研究的相关方法和实施途径。基于此,文章重点探究了以发展学生化学学科核心素养为基础的实验探究能力培养策略等相关内容。
  关键词:核心素养;实验探究;高中化学
  中图分类号:G633.8
  文献标识码:A
  文章编号:1673-8918(2023)38-0135-04
  化学是一门以实验为基础的学科,《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》指出,认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。发展对化学实验探究活动的好奇心和兴趣,养成注重实证、严谨求实的科学态度,增强合作探究意识,养成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。基于核心素养的要求和化学学科的特点,教师应该注意积极调动学生的学习兴趣,在兴趣的带领下主动参与对化学实验的探究,重视开展以素养为本的实验探究,重视对教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。
  一、化学实验探究的基本方法
  高中的化学是在初中化学的基础上广泛而又深入的学习,联系生活中的例子学习具体的化学物质。在学习过程中,通过实验探究认识物质,让学生亲身参与到实验探究的过程中,从而培养学生的动手能力,帮助学生掌握化学知识。基于高中化学学科的特点,开展化学探究实验应该把握实验的特点,在探究过程中遵循科学探究的基本方法并有序地开展化学实验。
  (一)控制变量法(研究单一变量对一个事件的影响)
  控制变量法是化学实验探究的一个基本方法,运用控制变量法首先需要明确探究的对象(因变量)和可能的影响因素(自变量)这两个要件。在实验探究的过程中,首先确立探究对象,化学实验的探究对象比较直接,学生容易在实验探究中确立,要考虑影响化学实验探究的外在因素,学生通过分析,确定因变量和自变量,罗列可能影响化学实验的因素,我们可以在学生已有的知识或常识基础上设疑来引起思考,而后提出可能对探究对象产生影响的因素,将因变量与自变量联系起来,通过控制自變量中的某一个因素,控制该变量因素,通过观察改变该变量因素对实验结果的数据变化的情况,归纳总结该因素对实验结果的影响。学生通过对变量中的一个变量进行探究和观测后,对罗列的变量进行更换,探究新的变量对实验结果有什么样的影响,将各个变量的实验结果进行总结,得出最终的实验结果。将各个变量对实验的影响进行探究,让学生通过控制变量的结构进行总结,得出结论,通过运用控制变量法初步探究反应的规律。
  (二)假设实验法(大胆猜测,小心论证)
  基于从已有的研究结果中归纳出来的假设,或由联想和直观的推测所构成的假设等,来计划实验、确定实验的方法。探究过程中,学生对实验中的结果进行假设,通过假设,设计相对应的想象情境,然后在整体的假设和想象中,确保学生可以在大胆猜测、小心论证的过程中,对相关理论知识进行充分认知和有效优化,在深入理解的过程中把相关理论内容融入实验探究过程中,这样才能让学生全过程全方位地融入实验操作环节,在假设和验证的过程中体现对各类知识的融会贯通和强化应用。
  在具体操作环节,教师要设计相应的实验进行验证,如果该假设通过实验被验证是正确的,则这个假设可以作为命题被采用;如果这个假设通过实验验证与假设不一致,则这个假设是错误的,从而提出新的假设,反复实验进行验证。由此可见,假设实验法是以假设为先导,通过假设,让学生提出以探究为目的的实验,通过探究提出新的理论,树立科学的实验探究的目的,发展科学的理论。假设实验是基于学生提出的实验假设,通过学生动手实验进行验证,让学生在实验的过程中树立化学学科实验探究的科学性。
  二、化学探究实验开展的基本步骤
  化学探究实验的有效开展是基于一定的理论,通过实验探究进行验证的过程,化学实验探究过程中一般要遵循化学实验的基本步骤有序展开,这就要求学生在进行探究实验时,不仅要具有基本的化学理论知识,还要掌握实验操作的基本步骤,确保相关步骤能够在实践过程中有效衔接,协同推进,这样才能让学生在化学探究实验的操作过程中,进一步强化自身的实验能力和探究效果,让学生在自主学习和实践操作过程中明确化学相关原理,并且在实验论证、探究实践过程中,对相关知识进行融会贯通和强化应用,这对学生实验探究能力增强和化学学科核心素养的培养有关键作用。
  化学探究实验的开展对学生知识与能力具有一定的要求,需要确保学生在探究意识和能力方面得到切实提升,然后进一步通过实践探究的形式,对各类化学知识进行灵活应用和融会贯通,体现出教育教学的针对性和可行性,使实验情境之中可以充分融合相关知识,并且在对实验的验证过程中,使学生的知识实践和融会贯通能力得到切实增强。由此可以进一步充分明确,只有通过实验探究才能应用知识,学生还能在实验探究的过程中充分发挥能动性,通过对化学实验的探究培养学生的兴趣和动手能力,以及在实验探究的过程中渗透高中化学核心素养的基本要求。
  (一)明确探究问题
  在探究化学实验之初,是基于问题为导向进行的,要明确实验围绕什么问题进行探究,要解决这样的问题会涉及哪些知识?怎样运用知识进行问题的解决?这是开展化学实验探究的基础。
  (二)作出合理假设
  在对化学实验探究的问题明确后,基于问题提出进行假设,假设的提出要围绕问题的解决,根据提出的假设进行分析,搜集相关的证据,验证提出的假设是否具有合理性,为化学实验的探究提供具有可行性的参考。