[摘要] 初中化學(xué)是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段,而化學(xué)又是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,要想讓學(xué)生更快地入門(mén)化學(xué)學(xué)習(xí),就要重視并優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本文在實(shí)踐中總結(jié)出“做好實(shí)驗(yàn)中的觀(guān)察,打開(kāi)化學(xué)學(xué)習(xí)的大門(mén);改進(jìn)課內(nèi)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力;開(kāi)展拓展性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才”等一系列策略,以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為抓手促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供借鑒。
[關(guān)鍵詞] 初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)觀(guān)察;創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);拓展性實(shí)驗(yàn)
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,注重啟發(fā)式、互動(dòng)式、探究式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多樣化探究活動(dòng),著力培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。結(jié)合當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀,基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)具備如下特點(diǎn):第一,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,塑造學(xué)生的化學(xué)觀(guān)念,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能;第二,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí);第三,通過(guò)開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生對(duì)不同的觀(guān)點(diǎn)和方案提出自己的見(jiàn)解,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。下面,將探討優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。
一、做好實(shí)驗(yàn)中的觀(guān)察,打開(kāi)化學(xué)學(xué)習(xí)的大門(mén)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要有效的數(shù)據(jù)收集和周密的科學(xué)研究,其前提條件是良好的觀(guān)察。在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生利用各種工具進(jìn)行觀(guān)察,充分感知實(shí)驗(yàn)的步驟、細(xì)節(jié)、結(jié)果,以便學(xué)生將抽象的化學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身的理解與認(rèn)知。
在人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)”的教學(xué)中,教師先闡述“利用加熱的高錳酸鉀來(lái)產(chǎn)出氧氣”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模俨捎脦熒?dòng)的方式,提出一系列啟發(fā)性的問(wèn)題,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究的興趣。這樣,在用高錳酸鉀制備氧氣的過(guò)程中,學(xué)生能夠帶著問(wèn)題去思考,這便是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好開(kāi)端。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師也可以將事先預(yù)設(shè)好的問(wèn)題一一拋出,讓學(xué)生一邊觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,一邊思考實(shí)驗(yàn)中使用的工具和材料有何考量。比如,在這些裝置里,既含有氣體產(chǎn)生裝置,也含有氣體吸收裝置,那么本實(shí)驗(yàn)為什么要用排水的方法來(lái)收集氣體呢?這些問(wèn)題的提出,將學(xué)生原本“單線(xiàn)程”的觀(guān)察轉(zhuǎn)變?yōu)椤半p線(xiàn)程”的邊觀(guān)察、邊思考。學(xué)生通過(guò)思考這些問(wèn)題的答案,逐步掌握實(shí)驗(yàn)的步驟,有效把握實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵點(diǎn)。
在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師要設(shè)置一些重要的觀(guān)測(cè)點(diǎn),以便學(xué)生有條不紊地開(kāi)展觀(guān)測(cè)。具體而言,教師事先板書(shū)“氣泡”二字,引導(dǎo)學(xué)生留意實(shí)驗(yàn)中“產(chǎn)生氣泡”這一重要的觀(guān)測(cè)點(diǎn)。隨著溫度的升高,高錳酸鉀開(kāi)始分解,產(chǎn)生氧氣和二氧化錳。學(xué)生這時(shí)觀(guān)察到集氣瓶?jī)?nèi)有氣泡產(chǎn)生,表明氧氣正在生成。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的起始階段,不像高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)菢?,往往存在多個(gè)需要觀(guān)察的要素。但是,對(duì)于尚未接觸過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的初三學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象是未知的,其背后的實(shí)驗(yàn)原理更是未曾接觸,因此具有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)知難度。為此,教師通過(guò)設(shè)置重要的觀(guān)測(cè)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生有序地進(jìn)行觀(guān)察,有助于達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的既定目標(biāo),讓學(xué)生順利掌握化學(xué)知識(shí),樹(shù)立學(xué)習(xí)化學(xué)的信心。
二、改進(jìn)課內(nèi)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)不僅體現(xiàn)在能夠順利地開(kāi)展實(shí)驗(yàn),還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手操作能力。為此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,而鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)和制作實(shí)驗(yàn)工具,就不失為一個(gè)好方法。
以九年級(jí)下冊(cè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)7“溶液酸堿性的檢驗(yàn)”為例,當(dāng)學(xué)生掌握了書(shū)本上有關(guān)酸堿度檢驗(yàn)的知識(shí)后,教師組織學(xué)生以小組為單位,利用課后時(shí)間探索生活中有哪些類(lèi)似于石蕊和酚酞,能夠指示酸堿度的物質(zhì),找到相應(yīng)物質(zhì)后,將其帶到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,小組合作制作“酸堿度指示牌”。學(xué)生接收到實(shí)驗(yàn)任務(wù)后,踴躍結(jié)成小組,利用課余時(shí)間,先查找資料,再收集生活中常見(jiàn)的紫甘藍(lán)葉、火龍果皮、玫瑰花瓣等,最終帶到實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備開(kāi)展改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。
準(zhǔn)備工作一切就緒,學(xué)生分成小組,在教師的指導(dǎo)下開(kāi)始“酸堿度指示牌”改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生先從樣品里挑選一些來(lái)清洗,用剪刀把它們剪成若干小片,再把這些小片裝入研磨器中。研磨好之后,學(xué)生將研磨液倒入燒杯中,加上適量的酒精放置幾分鐘,再用紗布過(guò)濾,得到的汁液就是學(xué)生自己親手制作的酸堿指示劑。教師在此過(guò)程中把控好進(jìn)度,讓進(jìn)展迅速的小組不要心急,多思考實(shí)驗(yàn)背后的原理;同時(shí)及時(shí)幫扶遇到困難的小組,幫助他們順利制得酸堿指示劑。等到全部小組完成后,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下將自制的酸堿指示劑裝入指示牌槽內(nèi),隨后將稀鹽酸與氫氧化鈣溶液注入指示牌,順利完成實(shí)驗(yàn)。此時(shí),學(xué)生無(wú)一不沉浸在動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的喜悅之中,課堂氣氛高漲,教師則引導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小組討論分析這些結(jié)果,最后做好課堂實(shí)驗(yàn)小結(jié)。
整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生較好地培養(yǎng)了動(dòng)手能力,在實(shí)驗(yàn)中的參與感相較傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)大大提高。更為關(guān)鍵的是,在自己動(dòng)手、親力親為的過(guò)程中,學(xué)生收獲了成功的喜悅,內(nèi)化了課堂所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)了化學(xué)核心素養(yǎng)。
三、開(kāi)展拓展性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,拓展性實(shí)驗(yàn)不只是為了彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)和課堂實(shí)驗(yàn)的不足,更是對(duì)教材內(nèi)容的有效延伸。可以說(shuō),適當(dāng)開(kāi)展拓展性實(shí)驗(yàn),有助于學(xué)生打通不同章節(jié)、不同冊(cè)數(shù),甚至是不同學(xué)科間的壁壘,找出知識(shí)間的聯(lián)系,并將其整合成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
例如,九年級(jí)上冊(cè)第六單元“二氧化碳”的教學(xué),在完成書(shū)本知識(shí)的教學(xué)任務(wù)后,教師創(chuàng)設(shè)情境——發(fā)生火災(zāi)該怎么辦,從而讓學(xué)生積極思考如何將本單元所學(xué)知識(shí)真正用于生活中的場(chǎng)景。在做好實(shí)驗(yàn)物料和器材的準(zhǔn)備后,教師組織學(xué)生開(kāi)展拓展性試驗(yàn)“動(dòng)手制作滅火器”,以期實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)成的物料,嘗試制作簡(jiǎn)易版二氧化碳滅火器,制作完成后,教師選出優(yōu)秀小組,向全班演示簡(jiǎn)易版二氧化碳滅火器的滅火效果,并闡述制作步驟及制作過(guò)程中的考量。在觀(guān)看、聆聽(tīng)優(yōu)秀小組的分享后,一些學(xué)生產(chǎn)生了新的靈感,他們利用課余時(shí)間對(duì)簡(jiǎn)易版二氧化碳滅火器的性能進(jìn)行了改良,讓滅火劑的用量有了調(diào)整的空間,甚至還可以實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)使用。
可以說(shuō),這樣的拓展性實(shí)驗(yàn)顛覆了傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“一板一眼”式的說(shuō)教和演示,讓學(xué)生切身體驗(yàn)到將課堂所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生活實(shí)踐的過(guò)程。不僅如此,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮了學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才奠定了良好的基礎(chǔ)。
綜上所述,作為一線(xiàn)初中化學(xué)教師,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅要教給學(xué)生知識(shí),還要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的本質(zhì),揭示化學(xué)學(xué)習(xí)的意義,彰顯化學(xué)知識(shí)的社會(huì)價(jià)值,最終有效落實(shí)對(duì)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
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采有余 江蘇省南京市揚(yáng)子第一中學(xué)松楊路分校。