關(guān)注細(xì)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)

張東權(quán)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。筆者在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中采取引導(dǎo)學(xué)生注意先后順序、觀察器皿位置、檢查裝置氣密、理性替代材料等方式，進(jìn)行提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的探索。

一、注意先后順序，邏輯推理

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生面對一系列較為復(fù)雜的操作，有可能忽略某一步驟或顛倒步驟，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。教師在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)注意實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序，從而讓學(xué)生根據(jù)這一步驟推理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理，培養(yǎng)邏輯推理能力。

如在九年級上冊“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”這一節(jié)中，筆者帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行對人體吸入的空氣和呼出氣體的探究。首先取兩個空的集氣瓶，然后用毛玻璃將瓶口蓋好，這視為收集的兩瓶吸入空氣。再取出兩個集氣瓶，先將它們盛滿水，然后將瓶口用玻璃片蓋住，將瓶子和玻璃片一起倒立在水槽中。接著筆者向瓶中緩緩吹氣，直到集氣瓶充滿呼出的氣體，問學(xué)生：“完成這一步驟后，下一步驟應(yīng)當(dāng)是將瓶子取出蓋上玻璃片，還是蓋上玻璃片之后再取出瓶子？”學(xué)生會想到，如果先取出瓶子，瓶內(nèi)的空氣可能會有一部分泄露，因此應(yīng)當(dāng)先蓋上玻璃片再取出瓶子。學(xué)生就理解了在實(shí)驗(yàn)中遵循順序的重要性。

二、觀察器皿位置，科學(xué)添加

在實(shí)驗(yàn)過程中，不同類型實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的擺放位置也不相同，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察器皿位置，可以幫助學(xué)生科學(xué)添加藥品和其他實(shí)驗(yàn)儀器，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的素養(yǎng)。

如在九年級上冊“氧氣的制取和性質(zhì)”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到如何制取氧氣，觀察擺放器皿的位置，加深對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知。首先，筆者將帶鐵夾的鐵架臺擺放在試驗(yàn)臺上，然后將水槽放在鐵架臺左邊，問學(xué)生：“假如左邊擺放水槽，那么右邊應(yīng)該擺放什么？”學(xué)生開始思考，左邊擺放的水槽是為了收集氧氣用，在實(shí)驗(yàn)儀器中除了收集裝置、制取裝置，還需要加熱裝置，因此右邊應(yīng)該擺放加熱所需的酒精燈。筆者繼續(xù)講：“是的，右邊應(yīng)該擺放酒精燈，因此我們觀察整個裝置的位置，試管底部應(yīng)該朝向右側(cè)酒精燈，那么口部就應(yīng)該朝向水槽，我們在添加藥品的過程中，就需要注意試管的朝向?！睂W(xué)生就理解了應(yīng)該如何根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)儀器的位置添加其他實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)藥品。

三、檢查裝置氣密，保證安全

裝置的氣密性不僅關(guān)系著實(shí)驗(yàn)的正確與否，更關(guān)系著所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)安全，教師要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)氣密安全的重要性，并為學(xué)生講解檢查裝置氣密性的方法，從而保證學(xué)生今后實(shí)驗(yàn)的安全。

如在九年級上冊“走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”這一節(jié)中，筆者首先為學(xué)生講解試管這一儀器的原理，然后往一個燒杯中加入適量水，將導(dǎo)管的一端插入裝有瓶塞的試管中，另一端放置在水里。筆者雙手緊貼試管外壁，問學(xué)生：“大家觀察燒杯中的導(dǎo)管另一端，有什么現(xiàn)象？”此時學(xué)生就會觀察到，燒杯中沒入水中的導(dǎo)管有些許氣泡冒出。筆者再更換一個之前已經(jīng)證明氣密性不足的試管，用同樣方法向?qū)W生展示，再問學(xué)生：“大家再觀察一下，產(chǎn)生了什么現(xiàn)象？”學(xué)生再觀察導(dǎo)管另一端，發(fā)現(xiàn)一直沒有氣泡冒出。筆者接著解釋：“這就說明這個裝置氣密性不足。”此時學(xué)生就明白了氣密性足與不足之間的現(xiàn)象差別，筆者再用同樣方法繼續(xù)向?qū)W生講述其他裝置的氣密性檢查方法。

四、思考替代材料，形成模型

在實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)行某一種物質(zhì)的制取、材料的檢驗(yàn)往往可以通過多種材料的化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)，教師就可以讓學(xué)生思考替代材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法，這樣，學(xué)生更加了解化學(xué)藥品的性質(zhì)，形成思維模型。

如在九年級下冊“溶液酸堿性的檢驗(yàn)”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)如何進(jìn)行溶液酸堿性的檢驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中思考如何在某些特殊情況下尋找替代材料。首先，筆者取事先準(zhǔn)備好的溶液，然后用pH試紙測定溶液的酸堿度，問學(xué)生：“在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如果沒有pH試紙，應(yīng)當(dāng)用哪些物質(zhì)測定溶液的酸堿度呢？”學(xué)生會想起石蕊溶液、酚酞溶液都可以測定溶液的酸堿度，理解了其中原理以及加入兩種溶液后所產(chǎn)生的現(xiàn)象。筆者繼續(xù)講述：“如果此時酚酞溶液、石蕊溶液也沒有，我們應(yīng)該如何確定某種溶液是酸溶液呢？我們都知道酸一般與碳酸根離子可以反應(yīng)形成二氧化碳?xì)馀?，因此可以這樣來測定?！蓖ㄟ^這樣的講解，學(xué)生就在腦海中形成了關(guān)于酸堿溶液檢測的知識體系和模型。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中占據(jù)著越來越重要的地位，實(shí)驗(yàn)過程中通過上述切實(shí)可行的方法引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié)，有助于提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

責(zé)任編輯韋英哲