化學(xué),作為自然科學(xué)的重要組成部分,與學(xué)生的日常生活緊密相連。學(xué)習(xí)化學(xué),不僅是掌握知識的需要,還是理解生活現(xiàn)象、提升生活質(zhì)量的需要?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生在面對生活中的問題時(shí),能夠運(yùn)用科學(xué)的思維和方法去分析和解決。更重要的是,學(xué)習(xí)化學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生對未知世界的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。學(xué)生要重視初中化學(xué)的學(xué)習(xí),用化學(xué)知識點(diǎn)亮生活。
一、利用生活實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣
結(jié)合日常生活現(xiàn)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并創(chuàng)設(shè)生活情境,是初中化學(xué)教學(xué)中一種極富創(chuàng)意和實(shí)效的教學(xué)策略。這種教學(xué)策略真正做到了寓教于樂,讓學(xué)生在輕松、愉快的氛圍中掌握化學(xué)知識。生活中的化學(xué)現(xiàn)象隨處可見,通過設(shè)計(jì)相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以親手操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而更深入地理解化學(xué)原理。將化學(xué)知識與日常生活相結(jié)合,學(xué)生可以更加直觀地感受到化學(xué)的實(shí)用性,從而更加主動地參與到學(xué)習(xí)中。這不僅能提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和實(shí)踐能力,使化學(xué)學(xué)習(xí)變得更加有趣和實(shí)用。
在教學(xué)人教版九年級化學(xué)上冊“自然界的水”這一單元時(shí),教師可以運(yùn)用這一策略來增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)探究能力。教學(xué)伊始,教師可以巧妙地利用生活中的元素為學(xué)生打開化學(xué)世界的大門,如利用多媒體呈現(xiàn)清澈見底的溪流、蔚藍(lán)的大海等,帶學(xué)生開啟水世界的奇妙之旅。欣賞完圖片后,教師扮作引導(dǎo)者,向?qū)W生拋出一個(gè)引人深思的問題:“水是生命之源,它滋潤著萬物,養(yǎng)育著生命。那么,關(guān)于水的基本知識,你們知道多少呢?你們知道水是由什么元素組成的嗎?”這一問題如同一顆投入平靜湖面的石子,激起了學(xué)生心中探究的漣漪。學(xué)生開始思考、討論,對水的組成充滿了好奇和探究的欲望。這樣的教學(xué)鋪墊,不僅為學(xué)生營造了輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,更激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和期待。而教師正是抓住了學(xué)生的這一心理,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作了充分的鋪墊,讓化學(xué)課堂充滿了無限的可能和驚喜。
在進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)之前,教師如同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)游,為學(xué)生細(xì)致展示并講解實(shí)驗(yàn)裝置的每一個(gè)細(xì)節(jié)。教師先拿起實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示),詳細(xì)講解其組成部分:電源,它是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的能量來源;導(dǎo)線如同血管,將能量輸送到每一個(gè)需要的地方;電極,通常是鉑絲或碳棒,是電解水反應(yīng)的舞臺;而裝有水的試管或燒杯,則承載著實(shí)驗(yàn)的核心——水。講解完后,教師開始強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng):首先要檢查裝置的氣密性,確保每一個(gè)接口都緊密無隙,以防氣體泄漏;然后確保電極與電源連接良好,這樣電流才能暢通無阻地通過;接下來,加入適量的水。這里教師特別強(qiáng)調(diào)要使用蒸餾水或去離子水,以減少雜質(zhì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后,教師指導(dǎo)學(xué)生接通電源,調(diào)整適當(dāng)?shù)碾娏鲝?qiáng)度,然后觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在這一環(huán)節(jié),學(xué)生如同偵探一般,仔細(xì)觀察著電極上產(chǎn)生的氣泡,收集并檢驗(yàn)這些氣泡,教師則在一旁耐心引導(dǎo),幫助學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的化學(xué)原理:“為什么水會被電解成氫氣和氧氣?這說明了什么?”這些問題激發(fā)了學(xué)生的求知欲,也讓學(xué)生對化學(xué)有了更深的理解和認(rèn)識。
在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn):通電后,電極上有氣泡產(chǎn)生,氣泡產(chǎn)生的速度正極慢,負(fù)極快;一段時(shí)間后,產(chǎn)生的氣體的體積負(fù)極是正極的2倍;與正極相連的試管中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,該氣體是氧氣,與負(fù)極相連的試管中的氣體能燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色火焰,該氣體是氫氣。
學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)總結(jié)(如圖2所示):水電解后,生成氫氣和氧氣,與電源正極相連的試管內(nèi)收集到的氣體是氧氣,與電源負(fù)極相連的試管內(nèi)收集到的氣體是氫氣,體積比為V(H2):V(O2)=2∶1;水是由氫元素和氧元素組成的;水是由水分子構(gòu)成的;化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是分子分解為原子,原子重新結(jié)合生成新分子。
教師通過引入生活實(shí)例、展示實(shí)驗(yàn)裝置和講解操作要領(lǐng)等策略,激發(fā)學(xué)生對“水的組成”這一內(nèi)容的興趣和探究欲望。同時(shí),教師結(jié)合電解水實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例的教學(xué)內(nèi)容,可以幫助學(xué)生深入理解水的組成和性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和實(shí)踐能力。
二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式,提高參與度
在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,教師以數(shù)字化實(shí)驗(yàn)工具為學(xué)生搭建了一座通往科學(xué)殿堂的橋梁。傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),仿佛有一雙無形的手,為學(xué)生揭示著化學(xué)反應(yīng)背后的奧秘。
在教學(xué)人教版化學(xué)九年級上冊“自然界中的水”這一單元時(shí),教師利用了傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測電解水實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)變化。實(shí)驗(yàn)開始前,教師對學(xué)生進(jìn)行了分組,每組都配備了傳感器設(shè)備,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測電解過程中氧氣和氫氣的生成量。隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,學(xué)生聚精會神地觀察著傳感器的數(shù)據(jù)變化,并認(rèn)真記錄著不同電流強(qiáng)度下氧氣和氫氣的生成量。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象(如表1所示):隨著電流強(qiáng)度的增加,氧氣和氫氣的生成量都在穩(wěn)步上升,更令人驚奇的是,氫氣的生成量始終是氧氣的兩倍。這一發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生們興奮不已,紛紛表示這與電解水的原理完全吻合。通過傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測,學(xué)生親眼見證了水在電解過程中被分解為氫氣和氧氣的過程,還深刻理解了氫氣和氧氣體積比為2∶1的科學(xué)事實(shí)。
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,電壓始終保持在6 V左右,波動范圍不超過±0.1 V。學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓保持穩(wěn)定,有助于確保電解過程的穩(wěn)定進(jìn)行,電壓的穩(wěn)定性對氣體生成的均勻性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。在實(shí)驗(yàn)開始的前5分鐘內(nèi),氣體生成速率逐漸上升;5分鐘后,氣體生成速率趨于穩(wěn)定,波動較小。學(xué)生得出結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)開始階段,由于電極表面的活化過程以及水電離反應(yīng)的逐漸加速,氣體生成速率逐漸上升;隨著時(shí)間的推移,電極表面逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),水電離反應(yīng)也趨于穩(wěn)定,因此氣體生成速率也趨于穩(wěn)定。這一變化過程反映了電解水反應(yīng)的動力學(xué)特性,有助于學(xué)生深入理解電解過程的本質(zhì)。
這種現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)方式增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可視性,不僅讓學(xué)生更直觀地觀察到電解水過程中的數(shù)據(jù)變化,還讓學(xué)生認(rèn)識到在實(shí)驗(yàn)中觀察和分析數(shù)據(jù)的重要性。精確的數(shù)據(jù)圖表和實(shí)驗(yàn)結(jié)果為學(xué)生提供了有力的證據(jù),幫助學(xué)生更好地理解和掌握了“水的組成”這一課程中的關(guān)鍵概念和原理。
三、借助多媒體技術(shù),豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段
初中化學(xué)教學(xué)中,教師借助多媒體資源能將復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程和實(shí)驗(yàn)原理以動畫、視頻等形式生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。學(xué)生通過觀看動畫演示,清晰地看到分子間的相互作用和變化,從而更好地理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),對化學(xué)反應(yīng)形成深刻的印象,加深學(xué)生對化學(xué)知識的理解與掌握。在初中化學(xué)教學(xué)中,多媒體技術(shù)的運(yùn)用無疑是一種高效且富有成效的教學(xué)方式,值得廣大教師積極探索和實(shí)踐。
人教版化學(xué)九年級上冊“自然界的水”這一單元作為初中化學(xué)的關(guān)鍵課題,要求學(xué)生深入掌握水的組成元素及電解水的基本原理。對此,教師可以借助多媒體技術(shù)制作精彩紛呈的動畫和視頻,直觀展現(xiàn)電解水實(shí)驗(yàn)過程、水的分子結(jié)構(gòu)以及氫氣、氧氣的生成,使抽象知識變得生動易懂,讓學(xué)生在輕松、愉快的氛圍中深化對化學(xué)知識的理解。課后教師還可以利用在線測試系統(tǒng),設(shè)計(jì)針對性練習(xí)題,幫助學(xué)生鞏固所學(xué),提升學(xué)習(xí)效果。
通過動畫展示(如圖3所示),學(xué)生可以清晰地看到水分子在電流的作用下被分解為氫氣和氧氣這種直觀的表達(dá)方式,有助于學(xué)生深入理解水的組成和電解原理。
多媒體技術(shù)在“自然界的水”這一單元的教學(xué)中發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢,它不僅幫助學(xué)生更好地理解和掌握了化學(xué)知識,還培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。初中化學(xué)教師應(yīng)該充分利用多媒體技術(shù),結(jié)合教材內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、注重實(shí)驗(yàn)安全,培養(yǎng)安全意識
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作,進(jìn)行安全教育是非常重要的。每一次的實(shí)驗(yàn)操作,都是對學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的錘煉,更是對學(xué)生安全意識的培養(yǎng)。安全教育教會學(xué)生正確識別、應(yīng)對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中始終保持警覺與謹(jǐn)慎。教師肩負(fù)著引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)奧秘的重任,更應(yīng)注重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作和安全教育,通過細(xì)致入微的講解與示范,讓學(xué)生深刻領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)操作的精髓,掌握安全知識,為學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)道路上的穩(wěn)健前行提供有力保障。只有這樣,才能真正為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)既安全又有效的化學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。
在教學(xué)人教版化學(xué)九年級上冊“自然界的水”這一單元時(shí),教師始終將實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作的重要性放在首位,明確要求學(xué)生必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則,從實(shí)驗(yàn)器材的精確擺放、正確使用,到化學(xué)藥品的安全取用、妥善處理,每一步操作都須嚴(yán)格遵循規(guī)范,以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行并有效避免任何可能的安全事故。
課堂上,教師特別注重開展安全教育。實(shí)驗(yàn)開始前,教師會耐心、細(xì)致地為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)中存在的潛在危險(xiǎn),如化學(xué)藥品的強(qiáng)腐蝕性、電解水過程中可能產(chǎn)生的有害氣體等,并指導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)的防范措施,不僅增強(qiáng)了學(xué)生的安全意識,更提高了自我保護(hù)能力。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,學(xué)會了佩戴防護(hù)眼鏡、正確使用實(shí)驗(yàn)器材等。通過一系列的準(zhǔn)備,學(xué)生在進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)時(shí),嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而深刻理解和掌握了水的組成及電解原理。這種注重實(shí)驗(yàn)規(guī)范和安全教育的教學(xué)方式為學(xué)生未來的化學(xué)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的每一次操作、觀察,都將成為學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)道路上的寶貴財(cái)富。
學(xué)生學(xué)會了如何在實(shí)驗(yàn)中保護(hù)自己、如何在探索中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,這為學(xué)生未來更深入地學(xué)習(xí)化學(xué)知識提供了有力的支撐。
未來隨著教師對趣味性教學(xué)的深入探索與實(shí)踐,必定會有更多有趣的教學(xué)方法被引入化學(xué)課堂,使課堂煥發(fā)新光彩。我們相信在趣味性教學(xué)的引領(lǐng)下,化學(xué)將會成為學(xué)生喜愛的學(xué)科。
(作者單位:廣西南寧市江南區(qū)江西中學(xué))
編輯:蔚慧敏