陳瑞昕
在“雙減”政策出臺后,國家各級各類學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量越來越受到社會各界人士的關(guān)注。初中階段作為培養(yǎng)學(xué)生興趣、行為、習(xí)慣、價值觀養(yǎng)成的關(guān)鍵時期,各個學(xué)科的教學(xué)也應(yīng)回歸到作為主角的學(xué)生身上,回歸教育本身。化學(xué)學(xué)習(xí)離不開實(shí)驗教學(xué),在新課改理念要求下,開展實(shí)驗教學(xué)不僅要關(guān)注學(xué)生的基本知識,同時也應(yīng)促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),這樣才能讓學(xué)生發(fā)散思維、啟迪心靈、健全人格,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。本文將從不同角度詳細(xì)闡述,在深度學(xué)習(xí)背景下如何開展初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué),希望能為相關(guān)教師帶來幫助。
作為一門以實(shí)驗為主的課程,在化學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)組織學(xué)生積極主動地參與到實(shí)驗的思考、設(shè)計、執(zhí)行以及處理過程中,在每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)與學(xué)生展開良好的互動。必要的時候,教師可通過創(chuàng)設(shè)情境、加入游戲、建立實(shí)驗團(tuán)隊等形式,對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)的專項訓(xùn)練,這樣才能促進(jìn)學(xué)生深度思維的發(fā)展。同時在課堂上,教師還能為學(xué)生構(gòu)建輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生的學(xué)科能力得到增強(qiáng)。
一、初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的現(xiàn)狀
初中化學(xué)中的實(shí)驗教學(xué)對整個初中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)有著重要的推動作用。很多學(xué)生對化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗教學(xué)有較高的興趣和探究意識,這是由于在實(shí)驗中學(xué)生能感受到知識的具體來源,通過現(xiàn)象挖掘知識的具體發(fā)展。同時學(xué)生還能滿足學(xué)生的發(fā)展興趣和好奇心,培養(yǎng)思維能力和實(shí)踐能力。但是,受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,現(xiàn)階段初中化學(xué)課堂在開展過程中,教師仍然選擇灌輸式的講解方法,學(xué)生以學(xué)習(xí)理論、做題為主,在化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)中也難以接觸到具體的化學(xué)器材,對各種實(shí)驗現(xiàn)象和結(jié)果通過死記硬背進(jìn)行學(xué)習(xí),久而久之,既不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升,也會影響學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。另外,初中學(xué)校也并沒有為教師的實(shí)驗教學(xué)和學(xué)生的實(shí)驗學(xué)習(xí)提供必要的支持,例如,實(shí)驗場地、實(shí)驗器材、實(shí)驗設(shè)備、專職的實(shí)驗教師等,這些也都在阻礙著化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的效果。
二、深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)實(shí)施原則
(一)教學(xué)活動與實(shí)際生活相結(jié)合
中國著名教育學(xué)家陶行知先生的教育理念為:生活即教育。由此可見,在生活中處處可以發(fā)現(xiàn)能搬到課堂上作為教育切入點(diǎn)的知識或者現(xiàn)象。在深度學(xué)習(xí)思維下,教師也應(yīng)在實(shí)驗教學(xué)開展過程中為學(xué)生展示生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象。一方面,引導(dǎo)學(xué)生感受化學(xué)知識的具體應(yīng)用。另一方面,也能讓學(xué)生的理論與實(shí)踐能力互相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,促使學(xué)生在生活中養(yǎng)成善于觀察,善于思考的良好習(xí)慣。除此之外,在課堂上加入一些生活元素,能從學(xué)生熟悉的地方入手,為課堂的順利開展和課堂教學(xué)效果的提升奠定良好的基礎(chǔ)。
(二)知識整理形成思維導(dǎo)圖的原則
學(xué)生在學(xué)習(xí)到一定階段之后,要通過總結(jié)和反思,加深對知識的理解和鞏固。在化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)過程中也應(yīng)如此。不同的化學(xué)實(shí)驗有著不同的反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象,若想要對每一個實(shí)驗加深了解,學(xué)生就要通過建立科學(xué),完整系統(tǒng)的知識體系,將所有的知識點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián),這樣一來,可以通過溫故而知新的方法突破學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),并且還能幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,這一習(xí)慣也能推動學(xué)生的其他學(xué)科的有效學(xué)習(xí)。例如,很多教師喜歡用思維導(dǎo)圖為學(xué)生講述化學(xué)實(shí)驗,在思維導(dǎo)圖中有實(shí)驗反應(yīng)條件、實(shí)驗反應(yīng)器材、實(shí)驗反應(yīng)現(xiàn)象、實(shí)驗反應(yīng)結(jié)果、實(shí)驗反應(yīng)總結(jié)等,這樣一來,學(xué)生對每一個化學(xué)實(shí)驗都能有效掌握。
三、基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)策略
(一)激發(fā)學(xué)生濃厚興趣,喚醒深度學(xué)習(xí)欲望
對初中階段的學(xué)生來講,若能在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生較高的興趣,往往會對學(xué)習(xí)效果有較高的推動作用。因此,在開展化學(xué)實(shí)驗過程中,教師應(yīng)善于借助各種教學(xué)方法以及靈活使用教育資源,為學(xué)生開展實(shí)驗教學(xué),使學(xué)生持續(xù)提高學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)借助幽默風(fēng)趣、形象生動的語言或肢體動作感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的情感共鳴,使學(xué)生能在輕松愉悅的氛圍中感受到化學(xué)知識的千變?nèi)f化。教師還可以通過借助信息技術(shù)為學(xué)生展示一些文字資料、圖片資料或者視頻資料,使學(xué)生能直觀感受到各種化學(xué)實(shí)驗的反應(yīng)過程。尤其是一些難以在課堂上真正開展的實(shí)驗講解,借助視覺、聽覺、嗅覺等的影響,學(xué)生可以對化學(xué)實(shí)驗產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)。教師也應(yīng)關(guān)注與學(xué)生之間的互動,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望搭建橋梁。當(dāng)然,教師還應(yīng)把握多媒體使用的時間和時機(jī),不能單純?yōu)榱宋龑W(xué)生的注意力而一味地借助信息技術(shù)。
(二)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗問題情境,形成深入探究意識
問題情境法是在實(shí)驗教學(xué)中可以被有效使用的教學(xué)方法。在問題的引導(dǎo)下,學(xué)生可以根據(jù)教師的思路展開深度思考,并逐步靠近教學(xué)目標(biāo),教師應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、真實(shí)有效的原則,將化學(xué)實(shí)驗和社會環(huán)境新聞熱點(diǎn)互相結(jié)合,為學(xué)生構(gòu)建多種多樣的問題情景。
例如,在教學(xué)滬教版九年級第二章“身邊的化學(xué)物質(zhì)”中“氧氣的實(shí)驗室制取”的實(shí)驗時,教師可以提前準(zhǔn)備好各種實(shí)驗用品,在課堂上組織學(xué)生共同進(jìn)行氧氣制取實(shí)驗。讓學(xué)生掌握實(shí)驗的基本流程,然后邀請若干個學(xué)生真正參與到實(shí)驗中,感受氧氣制取的流程和方法。當(dāng)然,在實(shí)驗參與過程中,教師也應(yīng)關(guān)注學(xué)生的思考程度以及安全問題。例如,過氧化氫溶液的濃度,液體的滴加速率,氧氣的收集方法等。在該實(shí)驗講解中,教師要注意到,在使用過氧化氫溶液制取氧氣實(shí)驗時,應(yīng)準(zhǔn)備試管,并放入5毫升濃度為6%的過氧化氫溶液,然后用帶有火星的木條放到試管中。此時,教師可以提前設(shè)置問題:“帶火星的木條是否能復(fù)燃?”引發(fā)學(xué)生的思考和討論。最后,加熱裝有過氧化氫溶液的試管,觀察整個化學(xué)的反應(yīng)。教師再準(zhǔn)備另外一個試管,加入相同的過氧化氫溶液與少量的二氧化錳,同樣加入帶有火星的木條,學(xué)生會對所有的實(shí)驗過程加以記憶,最后教師為了讓學(xué)生真正思考實(shí)驗過程,就可以提出問題:“加熱的過氧化氫溶液試管中沒有氣泡,請問為什么?”學(xué)生在思考過程中會產(chǎn)生不同的答案,例如,有的學(xué)生會說溫度不夠,也有的學(xué)生會說藥品有錯誤。為了驗證學(xué)生的說法,教師可以組織學(xué)生開展驗證學(xué)習(xí)。在加熱環(huán)節(jié)設(shè)置兩種加熱時間,并且觀察是否有氣泡產(chǎn)生。通過這樣的驗證實(shí)驗,每個學(xué)生也會提高學(xué)習(xí)的自信心和成就感,為后期的探究意識培養(yǎng)提供幫助。
(三)調(diào)動多種感官感知,培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)能力
學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中,如果能調(diào)動身體各個感官進(jìn)行感知知識。那么對知識的理解和記憶也會更深刻,同時也能完成深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)。在課堂上,教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的多個感官,將知識傳輸?shù)酱竽X,并讓大腦進(jìn)行科學(xué)處理,最終形成獨(dú)特的認(rèn)知。教師應(yīng)注意到,每個學(xué)生在理解知識和學(xué)習(xí)知識過程中產(chǎn)生的能力各不相同,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的差異性,有針對性地為學(xué)生制定學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力。
例如,在進(jìn)行課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)時,可以讓學(xué)生利用聽覺接收教師對鋼鐵銹蝕的相關(guān)介紹,此時,學(xué)生就必然想要深度了解鐵銹蝕對人們生活帶來的危害,以及產(chǎn)生原因。為了滿足學(xué)生的好奇心,教師可以開展實(shí)驗教學(xué)。借助多媒體和一定的實(shí)驗器材,讓學(xué)生深度了解且銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。由此可見,讓學(xué)生通過借助腦、手、口、心等多個感官,對知識的學(xué)習(xí)就會更高效。
(四)通過小組合作探究,樹立解決問題觀念
高效的課堂教學(xué)要求學(xué)生的學(xué)習(xí)方式應(yīng)從被動接受式轉(zhuǎn)換成合作探究式,這就要求在課堂上教師應(yīng)為學(xué)生構(gòu)建自主、合作、探究式的學(xué)習(xí)情境,為學(xué)生布置相應(yīng)的小組合作任務(wù),從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的效果。在化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,教師就可以讓學(xué)生以小組的形式共同設(shè)計實(shí)驗或觀察實(shí)驗,最后總結(jié)實(shí)驗,說出自己的學(xué)習(xí)收獲。
例如,在學(xué)習(xí)九年級第六章溶液中的“一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制”的相關(guān)實(shí)驗時,教師可以真正組織學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗室,然后為學(xué)生科學(xué)進(jìn)行分組。教師要保證每個小組的平均水平持平,這樣一來,才能使小組合作更公平,才能激發(fā)學(xué)生的參與積極性。在該實(shí)驗的講解中,首先,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生配制溶液的能力。其次,要讓學(xué)生了解質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)定義。教師可以提前為學(xué)生布置兩個問題。第一,在該實(shí)驗中,要注意哪些問題?第二,如果實(shí)驗產(chǎn)生誤差,原因是什么?然后教師再指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行配制實(shí)驗。學(xué)生通過觀察實(shí)驗和對比就能得出產(chǎn)生誤差的原因有很多:第一,溶質(zhì)質(zhì)量的誤差原因;第二,溶劑體積的誤差原因;第三,溶解操作上的原因。當(dāng)學(xué)生的實(shí)驗結(jié)束后,教師再讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)該實(shí)驗的注意事項,學(xué)生通過討論之后,就能得出以下結(jié)論:第一,應(yīng)注意托盤天平和量筒的使用方法和注意事項。第二,溶解操作時的注意事項。第三,要檢查各類化學(xué)藥品是否按照要求使用。最后,當(dāng)學(xué)生完成上述兩個問題之后,教師再和學(xué)生共同總結(jié)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這樣一來,學(xué)生對該公式的理解就會更深刻。除此之外,在一些學(xué)生通過觀察實(shí)驗過程,還會發(fā)現(xiàn)其他的問題,例如,稀釋前后的溶質(zhì)質(zhì)量不會發(fā)生變化。教師再鼓勵學(xué)生用一定的案例進(jìn)行說明,由此一來,課堂實(shí)驗學(xué)習(xí)就能達(dá)到教學(xué)目標(biāo),學(xué)生學(xué)習(xí)起來也會更輕松。
(五)強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗探究,提升深度學(xué)習(xí)品質(zhì)
在化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)注意到,組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗環(huán)節(jié)之后,教師應(yīng)給出學(xué)生明確的指示和指導(dǎo),這樣才能讓學(xué)生規(guī)范自己的動作,保證實(shí)驗的正確和準(zhǔn)確,以此強(qiáng)化實(shí)驗的感知能力。在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗時,教師也應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行,首先,要讓學(xué)生對整個實(shí)驗流程進(jìn)行熟悉,確保在具體進(jìn)行實(shí)驗時規(guī)則正確,不會發(fā)生任何問題。其次,所有學(xué)生要在實(shí)驗開始之前做好充分的準(zhǔn)備。例如,實(shí)驗材料、實(shí)驗器材、實(shí)驗藥品、實(shí)驗環(huán)境等,都應(yīng)按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。再次,在小組合作進(jìn)行實(shí)驗過程中應(yīng)做到分工明確、責(zé)任明確,這樣才能讓所有的學(xué)生有參與感,實(shí)驗的進(jìn)行也會更順利。最后,教師為學(xué)生講解實(shí)驗操作方法時,應(yīng)避免煩冗,要言簡意賅,讓學(xué)生把握核心內(nèi)容。當(dāng)學(xué)生在理解時有誤差或問題時,教師應(yīng)借助規(guī)范的動作,使學(xué)生加深理解。當(dāng)然,教師也應(yīng)關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗中的參與積極性,指導(dǎo)學(xué)生真正從實(shí)驗中學(xué)有所得。當(dāng)實(shí)驗完成后,教師再讓學(xué)生通過回想整個實(shí)驗過程進(jìn)行反思和總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,最后再與教學(xué)目標(biāo)互相對照,找出學(xué)生實(shí)驗過程中的問題和注意事項,讓學(xué)生在下次進(jìn)行實(shí)驗時加以重視。
(六)延伸實(shí)驗訓(xùn)練意識,構(gòu)建深度學(xué)習(xí)體系
在化學(xué)教材中,所有實(shí)驗的編排都有一定的特點(diǎn),并且實(shí)驗中涉及的化學(xué)知識也并不是獨(dú)立存在的,而是與整本書的學(xué)習(xí)內(nèi)容有較深刻的聯(lián)系。教師在開展實(shí)驗教學(xué)時,應(yīng)注意拓展知識,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道,幫助學(xué)生構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的體系,這樣一來,才能讓學(xué)生將學(xué)習(xí)所得和實(shí)驗過程完整結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。教師在備課環(huán)節(jié)也應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗知識,用自己專業(yè)的教學(xué)水平和豐富的知識儲備,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗,使學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)的樂趣。教師還可以借助信息技術(shù)組建網(wǎng)絡(luò)交互平臺,對學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控,讓學(xué)生在課外也有足夠的條件進(jìn)行各種實(shí)驗的學(xué)習(xí)。在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗學(xué)習(xí)時,教師也應(yīng)讓學(xué)生將生活和自己的認(rèn)知構(gòu)建聯(lián)系,使學(xué)生形成科學(xué)的化學(xué)認(rèn)知體系。
例如,在學(xué)習(xí)“氫氣的性質(zhì)和用途”的相關(guān)內(nèi)容時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生說一說生活中常見的氫氣使用現(xiàn)象。學(xué)生會說氫氣球,還有的學(xué)生會說火箭燃料使用氫氣制作,借助學(xué)生的分享,其他學(xué)生就能明確氫氣在燃燒時會產(chǎn)生大量的能量。教師再繼續(xù)引入本課的主要內(nèi)容,制作氫氣。教師提前為學(xué)生準(zhǔn)備好裝有氫氣的小瓶子,并分發(fā)給學(xué)生,然后讓學(xué)生思考,點(diǎn)燃這些氫氣會發(fā)生什么現(xiàn)象?然后教師可以讓學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行檢測,這樣一來,學(xué)生就會踴躍舉手,積極回答。教師組織學(xué)生共同開展演示實(shí)驗。第一步,用干燥的燒杯罩在燃燒的氫氣上面,通過觀察可發(fā)現(xiàn),氫氣燃燒的物理現(xiàn)象為藍(lán)色的火焰,而燒杯中也會有水珠,學(xué)生就會考慮到燃燒會產(chǎn)生水分。教師與學(xué)生的生活進(jìn)行連接,使學(xué)生在演示實(shí)驗中做出其他的操作。第二步,讓小組之間共同總結(jié)實(shí)驗的結(jié)果,在這個實(shí)驗講解過程中,教師和學(xué)生之間產(chǎn)生良好的互動,學(xué)生也會在教師的引導(dǎo)下,對整個實(shí)驗加深了解,順利完成教材內(nèi)容的知識學(xué)習(xí)。
四、結(jié)語
綜上所述,在初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過程中,化學(xué)教師首先應(yīng)意識到深度學(xué)習(xí)的重要性。其次,要做好自身角色的定位和轉(zhuǎn)換工作,要將知識灌輸者轉(zhuǎn)化成學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。再次,借助實(shí)驗中各類知識對學(xué)生的思維進(jìn)行拓展,鼓勵學(xué)生發(fā)揮主觀能動性、積極學(xué)習(xí)、認(rèn)真思考。最后,教師還要借助一定的干預(yù)方法,使學(xué)生真正參與到實(shí)驗組織和設(shè)計以及總結(jié)中,不斷感悟化學(xué)實(shí)驗中蘊(yùn)涵的生活常識和其他知識。在實(shí)驗教學(xué)中,學(xué)生還會養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題并獨(dú)立解決問題的良好習(xí)慣,最終也會有效提高化學(xué)核心素養(yǎng)。
(宋行軍)