吳道艷
摘 要:初中化學(xué)實驗課的目的在于使學(xué)生在理解和掌握化學(xué)的同時,提高其實際操作技能。在初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實驗占有舉足輕重的地位。在初中化學(xué)教學(xué)過程中,通過實驗教學(xué),學(xué)生可以把興趣和認(rèn)識能力相聯(lián)系,積極地參與到化學(xué)教學(xué)活動中,既能提高自身的思考能力和解決問題的能力,還能提高其化學(xué)學(xué)習(xí)能力。此外,通過親身經(jīng)歷,他們對化學(xué)的理解,已經(jīng)不僅僅是從化學(xué)的表層,而是了解到了更多的東西,這會讓他們的思想更加活躍。本文基于此,以體驗式學(xué)習(xí)為主,重點闡述其概念和基本特征,分析其在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用價值,并針對性提出具體有效的策略。供廣大初中化學(xué)教師借鑒與參考,以此提高初中化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);實驗教學(xué);體驗式;策略
【中圖分類號】G633.8? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539(2023)14-0121-04
體驗式學(xué)習(xí)在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究是當(dāng)前教育領(lǐng)域的熱點之一。體驗式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,強調(diào)學(xué)生通過親身參與和實踐經(jīng)驗構(gòu)建知識和理解概念。它不僅能夠改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,還能在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)科綜合素養(yǎng)。本文基于此,展開具體的分析,提出相應(yīng)的應(yīng)用策略,以期為教師在實踐中更好地運用體驗式學(xué)習(xí)方法提供指導(dǎo)和借鑒。
1.體驗式學(xué)習(xí)概念與基本特征
體驗式學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方法,強調(diào)通過親身體驗和實踐活動獲得知識、技能和見解。它與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比,更加注重學(xué)生的參與和主動性,讓其直接參與問題解決和實際情境中的活動,從而更深入地理解和應(yīng)用所學(xué)的內(nèi)容。體驗式學(xué)習(xí)的核心概念是“學(xué)以致用”。學(xué)生通過實踐和體驗活動建立對知識的理解和應(yīng)用能力,將學(xué)習(xí)的內(nèi)容與實際生活和工作場景相連接。這種學(xué)習(xí)方式能提供更具體、更實際的學(xué)習(xí)體驗,幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用學(xué)到的知識。體驗式學(xué)習(xí)的實施方式可以多種多樣,包括實地考察、實驗和模擬、角色扮演、項目實踐、團隊合作等。學(xué)生通過參與這些活動,親身感受并參與到學(xué)習(xí)過程中,從而更好地掌握和應(yīng)用所學(xué)的內(nèi)容。
初中化學(xué)實驗中的體驗式學(xué)習(xí)表現(xiàn)出以下四個主要特點:第一,學(xué)生參與度高。體驗式學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生的主動參與和實踐操作。學(xué)生通過親身實踐和體驗獲取知識,而不僅僅是被動地接受教師的講解。學(xué)生可以親自進行實驗、觀察、調(diào)查和探究,從而更加深入地理解和掌握知識。第二,問題導(dǎo)向。體驗式學(xué)習(xí)注重學(xué)生提出問題、解決問題和實踐問題。學(xué)生在實踐中面臨各種問題和挑戰(zhàn),需要通過思考、推理和實驗解決問題。通過自主思考和探索,學(xué)生能培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新思維,不斷尋找解決問題的方法和策略。第三,多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境。體驗式學(xué)習(xí)提供了多樣化的學(xué)習(xí)環(huán)境,包括實驗室、實地考察、模擬情景等。學(xué)生可以在真實或模擬的情境中進行學(xué)習(xí),通過實踐操作和觀察獲取知識和經(jīng)驗。這種多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,提高學(xué)習(xí)的效果。第四,合作與交流。體驗式學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)和交流合作。學(xué)生可以通過與他人合作、分享經(jīng)驗和知識增強學(xué)習(xí)效果,并從中獲得反饋和啟發(fā)。在合作學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以分享實驗結(jié)果、交流心得和觀點,互相啟發(fā)和促進思維的碰撞。
2.體驗式學(xué)習(xí)在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用價值
體驗式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,通過實踐、探究和發(fā)現(xiàn),讓學(xué)生親身參與,主動構(gòu)建知識,培養(yǎng)他們的問題解決能力和科學(xué)思維。在初中化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用體驗式學(xué)習(xí)方法具有以下價值:
(1)有助于改進學(xué)生學(xué)習(xí)方式
傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師為中心,學(xué)生主要是被動接受知識,缺乏實踐和探究的機會。而體驗式學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生的主動參與和實踐操作,讓學(xué)生通過親身體驗和實驗探究建構(gòu)知識。通過親身實踐,學(xué)生可以更好地理解抽象的化學(xué)概念和原理,加深對化學(xué)知識的記憶和理解。同時,體驗式學(xué)習(xí)方式還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促使其全面發(fā)展。此外,體驗式學(xué)習(xí)注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法。在實驗過程中,學(xué)生需要自己設(shè)計實驗方案、選擇實驗儀器和材料、觀察和記錄實驗現(xiàn)象等,培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計和操作技能。同時,學(xué)生在小組合作中相互交流和合作,培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和溝通能力。通過體驗式學(xué)習(xí),學(xué)生逐漸形成主動學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式,使他們在化學(xué)學(xué)習(xí)中更加積極主動,提高其學(xué)習(xí)的效果。
(2)有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神
體驗式學(xué)習(xí)注重學(xué)生的探究和發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。在實驗中,學(xué)生面臨各種問題和挑戰(zhàn),需要通過觀察、實驗和推理等科學(xué)方法解決問題。學(xué)生需要提出問題、做出預(yù)測、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、得出結(jié)論,全面展現(xiàn)了科學(xué)探究的過程和方法。因此,學(xué)生不僅獲得了化學(xué)知識,培養(yǎng)了批判性思維、創(chuàng)新思維和解決問題的能力,而且培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力和實驗技能,使他們能夠準(zhǔn)確觀察實驗現(xiàn)象、收集實驗數(shù)據(jù),并進行分析和解釋。這種實踐中的觀察和實驗操作能力的培養(yǎng),為學(xué)生后續(xù)的科學(xué)研究和實驗工作打下了基礎(chǔ)。另外,體驗式學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生提出問題并進行科學(xué)探究。學(xué)生在實驗中面對問題,需要提出假設(shè)并設(shè)計實驗驗證假設(shè),培養(yǎng)他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維。學(xué)生通過自主思考和探索,不斷調(diào)整實驗方案,積極尋找解決問題的方法,提高學(xué)生的動手能力和思考能力。
3.體驗式學(xué)習(xí)在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用策略
(1)借助現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)實驗情境
體驗式學(xué)習(xí)強調(diào)直觀的環(huán)境認(rèn)知。因此,應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,確保學(xué)生能積極參與到化學(xué)實驗教學(xué)中。
第一,創(chuàng)設(shè)實驗情境。
在“物理變化與化學(xué)變化”教學(xué)過程中,先進行實驗示范,再運用思維導(dǎo)圖的方式再現(xiàn)物質(zhì)在三種自然狀態(tài)下的形態(tài)變化,以喚起學(xué)生的經(jīng)驗記憶,并將新舊知識聯(lián)系起來。在正式教學(xué)中,教師可以通過多媒體展示示范教學(xué)錄像,如“固態(tài)冰塊受高溫熔化為水”“液態(tài)水沸騰生成蒸汽”“藍(lán)色膽礬顆粒被碾碎”“綠色堿性碳酸銅受熱”“試管中倒入少量石灰石后添加適量稀鹽酸”等,根據(jù)“實驗編號”“改變之前的材料”“改變時出現(xiàn)的情況”“改變后的材料”等內(nèi)容,要求學(xué)生根據(jù)不同的材料類型進行分類,并進行相應(yīng)的分析。通過多媒體技術(shù)構(gòu)建演示實驗情境,能幫助學(xué)生更好觀察實驗現(xiàn)象和過程,加深學(xué)生對實驗的理解和掌握,還能達(dá)到視覺經(jīng)驗和感官共同提升,提高學(xué)生的化學(xué)動手能力和探索能力。
第二,創(chuàng)設(shè)懸念式情境。
在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中,先通過設(shè)置一個懸念性的實驗情景引導(dǎo)學(xué)生思考。例如,讓學(xué)生觀察以下現(xiàn)象:將一滴水滴在一個玻璃燈泡上,再將一滴水滴在燈絲上,讓學(xué)生看到燈絲被水滴點燃的神奇現(xiàn)象。這種情景與學(xué)生內(nèi)心的認(rèn)知產(chǎn)生沖突,引發(fā)了他們對實驗原理的好奇和探究。接著,教師可以揭示這個實驗的秘密,展示各種金屬元素,包括鈉。讓學(xué)生結(jié)合日常經(jīng)驗思考:難道所有的金屬都能與鈉發(fā)生類似的反應(yīng)嗎?什么是金屬的化學(xué)特性?利用各種懸念情境增強學(xué)生的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)體驗。另外,教師還可以通過與現(xiàn)實生活聯(lián)系,創(chuàng)造一個“辨真?zhèn)巍钡那榫?。例如,通過多媒體錄像展示一個銷售員夸大其金質(zhì)、純度和形狀的情況。由于無法提供相關(guān)證明,學(xué)生對懸念情境產(chǎn)生疑問,此時教師引導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實驗,以判定是否為黃金或者是利用黃金的物理性質(zhì)。例如,將黃金放入水中,觀察是否浮起來,這可能意味著金子是空心的或含有雜質(zhì)。
(2)采取多維互動化學(xué)實驗教學(xué)方法
體驗型學(xué)習(xí)倡導(dǎo)通過師生和生生之間的討論和互動獲得更好的溝通經(jīng)驗。因此,本文提出了采用多元、交互的方法進行初中化學(xué)實驗教學(xué)的方法。
第一,師生和生生的互動與協(xié)作。
以“燃燒的條件”為例,通過師生和生生之間的互動,培養(yǎng)學(xué)生的探索意識。對初中生來說,他們可能會基于自己的生活經(jīng)驗了解燃燒的兩個主要條件,但很難掌握點火的關(guān)鍵點。在這種情況下,教師可以介紹一種經(jīng)驗,即“了解燃燒條件和滅火原理對我們正確處理火災(zāi)和自救至關(guān)重要”。
①用棉花分別蘸酒精和水,放到酒精燈火焰上加熱片刻,觀察現(xiàn)象。該實驗可說明燃燒的條件之一是——————。
②圖1、圖2是探究“燃燒條件”的實驗裝置。
圖1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2
查閱資料:五氧化二磷是白色固體,人體接觸或吸入均會危害健康;如與空氣中水蒸氣飯應(yīng)、還可生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
請回答:
a.圖1中,要使水中的白磷燃燒,可進行的操作是——————。
b.圖1裝置與圖2裝置比較,圖2裝置的優(yōu)點是——————。
c.圖2實驗中,能得到“可燃物燃燒需要氧氣(或空氣)” 這一結(jié)論的實驗現(xiàn)象是——————,能得到“燃燒需要使溫度達(dá)到可燃物的著火點”這一結(jié)論的實驗現(xiàn)象是——————。
③圖書館內(nèi)的圖書起火,可采用的滅火方法是——————。
首先,通過介紹小棉花蘸水后不會立即燃燒,而蘸酒精后會立即燃燒的情況,為后續(xù)的討論打下了良好的基礎(chǔ)。接下來,將學(xué)生分成幾個小組,并提出以下問題供討論:
a.燃燒的物質(zhì)必須是什么?
b.白磷在水中無法燃燒的原因是什么?
c.玻璃管中的白磷與氧氣接觸,水中的白磷不與氧氣接觸,因此玻璃管中的白磷會燃燒,而水中的白磷不會燃燒。這是為什么?
在這個過程中,每個小組進行了討論和展示,并分享了他們在實驗中的一些經(jīng)驗和體會。在小組活動中,學(xué)生通過相互交流和討論,不斷提升自己的問題探索和總結(jié)能力,還能在化學(xué)實驗中不斷提高自身的實驗探索思維,對今后的發(fā)展意義重大。
第二,精選探究性話題。
“化學(xué)肥料”作為一個例子,教師在課堂上安排了預(yù)習(xí)作業(yè),并將“化肥種類”“化學(xué)式”“主要作用”“缺乏養(yǎng)分”等五個基本單元的內(nèi)容發(fā)給學(xué)生,并提出了一個問題:“1∶1∶0.5∶1的比例是多少?”在課前,學(xué)生會參考相關(guān)材料并填寫預(yù)習(xí)作業(yè)表。
在正式上課之前,教師以預(yù)習(xí)作業(yè)為切入點,讓幾位學(xué)生上臺展示他們的作業(yè),并分享他們的預(yù)習(xí)心得和疑問。接下來,教師進行了一個實驗:“老李給他帶了一袋氮、磷、鉀,但上面的標(biāo)識已經(jīng)看不清楚了,同學(xué)們能否根據(jù)提供的信息和化肥的特性來鑒別它們?”在引導(dǎo)下,學(xué)生自行制訂實驗計劃,填寫實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果和說明等內(nèi)容。他們可以通過外觀、氣味、溶解性等因素進行分類,也可以通過氮、磷、鉀、生石灰粉等方法進行鑒別。這種探究式教學(xué)方法,促使學(xué)生獲得實際操作的經(jīng)驗,從實驗現(xiàn)象中學(xué)習(xí)到結(jié)果。教師進一步擴展了實驗的范圍:“老李總是將銨和堿溶液混合嗎?為什么會這樣?”通過這樣的方式,可以加強與日常生活的聯(lián)系,提高學(xué)生運用化學(xué)實驗方法解決問題的能力。
(3)以生活為導(dǎo)向拓展實驗教學(xué)資源
在初中化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)該將視野拓寬到廣闊的大自然和現(xiàn)實生活中,以生活為導(dǎo)向,借助生活開展實驗教學(xué),能大幅度提升化學(xué)實驗教學(xué)樂趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
第一,引入生活化資源到課堂。
在“常見的酸和堿”的實驗課中,教師可以利用“酸堿度指標(biāo)的發(fā)現(xiàn)”材料卡進行拓展。例如,介紹“辨別真?zhèn)巍?,并提到“真正的干紅葡萄酒需要使用100%的葡萄汁進行釀造”,還可以提及“葡萄汁中的糖苷由于堿性會改變顏色,從紫色變?yōu)樯钭仙蛩{(lán)色”。通過探索和設(shè)計實驗方案,把生活化的資源引入課堂上,學(xué)生能夠真正體會到化學(xué)與生活息息相關(guān),進而培養(yǎng)學(xué)生體會其中的奧妙。
第二,將化學(xué)實驗與日常生活結(jié)合。
例如,在“金屬與鹽溶液反應(yīng)”的教學(xué)中,教師可以在課前引入一個材料:生銹的鐵釘或銅制品,引發(fā)學(xué)生的興趣和思考。引導(dǎo)學(xué)生思考金屬與鹽溶液反應(yīng)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象和變化。
①實驗設(shè)計。將學(xué)生分成小組,每個小組選擇一個金屬釘(如不銹鋼釘、鐵釘、銅釘、鋅釘)作為實驗樣品。每個小組設(shè)計一個防腐實驗,目的是測試不同防腐方法對所選金屬釘?shù)姆栏Ч?。學(xué)生需要列出實驗所需材料和步驟,并解釋每種防腐方法的原理和預(yù)期效果。教師提供必要的指導(dǎo)和建議,確保實驗設(shè)計符合安全要求和科學(xué)原理。
②實驗進行。小組合作進行實驗,根據(jù)設(shè)計的步驟依次進行。每個小組記錄實驗過程中的觀察結(jié)果和數(shù)據(jù)。學(xué)生應(yīng)注意實驗條件的控制,如溶液濃度、涂層均勻性等。
③數(shù)據(jù)分析與討論。各小組展示實驗結(jié)果和數(shù)據(jù),包括對金屬釘?shù)挠^察和比較。學(xué)生共同分析實驗數(shù)據(jù),討論不同防腐方法對金屬釘?shù)姆栏Ч牟町悺?/p>
第三,引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑。
鼓勵學(xué)生就實驗結(jié)果進行推理和探究,加深對金屬與鹽溶液反應(yīng)和防腐原理的理解。在實驗教學(xué)方面,教師采用了“以問題為導(dǎo)向的實驗”方法,以小組為單位,分別列出實驗數(shù)量、實驗方案、實驗現(xiàn)象等步驟,從而培養(yǎng)學(xué)生獨立進行實驗的能力。在實驗操作中,教師親自動手進行實驗操作,并通過手機記錄學(xué)生的實驗表現(xiàn)和操作過程。同時,通過移動設(shè)備記錄學(xué)生不合適、不恰當(dāng)或不正確的操作。通過本次實驗,學(xué)生了解到銅不與稀硫酸反應(yīng),因此實驗觀察結(jié)果是沒有明顯變化。在完成教學(xué)任務(wù)后,學(xué)生通過對教學(xué)內(nèi)容的分析提出新的問題,例如比較金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速度,以及金屬和金屬化合物溶液是否能發(fā)生反應(yīng)等。通過反思和自我解答實驗過程中的問題,學(xué)生提高了探索和研究的水平。同時,開闊了學(xué)生的視野,使他們將化學(xué)實驗從書本和課堂延伸到廣闊的人生和社會中。
(4)定期評價化學(xué)實驗教學(xué)的有效性
體驗式學(xué)習(xí)強調(diào)知識獲取與應(yīng)用,注重實踐和反思。因此,初中化學(xué)教師必須充分認(rèn)識到化學(xué)實驗的效果,并通過多元主體、多種方式的教學(xué)評估深入思考化學(xué)實驗的意義。
首先,教師可以使用觀察法進行評價。在實驗過程中,教師可以仔細(xì)觀察學(xué)生的動作、操作技巧和實驗結(jié)果,判斷學(xué)生的實驗操作是否正確,實驗過程是否符合安全要求。觀察法評價的優(yōu)點是直觀、及時,能夠準(zhǔn)確反映學(xué)生的實際水平。同時,教師還可以通過觀察學(xué)生的討論和合作情況,評價學(xué)生的團隊合作能力和溝通能力。其次,教師可以采用實驗報告評價法。學(xué)生完成實驗后,可以要求他們書寫實驗報告,包括實驗?zāi)康摹⒃?、步驟、結(jié)果和結(jié)論等內(nèi)容。通過評閱實驗報告,教師可以了解學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解程度和表達(dá)能力。最后,教師可以采用小組討論和展示評價法。在實驗完成后,可以組織學(xué)生進行小組討論,讓他們分享實驗心得、交流實驗中遇到的問題和解決方法。學(xué)生可以通過展示實驗結(jié)果和解釋實驗原理展示自己的學(xué)習(xí)成果。教師可以觀察學(xué)生的參與度和表達(dá)能力,評價他們的學(xué)習(xí)效果。此外,教師還可以采用問卷調(diào)查法。設(shè)計針對性的問卷,詢問學(xué)生對實驗內(nèi)容、實驗過程和教學(xué)方法的看法和評價。問卷調(diào)查可以匿名進行,學(xué)生可以更加自由地表達(dá)意見。通過分析問卷結(jié)果,教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和需求,從而調(diào)整教學(xué)策略和改進教學(xué)質(zhì)量。
4.結(jié)語
體驗式學(xué)習(xí)作為一種注重實踐和互動的學(xué)習(xí)方法,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中具有重要的應(yīng)用價值。通過體驗式學(xué)習(xí),學(xué)生能夠更加深入地理解和應(yīng)用化學(xué)知識,提升他們的學(xué)習(xí)效果和興趣。本研究通過介紹體驗式學(xué)習(xí)的概念和基本特征,探討了其在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用價值,包括改進學(xué)生學(xué)習(xí)方式和培養(yǎng)科學(xué)探究精神。同時,提出了一系列應(yīng)用策略,為初中化學(xué)實驗教學(xué)帶來創(chuàng)新和活力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)成效。然而還需要進一步深入研究和實踐,以驗證和完善體驗式學(xué)習(xí)在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果,不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和綜合素質(zhì)。
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