陳龍朱
【摘要】化學學科是一門重要的自然科學,是人類生活與發(fā)展不可缺少的中心學科之一。無論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防現(xiàn)代化,還是材料科學等領(lǐng)域都離不開化學相關(guān)的知識。它是一門以實驗、探究為基礎(chǔ)的自然科學,對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的研究,都必須通過大量的實驗探索和驗證。因此在化學教學中進行實驗教學是重要且不可缺少的,優(yōu)化課堂實驗,將是提升課堂效率重要渠道。
【關(guān)鍵詞】課堂實驗 ; 課堂實效 ; 趣味性 ; 認知水平 ; 探究性
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2015)7-0183-02
化學是一門以實驗為主的自然學科,同時初中化學又是化學學科的啟蒙教學,如何在教學中提升課堂實驗的有效性,勢必成為初中化學教學工作者研究的永恒課題?;瘜W課堂實驗是進行科學探究的重要方式,是培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、分析能力、解決問題和提高實踐能力最重要的一種手段。在化學教學中,實驗有著舉足輕重的作用,其它任何教學方法無法替代的。重視化學實驗,做好化學實驗,優(yōu)化化學實驗,是我們每位化學教育工作者在新課程標準理念下教學,應當具備的品質(zhì)和素養(yǎng)。筆者從多年的教學實踐中總結(jié)出以下個人見解:
一、增強實驗趣味性,提升學生學習興趣。
“興趣是最好的老師”,是學生探求知識的原動力,也是發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。初三化學課是學生的起蒙學習階段,如何激發(fā)和培養(yǎng)學生對化學的學習興趣,并因勢利導,保持學生對化學學習持久的求知欲,是每個初三化學教師追求的教學目標。化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,特別是演示實驗可引起直覺,豐富學生的感性認識,激起學生的求知欲望。因此教師在教學中如何精心課堂實驗,讓課堂實驗具有趣味性,激發(fā)學生的學習興趣,是課堂實驗要達到的第一目的。
1.改進實驗,現(xiàn)象明顯化,增加實驗的趣味性。如第八章中CO2與NaOH溶液反應的實驗:
該反應沒有實驗現(xiàn)象,學生感覺不到實驗是否發(fā)生,科學版教材改進設計了如圖1 的實驗,讓學生能觀察到試管中的液面上升,對于該實驗能發(fā)生得到了感官的認識。個人認為該實驗現(xiàn)象不是特別有趣,且氫氧化鈉有腐蝕性,操作不安全。教師在課堂上如果把實驗改進為圖2,實驗中當分液漏斗中氫氧化鈉流下與二氧化碳反應后,打開止水夾就會看到燒杯中的水進入錐形瓶。而圖3膠頭滴管中氫氧化鈉與二氧化碳反應后,就看到燒杯中的水進入燒瓶,并產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象。若在水中加幾滴酚酞,還能看紅色的噴泉,學生就更興奮了。經(jīng)改進后,不但現(xiàn)象明顯,而且充滿了趣味,能有效的調(diào)動學生的積極求知欲。
2.讓實驗貼近生活,增加實驗的趣味性。
在課本1.3中,引出物質(zhì)變化,用的是酸堿與指示劑反應的“化學魔術(shù)”,讓學生在驚奇中引出問題:白紙上是否已用什么化學藥品寫下了隱形字;噴筒里裝的是什么化學藥品;兩種化學藥品接觸后發(fā)生了什么變化,使白紙上顯出字來;是一個不錯的實驗。但是該實驗在學生目前的知識能力,還是離學生比較遙遠。如果給學生加一個紫甘蘭與醋反應的實驗,在實驗中能明顯看到現(xiàn)象,知道物質(zhì)之間的變化,同時也讓學生體會到化學就在身邊,增強實驗的趣味性,增進了學生學習興趣。
二、實驗符合學生的認知水平,培養(yǎng)學生分析解決問題能力。
學生的認知發(fā)展水平直接影響到學生的學習,也影響到教師的教學。所謂學生的認知發(fā)展水平,就是學生思維發(fā)展的階段。不同的思維發(fā)展階段,學生對學習任務的心理加工方式是有區(qū)別的。初中生的認知活動的自覺性已有顯著提高,有意識的觀察能力和想象能力也得到迅速發(fā)展,且在感知、識記、想象中日益占優(yōu)勢地位。在思維發(fā)展方面,初中生的形象思維逐步向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)變,開始出現(xiàn)了反省思維,但其抽象思維在一定程度上仍要以具體形象作支柱。因此在課堂實驗中也應注重學生的思維能力,如二氧化碳與水反應的實驗:
由于二氧化碳與水反應沒有現(xiàn)象,課本上設計了圖4的實驗,將二氧化碳通入紫色石蕊試液中,會看到石蕊變紅。學生很快就會告訴你二氧化碳會與石蕊反應,許多老師都為此費了很多精力讓學生明白,該實驗是二氧化碳與水反應生產(chǎn)的碳酸,碳酸使石蕊試劑變紅的,效果并不明顯。但如果將實驗改進為圖5的對照實驗,Ⅰ、Ⅱ?qū)φ照f明酸能使紫色石蕊試液變紅;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ對照說明,水、二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅,二氧化碳與水反應會生成酸。
這樣使實驗直觀化,讓學生能在實驗中直接獲取正確的信息。在初中階段對照實驗是非常重要,讓學生學會在對照實驗中獲取正確信息,是學生學習化學重要的方法。
三、加大實驗的參與度,提升學生學科素養(yǎng)。
學科基本素養(yǎng)是學生在本學科內(nèi)所具備的基本專業(yè)素質(zhì),這些素質(zhì)是通過長時間的專業(yè)訓練所形成的專業(yè)思維,通過這種思維促成基礎(chǔ)知識的積累,增加基本專業(yè)技能,形成基本的專業(yè)經(jīng)驗,從而達到具體學科所要達到的基本目標。包括學科基礎(chǔ)知識、基本技能、基本經(jīng)驗、基本品質(zhì)、基本態(tài)度等幾個方面。許多教師常常把學生的學科素養(yǎng)與學生獲得的化學知識劃等號,認為只要講清了化學原理,傳授了化學知識,學生在考試中取得好成績,就等于提高了學生的科學素養(yǎng)。其實這是對科學素養(yǎng)的片面理解,化學教師應更新自己的教育觀念。在教學中注意挖掘知識的內(nèi)在含義,在知識的傳授過程中有意識地將學科素養(yǎng)滲透其中,讓學生在潛移默化中提高自己的學科素養(yǎng)。如在初中化學課程中空氣中氧氣含量的測定教學中:
在實驗中,多數(shù)教師是以演示實驗為主,重視學生對實驗現(xiàn)象、原理、反應的文字表達式的簡單記憶,學生再激動也只能在下面伸長了脖子觀看,其結(jié)果是學生僅留下了好玩有趣的印象,對其中所蘊涵的科學原理就不得而知,更談不上科學能力的培養(yǎng)。若將原來的演示實驗改變?yōu)閷W生實驗、驗證性實驗改變?yōu)樘骄啃詫嶒灒寣W生親身體驗問題、解決問題并形成科學結(jié)論。同時介紹空氣組成的發(fā)現(xiàn)史,激發(fā)學生的認知興趣和學習動機,培養(yǎng)學生的實驗能力,還可以揭示出其中的科學思想和科學方法。endprint
在實驗中學生還發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中的水量并非剛好是五分之一,有的多于五分之一,有少于五分之一,此時教師可組織學生結(jié)合自己做的實驗分組討論;①該實驗的原理是什么;②為什么進入瓶中水的體積大于五分之一的可能原因是什么; ③小于五分之一又是因為什么;④那么要保證結(jié)果的準確性應注意的事項是什么;⑤除了課文提供的實驗裝置外,還能不能對實驗裝置進行改進如圖7所示。由此調(diào)動和培養(yǎng)了學生勇于質(zhì)疑、勤于思考、嚴謹求實、大膽實踐的科學態(tài)度,從而提升了學生的學科素養(yǎng)。
四、增強實驗探究性,提升學生創(chuàng)造性思維。
在課堂上采用科學探究的教學模式,不僅可以改變學生機械被動接收知識的學習方式,還可以讓學生學會如何積極主動地獲取知識,強化了學生在實驗中的體驗。
質(zhì)量守恒定律的學習,可以在教材的基礎(chǔ)上分別設計如圖8、圖9的學生實驗。圖8氫氧化鈉與硫酸銅反應的學生實驗,讓學生感受到質(zhì)量守恒的感觀認識。圖9碳酸鈣與鹽酸反應的學生實驗,讓學生觀察現(xiàn)象,與圖8的實驗產(chǎn)生沖突,提出問題、探究解決問題。這樣即解決了本節(jié)課的難點,也豐富學生的學習情境,激發(fā)興趣,讓學生在實踐交流、合作獲取新知,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
科學探究還應為學生提供豐富的思考推理和解決問題的素材,豐富了學生的學習情境,激發(fā)了他們學習化學的興趣,增進學生對科學的情感。讓學生在實踐中學會交流、學會合作,并初步形成科學探究能力,這也是化學課程學習的重要功能。
如在二氧化碳的性質(zhì)學習中,將圖10的兩個實驗改進成圖11的實驗。讓學生在完成實驗、觀察現(xiàn)象,并提出問題,該實驗中能體現(xiàn)二氧化碳的哪些性質(zhì)?在培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等能力外,還給學生提供了實驗改進的新思路,增進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。同時在實際課堂上,該實驗并不是每個同學的現(xiàn)象都一樣,低的蠟燭都會熄滅,但高的蠟燭很多同學做實驗時不會熄滅,這樣又給學生提供了分析討論改進實驗的情境,從而讓實驗發(fā)揮更佳的作用。
總之,實驗是化學的靈魂?;瘜W實驗是化學賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ),是展現(xiàn)化學的魅力和激發(fā)學生學習興趣的主要方法,更是培養(yǎng)和發(fā)展學生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。它讓學生認識和了解物質(zhì)的某些化學性質(zhì)和原理,科學地認識物質(zhì)世界的發(fā)展變化。如何優(yōu)化課堂實驗,提升課堂效率,是每個化學教育工作者追求的終極目標。
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