王海鋒
【摘? ? 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)學(xué)科最主要的特征就是化學(xué)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)化學(xué),樹立科學(xué)探究觀念,新課標(biāo)明確表示,實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,是化學(xué)學(xué)科最主要的學(xué)習(xí)方法?;诤诵乃仞B(yǎng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)深度教學(xué)的重要方式。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)? 實(shí)驗(yàn)探究? 創(chuàng)新? 深度教學(xué)
中圖分類號:G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.09.034
化學(xué)的基本概念、思維方式、科學(xué)探究、學(xué)科價(jià)值觀和社會責(zé)任感是初中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng),包含初中化學(xué)核心知識等基本要素?;瘜W(xué)學(xué)科最主要的特色就是化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)芗て饘W(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,能將抽象的微觀世界變得生動(dòng)具體,能促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新力、創(chuàng)造力。
人教版九年級化學(xué)第一單元課題2專門以“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”為題,引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)化學(xué),樹立科學(xué)探究觀念,明確表示實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,是化學(xué)學(xué)科最主要的學(xué)習(xí)方式?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)高度關(guān)注安全、環(huán)保、節(jié)能等要求,學(xué)生要在遵守化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)則的同時(shí)樹立綠色化學(xué)理念,初步形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。讓學(xué)生感受到化學(xué)對促進(jìn)人類社會發(fā)展的社會責(zé)任,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值。通過聯(lián)系生活和社會實(shí)際,強(qiáng)化學(xué)科實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新應(yīng)用,開展深度教學(xué),拓展學(xué)生的視野和思維?;诤诵乃仞B(yǎng)的深度教學(xué)理念,本文對人教版九年級化學(xué)“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析,以此踐行化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)理念。
實(shí)驗(yàn)原型:人教版九年級化學(xué)第三單元課題1分子和原子的探究實(shí)驗(yàn)——“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”,在兩個(gè)小燒杯中分別加入適量的濃氨水和無色酚酞溶液,利用一只大燒杯罩住兩只小燒杯,使得一只燒杯內(nèi)的氨分子進(jìn)入另一只燒杯內(nèi)的酚酞溶液里使之變色,從而說明分子是不斷運(yùn)動(dòng)的。在大燒杯外還放一杯等量的酚酞溶液作對比。該實(shí)驗(yàn)的不足之處在于:1.藥品用量過多,會造成浪費(fèi);2.因?yàn)榘彼讚]發(fā),且有強(qiáng)烈的刺激性氣味,在開放的空間里容易泄漏,造成周圍環(huán)境污染,不利師生健康。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論較為單一,根據(jù)現(xiàn)象,該實(shí)驗(yàn)只能說明分子是運(yùn)動(dòng)的,不能體現(xiàn)溫度對分子運(yùn)動(dòng)速率的影響,且對比實(shí)驗(yàn)的裝置放置在空氣中,不夠嚴(yán)密,教學(xué)效果欠佳;4.該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)酚酞溶液明顯變紅的現(xiàn)象用時(shí)略長,與教學(xué)節(jié)奏脫節(jié),不利于課堂的連貫性。5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)較為傳統(tǒng)老舊,不利于學(xué)生思維和創(chuàng)造力的培養(yǎng)。為此,我對此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材名稱:探究“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)儀。
教材版本:人教版(2012)
教學(xué)目標(biāo):1.通過實(shí)驗(yàn)探究知道分子是不斷運(yùn)動(dòng)的,并且溫度越高分子運(yùn)動(dòng)速率越快;2.通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),拓展學(xué)生的思維能力;3.樹立環(huán)保節(jié)能,綠色化學(xué)理念的情感態(tài)度與價(jià)值觀。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:九年級化學(xué)(上)P49“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)原理:濃氨水具有揮發(fā)性,能使無色酚酞溶液變紅色;溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越快,且離氨水越較近的酚酞溶液變紅更快。由此現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)結(jié)論。
制作材料:具支試管、細(xì)金屬條、橡皮塞、濾紙條,橡膠膠帽。
制作方法:
1.將較軟的細(xì)金屬條(本次實(shí)驗(yàn)用細(xì)銅條)和濾紙條裁成與具支試管相對適當(dāng)?shù)拈L度,并將金屬條一端折成S形,以便固定濾紙條。
2.把濾紙條兩端穿入細(xì)金屬條中,其中一端固定在S形金屬端上,另一端可以自由活動(dòng),保持濾紙平滑。
3.將濾紙條放入試管中,塞緊橡皮塞,具支處套上橡膠膠帽,裝置制作完畢。
使用方法:1.打開橡皮塞,取出濾紙條,依次均勻滴入5-6滴無色酚酞試液,放回試管內(nèi),塞上橡皮塞;2.打開橡膠膠帽,在支管小孔處向試管內(nèi)加入1滴濃氨水,蓋上膠帽,將試管倒放在一個(gè)空燒杯中;3.重復(fù)上述操作,將試管倒放在盛有熱水的燒杯中,觀察現(xiàn)象。
可以觀察到,放在熱水中的濾紙條無色酚酞試液和空燒杯中的濾紙條無色酚酞試液都變成紅色,離氨水較近的部位變紅更快,且熱水的酚酞試液比空燒杯中常溫下的酚酞試液更快變紅。這一現(xiàn)象同時(shí)得出兩個(gè)結(jié)論,一是分子是不斷運(yùn)動(dòng)的;二是分子運(yùn)動(dòng)速率受溫度影響,溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)速率越快。本實(shí)驗(yàn)克服了原課本實(shí)驗(yàn)結(jié)論的單一性。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)要點(diǎn):1.本實(shí)驗(yàn)用兩支密封性很好的具支試管替換課本原實(shí)驗(yàn)敞口使用的一個(gè)大燒杯和兩個(gè)小燒杯;2.實(shí)驗(yàn)器材是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用易得的儀器,組裝簡易,操作簡便。適合推廣和大范圍使用。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià):
1.教學(xué)過程:(1)將學(xué)生分成10個(gè)小組,每組5名同學(xué),設(shè)1名小組長。教師向?qū)W生展示本實(shí)驗(yàn)裝置并講解實(shí)驗(yàn)原理,做簡要的實(shí)驗(yàn)演示,并提出注意事項(xiàng)和觀察要點(diǎn);(2)各小組按第上述第八點(diǎn)“使用方法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)完畢,各小組通過觀察現(xiàn)象得出結(jié)論,填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。然后由小組代表重述實(shí)驗(yàn)操作過程,提出疑問;(3)分析和討論:實(shí)驗(yàn)過程中,你聞到氣味了么?為什么?本實(shí)驗(yàn)與課本實(shí)驗(yàn)相比,有什么優(yōu)點(diǎn)?(4)最后由教師點(diǎn)評,歸納總結(jié),完成課堂教學(xué)。
2.教學(xué)評價(jià):(1)本實(shí)驗(yàn)氨水用量極少,只需1滴,有利于節(jié)約藥品。符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)微型化的發(fā)展趨勢。(2)實(shí)驗(yàn)在密閉的環(huán)境中進(jìn)行,揮發(fā)出來的氨水極少,非常環(huán)保,體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。培養(yǎng)了學(xué)生節(jié)能環(huán)保的情感態(tài)度和價(jià)值觀。(3)本實(shí)驗(yàn)同時(shí)體現(xiàn)了溫度對分子運(yùn)動(dòng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更快更明顯。(4)本實(shí)驗(yàn)利用實(shí)驗(yàn)室常見但少用的儀器組裝成一套如此精美的實(shí)驗(yàn)裝置,功能強(qiáng)大且效果良好,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力,能激起學(xué)生對化學(xué)的興趣和求知欲。(5)本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值和精神,根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性探究,激發(fā)和滿足了學(xué)生的好奇心,使學(xué)生獲得探索新知的經(jīng)歷,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、觀察中不停地思考:該做什么?怎么做?為什么這么做?在這個(gè)過程中鍛煉思維,形成對化學(xué)知識的真正理解,優(yōu)化學(xué)生對知識的意義建構(gòu)。
教師只有心系學(xué)生,心懷教學(xué),深入研究教材,不斷研究和創(chuàng)新教法,才能創(chuàng)造出效果更好的深度課堂,才能更好地踐行學(xué)科的核心素養(yǎng),為社會培養(yǎng)更多有創(chuàng)造力的人才。