丁建紅●
江蘇省蘇州市吳江區(qū)黎里中學(215212)
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生本教育理念下初中化學實驗教學的幾點思考
丁建紅●
江蘇省蘇州市吳江區(qū)黎里中學(215212)
化學是一門以實驗為基礎的自然學科.實驗教學在初中化學教學中舉足輕重,有利于創(chuàng)設直觀生動的教學景象,激起學生的求知欲,提高學生學習化學的興趣.生本教育理念下的初中化學實驗教學應該注重問題情景的創(chuàng)設,關注實驗關鍵環(huán)節(jié),還要致力于實驗創(chuàng)新和微型化的思考.
初中化學;實驗;探究
新課程指出學生是教學的主體,倡導生本教育教學,那么對于初中化學實驗教學如何有效落實新課程理念,促進實驗教學有序發(fā)展呢?本文就該話題談幾點筆者的思考,望能有助于初中化學實驗教學實踐,不當之處,望各位專家同行雅正.
學習不是孤立的行為.有效的學習必須有問題作為載體指引學生正確的思維方向、指導其探究行為,那么,如何創(chuàng)設問題情景呢?
實驗有聯(lián)系生活實際和真實問題兩層含義,實驗能夠有效激發(fā)學生的好奇心和求知欲.
例如,筆者在和學生一起學習有關“溶液酸堿度”的實驗教學時,從實際生活出發(fā)拋出一個真實的問題:“同學們,首先回憶一下,在現(xiàn)實生活中我們是如何進行頭發(fā)護理的?”
例如,筆者和學生一起演示“點燃浸濕75%酒精的手帕”實驗,并揭秘“燒不壞的手帕”的原理;再例如,借助于高錳酸鉀的氧化性給學生演示“魔棒點燈”等等.
從實驗教學本身來說,實驗教學主要包括發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、制定研究方案、實驗驗證和得出結論這五個步驟.在實驗教學環(huán)節(jié)從生活中的實際需要出發(fā),能夠激發(fā)學生探究的欲望.具體的問題情景創(chuàng)設可以從如下幾個方面入手:
1.與生活情境相關
初三的學生已經(jīng)具有一定的生活經(jīng)驗,在學習化學的過程中,會遇到能用書本知識解決的生活問題.比如,用生活中常見的物品制備CO2氣體等等.
2.與社會情境相關
化學和工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)產(chǎn)品以及科學技術發(fā)展有關.比如,目前開發(fā)新的能源和合理利用新能源是各國關注的熱點之一,如何設計合理的實驗方案儲存太陽能呢?
3.與化學情境相關
這一部分內(nèi)容僅僅需要學生從書本化學知識入手,找到與問題相關的問題表達,讓問題完整化,流程規(guī)范化即可.比如,如何設計實驗證明CO2具有“本身不能燃燒,通常也不能支持燃燒,且密度比空氣大”三大性質(zhì).
4.與科學史實相關
科學史實相關的習題主要和科學發(fā)現(xiàn)史相關.比如,瑞典化學家舍勒通過加熱紅色的氧化汞、黑色的氧化錳、硝石等時獲得了“火空氣”,能讓燃著的蠟燭燃燒更明亮.英國科學家普利斯特里加熱密閉在玻璃罩內(nèi)的氧化汞時得到了“脫去燃素的空氣”.盡管他們先后都發(fā)現(xiàn)了氧氣,但是受到“燃素學說”的影響,他們不知道這就是氧氣.舍勒和普利斯特里雖然先后獨立地發(fā)現(xiàn)了氧氣,但由于他們墨守陳舊的燃素學說,使他們不知道自己找到了什么.
細節(jié)決定成敗!實驗教學的教學效果離不開我們教師對學生實驗操作規(guī)范化的嚴格要求.
1.注重實驗儀器與組裝
實驗儀器的選擇與組裝是實驗操作的發(fā)端,也是關鍵.例如二氧化碳的制備,為了完成實驗需要學生將連有直角短導管的單孔膠塞旋進大試管口,同時還需要將乳膠管用于另兩個實驗器材的連接:即單孔膠塞的直角短導管和直角導管短的連接,學生在實踐的過程中進行比較與總結,反思為什么“所有玻璃導管口必須熔圓?”最終理解實驗操作的目的:(1)有效避免劃傷學生的手指,(2)避免刺破乳膠管,導致連接處的氣密性受到影響.
2.關注實驗的關鍵環(huán)節(jié)
每個實驗都有關鍵環(huán)節(jié),這是我們在實驗教學過程中要重點關注的環(huán)節(jié).從“實驗室制取二氧化碳氣體”這個實驗,關鍵環(huán)節(jié)有如下2個:驗氣密性和添加試劑.
驗氣密性:在實驗儀器組裝完畢后,我們要驗氣氣密性,首先將整個裝置的長直角導管長的一端浸入水中,接著把大試管用手握住,注意觀察長導管口在水中是否有什么異常.
添加試劑:首先,將大試管上的單孔膠塞打開,接著將數(shù)粒石灰石放入大試管內(nèi),然后再將適量稀鹽酸倒入其中,隨后迅速地將連有導管的單孔膠塞在大試管口并旋緊.添加完試劑后,注意將氣體的發(fā)生裝置固定于鐵架臺之上.
3.反思與對比實驗方法
同一個實驗目的,可以借助于多個實驗方法來實現(xiàn),對比與反思多種實驗方法,有利于學生更為深刻地認識化學知識、化學規(guī)律和實驗原理.
例如,“實驗室制取二氧化碳氣體”這個實驗,在氣體收集上,通??梢杂腥缦聝煞N方法:(1)排空氣集氣:整個實驗取一支小試管,將長直角導管長的一端伸進去,接著檢驗的方式為用點燃的木條在試管口進行檢驗,一旦“驗滿”,就用一小膠塞將小試管口旋緊,同時將“標簽A”貼上,待用.(2)排水法集氣:再迅速換一根短彎導管,將其一端浸入水槽中,并在倒置的充滿水的小試管內(nèi)通入氣體,集滿后,用小膠塞旋緊小試管口,用布擦干外表,貼上B標簽,待用.那么,哪一種方法好呢?如何用實驗的方法來檢驗呢?將實驗探究推向更深處.
我們的化學教學應該盡可能地發(fā)揮實驗的功效,不僅僅要讓學生看到實驗現(xiàn)象,還要讓學生感悟到我們實驗精神,那就是如何讓實驗現(xiàn)象更為明顯,實驗裝置更為簡便,實驗過程更為綠色,甚至于可以讓學生參與到實驗創(chuàng)新中來,提升學生的創(chuàng)新意識和能力.
圖1
初中化學學習過程中,對于酸、堿、鹽等物質(zhì)性質(zhì)的研究是學習過程中的重難點之一.在傳統(tǒng)教學過程中,教師都是選用試管實驗,為了讓現(xiàn)象明顯,選用的實驗藥品量較大,造成極大的浪費.而此時選用點滴板進行實驗,如圖1所示.需要的試劑量僅為幾滴,現(xiàn)象明顯,還可進行對比實驗,同樣能得到實驗結果.
圖2
初中教材在學習氣體的溶解度時,要求學生了解氣體的溶解度與外界的溫度和壓強有關,此時可以利用如圖2所示的簡易裝置.
圖3
首先在試管中需要制取氨氣.教師可以在課前準備,在試管中加入濃氨水,在酒精燈外焰上加熱,利用濃氨水的揮發(fā)性,讓整個試管充滿氨氣.同時,將試管中的濃氨水倒入回收的試劑瓶中,迅速塞上帶玻璃導管的單孔橡皮塞.在準備好的燒杯中倒入一半的冷水,滴入幾滴酚酞溶液,將上述的試管倒插入冷水中,即可看到紅色噴泉.
圖3中實驗用品:1.一次性針管;2.輸液球截制的三通;3.銅絲電極;4.尖嘴導管;5.輸液球改裝而成的盛液容器.
電解水的實驗裝置,相對比較復雜,耗時較多,收集得到的氣體量較少.此時可以采用如圖3的簡易實驗裝置.利用針筒中的刻度線,可以初步得出電解得到兩種氣體體積的相對關系.在檢驗氣體時,
在針筒處直接利用帶火星的木條或者直接點燃,產(chǎn)生氫氣的那一極有明顯的爆鳴聲.
像這樣的簡易裝置還有很多,所需儀器較少,現(xiàn)象也比較明顯,上課演示成功率較高.從學生的感官認知來說,易于接受.
除了上述幾個方面外,筆者認為以生為本理念用于初中化學實驗教學中,我們教師的思想意識還應該提升到如下高度,真正實現(xiàn)多維度的以生為本.
(1)所有的實驗教學設計從“學生的學”出發(fā),教師的作用在于為學生創(chuàng)設了有利于發(fā)揮主體意識的教學情境,學生自主設計、自主探究、自主發(fā)現(xiàn).
(2)整個課堂的問題設置均立足于學生的最近發(fā)展區(qū),從學生的生活經(jīng)驗和原有認知入手,不斷搭建支架提高問題的難度,引導學生逐步深入,以自我探究的方式追求化學真理.
(3)整個教學設計以學生的學習情感和化學學科素養(yǎng)為抓手,對于未知的物質(zhì)探究,教師不能抹殺學生的積極性,讓學生大膽猜測,提出多種可能性,結合實驗獲得推論,有利于學生從“理論猜想”到“實驗驗證”,最后獲得“實驗事實”.這一過程有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力,并能從實驗事實歸納總結,分析能力和語言表達能力得到提高.
[1]沈理明.化學實驗教學與研究[M].貴州:貴州教育出版社,2004:28.
[19]錢勤.淺談初中化學實驗改進與創(chuàng)新的策略[J].化學教學,2013,(6):57-58.
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