哈爾濱市蕭紅中學(xué) 韓 潔
在初中化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)重要地位,需要學(xué)生實(shí)踐操作來驗(yàn)證抽象的內(nèi)容,對于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力發(fā)展有著積極作用[1]。 但目前很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式都比較傳統(tǒng)和守舊,具體表現(xiàn)在由教師一個(gè)人進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生變成了看客。 另外,盡管是讓學(xué)生來操作實(shí)驗(yàn),也通常是教師將具體操作過程、 細(xì)節(jié)以及可能出現(xiàn)的問題,都提前告知學(xué)生,在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生只是在進(jìn)行機(jī)械操作,變成實(shí)驗(yàn)操作流水線。
要想提高課堂教學(xué)的有效性,教師需要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多構(gòu)思一些適合初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法。 目前,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的化學(xué)實(shí)驗(yàn)近百個(gè),按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、程序及目的,結(jié)合平時(shí)課堂教學(xué)實(shí)踐,在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以采用“情境實(shí)驗(yàn)法、對比實(shí)驗(yàn)法、合作實(shí)驗(yàn)法、延伸實(shí)驗(yàn)法、多媒體實(shí)驗(yàn)法、學(xué)科融合實(shí)驗(yàn)法”開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
設(shè)置情境是教師在課堂教學(xué)中常用的教學(xué)方法?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)因其本身的生動性、形象性更適用于情境教學(xué)。但是,情境實(shí)驗(yàn)不能拘泥于固有的實(shí)驗(yàn)程序,教師要能夠結(jié)合生活實(shí)際,有目的地創(chuàng)設(shè)或引入特設(shè)的生動場景,從而讓學(xué)生獲得一定的情境體驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)心理學(xué)認(rèn)為,當(dāng)學(xué)生被教師精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)情境所吸引, 思維進(jìn)入預(yù)設(shè)的情境之中時(shí),能有效地激活學(xué)生的求知欲望,促進(jìn)學(xué)生的視覺追求,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生探索化學(xué)知識的原動力。
適用實(shí)驗(yàn)分析:一是常見引課實(shí)驗(yàn)“魔棒點(diǎn)燈”“噴霧作畫”“燒不壞的手帕”等,通過意料之外的情境設(shè)置,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是利用生活現(xiàn)象情景再現(xiàn),比如學(xué)習(xí)“分子的性質(zhì)”一課時(shí),可以選取一些氣味較重的物品,比如榴蓮、樟腦、酒精等,利用簡單的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)“不接觸也能聞到氣味”的情境,使學(xué)生更好地理解“分子在不斷運(yùn)動”這一微觀知識。 三是可以針對某件社會新聞熱點(diǎn)展開情境設(shè)計(jì),比如,煤礦崩塌會引發(fā)瓦斯爆炸事故,那么瓦斯為什么會爆炸呢? 讓學(xué)生帶著這樣的問題跟隨教師進(jìn)行氫氣爆炸實(shí)驗(yàn),根據(jù)氫氣不純可以引起爆炸的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引出可燃性氣體在爆炸極限范圍內(nèi)均有可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的知識點(diǎn)。 讓學(xué)生深切感受學(xué)好化學(xué)的重要性,增強(qiáng)對家庭和社會的責(zé)任感。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 教師可以更多采用對比實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)驗(yàn)組,通過對結(jié)果的比較分析,來探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系,進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生對化學(xué)概念的理解和感知。 進(jìn)一步來講,對比實(shí)驗(yàn)是一種有效的獲得證據(jù)的方法,通過特別改變某個(gè)條件來證明改變的條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系,也可以通過對比實(shí)驗(yàn)找到實(shí)驗(yàn)對象的共性,從而得出一類物質(zhì)的特點(diǎn)和性質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)中,教師可以對教材的某些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組和架構(gòu),以達(dá)到掌握知識完整性和統(tǒng)一性的目的。
適用實(shí)驗(yàn)分析:一是在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)演示中,可以將分液漏斗換成長頸漏斗進(jìn)行對比,比較兩種儀器的異同和對實(shí)驗(yàn)的操控性,從而使學(xué)生自行選出更適合本實(shí)驗(yàn)的儀器;二是在進(jìn)行“溶液的飽和與否受溫度和溶劑的量等因素影響” 的實(shí)驗(yàn)時(shí),教材中設(shè)置的是硝酸鉀溶液的飽和受溫度影響的實(shí)驗(yàn),這只針對外部因素的影響——溫度越高越不易達(dá)到飽和狀態(tài)。此時(shí)可設(shè)置對比實(shí)驗(yàn),將硝酸鉀換成氫氧化鈣,就能得出相反的結(jié)論,從而得出溶液的飽和與否還與物質(zhì)本身的性質(zhì),即內(nèi)部因素有關(guān)。
在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對比教學(xué)是一種有價(jià)值的教學(xué)方法,能幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識點(diǎn),同時(shí)在觀察和分析不同點(diǎn)的過程中,提高他們的分析思維能力。 如果教師能夠?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)法使用得當(dāng),就可以取得非常好的教學(xué)效果,也更有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
合作實(shí)驗(yàn)這種教學(xué)方法能有效培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神。初中化學(xué)教材中的探究實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)均可以適當(dāng)采用小組合作的方式來完成。通過小組合作,有意識地應(yīng)用化學(xué)、技術(shù)、工程及其他學(xué)科知識,完成實(shí)驗(yàn)探究及跨學(xué)科實(shí)踐活動,能體現(xiàn)創(chuàng)新意識和勇于克服困難的品質(zhì)[2]。
適用實(shí)驗(yàn)分析:一是探究質(zhì)量守恒定律的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)、碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)均可以改為小組合作實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論感受實(shí)驗(yàn)裝置是否密閉對不同狀態(tài)的物質(zhì)研究質(zhì)量守恒定律的重要性;二是講授酸堿指示劑的知識時(shí),可將“向不同的酸堿溶液中加指示劑”的演示實(shí)驗(yàn)和“自制酸堿指示劑”的探究實(shí)驗(yàn)合并為小組合作實(shí)驗(yàn),在充分理解知識的同時(shí),還能使學(xué)生感受到五彩斑斕的化學(xué)現(xiàn)象展示出的化學(xué)魅力;三是還可以設(shè)置教材中沒有的實(shí)驗(yàn)來輔助學(xué)生對所學(xué)知識加深理解和記憶。 講授“碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí),教材只設(shè)置了碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)來講授鹽與酸的反應(yīng),教師可以在此處引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),尋找不同的含有碳酸鈣的物質(zhì)與酸反應(yīng),再用石灰水驗(yàn)證生成的氣體,既可以拓展學(xué)生的生活知識,也可以讓學(xué)生親自動手進(jìn)行碳酸根離子的檢驗(yàn),加深對知識本質(zhì)的理解和記憶,以此激發(fā)學(xué)生求知欲并進(jìn)行二次探究,可謂“一舉多得”。
化學(xué)來源于生活,生活也離不開化學(xué)。 為了更好地實(shí)現(xiàn)教育生活化,初中化學(xué)教材中融入了很多來自日常生活的家庭小實(shí)驗(yàn)以及生活趣味實(shí)驗(yàn),教師在講授知識的同時(shí)就可以將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合和遷移。
適用實(shí)驗(yàn)分析:一是在講授“酸堿中和反應(yīng)”時(shí),教材設(shè)置的探究實(shí)驗(yàn)“洗發(fā)劑護(hù)發(fā)劑的酸堿性對頭發(fā)的影響”就可以作為生活小實(shí)驗(yàn)來完成,同類型的家庭小實(shí)驗(yàn)可以選取跨學(xué)科實(shí)踐活動, 探究“土壤酸堿性對植物的影響”等;二是在“生活中常見的鹽”課后的“練習(xí)與應(yīng)用”中就出現(xiàn)了“解釋雞蛋在稀鹽酸中出現(xiàn)某種現(xiàn)象的原因”一題,在演示實(shí)驗(yàn)中會發(fā)現(xiàn),雞蛋的大小以及鹽酸的濃度都會影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 不同的現(xiàn)象可以用不同的知識角度來解釋,一方面可以加深學(xué)生對此知識的印象,另一方面也教會學(xué)生面對權(quán)威要敢于質(zhì)疑、勇于嘗試;三是學(xué)習(xí)“常見的酸”一課時(shí)可以讓學(xué)生自制碳酸飲料。學(xué)習(xí)“堿的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí)可以讓學(xué)生完成“雞蛋入瓶”、自制葉脈書簽等小實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)“碳單質(zhì)的性質(zhì)”一課時(shí)可以完成“制炭黑”“鉛筆芯導(dǎo)電”等實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)“鹽的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí),可以選取面堿和食醋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)……這些家庭生活小實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究精神,更是落實(shí)了“化學(xué)與生活息息相關(guān)”的化學(xué)理念。
微觀變化是化學(xué)變化的本質(zhì),但是在進(jìn)行微觀知識的講解時(shí),由于知識抽象難以理解,而受條件所限又無法在課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),這時(shí)就可以選用多媒體模擬演示實(shí)驗(yàn),通過更專業(yè)、更高端的實(shí)驗(yàn)過程展示在現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)中難以看到的微觀變化。
適用實(shí)驗(yàn)分析:一是在講解“化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)”“分子原子的本質(zhì)區(qū)別”以及“質(zhì)量守恒定律守恒的微觀原因”等微觀知識時(shí),就可以通過多媒體技術(shù)選擇適合的APP來模擬、控制實(shí)驗(yàn)過程或物質(zhì)的變化過程,幫助學(xué)生加以理解和分析。 與此同時(shí),若能配合上相應(yīng)的微粒模型輔助教學(xué),則更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,理解科學(xué)的本質(zhì);二是通過多媒體實(shí)驗(yàn)還原或模擬一些大型工業(yè)實(shí)驗(yàn)的原理。 比如,高爐煉鐵、自來水的凈化過程、工業(yè)上制取氧氣等實(shí)驗(yàn),使學(xué)生身臨其境,加深對知識的理解。從實(shí)際效果上來看,多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不僅能夠克服傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)可見度低的缺點(diǎn),還可以讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更有效、更直觀地面向全體學(xué)生。
在各領(lǐng)域都迅猛發(fā)展的新時(shí)代,我們所要面對的問題以及各類現(xiàn)象更多更復(fù)雜,單單某一學(xué)科的知識和方法難以解決紛繁復(fù)雜的問題。所以,培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維,也成為當(dāng)前教學(xué)要實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)。 物理、化學(xué)兩門自然科學(xué)很多知識是相通的,物理學(xué)科中的浮力、壓強(qiáng)、導(dǎo)電性等知識以及“等效電路”等思維方式常會出現(xiàn)在化學(xué)試題中,因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)科乃至更多學(xué)科知識的遷移就顯得尤為重要。
適用實(shí)驗(yàn)分析:一是在進(jìn)行“酸堿鹽溶液的導(dǎo)電性”實(shí)驗(yàn)時(shí),就可以適當(dāng)?shù)刂v解燈泡的亮度與電流強(qiáng)度、電流強(qiáng)度與溶液中的自由移動離子數(shù)目和離子所帶電荷的關(guān)系,相關(guān)知識講透后,類似試題均可以用實(shí)驗(yàn)來解決;二是化學(xué)知識也可以與環(huán)保知識相結(jié)合。 在進(jìn)行“空氣”“愛護(hù)水資源”等有關(guān)知識的講授時(shí),可適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┬?shí)驗(yàn)來輔助教學(xué),如設(shè)計(jì)一個(gè)微型空氣質(zhì)量檢測站來測定空氣質(zhì)量,自制簡易凈水器等。
總之,通過實(shí)施多元教學(xué)法,能活躍實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),提升其自主學(xué)習(xí)能力、思維創(chuàng)新能力和實(shí)際動手操作能力,引導(dǎo)其將知識內(nèi)化,從而完善自身的知識框架[3]。