張祖海
(山東省煙臺(tái)市龍口市諸由觀鎮(zhèn)諸由學(xué)校,山東 煙臺(tái))
無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,都在積極倡導(dǎo)低成本器材的應(yīng)用。化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,巧妙融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流、滿足學(xué)生成長(zhǎng)需求的重要途徑??v觀目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的情況,發(fā)現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展并不樂(lè)觀,一些縣區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也會(huì)由于資金等多方面的問(wèn)題,無(wú)法提供充足的化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器,這導(dǎo)致化學(xué)學(xué)習(xí)的效果非常不理想,學(xué)生機(jī)械性學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的情況非常明顯。為改變這一不良現(xiàn)狀,結(jié)合實(shí)際融入低成本實(shí)驗(yàn)是一種比較理想的途徑。通過(guò)教師緊跟時(shí)代發(fā)展的需求,探討低成本實(shí)驗(yàn)的融入策略,并對(duì)照學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展尋找分析,將有助于找到改變化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不良現(xiàn)狀的良方。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)并進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)與保證。教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際情況,積極創(chuàng)造條件,通過(guò)多種途徑組織和安排學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作。家庭小實(shí)驗(yàn)就是開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的途徑之一,具有形式靈活、操作簡(jiǎn)單、便于開(kāi)展的特點(diǎn),對(duì)初中化學(xué)課程十分重要。
低成本實(shí)驗(yàn),顧名思義是費(fèi)用比較低的實(shí)驗(yàn)。在初中化學(xué)教學(xué)中,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成本會(huì)直接影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)是否能夠順利開(kāi)展。一旦實(shí)驗(yàn)成本過(guò)高,很容易由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足無(wú)法準(zhǔn)備足夠的實(shí)驗(yàn)器材,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象全憑教師口述,達(dá)到的教學(xué)效果并不理想。而在教學(xué)中融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn),可以借助身邊隨手可得的物品替代實(shí)驗(yàn)藥品和化學(xué)儀器,并結(jié)合實(shí)際做出改造與創(chuàng)新,學(xué)生能夠親身參與其中。這有助于滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的要求。
生活中蘊(yùn)含著豐富多彩的資源,低成本實(shí)驗(yàn)中,可以在生活中選擇學(xué)生常見(jiàn)的、熟悉的教學(xué)資源作為實(shí)驗(yàn)儀器或者要求。在生活中常見(jiàn)的物品中,學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的距離得到拉近,對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的畏懼感和陌生感也會(huì)因?yàn)樯罨鞑牡娜谌攵兊酶永硐搿=處熃Y(jié)合生活內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生的過(guò)程中,可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種“生活處處有化學(xué),生活事事皆學(xué)問(wèn)”的良好認(rèn)知。例如,可以使用注射器代替試管、輸液管代替導(dǎo)管等拉近學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的距離,為后續(xù)的實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。
趣味性的實(shí)驗(yàn)是吸引學(xué)生注意力,營(yíng)造良好實(shí)驗(yàn)氛圍的重要途徑。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)常會(huì)由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、枯燥,在參與實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中積極性不足。在教學(xué)中,低成本實(shí)驗(yàn)可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系起來(lái),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性。同時(shí),在教學(xué)中教師還可以結(jié)合生活化的內(nèi)容引入化學(xué)實(shí)驗(yàn),借助魔術(shù)的途徑進(jìn)行家庭化小實(shí)驗(yàn)引導(dǎo),從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生可以積極參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,并在結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和低成本實(shí)驗(yàn)探究中產(chǎn)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
初中是學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)化學(xué)課程的起步階段,化學(xué)課程是一門(mén)集理論與實(shí)踐于一體的綜合性課程,課程的有效開(kāi)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作。初中學(xué)生剛接觸化學(xué)知識(shí),理論知識(shí)可以調(diào)動(dòng)其探究欲望,實(shí)驗(yàn)操作可以滿足其好奇心。家庭小實(shí)驗(yàn)以生活中常見(jiàn)的物質(zhì)為主要材料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的不同形態(tài),感知化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性和廣泛性,從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,以便于學(xué)生更好地深入學(xué)習(xí)與探究。
創(chuàng)新是時(shí)代發(fā)展的需求,也是保證低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)得以有效推進(jìn)的重要途徑。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中,教師需要緊跟時(shí)代發(fā)展的需求,積極探究教學(xué)內(nèi)容,轉(zhuǎn)變“唯實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)范式是從”的基礎(chǔ)現(xiàn)狀,融入新穎的教學(xué)理念開(kāi)展教學(xué)指導(dǎo)。在結(jié)合實(shí)驗(yàn)氛圍思考中,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合低成本實(shí)驗(yàn)視角創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生站在生活實(shí)際、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法多維視角分析設(shè)計(jì),主動(dòng)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,讓更多新穎的思想理念有機(jī)會(huì)融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中。
家庭小實(shí)驗(yàn)以固定的主題為基礎(chǔ),整體形式較為靈活,實(shí)驗(yàn)器材的專(zhuān)業(yè)性要求不高。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前需要全面策劃,考慮較多問(wèn)題:需要利用什么器材?實(shí)驗(yàn)如何開(kāi)展?實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注意什么?實(shí)驗(yàn)需要達(dá)到什么目的?通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的思考與規(guī)劃,促使學(xué)生發(fā)散思維,制定合理的操作方案,在原有知識(shí)基礎(chǔ)上創(chuàng)新,以適應(yīng)實(shí)際操作的需求,這個(gè)過(guò)程充分激發(fā)了學(xué)生的化學(xué)思維,發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
心理學(xué)研究與教學(xué)實(shí)踐表明,如果實(shí)驗(yàn)所用的材料是學(xué)生所熟悉的,就會(huì)富有親切感,從而較易克服思維障礙,較快地參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,從而突破化學(xué)學(xué)習(xí)的障礙。因此,在初中化學(xué)低成本教學(xué)指導(dǎo)中,教師可以聯(lián)系生活化內(nèi)容設(shè)計(jì),從而讓學(xué)生對(duì)熟悉的生活物品進(jìn)行主動(dòng)分析、擺弄,參與到低成本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)中,使學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)原理理解得更為透徹、深刻。例如,在講解“到實(shí)驗(yàn)室去:探究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”部分知識(shí)的時(shí)候,pH試紙和酸堿指示劑是本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)材料。因此,在本部分教學(xué)中,為降低實(shí)驗(yàn)的成本,教師可以要求學(xué)生分成不同的小組,提取不同種類(lèi)的花汁作為基礎(chǔ),同時(shí),每一個(gè)小組在選擇同一種材料的時(shí)候,要盡量減少污染,過(guò)濾好,并保存好帶到學(xué)校。
在低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中,只要學(xué)生善于分析,并積極思考,就可以發(fā)現(xiàn)在生活中有很多物品和材料甚至是廢舊的東西,都可以被融入實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中,從而拉近學(xué)生與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的距離,降低學(xué)生購(gòu)買(mǎi)儀器或者藥品的經(jīng)費(fèi)。例如,在講解“到實(shí)驗(yàn)室去:配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”的時(shí)候,由于本部分知識(shí)需要學(xué)生在了解配制的操作步驟的前提下完成實(shí)驗(yàn)。這一階段需要用到量杯、膠頭滴管等儀器,這些器材都可以借助生活中的物體完成,從而縮減實(shí)驗(yàn)儀器購(gòu)買(mǎi)成本。因此,學(xué)生可以結(jié)合生活尋找合適的儀器融入實(shí)驗(yàn)中。比如,借助眼藥水瓶吸取液體和滴加液體,從而代替膠頭滴管。此外,還可以借助生活中的注射器等代替量杯,量取所需的液體。在與生活有關(guān)的素材融入中,降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備成本,借生活素材調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
操作簡(jiǎn)便是化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本原則,在教學(xué)中,教師可以及時(shí)改進(jìn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)裝備,簡(jiǎn)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的流程,檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的安裝處理情況,在教師積極思考和學(xué)生主動(dòng)參與的過(guò)程中,讓實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)變得更加多元化、簡(jiǎn)便化。例如,化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含了很多對(duì)比實(shí)驗(yàn)。面對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn),教師可以結(jié)合實(shí)際改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝備,在平行實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證結(jié)論,從而達(dá)到理想的效果。在“碳酸鈉與碳酸氫鈉的穩(wěn)定性”對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新,可以在大試管中加入碳酸鈉固體,在小試管中加入碳酸氫鈉固體,小試管套入大試管中。然后兩個(gè)試管同時(shí)借助導(dǎo)管插入兩只有澄清石灰水的試管中,并用酒精燈加熱有固體的試管,從而降低實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?。通過(guò)及時(shí)改進(jìn),還可以節(jié)約時(shí)間,達(dá)到理想的教學(xué)效果。
在初中低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以結(jié)合“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則劃分學(xué)習(xí)小組,然后組織學(xué)生以小組為單位集中分析,合作探究,確定實(shí)驗(yàn)的具體方案。例如,在教學(xué)“到實(shí)驗(yàn)室去:粗鹽中難溶解性雜質(zhì)的去除”的時(shí)候,教師可以先具體闡述提純的步驟和過(guò)程,引入溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)和結(jié)晶的內(nèi)容。然后要求學(xué)生以小組為單位,合作分析確定具體的實(shí)踐方案。針對(duì)這四個(gè)過(guò)程需要用到的儀器,學(xué)生可以需要以小組為單位共同分析探討,并確定低成本生活化實(shí)驗(yàn)的方案。最后,教師再結(jié)合學(xué)生提出的內(nèi)容分析,說(shuō)明問(wèn)題,引導(dǎo)思考,從而提高教學(xué)效率。
學(xué)習(xí)是不斷思考和實(shí)踐的過(guò)程。在低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況、教師指導(dǎo)情況和學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況分析,科學(xué)總結(jié)反思。在反思中,需要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上積極總結(jié)分析,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和得出的效果主動(dòng)分析研究,從而找出影響成本或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)因素,主動(dòng)改進(jìn);找到對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)變得好的地方,加以發(fā)揚(yáng)。在這一階段,尤其要關(guān)注在實(shí)驗(yàn)探索中出現(xiàn)的問(wèn)題的深入探討和反思,及時(shí)探索糾錯(cuò),繼而在分析、總結(jié)、反思中幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí),在總結(jié)探究中促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。此外,教師也需要結(jié)合教學(xué)過(guò)程和實(shí)踐引導(dǎo)情況主動(dòng)分析研究,找出低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題,為學(xué)生指明思考的方向,并引導(dǎo)學(xué)生在總結(jié)探究中提升自己。
綜上所述,在初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn),是踐行創(chuàng)新教學(xué)理念的重要途徑,也是激發(fā)學(xué)生參與化學(xué)教學(xué)、提高學(xué)生興趣的重要方法。因此,在初中化學(xué)教學(xué)中,教師需要結(jié)合教學(xué)實(shí)際分析找出有助于學(xué)生成長(zhǎng)的低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)中,拉近學(xué)生與實(shí)驗(yàn)之間的距離,同時(shí)還需要關(guān)注學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn),結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況總結(jié)與反思,從而在現(xiàn)有基礎(chǔ)上找到更加適合學(xué)生成長(zhǎng)的低成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo),助力學(xué)生素質(zhì)提升。