王鄒娟
在初中化學(xué)實驗教學(xué)課堂上,教師要基于實驗探究過程引導(dǎo)學(xué)生吸收其中包含的知識原理,鍛煉學(xué)生的思維能力和動手實踐能力,以這樣的方式逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).實驗是化學(xué)課程中重要的教學(xué)構(gòu)成,是讓學(xué)生能夠就具體問題展開研究的重要學(xué)習(xí)手段.在實驗課堂上,教師要注意為學(xué)生提供更大的探究空間,鼓勵學(xué)生的各種思考與發(fā)現(xiàn),體現(xiàn)實驗教學(xué)的趣味性.只有這樣,才能讓實驗教學(xué)有更好的展開效果,學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)也才能更好的達(dá)成.本文以“二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)”的實驗教學(xué)過程為范例,探討如何有效基于實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
一、合理確立實驗教學(xué)要點
在明確了實驗內(nèi)容和主題后,教師首先需要設(shè)定合適的實驗教學(xué)要點,給學(xué)生設(shè)計科學(xué)合理的實驗方案.這可以成為實驗課教學(xué)的參照,同時,也能夠推動實驗過程更好地展開.對于二氧化碳的實驗室制取實驗,教師首先要分析這個實驗中可能存在的重難點部分,了解學(xué)生整體的學(xué)習(xí)情況,然后有針對性地設(shè)計實驗的要點,給學(xué)生建立一些基本的實驗思路.同時,教師在方案創(chuàng)設(shè)的過程中要從多方面加以考慮.既要基于實驗過程鍛煉學(xué)生的學(xué)科能力,引導(dǎo)學(xué)生吸收掌握實驗背后包含的知識原理,同時也要利用實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的多元學(xué)科素養(yǎng),讓學(xué)生在實驗中有更多的探究與發(fā)現(xiàn),激發(fā)學(xué)生在實驗中的思維活力.這些都是很好的教學(xué)展開與推進(jìn)過程,學(xué)生會對于實驗中包含的知識原理有更好的吸收.這樣的背景下,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才會逐漸形成與強(qiáng)化.
結(jié)合這個實驗的特點,教師可以大體上將這個實驗的方案和思路做如下歸納整理:
(1)為保證收集的氣體純凈,可不用木炭完全燃燒或甲烷燃燒,也不用石灰石與濃鹽酸反應(yīng),濃鹽酸具有揮發(fā)性,會使制得的二氧化碳不純凈.
(2)反應(yīng)條件容易滿足,所以不用木炭還原氧化銅.
(3)反應(yīng)速率適中,所以不用“碳酸鈣與稀鹽酸或者碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)”.
教師要結(jié)合這幾個要點給學(xué)生做相對細(xì)致深入的實驗原理的分析解讀,讓學(xué)生充分認(rèn)識這個實驗的要求.這樣學(xué)生才能夠?qū)τ诤罄m(xù)的實驗探究活動有更好地展開,教學(xué)目標(biāo)才能更好地達(dá)成.
二、提供開放化的實驗探究空間
在明確了實驗要點和基本教學(xué)目標(biāo)后,教師隨后應(yīng)當(dāng)給學(xué)生提供開放化的實驗探究空間,讓學(xué)生能夠自主完成實驗過程,并且吸收掌握其中包含的知識原理.考慮到這個實驗相對簡單,也沒有太大的危險性,是一個適合讓學(xué)生自主完成的實驗,所以教師可以先和學(xué)生一同分析討論實驗中需要注意的事項,然后讓學(xué)生獨立完成實驗過程.
教師可以將學(xué)生分成相應(yīng)的實驗小組,讓學(xué)生以小組為單位完成實驗過程.教師首先要為學(xué)生提供石灰石、鹽酸等實驗耗材,接著,學(xué)生在實驗臺前分別利用自身對石灰石、鹽酸主要成分的理解,探究相應(yīng)的實驗方法.考慮到二氧化碳的制備方式有多種,為了讓學(xué)生選擇正確的方法,教師可以以問題作為向?qū)?比如,可以讓學(xué)生思考,是否可以直接將石灰石與鹽酸放在一起,制取二氧化碳呢?完成了這個討論后,學(xué)生會更明確這個實驗正確的展開方法,從而可以讓學(xué)生的自主實驗有更好的實施效果.
三、引導(dǎo)學(xué)生分析探究實驗原理
完成二氧化碳的制取后,氣體的有效搜集是學(xué)生面臨的又一問題.在這個教學(xué)過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析探究相應(yīng)的實驗原理,以找尋正確的氣體搜集方案.當(dāng)然,教師可以先和學(xué)生就氣體搜集的各種方法做分析討論,引導(dǎo)學(xué)生就各種可能的方式做歸納總結(jié).隨后,教師再來讓學(xué)生對各種方式展開比較,讓學(xué)生結(jié)合氣體的性質(zhì)選擇有效的方法.這樣的教學(xué)推進(jìn)過程可以讓學(xué)生的思維更加活躍,也可以使其對實驗的原理認(rèn)識得更加深刻.
不少學(xué)習(xí)小組完成實驗過程后,開始探究如何收集石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳,并提出了各種方案.結(jié)合學(xué)生的思考過程,教師可以有意識地給予學(xué)生一些點撥.比如提出二氧化碳比空氣的密度大.聽到這一點撥后學(xué)生們恍然大悟,紛紛得出可以利用“向上排空氣法”對二氧化碳進(jìn)行收集.接下來學(xué)生將制成的部分氣體排入澄清的石灰水中,發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變得渾濁了,這就證明了生成的氣體為二氧化碳.
整個實驗探究過程不僅讓學(xué)生的動手實踐能力得到了鍛煉,大家也基于各種問題的分析討論,有效掌握了這個實驗背后所包含的各種知識原理,并在實驗探究活動中有了更多的課本外的收獲.這才是基于實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的方法.