探究对比实验在高中化学课堂中的有效应用

作者:未知

  摘 要:化学是一门科学性的学科,学科的内容比较复杂抽象,对学生的逻辑思维和分析问题的能力要求较高,教学过程中教师应该注重对学生探究能力和思维能力的培养,引导学生来自主学习、推理,通过实验探究来得出化学原理。在化学课堂中,教师可以灵活应用对比实验来帮助学生深入理解化学原理,总结化学知识。本文就对比实验在高中化学课堂中的应用进行探究,旨在为人们提供一定的参考。
  关键词:对比实验 高中 化学
  实验教学是化学学科的重要教学内容,同时也是一种重要的教学手段。新课标指出高中化学教学应该体现学科的探究性,而开设实验教学就是体现探究性的有效手段。在实际的教学中,教师可以静心设计实验,引导学生在实验中探究、学习、思考,从而总结出化学知识,深化学生对知识的理解和掌握。对比实验是一种有效的实验方式,将对比实验灵活应用到实验教学中能够提升实验的探究性,满足新课标的要求。
  一、对比实验的类型
  (一)空白对比
  空白对比实验在化学学科中的应用比较广泛,所谓的“空白”只是相对实验来说的,并不是什么都不作处理的,它与实验组的根本區别就是空白组不作实验变量因素的处理,其余处理与实验组一样。所以,一般是没有经过实验因素处理为对照组,也就是空白对照组,通过实验因素处理的就是实验组。
  空白对比的意义在于使得实验结果更具有说服力,比如在进行中和反应的实验中,先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液,然后在慢慢滴加盐酸,红色会慢慢褪去,这就证明了氢氧化钠和盐酸会发生综合反应,但是也有的学生会有疑惑,会不会是盐酸把氢氧化钠稀释,使得氢氧化钠浓度低,酚酞才褪色的,这个时候就可以加入空白对照组,用同等体积的纯化水来代替盐酸,空白组的酚酞不褪色,这样得出的实验结论更具有说服力。
  (二)自身对比
  自身对比是一种不另外设置对照组的对比类型,在实验教学中比较常见,并且操作起来非常简单,将实验处理前和处理后分别当成对照组和实验组,比如滴定液的滴定实验就是典型的自身对比实验,滴定前的溶液为对照组,当到达终点时变色的溶液为实验组。
  (三)互相对比
  在有些实验中,不会单独设对照组,而是实验组相互之间对比,在这种实验中,每组实验既是实验组,也是对照组,通过相互之间的对比得出结论。这种对比实验通常应用于探究性实验,探究某种变量因素对实验的影响。
  二、对比实验在高中化学课堂中的应用
  (一)通过对比实验来导入新课
  在以往的化学教学中,如果教师直接讲解知识,很多学生缺乏对学习内容的积极性,难以进入到知识的学习中,会大大影响教学效果[1]。而将对比实验应用到新课导入中,教师可以以实验导入新课,并创设问题情境,提出疑问,激发学生的求知欲望,帮助学生形成认知冲突,就能够引导学生积极参与到课堂学习中,探究知识,寻求问题的答案,从而取得事半功倍的效果。例如在学习利用CuSO4和NaOH制取CuO的实验时,教师就可以设置对比实验来导入新课,创设问题情境。教师选择三组同学来做实验,分别称5gCuSO4晶体,放入烧杯中,加入30mL蒸馏水,搅拌,固体完全溶解,然后滴加NaOH溶液,此时教师可以课前计算好滴入NaOH溶液的量,三组同学滴入不同量,最后三组同学中两组同学分别得到了蓝绿色沉淀和黑色沉淀,一组同学没有得到沉淀,然后创设问题情境:为什么出现了三种不同的实验现象?以此来调动学生的求知欲,导入新课,就会让学生积极参与到课堂中。
  (二)通过对比实验来促进知识有效生成
  化学是一门探究性很强的学科,教学环节中教师可以设计对比实验来促进化学知识的有效生成,从而帮助学生深刻理解化学知识的内涵,掌握化学知识的本质而不是停留在表面。例如在学习乙醇的性质相关知识时,一般是通过乙醇和钠的反应来探究乙醇的性质。实际上,教师也可以设计对比实验来加强教学,帮助学生进一步理解乙醇的相关性质。教师可以设计乙醇和钠、水和钠以及乙醚和钠的对比实验,让学生观察三组实验的现象,然后从水、乙醇、乙醚的结构出发来思考三组实验现象的区别,从而让学生知道钠和乙醇反应断裂了哪根键而形成了氢气,掌握化学反应的原理。在这个过程中,将对比实验中的不同实验现象当成生成性教育的资源,并引导学生对实验现象进行分析,理解为什么会出现不同的实验现象,就能够掌握知识的内涵。
  (三)通过对比实验来进行化学概念教学
  高中化学涉及到了很多的概念教学,虽然这些化学概念看起来很简单,以往一些教师也不会针对化学概念来开展针对性的学习,学生对化学概念也仅仅是停留在记忆的层面[2]。这种情况下,虽然学生也能够记住、背诵这些概念,但是并没有真正理解这些概念的内涵,会影响其他化学知识的学习。化学作为一门科学学科,概念具有非常重要的作用,是学习化学理论的基础[3]。为了强化学生对化学概念的认识和理解,教师可以设计对比实验,通过对比实验来进行化学概念教学。概念的形成需要通过辨别、知觉、假设和检验等过程,学生在学习化学概念时,教师要不断帮助学生将头脑中出现的错误属性的概念纠正过来,此时应用对比实验就能够得到实验事实,避免学生对概念有错误的认识,准确掌握化学概念的本质,整个课堂也变得更加有趣和生动。
  结语
  实验教学是化学教学的重要途径和内容,在实际的教学环节中教师可以引进对比实验,通过对比实验来导入新课,激发学生的求知欲望,另外,也可以通过对比实验来进行化学概念教学,强化学生对化学概念的认识和理解,把握概念的内涵,最后,也可以设计对比实验来促进知识有效生成,帮助学生掌握化学知识的本质,从而全面提高化学教学的质量。
  参考文献
  [1]刘传.应用对比实验优化高中化学探究教学[J].理科考试研究,2015,22(09):76-76.
  [2]杨文珍.中学化学对比实验在科学探究中的应用[J].新课程(中学),2017,22(11):24-25.
  [3]许荣辉.高中化学实验教学中“启发探究”式教学的有效运用[J].名师在线,2017,16(01):54-55.
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