馬偉永
【內(nèi)容摘要】實驗在初中化學教學中占有很大的比重,是學生了解化學現(xiàn)象的主要途徑,只有提高化學實驗教學效果,才能保證化學這門課程目標順利實現(xiàn)。在傳統(tǒng)教學模式下,通常是由教師進行實驗演示,學生只能在臺下觀看,不僅學習效率不高,還難以培養(yǎng)學生的動手能力,對學生創(chuàng)新思維發(fā)展帶來了限制。在新課改背景下,初中化學教師需要樹立新的教學理念,不斷對實驗教學內(nèi)容與方法進行創(chuàng)新,體現(xiàn)“以人為本”的原則,才能讓學生在實驗操作中獲得更大的收獲。本文將結合初中化學探究性實驗設計與教學的現(xiàn)狀,有針對性提出了可行策略。
【關鍵詞】初中? 化學? 探究性實驗
化學作為一門自然學科,實驗是最為基礎的內(nèi)容,在化學實驗中能夠讓學生對各種反應、現(xiàn)象有進一步的理解,也能夠滲透對學生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在新課程改革背景下,初中化學實驗教學有了新的目標,需要實現(xiàn)“過程與方法”“知識與技能”和“情感態(tài)度與價值觀”的三維目標。這樣要求教師真正意識到化學實驗的價值,不斷對實驗教學方法進行改進,這樣才能啟迪學生智慧,促使學生動手操作能力提升。但是在應試教育影響下,在初中化學實驗教學過程中,長期以來有著“輕過程、重結論,輕理解、重記憶”的情況,導致教學效果非常低效,不利于學生實驗素養(yǎng)的提升,也影響了學生對化學知識的掌握。這就要求教師結合初中化學教學要求,精心設計實驗教學內(nèi)容,為學生學好化學課程打牢基礎。
一、初中化學探究性實驗設計與教學現(xiàn)狀
1.教育理念轉變不及時
當前,還有部分化學教師未樹立新的教學理念,在素質(zhì)教育背景下,初中化學教學中更強調(diào)對學生能力的培養(yǎng),尤其是要引導學生加強實踐?;瘜W作為一門基礎性課程,需要讓學生親身經(jīng)歷實驗過程,達到觀察變化和分析現(xiàn)象的目的,否則一味的想象化學反應與現(xiàn)象,則很難真正理解化學知識的本質(zhì)。初中化學教師在備課的過程中,應該加強對學生實驗操作能力的鍛煉,并非只是應付考試。教師通過設計有趣的化學實驗,引導學生全身心參與其中,在實驗中探索化學現(xiàn)象的本質(zhì),才能更加深入理解與內(nèi)化,初中化學教學才更加高效。
2.實驗參與度有待提升
現(xiàn)在學生參與化學實驗的程度普遍很低,很多實驗主要是教師在課堂上進行演示,學生很少有機會在實驗室進行操作,實踐能力長時間得不到提升。在這種教學模式下,學生只能對初中化學知識進行死記硬背,實驗操控能力不強,親自動手進行操作的時間不多。雖然學生一般能夠?qū)⒒瘜W實驗操作要求與現(xiàn)象背誦出來,但是理解上不夠深入,這種學習方式是錯誤的,參與實驗次數(shù)少,學生就容易對各種化學反應產(chǎn)生混淆,難以在腦海中留下深刻印象。
二、初中化學探究性實驗設計與教學策略
1.創(chuàng)設問題教學情境
通過問題的引領,能夠促使學生思考與分析,培養(yǎng)學生的實驗探究能力。初中化學教學中教師要關注對學生思維能力的鍛煉,尤其是在設計實驗中創(chuàng)設問題情境,確保學生對所學內(nèi)容產(chǎn)生興趣,在探究活動中積累豐富化學知識,提高學習效率①。
例如:對“燃燒的條件”實驗來說,學生根據(jù)教材內(nèi)容做完實驗后,教師可以直接提出問題:“你們完成三個實驗后,能夠總結出哪些結論?”學生A會說:“棉花沾上酒精以后,可以在加熱后燃燒,但沾水后無法燃燒?!睂W生B會說:“乒乓球、碎紙片可以在酒精燈上加熱后燃燒?!睂W生C會說:“用蓋子將蠟燭罩住后,蠟燭無法正常燃燒?!苯酉聛斫處熇^續(xù)用語言引導:“大家通過做化學探究實驗,能夠?qū)W到很多知識,你們可以分析每個實驗結果代表了哪些化學道路呢?”學生會說:“我明白了燃燒所需的條件?!苯處煾鶕?jù)學生的回答繼續(xù)引導:“在觀察與實驗操作中可以總結出燃燒需要具備哪些必須條件呢?”學生會得出:“燃燒的基本條件就是要有可燃物,同時也需要有足夠的氧氣,否則無法燃燒?!敝笤诮處煹闹笇拢瑢W生會根據(jù)這些條件自主設計實驗,驗證結論是否正確,不僅提高了化學教學效果,也鍛煉了學生實踐能力與總結能力。
2.引導學生觀察實驗現(xiàn)象
初中化學實驗教學中也要引導學生細致分析與認真觀察,這是認識化學現(xiàn)象與本質(zhì)的有效途徑,也能促進學生思維的發(fā)展。教師在實驗中應該要求學生仔細觀察,將實驗中的干擾因素逐一排除,將實驗目標與觀察重點確定下來,保證學生能夠順利完成化學實驗,將最終結果準確記錄下來。在探究性實驗中,教師先讓學生觀察需要用到的各種儀器裝置,弄明白不同儀器設備是如何進行連接的,同時了解各種實驗藥品的性質(zhì)。在實驗操作中教師需要讓學生結合化學現(xiàn)象進行分析,了解其原理,針對學生的錯誤思維教師應該及時提出來,幫助學生進行糾正。
例如:在探究“鐵絲在氧氣中燃燒”這個實驗的過程中,學生一般會被火星四射的化學現(xiàn)象所吸引,但很少注意瓶底形成的黑色固體,即Fe3O4。又如:在“磷在氧氣中燃燒”實驗中,教師應該要求學生既要關注生成的白煙,也要認真觀察火焰燃燒的形態(tài)。在“酸堿中和”探究實驗中,在酸堿度處于等當點后,酚酞指示劑變紅的時間非常短,教師要提醒學生注意捕捉瞬間的突變,加強對學生敏銳性的培養(yǎng),促使學生在掌握化學知識的同時,也能實現(xiàn)觀察能力的提升。
3.引導學生探究化學現(xiàn)象
在初中化學課堂上開展實驗教學活動,有利于學生順利完成知識構建,在實驗中學生都積極動手,主動操作,也能全身心融入到合作與探究中,建立起完整的知識體系?;瘜W實驗并非簡單的模仿與記憶,這是由于教師的講解知識引導,需要學生自己完成對知識的內(nèi)化,這就要求學生進行主動接收和消化②?;瘜W知識的學習,不能過于依賴于教師的灌輸,學生應該結合已有知識經(jīng)驗,完成自身知識體系的重組與構建。
例如:在探究化學實驗“飽和溶液與不飽和溶液”的過程中,教師不能單方面為學生演示實驗,需要在做實驗的過程中為學生講解。教師要從學生知識基礎出發(fā),合理設計探究課題:“在溶劑量不變的條件下,固體物質(zhì)是否可以無限制溶解?”面對這個課題,學生都產(chǎn)生了濃厚的興趣,并在合作探究中得出不能無限制溶解的結論。教師結合學生的回答,可以繼續(xù)引導:“如何才能讓無法溶解的固體繼續(xù)溶解呢?”這樣學生將思考繼續(xù)讓固體溶解的條件。在教學的最后,教師讓學生做實驗探究:“無法溶解NaCl可以繼續(xù)溶解KMnO4呢?”學生在實驗與探究中將逐步弄清楚“飽和溶液”與“不飽和溶液”的區(qū)別,也順利掌握了整個實驗操作流程,對化學知識產(chǎn)生了深刻印象。
4.獨立完成實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力
當學生實驗能力實現(xiàn)提升以后,教師要增加實驗內(nèi)容的難度,體現(xiàn)出開發(fā)性特點,達到提高學生探究能力的目的,讓學生在實驗中逐步形成創(chuàng)新思維。學生要想完成探究性實驗,需要掌握豐富而扎實的化學知識,具備一定的問題分析與解決能力。教師應該要求學生采取小組合作學習模式,共同完成開放性實驗任務,針對遇到的問題一起交流與探討,相互之間獲得思維上的啟發(fā)③。在探究性化學實驗中,每個學生都表現(xiàn)出極大的興趣,不僅提高了學習效果,也實現(xiàn)了自身綜合實驗素養(yǎng)的提升。
例如:在化學課堂上,教師可以直接引出探究性實驗內(nèi)容:“如何通過3種最好的方法制取CaCl2溶液?”學生先一起思考并總結出可能制取CaCl2溶液的方法,同時針對各種方法設計相應的實驗方案,并共同完成驗證。在具體的探究性實驗中,學生需要將操作難度大、實驗步驟多和原料成本高的方案舍去,最終確定了通過CaO、CaCO3 和Ca(OH)2分別與稀鹽酸反應制取CaCl2溶液。這些方法不僅省去了很多復雜的實驗操作步驟,也保證了較高了產(chǎn)率,且原料成本也不高。學生通過參與這個探究過程,能夠?qū)Ω鞣N實驗方案作出綜合分析與評估,不僅實現(xiàn)了探究能力的提升,也對這節(jié)課所學內(nèi)容產(chǎn)生更加深刻的印象。
5.化學實驗設計要聯(lián)系實際
初中化學知識的學習,需要注重理論與實際加強聯(lián)系,只有做到學以致用,才能讓學生感受到化學知識的作用與價值。其實化學這門學科與自然、生活等密切相關,學生通過對化學的學習,有利于他們更好地認識自然與服務生活。教師將初中化學實驗教學與日常生活、自然等聯(lián)系起來,學生之前遇到的很多問題會輕松解決,產(chǎn)生豁然開朗的感受,真正意識到這個世界的多姿多彩,化學其實就在我們身邊④。
例如:教師在課堂上可以直接引入探究的主題:“鐵生銹的原因是什么?鐵銹主要有哪些成分?如何進行防銹?”教師不僅要為學生演示實驗,也要細致講解,并留出以下任務讓學生獨立完成:第一,在家中的找一找生銹的鐵釘、鐵絲等,并認真觀察其外表;第二,嘗試著自己將銹釘、銹鐵絲表面的銹去除,將觀察的現(xiàn)象記錄下來;第三,分別在干燥、潮濕、水中以及香油中放置4個無銹鐵釘和鐵絲;第四,定期觀察,將每天無銹鐵釘與鐵絲的情況拍攝下來;第五,分析鐵生銹的原因,總結防銹的方法。學生通過看一看、想一想和做一做,對金屬銹蝕原理與防護措施有了深入的理解,在做探究化學實驗中也能尋找替代品,或者是利用自制品完成學習活動,對所學化學知識有了更加清晰的認識。
結語
總之,通過化學課程的學習,學生的觀察能力和思考能力能夠獲得提升,尤其是在實驗中學生動手能力將增強,也真正理解化學知識的本質(zhì)。對此教師要充分認識到實驗教學在初中化學教育中的重要作用,在實驗中加強對學生的引導,讓學生能夠更加全面、深刻和系統(tǒng)的認識化學知識,在實驗中實現(xiàn)了化學思維的養(yǎng)成。這要求教師結合學生的學習特點,設計探究性化學實驗,鼓勵學生獨立思考,并在小組間總結與分享,才能提高化學教學的有效性。
【注釋】
① 董萍. 初中化學疑難實驗的改進與創(chuàng)新[J]. 教育現(xiàn)代化,2018,5(38):382-383.
② 柏品良. 農(nóng)村初中化學課外實驗的現(xiàn)狀與對策[J]. 化學教學,2017(07):34-36.
③ 吳芝含. 初中化學課堂探究性實驗的應用與教學方法研究[J]. 科學大眾(科學教育),2017(06):21.
④ 夏靈敏. 探究性教學在初中化學教學中的應用要點[J]. 西部素質(zhì)教育,2016,2(22):266.
(作者單位:甘肅省張掖市山丹縣教育局)