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人教版初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)新完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)活動(dòng)不可或缺的一部分,化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于提升化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。新課程標(biāo)準(zhǔn)不斷強(qiáng)調(diào)初中化學(xué)教學(xué)必須要注重實(shí)驗(yàn)操作,不重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)將對(duì)化學(xué)教學(xué)效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。伴隨著學(xué)校硬件條件的不斷改善,初中化學(xué)教師應(yīng)將教學(xué)方法改變,將初中學(xué)生認(rèn)知水平作為前提和基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)而培養(yǎng)初中學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的探究能力,將學(xué)生學(xué)習(xí)思維拓寬。本文中,筆者就根據(jù)自身多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探索初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新,提出改善初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)策。
一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的意義
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂能夠培養(yǎng)學(xué)生操作能力,保證化學(xué)課堂教學(xué)效果,提升初中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和化學(xué)分析能力。
首先,創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。興趣是一切學(xué)習(xí)活動(dòng)最好的教師,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)可以激發(fā)起中學(xué)生的求知欲望,引導(dǎo)中學(xué)生對(duì)產(chǎn)生現(xiàn)象的原因進(jìn)行主動(dòng)的探索,將學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性充分調(diào)動(dòng)起來。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的操作性很強(qiáng),在開展實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以促使學(xué)生有效利用新知識(shí)和舊知識(shí),學(xué)生之間分組完成化學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠?qū)W(xué)生之間溝通能力與合作能力進(jìn)行培養(yǎng),在完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)以后,學(xué)生還可以充分體會(huì)到成功帶來的樂趣,有利于為學(xué)生樹立起自信心。
其次,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維進(jìn)行培養(yǎng)。在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生必須親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制定出開展實(shí)驗(yàn)的方案,在實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生也必須親自動(dòng)手完成。因此,初中學(xué)生必須通過努力思考來確定化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)完成后要對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié),此外,學(xué)生還要通過語言來對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合,這一過程從本質(zhì)上培養(yǎng)了初中學(xué)生的語言能力、表達(dá)能力和邏輯思維能力。
最后,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱嵘踔猩木C合素養(yǎng)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生必須要利用已經(jīng)學(xué)到的化學(xué)知識(shí)對(duì)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象加以解釋,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生必須要充分調(diào)動(dòng)嗅覺、聽覺、視覺等感官系統(tǒng)來對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察,因此,開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谔嵘龑W(xué)生化學(xué)知識(shí)水平的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解,幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,樹立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
二、人教版初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)的對(duì)策
(一)創(chuàng)新與改進(jìn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
在人教版初中化學(xué)教育教學(xué)中,如果只是教師按照教材實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn),就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不能深刻認(rèn)識(shí)到化學(xué)原理,進(jìn)而不能保證教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),因此,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),能夠幫助學(xué)生加深對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)知識(shí)的印象。比如,在開展溶液組成這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生難以對(duì)溶液的容量、溶劑和溶質(zhì)的計(jì)算和概念進(jìn)行理解,針對(duì)這一現(xiàn)象,教師可以在教學(xué)中增加溶液組成的實(shí)驗(yàn),將鐵放在稀硫酸里,這時(shí)會(huì)冒出大量的氣泡,溶液也從無色轉(zhuǎn)變成淺綠色,這時(shí)教師可以這樣為學(xué)生講解:“同學(xué)們,在這一實(shí)驗(yàn)中,原來的稀H2SO4中的水就是老師所說的溶劑,而通過反應(yīng)所生成的FeSO4則是溶質(zhì)?!边@樣便可以通過創(chuàng)新和改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解和區(qū)分溶劑、溶質(zhì)這兩個(gè)概念。
(二)創(chuàng)新與改進(jìn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)材料
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料能夠增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的客觀性、安全性和有效性,教師所實(shí)施的實(shí)驗(yàn)不能僅限制于課本上的實(shí)驗(yàn),很多因素都會(huì)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)材料影響到實(shí)驗(yàn)的效果,所以,教師必須要根據(jù)實(shí)際情況來改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料,保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)得以順利開展,最終保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。例如,在模擬酸雨危害的實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)原本要將石灰石或鋅、鎂條和清水加入到二氧化硫的集氣瓶和空集氣瓶里,然后觀察和分析產(chǎn)生的反應(yīng),該實(shí)驗(yàn)旨在為學(xué)生展示酸雨的危害和形成。但是,因?yàn)椴杉趸虻碾y度很大,再加上初中生缺少對(duì)煤炭燃燒原理的認(rèn)知,從本質(zhì)上將化學(xué)教學(xué)難度增加。針對(duì)這一現(xiàn)象,教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和自身知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),教師可以通過氧氣仿生裝置來進(jìn)行煤的燃燒,進(jìn)而產(chǎn)生二氧化硫,在水中溶解二氧化硫以后所得到的溶液呈現(xiàn)出酸性,進(jìn)而形成酸雨。在這一環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后可以在得到的溶液中加入石灰石和樹葉等,石灰石和樹葉會(huì)被溶液腐蝕,這時(shí)學(xué)生便可以意識(shí)到酸雨所具有的危害性。
(三)創(chuàng)新與改進(jìn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置
在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中,能夠用到很多實(shí)驗(yàn)裝置,因此,教師可以通過改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)儀器,將實(shí)驗(yàn)操作過程簡(jiǎn)化,進(jìn)而提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。例如,在教授分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教材中通過燒杯來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中,氨水的揮發(fā)性太強(qiáng),教師可以通過濾紙來改進(jìn)這一實(shí)驗(yàn),首先,教師要將濾紙進(jìn)行分割,使其寬度為1厘米,以間隔為2厘米的距離將酚酞試液滴落在紙條上面,接著將試管橫放在水平位置上,在棉花上滴落濃氨水,再用棉花來密封試管口。這樣學(xué)生就可以看到試管里的酚酞逐漸轉(zhuǎn)變成為紅色。
三、結(jié)語
綜上所述,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,有利于學(xué)生理解化學(xué)知識(shí),提高初中化學(xué)課堂效率。在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的過程中,教師要積極探索、不懈努力,提升初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,在最大程度上發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用。
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【關(guān)鍵詞】化學(xué)素養(yǎng)核心素養(yǎng);初中化學(xué);化學(xué)實(shí)驗(yàn);推理能力;培養(yǎng)策略;證據(jù)推理
培養(yǎng)學(xué)生能力是教師重要的教學(xué)任務(wù)之一,在初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是其重要組成部分,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力貫穿于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終,而實(shí)驗(yàn)的整個(gè)科學(xué)探究過程都離不開學(xué)生的證據(jù)推理能力?;瘜W(xué)核心素養(yǎng)一般分為3個(gè)維度,分別是化學(xué)知識(shí)與技能、化學(xué)過程與方法、化學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀。筆者經(jīng)過多年初中化學(xué)教學(xué)研究和實(shí)踐,認(rèn)為在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力,不僅要以化學(xué)核心素養(yǎng)為基礎(chǔ),還要掌握一定的教學(xué)策略,現(xiàn)總結(jié)如下,望能起拋磚引玉之效。
一、夯實(shí)學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
夯實(shí)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)是提高學(xué)生證據(jù)推理能力的前提,是學(xué)生邏輯推理和判斷的依據(jù)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,只有學(xué)生牢固掌握了化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),才能在推理時(shí)思路清晰,進(jìn)行正確的推理?;瘜W(xué)基礎(chǔ)知識(shí)不僅包括化學(xué)概念、原理和性質(zhì),還包括學(xué)生在其學(xué)習(xí)過程中所形成的化學(xué)基本觀念,包括元素觀、變化觀、守恒觀等,這也是學(xué)生在推理過程所需要的“證據(jù)”,是初中化學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容。如在氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我讓學(xué)生推測(cè)本實(shí)驗(yàn)所要使用的制取裝置和收集裝置。在推測(cè)制取裝置時(shí),學(xué)生需要知道自己制取氧氣時(shí)所使用藥品的狀態(tài),是液體與液體、固體與固體還是液體與固體,反應(yīng)條件時(shí)加熱還是常溫,實(shí)驗(yàn)室常用的制取氧氣的藥品是KMnO■,反應(yīng)條件是加熱,因此應(yīng)選擇的制取裝置是固固加熱型,又由于所用藥品粉末在受熱時(shí)易進(jìn)入導(dǎo)管,所以在導(dǎo)管口還要放一團(tuán)棉花;在推測(cè)收集裝置時(shí),學(xué)生需要知道氧氣的基本物理性質(zhì)是不易溶于水,密度比空氣大的氣體,可使用向上排空氣法或排水法進(jìn)行收集。由此可知,扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行正確推理的前提和保障,只有在教學(xué)中幫助學(xué)生牢固掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),才能讓學(xué)生的推理有理可依、有理可據(jù),讓推理變得順理成章。
二、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力
在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,是化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)之一,也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾w現(xiàn),更是學(xué)生推理能力的重要表現(xiàn)形式。實(shí)驗(yàn)探究能力包括:發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,在此過程中可以極大程度地提高學(xué)生思維的靈活性,是科學(xué)探究的基礎(chǔ)和前提,能讓學(xué)生的分析、綜合和歸納能力得到發(fā)展;科學(xué)猜想能力,是學(xué)生利用已有知識(shí)和所給信息進(jìn)行的合情推理,為實(shí)驗(yàn)探究提供目標(biāo),在此過程中可以培養(yǎng)學(xué)生的縝密性;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案能力,是遵循基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)的科學(xué)、簡(jiǎn)易、可行的實(shí)驗(yàn)具體步驟,是學(xué)生推理能力的具體體現(xiàn),在此過程中可以培養(yǎng)學(xué)生思維的條理性;收集和處理數(shù)據(jù)的能力,是學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,在此過程中可以培養(yǎng)學(xué)生思維的敏銳性和快捷性。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,是提高學(xué)生思維能力的重要過程,也是學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ胁豢苫蛉鄙踔潦顷P(guān)鍵的組成元素。如在燃燒的條件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們要探究燃燒的條件常用的方法是對(duì)比實(shí)驗(yàn)法,控制其中一種影響燃燒的條件,保持其他條件一致,逐步總結(jié)得出燃燒的必備條件。學(xué)生在推理總結(jié)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),必須綜合考慮各種影響因素,作出合理的猜想,然后通過科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證猜想的正確與否,最后作出正確的判斷,得出物質(zhì)燃燒的條件是:物質(zhì)是可燃物、與氧氣接觸、溫度達(dá)到著火點(diǎn)。
三、提高學(xué)生語言表述能力
學(xué)生具備了一定的邏輯推理能力,還要匹配相應(yīng)的語言表述能力,否則自己的推理過程只能成為“只可意會(huì)不可言傳”的“雞肋”。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意讓學(xué)生學(xué)會(huì)把“內(nèi)部信息”轉(zhuǎn)化為外部語言,讓其他人感受到自身推理的縝密性、條理性,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程變得言之有理、落筆有據(jù)。學(xué)生在表述自己的證據(jù)推理過程時(shí),不僅要“知其然”,還要“知其所以然”,表述的語言要準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)、精煉、規(guī)范,在細(xì)微之處見真章。如在溶液酸堿性的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在實(shí)驗(yàn)過程中,我給學(xué)生提出這樣一個(gè)問題:在使用pH試紙時(shí),若用蒸餾水潤濕試紙,則所測(cè)溶液的pH會(huì)如何變化?大多學(xué)生的答案是:因?yàn)闈駶櫾嚰埾喈?dāng)于稀釋了溶液,則所測(cè)pH會(huì)降低。是這樣嗎?我們來分析下:若用蒸餾水潤濕,相當(dāng)于稀釋了待測(cè)溶液,導(dǎo)致所測(cè)溶液的pH不準(zhǔn)。對(duì)酸性溶液來講,測(cè)得的pH將偏大;對(duì)堿性溶液來講,測(cè)得的pH將偏??;對(duì)中性溶液來講,測(cè)得的pH不變。由此可見,在分析推理過程中,語言的嚴(yán)謹(jǐn)性直接關(guān)系著答案的準(zhǔn)確性,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中提高學(xué)生的語言表述能力是初中化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要教學(xué)目標(biāo)之一。
四、加強(qiáng)學(xué)生自我反思的能力
證據(jù)推理能力的提高還需要學(xué)生加強(qiáng)自我反思的能力,在反思中自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié),使獲得的知識(shí)得到升華,使已學(xué)的化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,內(nèi)化為學(xué)生自身的能力,進(jìn)一步提升學(xué)生的證據(jù)推理能力。通過反思,學(xué)生可以找出自己對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)的缺失,強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí),形成實(shí)驗(yàn)的自我內(nèi)化。我在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,每進(jìn)行完一個(gè)實(shí)驗(yàn)后會(huì)安排“疑難解答”環(huán)節(jié),針對(duì)實(shí)驗(yàn)中??键c(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)向?qū)W生提出問題,讓學(xué)生在反思實(shí)驗(yàn)的過程中得到答案,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)。
聚焦核心素養(yǎng),落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),是每一位初中化學(xué)教育工作者義不容辭的使命。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視核心素養(yǎng)的形成,提高學(xué)生的證據(jù)推理能力,是提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾緩健?/p>
【參考文獻(xiàn)】
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一、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)
初中生面對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是陌生的,他們對(duì)實(shí)驗(yàn)有著很強(qiáng)的期待感.想要達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)就必須結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容構(gòu)建一定的情景.換句話說就是情景的創(chuàng)設(shè)是為實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)服務(wù)的.筆者在教學(xué)中,立足培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)去設(shè)置教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握知識(shí)的同時(shí)產(chǎn)生一定的科學(xué)意識(shí).
如:在學(xué)習(xí)“燃燒”教學(xué)內(nèi)容時(shí),創(chuàng)設(shè)了一個(gè)小的實(shí)驗(yàn)情景,即:點(diǎn)燃兩根火柴,分別將它們豎著放和平著放,吸引學(xué)生的注意力,之后讓學(xué)生進(jìn)行觀察.從氛圍上凸顯實(shí)驗(yàn)性,再次,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行嘗試實(shí)驗(yàn),反復(fù)進(jìn)行這樣點(diǎn)燃,激發(fā)學(xué)生內(nèi)心潛在的探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生去思考,很快學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:豎著的火柴燃燒后火焰會(huì)熄滅,而平放著的火焰則不會(huì).
這樣,結(jié)合教材內(nèi)容,設(shè)置一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)情景,啟發(fā)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情.進(jìn)而教師再拋出實(shí)驗(yàn),有意識(shí)的留有思考空間學(xué)生動(dòng)手操作并觀察,自己去分析實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象等等,諸如上述中火柴放的方式不同,其火焰熄滅的結(jié)果不同等等,活躍學(xué)生的思維,促使學(xué)生多元化的思維,從而為科學(xué)素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ).
二、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法,強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
新課改下一直倡導(dǎo)學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,教師在教學(xué)中要充分的凸顯學(xué)生的主體性作用.實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是如此,其主體是學(xué)生,教學(xué)的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來掌握一定的化學(xué)知識(shí)和技能,并形成一定的科學(xué)素養(yǎng).鑒于學(xué)生之前對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的陌生,教師在實(shí)驗(yàn)之前很有必要指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法,即:在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的要求和注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)用具的使用、實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化等等,指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)范的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作,并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、規(guī)范記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、專業(yè)性的口語表述等等.
如:在學(xué)習(xí)“二氧化碳”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),筆者設(shè)計(jì)了可操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)――“雪碧中逸出氣體的探究”實(shí)驗(yàn),即:引導(dǎo)學(xué)生通過收集到的雪碧中的氣體代替教材實(shí)驗(yàn)中的二氧化碳;操作要求是:將雪碧中的氣體傾倒向階梯式的燃燒的蠟燭;實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是:觀察實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(階梯狀的蠟燭是下層先滅,上層后滅),總結(jié)出二氧化碳密度比空氣大的物理性質(zhì)以及二氧化碳不能夠燃燒也不能促使燃燒的化學(xué)性質(zhì),并延伸到二氧化碳在生活中的作用:滅火.在開展這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前,筆者指導(dǎo)學(xué)生蠟燭的擺放、蠟燭火焰的高低和強(qiáng)弱怎樣處理、燒杯的大小、選擇什么樣的集氣瓶、實(shí)驗(yàn)過程中雪碧中氣體的傾斜角度是多少、雪碧氣體的流動(dòng)速度、借助玻片進(jìn)行遮擋等等.之后再讓學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn):結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)踐.在這輪實(shí)驗(yàn)之后,筆者結(jié)合實(shí)際問題趁勢(shì)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化處理,諸如:借助漏斗或者自制的塑料瓶漏斗實(shí)現(xiàn)雪碧氣體的傾倒;二氧化碳溶解性方案的優(yōu)化等等.這樣,教師指導(dǎo),學(xué)生操作,讓學(xué)生自主的對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇、制定實(shí)驗(yàn)方案、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案等,很大程度上激發(fā)了學(xué)生的思維能力,更讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性等等,從而端正自我的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,從根本強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
三、拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué),深化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活有著密切的關(guān)聯(lián)性,很多化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)在生活中都可以找到原型,生活中包容著各種各樣的化學(xué)原料和實(shí)驗(yàn)工具,諸如:貝殼可以做化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的燒杯、塑料瓶剪一下可以做漏斗等等.在現(xiàn)如今社會(huì)發(fā)展迅猛的時(shí)代,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是必不可少的,從某個(gè)角度來說,是有效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展.為了更好培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),凸顯初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,筆者認(rèn)為,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以將其與生活相融合,拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué),將其延伸到課外,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)嘗試進(jìn)行安全性、可操作性的實(shí)驗(yàn),一方面強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,另一方面也有助于鍛煉學(xué)生的綜合技能,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).筆者在教學(xué)中開展“家庭小實(shí)驗(yàn)”的活動(dòng),即:結(jié)合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,筆者設(shè)置課后實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生運(yùn)用生活中的物品嘗試進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)的生活性,生活的化學(xué)性等等,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心.
關(guān)鍵詞:初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的生命線,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖詈幂d體。在初中化學(xué)教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,讓學(xué)生在思考與實(shí)踐中有所發(fā)現(xiàn),有所體驗(yàn),有所收獲,有所創(chuàng)新。
一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣
客觀的講,教材是開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ),而初中化學(xué)教材中的某些實(shí)驗(yàn)雖說具有一定的探究性,但由于其探索性不強(qiáng),并不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此,教師有必要對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)拔,人為的為探究性實(shí)驗(yàn)的開展創(chuàng)造條件,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究興趣。例如在做燃燒條件探究的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生觀察到銅片上的白磷產(chǎn)生白煙開始燃燒時(shí),而水中的白磷和銅片上的紅磷卻沒有燃燒,學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象雖然產(chǎn)生極大興趣,但由于其探索性不強(qiáng),沒有充分的說服力,學(xué)生根據(jù)此現(xiàn)象并不很容易得出結(jié)論。
此時(shí)教師可啟發(fā)學(xué)生思維,當(dāng)杯中溫度已達(dá)到80℃時(shí)(超過了白磷的著火點(diǎn))水中還有氧氣嗎?再聯(lián)系已學(xué)過的知識(shí),氧氣不易溶于水,可見水中的白磷不能與足夠的氧氣接觸,是不能燃燒的。這時(shí)我們可以給水中的白磷創(chuàng)造一個(gè)和氧氣充分接觸的條件,教師可補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn):將氧氣袋中的氧氣通過導(dǎo)氣管直接通入水中白磷的上方,使足夠的氧氣和水中的白磷充分接觸,結(jié)果水中的白磷因燃燒而出現(xiàn)火花,現(xiàn)象非常直觀。學(xué)生在獲得鮮明、豐富的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,很容易歸納總結(jié)出可燃物燃燒必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件:一是可燃物要和氧氣充分接觸;二是要使可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn),知道可燃物燃燒條件后,在實(shí)際應(yīng)用上就不難理解滅火的原理了。通過上面的例子可看出,對(duì)于本身具有探索性的實(shí)驗(yàn),我們可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增強(qiáng)其探索性,在課堂教學(xué)中會(huì)達(dá)到更好的效果。
二、掌握實(shí)驗(yàn)方法,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不能一味的強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否,更要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)。任何化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是有章可循的。因此在開展探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要向?qū)W生講清實(shí)驗(yàn)的步驟和方法,以此來增強(qiáng)他們的探究技能。
例如,在講解實(shí)驗(yàn)室抽取氧氣實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)向?qū)W生明確“氣體實(shí)驗(yàn)室制法”的四點(diǎn)要求:1.掌握制取氣體的實(shí)驗(yàn)原理;2.了解實(shí)驗(yàn)儀器、裝置;3.學(xué)會(huì)正確操作方法;4.掌握氣體的檢驗(yàn)方法。這樣學(xué)生在觀察演示實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)習(xí)目的明確,任務(wù)清楚,知道“學(xué)什么,為什么學(xué)”。使學(xué)生既學(xué)習(xí)了知識(shí),又掌握了學(xué)習(xí)知識(shí)的科學(xué)方法及應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)法不僅使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)和技能知道“是什么”,提出“為什么”,進(jìn)而解決“做什么”及探索“怎么做”。使知識(shí)從感性上升到理性,從理論上升到實(shí)踐,達(dá)到質(zhì)的飛躍。
在實(shí)際教學(xué)中,根據(jù)需要適當(dāng)補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),提高實(shí)驗(yàn)的探索性。例如,在“堿溶液與非金屬氧化物反應(yīng)”教學(xué)中,我補(bǔ)充了氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)使小氣球變大和產(chǎn)生紅色噴泉的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象趣味濃厚,富有思考性。還補(bǔ)充了氫氧化鈉溶液與二氧化硫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),先做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),按要求聞氣味,然后加入氫氧化鈉溶液,振蕩后再聞氣味。這些實(shí)驗(yàn)不但得出堿溶液能與非金屬氧化物反應(yīng),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化深刻化;又加強(qiáng)了環(huán)保教育,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。
三、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。初中生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐能力,在教師的指導(dǎo)下,如果學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)巧妙的應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不僅會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的掌心信心,而且也能潛移默化的培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。在設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)時(shí),教師不要一包到底,把實(shí)驗(yàn)方案、步驟、結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)所需儀器、藥品都交待給學(xué)生,學(xué)生只按老師所講的去做,驗(yàn)證一下而已。教師應(yīng)該只提出探索性問題(即實(shí)驗(yàn)習(xí)題),其它工作放手讓學(xué)生去做。
例如有如下一個(gè)實(shí)驗(yàn)習(xí)題:怎樣用三種最好的方法制取CaCl2溶液?我們提出這個(gè)問題后,把全班學(xué)生分成四人一組,先讓學(xué)生小組討論,提出制取CaCl2溶液的可能方法,要求學(xué)生對(duì)每種方法都要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后學(xué)生四人一組分頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)每種實(shí)驗(yàn)方案都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索中自然要舍棄實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜的、原料成本高的、產(chǎn)率小的方案,最后找出最好的三種方法:CaO、CaCO3、Ca(OH)2分別與稀鹽酸反應(yīng)制取CaCl2溶液,這三種方法實(shí)驗(yàn)步驟最少,原料成本最低,產(chǎn)率最大。學(xué)生通過設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn),做探索性實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)了用實(shí)驗(yàn)研究化學(xué)問題的方法,掌握了實(shí)驗(yàn)基本操作和技能,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并培養(yǎng)了學(xué)生分析問題,獨(dú)立操作,解決問題的能力,提高了學(xué)生的思維能力,為學(xué)生在高中的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程,在知識(shí)形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法。實(shí)施化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能使學(xué)生加深理解,鞏固化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),更重要的意義在于可以培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的思維方式,掌握科學(xué)的研究方法,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的科學(xué)文化基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新思維的習(xí)慣和能力,使之可持續(xù)發(fā)展,以適應(yīng)時(shí)代步伐的需要。
參考文獻(xiàn)
1、朱明輝 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性教學(xué)研究《中學(xué)生數(shù)理化:學(xué)研版》2012年 第1期
一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化原則
(1)科學(xué)性原則。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候,要注重科學(xué)性原則。教師采取的優(yōu)化措施符合科學(xué)的研究方法,實(shí)驗(yàn)的操作過程滿足設(shè)計(jì)的要求。教師不能按照自己想象,隨意更改化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程和藥物用品,既要保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,又要保證學(xué)生的安全性。
(2)可行性原則。教師進(jìn)行初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中,要確保實(shí)驗(yàn)過程切實(shí)可行,選用的試驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器、化學(xué)藥品等符合實(shí)驗(yàn)室的要求。有些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施差,藥品設(shè)備不齊全,教師要進(jìn)行合理改進(jìn),靈活設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
(3)安全性原則?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)涉及很多的藥品、設(shè)備,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,很容易造成安全事故,危害教師和學(xué)生的身體健康。教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,要盡量減少使用危險(xiǎn)藥品、有毒藥品、易爆炸藥品等,把化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全放在第一位。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,就要把實(shí)驗(yàn)所需要的藥品使用方法和禁止事項(xiàng)告訴學(xué)生,包括實(shí)驗(yàn)室發(fā)生意外的緊急疏散情況等,讓學(xué)生了解自身安全的相關(guān)知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要嚴(yán)格控制學(xué)生的操作過程,監(jiān)督學(xué)生安全規(guī)范地進(jìn)行操作,力求實(shí)驗(yàn)成功。
(4)簡(jiǎn)易性原則。簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)的效果也好,復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室裝配困難,學(xué)生失敗可能性非常大。所以,教師要盡量選用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的時(shí)候,盡量減少儀器的數(shù)量,減少儀器之間的轉(zhuǎn)配和連接,減少復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)儀器。簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驖M足學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高實(shí)驗(yàn)成功率,幫助學(xué)生建立良好的自信心。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)注重基礎(chǔ),教師要多進(jìn)行簡(jiǎn)易、基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)。
(5)鮮明性原則。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)種類繁多,學(xué)生對(duì)常見的實(shí)驗(yàn)缺乏興趣。教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候,要注重鮮明性原則。為了提高實(shí)驗(yàn)效果的鮮明性,教師要減少復(fù)雜的知覺背景,避免學(xué)生分散注意力,讓學(xué)生詳細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果。
二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略
(1)教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)只是流于形式,教師主要是讓學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作性非常不重視。在新課標(biāo)下,教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思路,在思想上提高對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度。教師認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論,思考實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化措施。教師要把學(xué)生放在實(shí)驗(yàn)的主體地位,強(qiáng)調(diào)學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,在日常教學(xué)中,積極和學(xué)生建立良好的師生關(guān)系,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情。教師詳細(xì)講述化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求和相關(guān)注意事項(xiàng),確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前都能夠深入了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作過程。教師積極發(fā)揮引導(dǎo)作用,給學(xué)生展示個(gè)性的機(jī)會(huì),讓學(xué)生能夠進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
(2)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是很有興趣的學(xué)科,教師在教學(xué)中,要注重展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力,提高學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。教師不僅要在課堂上多多展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),還要給學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),讓學(xué)生充分了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,在進(jìn)行檢驗(yàn)酸堿性的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師可以準(zhǔn)備酚酞試劑,分別讓學(xué)生把酸性試劑和堿性試劑滴到酚酞當(dāng)中,讓學(xué)生觀察酚酞的變化,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。讓學(xué)生參與進(jìn)去,就可以提高學(xué)生的興趣。
(3)使用多種教學(xué)設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,多媒體、計(jì)算機(jī)等教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有力助手。教師要積極使用先進(jìn)的設(shè)備,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。多媒體是常見的手段,教師可以在多媒體上播放很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)視頻,通過刺激學(xué)生的視覺和聽覺系統(tǒng),加深學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的了解程度。還可以在多媒體上形象反映出各種化學(xué)物質(zhì)之間的關(guān)系,例如制取氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳的過程對(duì)比,這些氣體的化學(xué)性質(zhì)探討等。教師還可以使用計(jì)算機(jī)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的過程,比如在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生使用計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器裝配、過程操作,達(dá)到智能化教學(xué),既節(jié)約了資源,又提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
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