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  • 刊物名称:校园英语
  • 国内刊号:CN 13-1298/G4
  • 国际刊号:ISSN 1009-6426
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  • 作者:李栩 字数:2632 点击:

    【摘要】近年来,学科核心素养的教育理念在中国教育界逐渐兴起。本研究以高中化学实验教学为切入点,针对“原电池”这一实验项目展开研究。通过对传统实验化学教学存在的问题进行分析,指出学科核心素养在实验教学中的重要作用,然后对以“原电池”为例高中化学实验的教学目标和要求展开讨论,阐明以学科核心素养为基础的高中化学实验教学模式能够有效提高学生的学习兴趣和学习效果,对于培养学生的综合素质具有重要意义。

    【关键词】高中化学;实验教学;原电池;综合能力

    学科核心素养的教育理念是指在学习过程中,学生能够掌握学科的基本概念、原理和方法,,具备科学思维能力、实践能力和创新能力,能够灵活应用所学知识解决实际问题的能力。化学作为一门自然科学学科,实验教学在其中扮演着至关重要的角色。然而,传统的实验教学模式往往注重学习知识和技能,忽视了学生的综合素质的培养,使学生的学习兴趣和学习效果较差。因此,如何在高中化学实验教学中融入学科核心素养的理念,提高学生的综合能力和学科水平,成为现阶段亟待解决的问题。

    一、传统化学实验教学的问题

    在传统的化学实验教学中,往往强调实验结果的完成而忽视了实验过程的意义。学生只需按照既定的步骤操作,缺乏对实验过程中的原理和机制的思考和理解,使得实验变得机械化和缺乏深度。

    (二)学生实验动机不足

    由于实验过程机械化和指导的单一,学生缺乏对实验的兴趣和动力。他们可能只是为了完成实验报告而进行实验,而缺乏对实验本身的理解和实验思维的培养。这导致了他们对实验教学的参与度和学习效果的降低。

    (三)缺乏学科核心素养培养

    传统的化学实验教学更加注重学科知识的传授,而忽视了学科核心素养的培养。学科核心素养是指学科特定的思维方式、学习策略和技能技巧等方面的能力。如问题提出、实验设计、数据处理和实验创新等方面的能力被忽视。

    二、学科核心素养在实验教学中的重要作用

    (一)引导学生提出问题

    学科核心素养培养的目标之一是培养学生的探究精神和探索问题的能力。在实验教学中,通过引导学生思考和提出问题,激发他们的好奇心和探索欲望。这样可以培养学生对实验的主动思考和求知欲望,从而提高他们的学习动机和兴趣。

    (二)培养学生的实验设计能力

    学科核心素养的培养需要学生具备一定的实验设计能力。在实验教学中,通过引导学生参与实验设计的过程,从问题的提出到实验方案的设计,培养他们的实验设计思维和技巧。这样可以提高学生的实验设计水平,增强他们的解决问题的能力和创新意识。

    (三)培养学生的数据处理和分析能力

    实验结果的数据处理和分析是学科核心素养的重要体现。通过实验教学,可以培养学生对实验结果进行正确的数据处理和分析的能力。这包括数据的整理和统计,结果的图表展示和解读等,从而帮助学生理解实验结果的意义和价值。

    (四)培养学生的实验创新意识

    实验教学不仅是对已有知识的应用,还可以激发学生的创新意识和创造能力。通过引导学生进行实验创新,如提出改进实验方法、探索新的实验现象等,可以培养学生的实验思维和实验能力,激发他们对科学研究的兴趣,并为未来的科学研究和创新奠定基础。

    三、以“原电池”为例高中化学实验的教学目标和要求

    (一)“原电池”实验的内容和原理

    原电池”实验是一种常见的高中化学实验,旨在通过使用金属和溶液构建一个简单的电池,观察其产生电流的现象。在实验中,通常选择锌和铜两种金属作为电极材料,硫酸铜溶液作为电解质溶液,通过连接电极和测量电流大小来研究电池的工作原理。

    该实验的步骤如下:

    1.准备两个金属片,分别为锌片和铜片,并磨净表面。

    2.在两片金属上涂抹导电胶或涂上粘合剂,将它们固定在实验器材中。

    3.分别将锌片和铜片插入两个溶液中,锌片插入硫酸锌溶液,铜片插入硫酸铜溶液。

    4.使用导线和万用表连接两个电极,测量在电路中的电流大小。

    5.观察并记录电流表的示数,观察电灯或其他电子设备是否能被点亮。

    实验的原理是基于电化学反应。在“原电池”实验中,锌(负极)会发生氧化反应,将金属离子Zn2+生成氧化锌(ZnO),释放出电子。铜(正极)则发生还原反应,将Cu2+离子还原为金属铜,吸收电子。这两个电极之间的电子流动形成了电路中的电流。

    (二)“原电池”实验的教学目标和要求

    “原电池”实验的教学目标和要求如下所示:

    1.理解化学反应和电化学反应的基本概念。学生需要理解锌和铜的氧化还原反应,以及电池中的电子流动过程。

    2.掌握实验操作的基本技能。学生需要掌握使用实验器材、搭建实验电路和进行电流测量等实验操作的技能。

    3.培养实践能力和观察力。学生通过实际操作和观察实验现象,培养实践能力和观察力,加深对实验原理以及电池的工作原理的理解。

    4.培养科学思维能力和分析能力。学生通过实验结果的观察和数据的分析,培养科学思维能力和分析能力,理解实验的结果和现象背后的科学原理。

    5.提高实验安全意识。学生需要正确使用实验器材,遵守实验操作规范,提高实验安全意识,保证实验过程的安全性。