摘要:在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下,合理、充分、運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)資源為學(xué)生構(gòu)建認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的理想情境和環(huán)境,是提高課堂效率的有效方法。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);創(chuàng)設(shè)情境;
提高課堂效率追求打造高效課堂的背景下,創(chuàng)設(shè)情境是指在教學(xué)中,為引起學(xué)生積極學(xué)習(xí)情感反應(yīng)而設(shè)置的教學(xué)過程。它可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)營(yíng)造適宜的氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望。創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)手段是多種多樣的。同時(shí)我們知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體。因此不同于其他學(xué)科,化學(xué)學(xué)科經(jīng)常利用實(shí)驗(yàn)這種形式來為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的理想情境和環(huán)境。[1] 相較于其他形式,化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往能給學(xué)生帶來最真實(shí)、最客觀、最具體的情景體驗(yàn)。
這里的“實(shí)驗(yàn)”泛指一切可服務(wù)于課堂教學(xué)的實(shí)驗(yàn)資源。來源不僅局限于教科書,還可以教師教學(xué)用書、課外用書甚至學(xué)術(shù)期刊以及互聯(lián)網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)形式也不僅局限于演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),還可以是教師自己拍攝的視頻、錄制的微課程、甚至是從網(wǎng)上下載的相關(guān)資源。
“創(chuàng)設(shè)情境”也不僅限于課堂教學(xué)的導(dǎo)入,可以在整個(gè)課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)靈活使用,甚至可以延伸到課外活動(dòng)及回家后的作業(yè)過程中。
通過實(shí)踐,我們統(tǒng)計(jì)至少有一半以上的課時(shí)是可以不同程度運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情景的,適用于新授、復(fù)習(xí)、講評(píng)等各種課型。當(dāng)然一節(jié)課是否采用這種方式,如何采用,唯一有效的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)就是是否能切實(shí)提升課堂效率。下面是教學(xué)實(shí)踐中的一些具體實(shí)例
一、立足教材,充分挖掘出合適的實(shí)驗(yàn)資源
1、教材本身提供了豐富的實(shí)驗(yàn)資源,有很多加以改動(dòng)就適合用來營(yíng)造氛圍。
例如魯教版八年級(jí)第二單元第一節(jié)運(yùn)動(dòng)的水分子中,教材的導(dǎo)入環(huán)節(jié)利用圖片展示了一個(gè)情景:“設(shè)想把封閉在針管中的少量水煮沸,體積會(huì)明顯增大,水分子發(fā)生了什么變化?”考慮到想象不如親身體會(huì),我們把它變?yōu)檠菔緦?shí)驗(yàn)作為情境導(dǎo)入,為增強(qiáng)效果,把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了更改,具體做法是在小試管中盛少量水,管口套著氣球,加熱后氣球脹大,冷卻后氣球變小。實(shí)踐證明,學(xué)生很容易接受,很順暢地進(jìn)入情景,自發(fā)地從分子角度去思考為何體積膨脹。
2、同樣道理,教材中的一些其它資源也可以嘗試轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn),用來創(chuàng)設(shè)情景,往往能起到比原來更有沖擊力的效果。
例如魯教版八年級(jí)第二單元教材中有關(guān)于“布朗運(yùn)動(dòng)”的“多識(shí)一點(diǎn)”,我們認(rèn)為這是激發(fā)學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)探求興趣的很好契機(jī),我們將干花粉撒到水面上,請(qǐng)學(xué)生用從生物實(shí)驗(yàn)室借來的顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)懸浮在水面上的花粉在水面上不停地做無序運(yùn)動(dòng)。趁學(xué)生興趣大增之際引導(dǎo)學(xué)生思考:干花粉是沒有生命不會(huì)運(yùn)動(dòng)的為何會(huì)運(yùn)動(dòng),是什么東西在推動(dòng)它運(yùn)動(dòng)?聯(lián)想到水是由水分子構(gòu)成的,學(xué)生通過討論引導(dǎo)能想象出花粉處在無數(shù)水分子的包圍之中,水分子在運(yùn)動(dòng),它們對(duì)花粉的撞擊導(dǎo)致花粉顆粒被動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。衡量一個(gè)情景的效果,很大程度要看它對(duì)學(xué)生探究熱情的激發(fā)度,這個(gè)實(shí)驗(yàn)在這方面無疑是成功的。
3、在充分理解教材意圖的基礎(chǔ)上做加法。
例如在分子的特征教學(xué)中,有一個(gè)必做的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),那就是10毫升酒精加10毫升水體積小于20毫升,如何理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了分子間有間隔其實(shí)是有一定難度的,我們?cè)谥v授或微觀動(dòng)畫展示之前,其實(shí)不妨再添加一個(gè)實(shí)驗(yàn)作為過渡性情境創(chuàng)設(shè),那就是“一燒杯玉米與一燒杯小米混合后體積小于兩燒杯”,有了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的鋪墊,后面的學(xué)習(xí)效果自然是是水到渠成。
再例如魯教版八年級(jí)第一單元第一節(jié)體驗(yàn)化學(xué)探究中,教材的活動(dòng)天地中以蠟燭為載體,提供了很好的實(shí)驗(yàn)情景。其實(shí)我們可以不止步于此,可以借此契機(jī)適當(dāng)添加實(shí)驗(yàn),為學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)探究的樂趣。比方我們可以展示點(diǎn)燃的蠟燭,然后吹滅蠟燭,學(xué)生可以觀察到出現(xiàn)一縷白煙,教師再展示于熄滅后立即點(diǎn)燃白煙進(jìn)而點(diǎn)燃蠟燭,這個(gè)新奇的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情景會(huì)牢牢抓住學(xué)生的心,不用教師引導(dǎo),學(xué)生自己就會(huì)自發(fā)產(chǎn)生探究的欲望“白煙的成分是什么?”
4、巧用實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn),于無色處見繁花。
有一些教學(xué)過程,換個(gè)思路,用實(shí)驗(yàn)的形式來構(gòu)建,反而能起到意想不到的效果,例如魯教版八年級(jí)第二單元第二節(jié)自然界中的水中,我們一直習(xí)慣用餅圖和數(shù)據(jù)來呈現(xiàn)水資源的稀缺。其實(shí)也可以創(chuàng)造性的用實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情景,在桌面上分別放置一只盛有1000毫升水的大燒杯,一只25毫升水的小燒杯,再請(qǐng)學(xué)生用小量筒取3毫升水,它們分別代表地球的總水量、淡水資源、可供人類直接利用的淡水。這樣的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景給學(xué)生留下了不可磨滅的印象,就連枯燥的數(shù)據(jù),學(xué)生也主動(dòng)記住了。應(yīng)該說是實(shí)實(shí)在在的提高了課堂效率。
二、不拘泥于教材,大膽引入合適的實(shí)驗(yàn)
其實(shí)運(yùn)用豐富的課外實(shí)驗(yàn)資源是我們初中化學(xué)的一貫傳統(tǒng),有很多經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)被拿來用于課堂,用于創(chuàng)設(shè)情境,比如“燒不壞的手帕”、“魔棒點(diǎn)燈”等等,除了這些耳熟能詳?shù)膶?shí)驗(yàn)之外,其實(shí)還有很多課外的實(shí)驗(yàn)資源可以為我所用。
例如魯教版八年級(jí)第六單元第一節(jié)中下屬標(biāo)題三、爆炸是如何發(fā)生的。我感覺如果只向?qū)W生展示氫氣爆炸效果有些單薄。其實(shí)關(guān)于爆炸,學(xué)生最熟悉的莫過于“鞭炮爆炸”了,但是對(duì)于爆炸是因?yàn)榧彼偃紵l(fā)生在“有限空間”導(dǎo)致的不甚理解,我在此處設(shè)計(jì)了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),把一個(gè)小鞭炮從中間折斷,點(diǎn)燃后觀察發(fā)現(xiàn)它只能燃燒噴火卻無法爆炸,學(xué)生通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)一下子就克服了這個(gè)難點(diǎn),為下面的課程進(jìn)行鋪平了道路。緊接著又面臨一個(gè)問題:可燃性氣體爆炸易于理解,而可燃性粉塵的爆炸(特別是面粉廠嚴(yán)禁煙火)則較難理解。我們?yōu)榇嗽O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,將一個(gè)小花生油桶倒轉(zhuǎn)過來,底部去掉虛掩在上方,下方的的瓶口附近安裝帶導(dǎo)氣管的橡皮塞瓶?jī)?nèi)放少量面粉和一只點(diǎn)燃的蠟燭,吹起面粉,可以觀察到飛揚(yáng)的面粉瞬間被引燃,急速的大面積燃燒引發(fā)爆炸,桶底被掀起。經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有驚無險(xiǎn),能給學(xué)生留下深刻的印象,知識(shí)的生成和印象都會(huì)很深。
再比如在九年級(jí)硫酸性質(zhì)的學(xué)習(xí)中,對(duì)于脫水性一直有成熟的實(shí)驗(yàn),但吸水性少有問津,可以設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單安全的實(shí)驗(yàn),在錐形瓶中盛有10毫升濃硫酸,用橡膠塞密封,膠塞上穿有一段鐵絲,鐵絲兩端系有濕潤(rùn)的濾紙。過一段時(shí)間后,可觀察到錐形瓶中的濕潤(rùn)濾紙變干,而瓶外仍然潮濕不變。更直觀的可用實(shí)物展示來展示。取兩只培養(yǎng)皿,分別注入少量濃硫酸和稀硫酸。另取兩個(gè)玻璃片,各滴一滴植物油用紗布檫勻后,放在熱水瓶口,使兩玻璃片上都凝上一層小水珠。再將兩玻璃片分別蓋在培養(yǎng)皿上。大約半分鐘后,濃硫酸一側(cè)的水珠逐漸消失,稀硫酸則無變化。
三、利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,提高習(xí)題課、復(fù)習(xí)課的效率
一談到創(chuàng)設(shè)情境、一談到實(shí)驗(yàn),我們往往想到的是新授課,其實(shí)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境是習(xí)題課、講評(píng)課提高效率的利器。化學(xué)有很多設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的題目,學(xué)生在應(yīng)對(duì)這些題目時(shí),障礙往往是由于他們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰拖胂蟮牟蛔阍斐傻?。我們結(jié)合題目設(shè)計(jì)針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,往小了說能降低習(xí)題的難度。往大了說能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭長(zhǎng)龍.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景及其創(chuàng)設(shè)策略研究[J].化學(xué)教育,2004(12):18-21+25.
作者簡(jiǎn)介:
侯旭東(1979.01-),男,漢,山東省煙臺(tái)市牟平區(qū),大學(xué)本科,山東省煙臺(tái)市牟平區(qū)文化街道第二初級(jí)中學(xué),中學(xué)一級(jí),化學(xué)教育
(作者單位:煙臺(tái)市牟平區(qū)文化街道第二初級(jí)中學(xué))