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摘要:在初中化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分重要的內(nèi)容,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化,能夠有效地促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。通過基于學(xué)生差異,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo);優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn),突出實(shí)驗(yàn)規(guī)范;組織學(xué)生探究,提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;激發(fā)問題意識(shí),培養(yǎng)創(chuàng)新思維的策略,能夠讓初中生的化學(xué)學(xué)習(xí)更高效。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);實(shí)驗(yàn);優(yōu)化教學(xué)
化學(xué)是圍繞實(shí)驗(yàn)而建立的自然科學(xué),通過不斷的實(shí)驗(yàn)與探究,學(xué)生可以學(xué)量的知識(shí),產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究科學(xué)的技能。所以,教師務(wù)必按照學(xué)生的認(rèn)知情況,仔細(xì)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。
一、基于學(xué)生差異,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
每個(gè)學(xué)生都各不相同,其對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解與體會(huì)都不一樣。所以,教師在組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),務(wù)必對(duì)學(xué)生的感受保持尊重的態(tài)度,并及時(shí)滿足學(xué)生的合理訴求。例如,一位教師在對(duì)《鹽酸的性質(zhì)》一課進(jìn)行教學(xué)時(shí),所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案如下。1.教學(xué)目標(biāo):了解濃鹽酸的物理性質(zhì),儲(chǔ)存濃鹽酸的注意事項(xiàng)。2.學(xué)習(xí)內(nèi)容:觀察實(shí)驗(yàn),將下表填寫好。3.思考問題:打開裝有濃鹽酸的瓶子,過一段時(shí)間之后,其質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)所產(chǎn)生的變化是什么?在保存濃鹽酸時(shí)的注意事項(xiàng)是什么?在實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳時(shí)不會(huì)選擇濃鹽酸的原因是什么?在該實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案中,所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是了解濃鹽酸的物理性質(zhì),并且將學(xué)習(xí)目標(biāo)逐個(gè)分解為實(shí)際的問題,在這些問題之中,學(xué)生可以直接得到某些問題的答案,如鹽酸的色澤、形態(tài)與味道等。某些問題則必須經(jīng)過學(xué)生的深思熟慮才可以得到答案,如,在實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳時(shí)沒有選擇濃鹽酸的原因是什么?在該實(shí)驗(yàn)方案中,學(xué)習(xí)目標(biāo)極為清晰,即便部分學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)并不扎實(shí),也能通過仔細(xì)思考得到答案,也可以事先制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)教師在組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),必須對(duì)學(xué)生的差異持以尊重的態(tài)度,讓學(xué)習(xí)目標(biāo)具有層次性,契合各個(gè)層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,讓每一名學(xué)生都可以在原有知識(shí)的高度上不斷學(xué)習(xí)新知,獲取新技能。
二、優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn),突出實(shí)驗(yàn)規(guī)范
(一)在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)觀察能力
教師在課堂教學(xué)中可選擇部分化學(xué)反應(yīng)顯著,有顏色的變化、氣體生成或燃燒等,可以為學(xué)生產(chǎn)生視覺沖擊的實(shí)驗(yàn)。在演示中,務(wù)必讓班級(jí)的學(xué)生都可以清楚地觀察到演示實(shí)驗(yàn)中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象。例如,教師可分小組做演示實(shí)驗(yàn),也可以事先將實(shí)驗(yàn)過程錄制好,采用多媒體播放課件,保證每一名學(xué)生都可以觀察仔細(xì),確保演示實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn),以有效地提升學(xué)生的觀察能力。例如,一位教師在對(duì)“酸與堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行教學(xué)時(shí),選擇HCl與NaOH的反應(yīng)并沒有很好的效果,由于其酸堿反應(yīng)前后顏色沒有產(chǎn)生任何的變化,并不能夠驗(yàn)證規(guī)律。假設(shè)在Cu(OH)2固體中加入HCl溶液,便可以很好地觀察到實(shí)驗(yàn)的變化。在化學(xué)反應(yīng)中,學(xué)生不僅可以觀察到反應(yīng)物Cu(OH)2固體的溶解現(xiàn)象,還可以看到HCl溶液從無色的狀態(tài),變化為藍(lán)色的CuCl2溶液,化學(xué)現(xiàn)象極為突出,可以直接地說明酸與堿反應(yīng)的規(guī)律,讓學(xué)生帶來視覺上的強(qiáng)烈感受。除此以外,教師在開展演示實(shí)驗(yàn)時(shí),還可使用可以凸顯觀察對(duì)象的方案,比如,在演示CO2通過紫色的石蕊試液實(shí)驗(yàn)時(shí),采用白色的紙作為襯托,開展空白試驗(yàn)的比較,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加清楚。
(二)在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)思維能力
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是提供給學(xué)生具有直觀性的感性材料,這只是認(rèn)知的早期階段。教師在課堂教學(xué)中還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生分析感性的材料,并且對(duì)其進(jìn)行總結(jié)和推理,讓學(xué)生的思維自感性邁入理性的高度。例如,一位教師在對(duì)《化學(xué)變化與物理變化》進(jìn)行教學(xué)時(shí),可讓學(xué)生自主動(dòng)手如下幾個(gè)探究性演示實(shí)驗(yàn):①剪斷鎂帶;②加熱水,出現(xiàn)水蒸氣;③鎂帶燃燒;④硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液。做完前兩個(gè)實(shí)驗(yàn),教師可讓學(xué)生觀察并且思考這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的一致之處,接下來,帶領(lǐng)學(xué)生分析與討論兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的特征,其共同點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)前后只有物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化,但是并沒有獲得新的物質(zhì),自此得到物理變化的概念。而后面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)在于生成新物質(zhì),自此獲得化學(xué)變化的概念。最后教師再帶領(lǐng)學(xué)生比較兩種實(shí)驗(yàn)的差異,即是否有新物質(zhì)生成。與此同時(shí),教師在組織演示實(shí)驗(yàn)時(shí),千萬不要著急為學(xué)生提供結(jié)論,而需要采用演示實(shí)驗(yàn)?zāi)M發(fā)現(xiàn)知識(shí)時(shí)的具體情境,讓學(xué)生采用觀察、分析實(shí)驗(yàn)給予的信息的方式尋找化學(xué)知識(shí),自主歸納結(jié)論。
三、組織學(xué)生探究,提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
(一)基于教材實(shí)驗(yàn),挖掘?qū)W生潛能
課程的興趣是學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)的源泉,學(xué)生只有對(duì)課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣,才能夠更好地思考和創(chuàng)新,所以,教師可以圍繞化學(xué)課本實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生分析、思考與探究化學(xué)課本實(shí)驗(yàn),使他們的創(chuàng)新思維得到激發(fā)。例如,一位教師在對(duì)《空氣》一課進(jìn)行教學(xué)時(shí),先為學(xué)生展示拉瓦錫研究空氣成分使用的裝置圖,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)之后首次遇到包括操作原理與過程的復(fù)雜實(shí)驗(yàn),教師可以在介紹實(shí)驗(yàn)原理之后提問學(xué)生這一裝置的缺陷有哪些。此時(shí)學(xué)生疑慮,科學(xué)家還會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤嗎?課本實(shí)驗(yàn)也會(huì)有缺陷嗎?同時(shí)他們也感到非常有興趣,想找出該實(shí)驗(yàn)的缺陷。教師此時(shí)讓學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)易性、經(jīng)濟(jì)程度,使用的藥品是否容易獲取、是否安全、是否能夠有效回收等角度展開思考。學(xué)生查找資料便可以得知,拉瓦錫實(shí)驗(yàn)時(shí)用的汞有毒,而且這一實(shí)驗(yàn)時(shí)間長,裝置比較復(fù)雜,操作困難。此時(shí),教師繼續(xù)把握機(jī)會(huì)挖掘?qū)W生的創(chuàng)新意識(shí),詢問學(xué)生,這一裝置的改進(jìn)方法是什么。學(xué)生在預(yù)習(xí)過后,都會(huì)回答要依據(jù)教材的實(shí)驗(yàn)2-1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此時(shí)教師繼續(xù)詢問學(xué)生,將可燃物替換為紅磷的原因是什么?點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,必須立刻伸入瓶中的原因是什么?等到紅磷熄滅并且冷卻之后才可以打開彈簧夾觀察的原因是什么?燒杯中的水僅僅會(huì)倒流到集氣瓶的五分之一處的原因是什么呢?學(xué)生帶著這些問題繼續(xù)閱讀教材,就會(huì)得到紅磷在點(diǎn)燃時(shí)會(huì)耗費(fèi)氧氣,而且還會(huì)產(chǎn)生五氧化二磷固體小顆粒,不和空氣中的其他氣體生成反應(yīng)。接下來,學(xué)生互相探討,了解到如果不立刻伸入燃燒匙,實(shí)驗(yàn)之后直接打開彈簧夾都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
(二)引導(dǎo)自主實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力
教師讓學(xué)生只是學(xué)習(xí)教材知識(shí)并不足夠,還需要帶領(lǐng)學(xué)生開展自主實(shí)驗(yàn),在自主實(shí)驗(yàn)的前提下不斷創(chuàng)新,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。例如,一位教師在對(duì)第十單元酸堿指示劑課題進(jìn)行教學(xué)后,學(xué)生了解到,科學(xué)家波義耳從紫羅蘭花瓣里提取出化學(xué)物質(zhì)實(shí)驗(yàn),獲得了酸堿指示劑。提取酸堿指示劑所使用的植物可以在生活中發(fā)現(xiàn),還有哪種生活中的物質(zhì)也可以作為酸堿指示劑呢?除此以外,他們還發(fā)現(xiàn)教材所介紹的指示劑只有兩種,即紫色石蕊和無色酚酞溶液,向酸性、中性、堿性溶液中滴加紫色石蕊,酸性溶液就會(huì)產(chǎn)生紅色,中性溶液則會(huì)產(chǎn)生紫色,對(duì)照就可以分別,但是堿性溶液中的藍(lán)色和中性溶液中的紫色的分辨卻很困難。向酸性、中性、堿性溶液中滴加酚酞溶液,會(huì)顯示無色、無色與紅色,因此,使用酚酞并不能夠分辨出中性和酸性溶液。為了可以找到效果更好的酸堿指示劑,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生形成了“尋找生活中的酸堿指示劑”化學(xué)學(xué)習(xí)小組。綜上所述,在初中化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)有較強(qiáng)的興趣,所以,教師要進(jìn)一步提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,應(yīng)用多元化的方法組織教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生探究的自主性,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃超,代建軍.基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施路徑[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2019(10):102-107.
作者:金春燕 單位:江蘇省如皋市東陳鎮(zhèn)東陳初級(jí)中學(xué)