山東省濰坊市美加實(shí)驗(yàn)學(xué)校 王 斌
各類(lèi)與化學(xué)知識(shí)相關(guān)的家庭趣味實(shí)驗(yàn)具有便捷性、趣味性、探究性等特點(diǎn),對(duì)剛剛正式接觸化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的初中生來(lái)說(shuō),家庭趣味實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生更自然地感知和理解化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)情感。教師要提高對(duì)家庭趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度,加大不同類(lèi)型家庭趣味實(shí)驗(yàn)的發(fā)掘力度,設(shè)計(jì)出更多適應(yīng)初中生化學(xué)認(rèn)知基礎(chǔ)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ募彝?shí)驗(yàn)課題,輔助化學(xué)知識(shí)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究精神。
家庭趣味實(shí)驗(yàn)是基于化學(xué)課堂主要教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的,教師要突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與化學(xué)知識(shí)的聯(lián)系性,緊密?chē)@化學(xué)概念、化學(xué)定理、化學(xué)現(xiàn)象設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師可以從化學(xué)教材這一最直接的教學(xué)內(nèi)容載體入手,活用教材中蘊(yùn)含的家庭趣味實(shí)驗(yàn)元素,對(duì)接學(xué)生生活實(shí)際,整合家庭實(shí)驗(yàn)資源,設(shè)計(jì)一些可行性較高的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。初中化學(xué)教材編排中,有一些家庭實(shí)驗(yàn)資源是直接呈現(xiàn)給學(xué)生的,也有一些是蘊(yùn)含在教材內(nèi)容中的隱性資源,需要教師深度發(fā)掘,深耕其中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值,兩種家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源都需要引起教師足夠重視,根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求加以整合。
教師要保持家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)利用的敏感性,從教材中與學(xué)生日常生活相關(guān)的一句話(huà)、一個(gè)配圖延伸開(kāi)來(lái),探尋合適的家庭趣味實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)切點(diǎn),構(gòu)建化學(xué)知識(shí)與學(xué)生日常生活的緊密聯(lián)系,為學(xué)生開(kāi)展家庭趣味實(shí)驗(yàn)提供更多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。人教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)教材“水的凈化”章節(jié)設(shè)計(jì)中,配合“水的凈化”理論知識(shí),教材編排了“自制凈水器”教學(xué)內(nèi)容。該部分內(nèi)容是開(kāi)展家庭趣味實(shí)驗(yàn)的有效素材,教師將其置于課堂總結(jié)環(huán)節(jié),以課下作業(yè)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,要求學(xué)生用塑料瓶、布片、小卵石、沙子、活性炭、棉花等材料,仿照教材中簡(jiǎn)易凈水器的示意圖,自主制作一個(gè)相似的凈水器,并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,清晰地畫(huà)出整個(gè)裝置的示意圖和不同層次使用的材料,標(biāo)注每個(gè)層次材料發(fā)揮的凈化效果。
教師從教材中提供的生活化實(shí)驗(yàn)素材入手,用家庭趣味實(shí)驗(yàn)的形式取代書(shū)面作業(yè)練習(xí),能夠增強(qiáng)化學(xué)課下作業(yè)的趣味性,激發(fā)學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)興趣。教師整合家庭實(shí)驗(yàn)資源,提出具體的實(shí)驗(yàn)選材要求,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中凈化效果的標(biāo)注和分析,提高學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)操作效率,幫助學(xué)生順利完成凈水器的制作,也用實(shí)驗(yàn)總結(jié)分析的形式,鞏固了學(xué)生有關(guān)“水的凈化”相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知印象,落實(shí)了家庭趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識(shí)目標(biāo)。
家庭趣味實(shí)驗(yàn)受限于客觀條件,在沒(méi)有教師及時(shí)的思維指導(dǎo)、沒(méi)有配備齊全的實(shí)驗(yàn)裝置的情況下,很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)并不適合作為家庭實(shí)驗(yàn)展開(kāi)。教師積極推進(jìn)家庭趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí),也要正確認(rèn)識(shí)到家庭趣味實(shí)驗(yàn)的局限性,合理篩選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)切實(shí)可行的家庭實(shí)驗(yàn)方案。教師可以從化學(xué)學(xué)科教學(xué)的固有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容入手,分析這些實(shí)驗(yàn)的素材選擇能否在家庭條件下找到合適的替代品,組織學(xué)生就地取材,用功能相仿的實(shí)驗(yàn)裝置、化學(xué)成分相同的生活物品開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)印象,強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力。
教師要突出家庭趣味實(shí)驗(yàn)的靈活性,根據(jù)學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法等方面適當(dāng)變通,適應(yīng)學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)客觀條件,特別是化學(xué)藥品、試劑的選擇中,教師要認(rèn)真分析學(xué)生生活中常見(jiàn)物品的化學(xué)成分,找到合適的替代品。在分析“分子間存在間隙”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師常用水和酒精兩種不同的液體為材料,演示兩種液體混合后的體積變化。教師以此設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)時(shí),考慮到學(xué)生家中沒(méi)有刻度準(zhǔn)確的量筒,也可能沒(méi)有酒精。教師適當(dāng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案,用酒精濃度較高的白酒、花露水取代酒精。沒(méi)有刻度準(zhǔn)確的量筒,則可以在透明杯子上做好刻度標(biāo)注,記錄兩種液體混合前的體積大小,混合后再把液體分別注入原容器中,比較混合前后液體體積變化。
水和酒精的演示實(shí)驗(yàn)是利用兩種液體分子構(gòu)成的不同,比較混合前后的體積變化,演示分子間存在間隙造成了混合后液體體積變小。教師設(shè)計(jì)的家庭實(shí)驗(yàn)方案,從學(xué)生生活中選擇常見(jiàn)的酒精含量較高的物品作為替代,同樣是比較混合前后的體積變化驗(yàn)證化學(xué)概念。雖然調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)方案精確度有所降低,不如實(shí)驗(yàn)室中那么精確,但實(shí)驗(yàn)原理與原實(shí)驗(yàn)完全相同,可以讓學(xué)生在現(xiàn)象相仿的實(shí)驗(yàn)觀察中,正確認(rèn)識(shí)“分子間存在間隙”的化學(xué)概念。
教師輔導(dǎo)是家庭趣味實(shí)驗(yàn)得以順利開(kāi)展的必要條件。教師加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的有效指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作細(xì)節(jié)及注意事項(xiàng),啟動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究意識(shí),確保家庭趣味實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確、高效進(jìn)行,提升學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)品質(zhì)。九年級(jí)學(xué)生接觸和學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的時(shí)間有限,實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)還很匱乏,在自主性較強(qiáng)的家庭實(shí)驗(yàn)中,難免會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范的問(wèn)題。教師提前做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)預(yù)設(shè),分析歸納學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的認(rèn)知誤區(qū)、操作錯(cuò)誤,為學(xué)生一一強(qiáng)調(diào)這些實(shí)驗(yàn)重點(diǎn),提高學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)的成功率,保護(hù)和增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自信心,讓學(xué)生充分感受化學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特魅力。
家庭趣味實(shí)驗(yàn)畢竟是強(qiáng)調(diào)探究性的一種實(shí)驗(yàn)類(lèi)型,在實(shí)驗(yàn)方法上更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生思維調(diào)動(dòng)和能力培養(yǎng),教師要把握好思維干預(yù)的“度”,既要為學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和思維啟發(fā),又要尊重學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主體地位?!疤骄渴雏}溶解的影響因素”家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,該實(shí)驗(yàn)是個(gè)典型的探究性實(shí)驗(yàn),教師加強(qiáng)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的思維梳理,先引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活中溶解鹽、糖和其他物品的操作經(jīng)驗(yàn),對(duì)哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)溶解速度的快慢做出自己的猜想。學(xué)生相關(guān)生活經(jīng)驗(yàn)并不匱乏,通過(guò)聯(lián)想和對(duì)比,列舉出溫度、是否攪拌、水的多少、容器大小等多種猜想。教師歸納學(xué)生猜想內(nèi)容,讓學(xué)生根據(jù)家庭實(shí)驗(yàn)條件,選擇兩三個(gè)影響因素設(shè)計(jì)探究方案,在課下完成家庭實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證這些猜想是否正確。
一個(gè)完整的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)包含了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等多個(gè)環(huán)節(jié),教師彰顯家庭實(shí)驗(yàn)的探究能力訓(xùn)練意義,有意識(shí)地在課堂指導(dǎo)環(huán)節(jié)提出實(shí)驗(yàn)探究的核心問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合已有生活經(jīng)驗(yàn),做出食鹽溶解影響因素的猜想假設(shè),組織學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證,有利于提高學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí),提高學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力。
教師著眼學(xué)生化學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng),適時(shí)拓寬家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)維度,融入更多實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)的家庭趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)元素,開(kāi)闊學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)視野,加深學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)認(rèn)知理解,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的有效內(nèi)化。隨著化學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的深入,化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知難度和應(yīng)用難度也隨之提升,靠死記硬背等簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)方法,學(xué)生無(wú)法真正理解化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵,更談不上靈活運(yùn)用化學(xué)新知解決問(wèn)題 了。教師不妨針對(duì)這些認(rèn)知難度較大的化學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一些學(xué)生可以在家自主完成的小實(shí)驗(yàn),借助豐富的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知素材拓寬學(xué)生思維認(rèn)知視野,幫助學(xué)生建立更加直觀的化學(xué)知識(shí)感性認(rèn)知,順利掌握和內(nèi)化相關(guān)的化學(xué)知識(shí)。
作為拓展性的家庭實(shí)驗(yàn)活動(dòng),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的化學(xué)認(rèn)知基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ處煵槐叵褚陨蠋追N方法中,過(guò)多強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo),而是采取設(shè)置自主探究課題的方式,增強(qiáng)家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的開(kāi)放性。學(xué)習(xí)了“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取”相關(guān)知識(shí)后,教師設(shè)置開(kāi)放性的家庭實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生自主尋找生活中可用的實(shí)驗(yàn)材料,完成二氧化碳的制備實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)閱讀教材和查閱資料,了解到雞蛋殼中含有碳酸鈣,食醋中的醋酸與鹽酸一樣具備酸性,很多食品干燥劑的主要成分是生石灰。明確實(shí)驗(yàn)需要材料后,學(xué)生就地取材,仿照二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制備的裝置組裝方法,用塑料瓶、塑料軟管等生活物品組裝實(shí)驗(yàn)裝置,順利完成家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
學(xué)生學(xué)習(xí)了“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取”相關(guān)知識(shí)后,完全具備自主選擇實(shí)驗(yàn)材料和組裝實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教師把家庭趣味?shí)驗(yàn)放手給學(xué)生,讓學(xué)生結(jié)合教材學(xué)習(xí)內(nèi)容,查閱相關(guān)資料確定實(shí)驗(yàn)方案,發(fā)揮學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)自主性。食醋和雞蛋殼的實(shí)驗(yàn)效果并不明顯,產(chǎn)生的二氧化碳很少,并不足以使澄清的石灰水變混濁,但學(xué)生在整個(gè)開(kāi)放性家庭實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,已經(jīng)得到了充分的知識(shí)鞏固和能力鍛煉,收到了預(yù)期的家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
家庭趣味實(shí)驗(yàn)是對(duì)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充,極大地拓展了化學(xué)學(xué)科教學(xué)維度,深化了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知理解,對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力提高、科學(xué)探究思維培養(yǎng)都有著積極的促進(jìn)效果。教師要以可行性作為家庭趣味實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,密切聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知能力,精心篩選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)和著力點(diǎn),滿(mǎn)足學(xué)生化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的個(gè)性化需求,打造高質(zhì)量、多維度的家庭趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),最大限度地發(fā)揮家庭趣味實(shí)驗(yàn)的教學(xué)輔助作用。