河北省霸州市第八中學 楊海燕
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,實驗探究是學習化學的重要方法之一。人教版《初中化學課程標準》中指出,“讓學生有更多的機會體驗探究過程,在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,獲得科學的方法,在‘做科學’的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力”。教師在教學中要從學生熟悉的生活情境中挖掘探究素材,引導學生通過實驗探究的方法學習知識、解決生活中的問題,不斷提高學生的科學探究能力與創(chuàng)新意識,從而提高學生的化學學科核心素養(yǎng)。
隨著教育信息化程度的不斷提高,微課作為信息技術(shù)與教育教學相結(jié)合的產(chǎn)物應(yīng)運而生。把微課作為初中化學教學的輔助手段應(yīng)用于實驗探究教學之中,能充分利用微課短小精悍、直觀高效的特點,以短小的視頻呈現(xiàn)相對完整的實驗探究內(nèi)容。微課在實驗探究課中的應(yīng)用在激發(fā)學生的學習興趣,展示實驗探究的過程,總結(jié)實驗探究的方法,梳理實驗探究的步驟,規(guī)范實驗探究的操作等方面起著重要作用。
根據(jù)教學內(nèi)容,利用微課再現(xiàn)生活中的情境,從情境中提出與教學內(nèi)容有關(guān)的問題,引導學生思考,激發(fā)學生的學習興趣,引起學生的探究欲望。
例如在學習人教版九年級化學上冊第四單元課題2“水的凈化”時,教師利用微課展示自來水生產(chǎn)過程,把生活中的明礬凈水、過濾、活性炭吸附、投藥消毒的凈水過程用幾分鐘的視頻展示出來,然后讓學生提煉出凈水方法。在學習自制凈水器時,教師通過微課介紹自制凈水器中各部分物質(zhì)的作用及凈水器原理,激發(fā)學生探究的欲望。
通過調(diào)查微課的使用效果發(fā)現(xiàn),使用微課展示自來水生產(chǎn)過程及自制凈水器的班級中有85%的同學課后自制了凈水器。沒有通過微課展示自來水生產(chǎn)過程及自制凈水器的班級中自制凈水器的人數(shù)不到50%。通過對學生的訪談得知,微課能更加直觀地展示自制凈水器的步驟,對每種物質(zhì)的用途及制作過程介紹得更加清楚,使得學生自己制作凈水器的愿望更加強烈。
初中生對實驗探究充滿好奇心,但是在實驗探究過程中還存在實驗目的性不強、實驗設(shè)計能力一般、實驗探究過程的各個環(huán)節(jié)不能很好地統(tǒng)一起來、實驗現(xiàn)象描述不準確、不能通過實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析得出相應(yīng)的結(jié)論、不能提煉出實驗方法、不能深入挖掘出實驗中的化學知識、不能找出知識間的內(nèi)在聯(lián)系等問題,因此實驗探究如果沒有方法引導就會流于形式,不能達到實驗探究的目的。利用微課可以展示根據(jù)實驗目的設(shè)計實驗、進行探究的環(huán)節(jié),觀察和描述實驗現(xiàn)象的方法,通過分析總結(jié)得出結(jié)論的過程。
例如學生在剛學習化學時,可以通過“對蠟燭及其燃燒的探究”的微課,讓學生學習觀察和描述的方法,初步學會用化學的視角看待生活中的物質(zhì),通過實驗研究物質(zhì)的性質(zhì)及變化,并總結(jié)變化的規(guī)律。再如通過“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”的微課引導學生合理假設(shè),利用氧氣、二氧化碳、水蒸氣等物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計對比實驗驗證猜想。在此基礎(chǔ)上進行分組實驗,使得學生加深了對知識的理解,逐漸學會了用實驗探究的方法解決問題,實驗探究的能力也得到了不斷提高。
初中生在實驗探究過程中存在不清楚實驗步驟、看一眼步驟做一步實驗的問題,有的學生實驗操作不規(guī)范,可能出現(xiàn)損壞儀器、實驗失敗等問題。利用微課直觀形象的特點可以解決上述問題。
例如在實驗室用高錳酸鉀加熱并用排水法收集氧氣時,可以先讓學生通過微課學習實驗室制氧氣的實驗步驟、注意事項、操作要點、錯誤操作的后果等內(nèi)容,教師適時點撥總結(jié),學生很快便能掌握這些知識要點,在分組實驗時可以節(jié)省實驗時間,減少儀器的損壞,提高實驗的成功率,讓學生真正體驗到合作探究的快樂,享受實驗成功的喜悅。
初中化學教材中的許多實驗可以利用生活中的用品,如注射器、礦泉水瓶、小藥瓶等自制裝置完成。把學生利用自制裝置進行實驗的過程制作成微課,通過學習這些微課可以讓學生從操作是否簡便、現(xiàn)象是否明顯、是否節(jié)約藥品、廢液是否易于回收等方面對實驗設(shè)計的合理性進行評價,同時展示有創(chuàng)意的實驗設(shè)計為學生設(shè)計實驗提供思路。
例如有的學生利用小藥瓶、輸液管、注射器等生活中的常見用品設(shè)計出微型的固液常溫制取氣體的裝置,藥品用量少,現(xiàn)象明顯,很有創(chuàng)意。利用微課展示優(yōu)秀的家庭小實驗能激發(fā)學生的探究欲望,培養(yǎng)學生的探究精神與創(chuàng)新意識。
在初中化學學習過程中,有時需要進行一系列的綜合實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律或?qū)嶒炛谐霈F(xiàn)的異?,F(xiàn)象等。
例如利用實驗探究二氧化碳與氫氧化鈉是否發(fā)生反應(yīng),有的同學從密閉容器中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后氣體減少或消失導致壓強減小的方面入手設(shè)計實驗,證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng);有的同學從有新物質(zhì)碳酸鈉生成的方面入手設(shè)計實驗方案,向二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后的溶液中加入足量稀鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生,滴加氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液觀察有無沉淀生成,通過驗證有無新物質(zhì)碳酸鈉生成來證明二氧化碳與氫氧化鈉是否發(fā)生了反應(yīng)。
如果教師只是講解實驗原理,學生的印象很淺,對知識的理解也不深刻,如果把實驗過程制作成微課,能在較短的時間內(nèi)讓學生從現(xiàn)象到原理理解實驗設(shè)計的可行性,加深對知識的理解,提高學習效率。