山東省濱州市沾化區(qū)富源中心學(xué)校 唐艷松
以生活化為導(dǎo)向的實驗設(shè)計是將學(xué)生的日常生活與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合。積極有效地開展以生活化為導(dǎo)向的實驗,有利于激發(fā)學(xué)生的興趣,提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的效率。
化學(xué)在日常生活中很常見,就像物理學(xué)一樣,化學(xué)是一門自然科學(xué),并且可以在自然界中找到。但是,教師講授的知識通常僅限于書本,即使學(xué)生看到生活中的這些化學(xué)變化,也未注意。因此,化學(xué)的生活化教學(xué)對教師的要求也很高。生活中充滿了化學(xué)反應(yīng),為了使化學(xué)內(nèi)容變得栩栩如生,并幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué),積累更多的經(jīng)驗,提高學(xué)生對化學(xué)的熱情和興趣,教師需要更加重視自己專業(yè)技能的提升,不斷進行學(xué)習(xí),并多關(guān)注生活中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的情況。
在進行化學(xué)實驗的生活化教學(xué)時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的物品、廢棄品對裝置進行改裝等。這可以使學(xué)生感受到化學(xué)無處不在,從而深刻地體會到化學(xué)知識與生活之間的緊密聯(lián)系,并增強對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
實踐技能是在生活中形成、在生活中發(fā)展并在生活中應(yīng)用的。在設(shè)計關(guān)于日常生活的化學(xué)實驗時,教師指導(dǎo)學(xué)生尋找工具和藥物的替代品,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并通過完成實驗來培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
面向生活的化學(xué)實驗?zāi)苁箤W(xué)生在教師的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)、思考和解決實驗中的問題,從而提高發(fā)散性思維、探索性思維和創(chuàng)新思維的能力。
1.發(fā)散性思維
面向生活的化學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生尋找工具和藥物的替代品并從多個角度改進實驗,這是訓(xùn)練發(fā)散性思維的有效方法。例如,把日常生活中常見的礦泉水瓶改裝成存儲氣體瓶、試劑瓶、過濾器、反應(yīng)器等,每個學(xué)生都能獨立思考,并在實驗活動中發(fā)揮其潛能。
2.探索性思維
在日常生活中進行化學(xué)實驗時,教師必須培養(yǎng)學(xué)生的探索意識,并引導(dǎo)學(xué)生進行有效的調(diào)查。例如,在“生產(chǎn)二氧化碳”的教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生進行比較,發(fā)現(xiàn)最好的實驗品是大理石或石灰石和稀鹽酸,這時教師可以提問:用蛋殼、牡蠣及其他殼代替大理石或石灰石的反應(yīng)會如何?學(xué)生進行相應(yīng)的實驗后發(fā)現(xiàn)也可以完成實驗。進行化學(xué)實驗的生活化設(shè)計時要注意擴大化學(xué)教學(xué)在生活中的內(nèi)容,利用學(xué)生對周圍事物的好奇心開展化學(xué)實驗,發(fā)展學(xué)生的探究思維。
3.創(chuàng)新思維
生活化的化學(xué)實驗,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力。例如,在探索和改進“分子擴散運動”中,用生活中電線邊角料套上棉花做成三棵樹狀,第一團棉花上先滴幾滴酚酞試液,再滴蒸餾水,此時沒有發(fā)生變色,然后將其放到一個礦泉水瓶中對棉花噴濃氨水,立即蓋上瓶蓋,棉花會變紅。取出另外兩團棉花,滴酚酞測試溶液,然后將其放入其他兩個礦泉水瓶中,使用注射器將濃氨水加入兩個瓶子中,觀察到棉花層層變紅。該實驗易于操作且具有明顯現(xiàn)象,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計能力。
科學(xué)意味著在設(shè)計生活用品和廢棄品的相關(guān)實驗時,不能違反實驗的原始設(shè)計意圖,也不能失去實驗的原始功能,這是實驗生活化設(shè)計的最重要原則。
可行性是指設(shè)計實驗的有效性。使用生活物品以及利用廢棄品設(shè)計相關(guān)實驗,實驗原理是可行的,所選擇的化學(xué)物質(zhì)、裝置設(shè)備、實驗方法等不應(yīng)超過當(dāng)前條件。原始的實驗條件是經(jīng)濟合理的。
安全性是指在設(shè)計實驗時,盡量避免使用有毒、有害的生活物品和廢棄品,或者降低實驗操作的風(fēng)險程度,確保實驗的安全性。
簡單性是指以簡單的材料、簡單的設(shè)備、簡單的操作和明顯的現(xiàn)象來設(shè)計實驗,并且是實驗性的、以生活化為導(dǎo)向的設(shè)計。簡而言之,化學(xué)實驗的設(shè)計應(yīng)符合準確性、明顯現(xiàn)象、裝置簡單、操作安全、節(jié)省藥品、誤差小等原則。
將實驗進行生活化設(shè)計,可以將復(fù)雜的化學(xué)問題與現(xiàn)實生活相結(jié)合,使學(xué)生能在熟悉的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué),不僅能使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,而且能培養(yǎng)學(xué)生自主探索和創(chuàng)新的精神,還可以幫助學(xué)生了解生活中的化學(xué)知識,并建立正確的生活觀念。在設(shè)計化學(xué)實驗時,有必要去除傳統(tǒng)和過時的實驗內(nèi)容,并在初中化學(xué)實驗教學(xué)中引入更多接近生活的新實驗設(shè)計,真正實現(xiàn)初中化學(xué)實驗教學(xué)的生活化。
例如,在設(shè)計實驗“質(zhì)量守恒定律”時,必須考慮設(shè)備的堅固性。傳統(tǒng)的實驗設(shè)計是使碳酸鈣和稀鹽酸在密封的容器中反應(yīng),然后測量反應(yīng)后產(chǎn)物的質(zhì)量變化,從而驗證質(zhì)量守恒定律。但是,該方法有缺點,稀釋的鹽酸過多會引起反應(yīng)減慢,因此無法保證實驗的準確性。但是,在新的實驗設(shè)計中,可以通過使用生活中的廢塑料瓶來解決此問題。首先,將碳酸鈣放入一個塑料瓶中,用一根小試管裝取稀釋的鹽酸并用細繩將其輕輕地綁在該試管塑料瓶上,然后合上蓋子。此時,第一次記錄反應(yīng)前的總重量,然后將瓶子翻轉(zhuǎn)過來,使稀釋的鹽酸和碳酸鈣完全反應(yīng),然后進行第二次重量記錄,以觀察總重量是否恒定。這時,打開瓶子,稱重,觀察質(zhì)量是否下降,以確保實驗結(jié)果的準確性。生活化實驗設(shè)計大大加快了中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的步伐。
在日常生活中,廢棄品可以被用來改造成簡單的實驗室設(shè)備,周圍的材料可用來代替實驗藥品,這可以提高學(xué)生節(jié)約資源和保護環(huán)境的意識,可以實現(xiàn)以生活為導(dǎo)向的初中化學(xué)實驗教育的目標。
例如,在“氫氧爆炸”實驗中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作自己的實驗室設(shè)備。學(xué)生將一根廢棄的無菌輸液管從中間擴大的一端切開,然后用酒精燈將其燃燒直到其熔化并密封。另一端可以留出15厘米長的塑料管。此時,可以用手捏住塑料滴管的膠囊以吸入氫氧化鈉溶液,然后通過電線抓住銷子的兩個端孔,然后將其強行插入膠囊中,就可以給電線供電。打開電源后,會發(fā)現(xiàn)氣體從塑料管中排出,當(dāng)塑料管的嘴靠近酒精燈的火焰時,發(fā)出咀嚼聲,在小塑料管中產(chǎn)生了火花。生活化的實驗設(shè)備的使用可以擴大實驗現(xiàn)象,增加實驗的興趣,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,有助于順利進行中學(xué)化學(xué)實驗的生活化教學(xué)。
通過改變傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)法,學(xué)生可以在熟悉的生活實驗場所獲得知識,這不僅激發(fā)了學(xué)生的實驗熱情,而且避免了在傳統(tǒng)實驗室做實驗的枯燥乏味感,也可以豐富教師的教學(xué)法。在生活化的實驗場所中,學(xué)生能將在學(xué)校中學(xué)到的知識與生產(chǎn)和生活聯(lián)系起來,這為在初中進行以生命為導(dǎo)向的化學(xué)實驗教育提供了良好的基礎(chǔ)。
總的來說,為了實現(xiàn)初中化學(xué)實驗的生活化教學(xué),教師要將課堂知識與現(xiàn)實生活相結(jié)合,從學(xué)生的已有知識入手,然后改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,有效地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。同時,運用以生活為導(dǎo)向的實驗教學(xué)策略,這樣不僅可以全面培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力,而且可以提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力,符合“學(xué)習(xí)應(yīng)用”的教學(xué)目標。