创设体验性活动，提升学科素养.docx

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创设体验性活动，提升学科素养【摘 要】教师在开展高中化学课堂教学活动时，不是直接地将知识与原理灌输给学生，而是要给他们体验的机会，以让他们将知识转化为能力，进而提升化学学科素养。因此，教师要多给学生实际参与和体验的机会，以让他们能够亲自探索和发现知识，从而将理论知识转化为实际能力。教师可以设计实验、观察、模拟等活动，让学生在体验中掌握化学原理和技能。【关键词】体验性活动；学科素养；高中化学高中化学中的体验性活动可以有很多种，教师可通过化学实验，让学生亲自操作和观察化学反应过程，通过实际体验加深对化学原理的理解和应用。教师可让学生观察和记录日常生活中的化学现象，可模拟实际情境，可由学生设计并实施创新的化学方案去解决问题，可让学生思考其中涉及的化学原理和应用，可让学生根据化学原理和实验步骤去操作等。通过这些常见的体验式活动，教师可以根据具体的教学目标和内容进行设计适切的体验式活动，旨在让学生亲身体验和应用化学知识，提高学科素养。一、开展实验探究在实验探究中，学生能亲自参与化学实验，观察和探索化学现象的变化和规律。这样的体验性活动能够帮助学生更好地提升他们的实验技能和科学思维能力。在实验探究中，教师可以引导学生提出问题，设计实验方案，进行实验操作，并通过对实验结果的观察和分析，让学生深入思考和理解化学原理。 以一次的实验探究为例，教师以模拟的物品代替浓硝酸、氢氧化钠固体、四氯化碳、高锰酸钾固体等。教师让学生自取一些器材，将这些试剂妥善地保存。学生先是独立地思考，将实验方案写下来再进行讨论，最后再具体操作。学生发现浓硝酸见光易分解，因此最好将它保存在棕色细口瓶中。学生在讨论中认为氢氧化钠固体能与玻璃中的SiO2反应，氢氧化钠固体需保存在广口塑料瓶而不是玻璃瓶中。学生还发现四氯化碳是一种有机溶剂，易挥发，且能够溶解塑料，不能保存在广口塑料瓶中，他们一致认为应该保存在细口玻璃瓶中。对于高锰酸钾固体，学生熟悉它受热后易分解的特性，进而做出这样的推断，高锰酸钾固体需在棕色广口瓶中、阴冷处密封保存。有了这样的先前思考，学生真正操作起来，就轻松多了，探究的目的也达到了。在开展化学教学时，教师要多给学生一些体验，要让他们的大脑动起来，双手动起来。因此，教师要优化教学的方式，将可以体验的内容交给学生自己探究，进而提升他们的学科能力。二、进行观察记录通过观察记录，学生可以亲自观察和记录化学现象和实验结果。这样的体验性活动可以培养学生的观察和记录实验数据的能力，同时提升他们的注意力和准确性。在观察记录中，教师可以引导学生观察和记录化学实验过程中的变化、实验结果的数据和现象的规律。通过实际观察和记录，学生能够更深入地理解化学原理，并将其应用到实际情境中。以蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基为例，教师将班上某一组学生具体的操作流程以视频的形式展现出来。教师要求学生边观察边记录，同时发表自己的观点。具体的流程如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2% CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。在观察中有学生发现第1处错误，即利用新制的氢氧化铜检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会与氢氧化铜反应，导致实验失败，而视频所展现的实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却且未碱化。接着学生又观察到第2处错误，NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶盖无法打开。在学生观察的基础上，教師再让学生开展具体的实验。观察能够直观地展示化学概念和知识，帮助学生更好地理解和记忆化学原理。它不仅可以提高学生的实验操作技能，也可以培养学生的观察力、分析能力和实验思维能力。通过观察，学生可以建立起感性认识和直观印象，形成对化学实验和现象的理解框架。同时，观察活动还可以激发学生的兴趣，增加趣味性，使学习变得更加生动有趣。因此，教师要给学生提供更多的观察机会和实验体验，帮助他们更好地理解和掌握化学知识。三、讨论现实情境讨论是一种基于互动和交流的体验活动。通过讨论，学生可以互相分享观点和思考，激发思维，促进理解和学习。在讨论中，学生可以将个人的观点、想法和理解与他人进行比较和交流，从而加深对化学概念的理解。在讨论中，学生可以互相提问、解答问题、分享实验经验，促使他们思考和学习化学知识。教师可将讨论与学生现实的化学学习结合起来，以让学生在熟悉的内容中更容易表达出真实的观点，同时也让这样的体验更有效。图1 教师先在黑板上展示图1，进而提出这样的问题：用装置甲检验溶液中是否有K＋，用装置乙在铁上镀铜；用装置丙吸收氨气并防止倒吸；用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3，问上述实验操作能达到实验目的的有哪几个？教师将学生分成不同的小组，让他们进行具体的实验操作，以在真实的体验中获得最终的结果。学生在体验中发现只有装置丙能达到实验的目的。通过实验，学生也发现其他几个不能达到目的的原因。学生发现用焰色试验检验K+时必须透过蓝色的钴玻璃进行观察；在铁上镀铜时，铜作阳极，与电源正极相连，铁作阴极，与电源负极相连；加热FeCl3溶液会促进Fe3+的水解，同时生成的HCl易挥发，促使水解平衡正向移动，最后得不到FeCl3。讨论本身就是一次体验，但教师将讨论与具体的实验结合起来，能丰富他们的体验，也让讨论更具意义。对于高中化学学习而言，教师提供给学生将知识转化为能力与素养的机会。传统的课堂教学中，学生更多地通过做题内化知识提升能力。其实提升能力的方式是多样的，教师要能对接学生的需要，充分挖掘他们的潜力，让学生在具体情境中讨论给学生的生长创设更多的机会，他们既能生长抽象思维，又能提升形象思维。四、组织模拟实践学生可以在模拟的实际情境中应用化学知识和技能，加深对化学原理的理解和内化。在模拟实践中，教师可让学生在其中扮演不同的角色，进行化学实践活动。通过模拟实际情境，能够培养学生实验设计能力和解决问题的能力。 学生可以扮演化学家，比如可选择不同浓度的反应物、不同温度或不同催化剂来进行反应，并记录实验数据进行分析。学生可以扮演工程师，设计实验解决环境污染问题。学生可以扮演环境专家，研究化学物质对环境的影响。例如，学生可以模拟空气污染问题，通过加热不同材料或燃烧不同燃料，收集并分析产生的气体以及可能的环境影响。这些角色扮演实验可以结合学生的实际情境和日常生活，使学生更深入地思考和应用化学知识。通过角色扮演，学生可以体验到不同角色的视角和挑战，培养实际解决问题和团队合作的能力。以倡导生态环保、推动绿色发展为主题，教师让一个学生扮演环境专家以回答其他学生的问题。学生回答问题时，可以直接提出自己的观点，可以展示相应的实验。教师要鼓励更多的学生体验角色，以拓展他们的体验，促进他们的成长。学生的提问有：党的二十大报告提出，坚决打赢关键核心技术攻坚战。制造5G芯片的氮化铝属于什么材料？研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题，选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素[CO（NH2）2]，把烟气中的NO还原成N2和H2O，相关反应的热化学方程式有哪些？在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中NO的CO和吗？学生在回答第一个问题时，可以将其知道的都表达出来，同时站在专家的角度也说说当前在芯片领域我们面临的困境。这样的角色扮演能丰富学生的情感体验，增强他们在化学学习上的责任感。通过特别设计的教学活动，如角色扮演、实验模拟和讨论等，教师可以让学生获得更真实的体验，从而加深他们对化学教材文本的描述。这种针对学生的优化教学方法可以增强学生的学习动机和兴趣，培养他们的实践能力和解决问题的能力。体验是多方面的，教师要结合学生的需要，多创设一些能对接他们身心生长的活动。五、鼓励创新设计在创新设计的过程中，学生可以运用所学的化学知识和技能，自主设计和实施与化学相关的项目或方案。这样的体验性活动可以培养学生的创造力、探索精神和解决问题的能力，同时提升其在化学领域的应用能力。在创新设计中，教师可以给予学生一定的自主性和广阔的发挥空间，让他们从自己感兴趣或实际需要的问题出发，提出创新的化学方案并进行实施。学生通过创新设计，能够探索新的领域和解决化学问题的新方法，促进他们的创造力和独立思考能力的发展。 高中实验的创新设计中，学生可以尝试合成新材料，如碳纳米管、金属有机框架（MOF）等，并探索其在能源存储、催化剂、传感器等领域的应用。学生可以选择环境相关的化学问题进行创新设计，例如开发新型环境友好型溶剂、制备可降解塑料等，旨在解决环境污染和可持续发展等问题。学生可以探讨食品科学和营养领域的问题，并设计实验研究新型食品添加剂、新型食品加工技术等，以提高食品品质和营养价值。学生可以研究或模拟各种化学能源的利用、储存和转化，例如太阳能电池、燃料电池等，以提高能源的效率和可持续性。学生可以探索或改进化学分析方法，如开发新的测量技术、传感器、色谱技术等，以提高分析的准确性和灵敏度。在进行这些创新设计时，学生需要充分了解相关的化学原理和实验操作，同时注重实验的可行性和可重复性。教师可以提供指导和支持，鼓励学生思考创新解决方案，并提供实验技术和仪器的支持，以更好地促进学生的创造力和实践能力的发展。六、结束语总体而言，高中学生参与体验性活动可以通过提供实践、互动和探索的机会，促进他们的学习和成长。这种活动不仅有助于学术能力的提升，也培养了学生的实践能力、创新能力、问题解决能力和综合素养，为他们的未来发展打下坚实的基础。