優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“四策略”

金春燕

摘 要：在初中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分重要的內(nèi)容，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化，能夠有效地促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。通過(guò)基于學(xué)生差異，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo);優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，突出實(shí)驗(yàn)規(guī)范;組織學(xué)生探究，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?激發(fā)問(wèn)題意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維的策略，能夠讓初中生的化學(xué)學(xué)習(xí)更高效。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);實(shí)驗(yàn);優(yōu)化教學(xué)

化學(xué)是圍繞實(shí)驗(yàn)而建立的自然科學(xué)，通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)與探究，學(xué)生可以學(xué)習(xí)大量的知識(shí)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究科學(xué)的技能。所以，教師務(wù)必按照學(xué)生的認(rèn)知情況，仔細(xì)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

一、基于學(xué)生差異，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

每個(gè)學(xué)生都各不相同，其對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解與體會(huì)都不一樣。所以，教師在組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，務(wù)必對(duì)學(xué)生的感受保持尊重的態(tài)度，并及時(shí)滿足學(xué)生的合理訴求。

例如，一位教師在對(duì)《鹽酸的性質(zhì)》一課進(jìn)行教學(xué)時(shí)，所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案如下。1.教學(xué)目標(biāo)：了解濃鹽酸的物理性質(zhì)，儲(chǔ)存濃鹽酸的注意事項(xiàng)。2.學(xué)習(xí)內(nèi)容：觀察實(shí)驗(yàn)，將下表填寫(xiě)好。3.思考問(wèn)題：打開(kāi)裝有濃鹽酸的瓶子，過(guò)一段時(shí)間之后，其質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)所產(chǎn)生的變化是什么？在保存濃鹽酸時(shí)的注意事項(xiàng)是什么？在實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳時(shí)不會(huì)選擇濃鹽酸的原因是什么？

在該實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案中，所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是了解濃鹽酸的物理性質(zhì)，并且將學(xué)習(xí)目標(biāo)逐個(gè)分解為實(shí)際的問(wèn)題，在這些問(wèn)題之中，學(xué)生可以直接得到某些問(wèn)題的答案，如鹽酸的色澤、形態(tài)與味道等。某些問(wèn)題則必須經(jīng)過(guò)學(xué)生的深思熟慮才可以得到答案，如，在實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳時(shí)沒(méi)有選擇濃鹽酸的原因是什么？在該實(shí)驗(yàn)方案中，學(xué)習(xí)目標(biāo)極為清晰，即便部分學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)并不扎實(shí)，也能通過(guò)仔細(xì)思考得到答案，也可以事先制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)教師在組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，必須對(duì)學(xué)生的差異持以尊重的態(tài)度，讓學(xué)習(xí)目標(biāo)具有層次性，契合各個(gè)層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，讓每一名學(xué)生都可以在原有知識(shí)的高度上不斷學(xué)習(xí)新知，獲取新技能。

二、優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，突出實(shí)驗(yàn)規(guī)范

（一）在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)觀察能力

教師在課堂教學(xué)中可選擇部分化學(xué)反應(yīng)顯著，有顏色的變化、氣體生成或燃燒等，可以為學(xué)生產(chǎn)生視覺(jué)沖擊的實(shí)驗(yàn)。在演示中，務(wù)必讓班級(jí)的學(xué)生都可以清楚地觀察到演示實(shí)驗(yàn)中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象。例如，教師可分小組做演示實(shí)驗(yàn)，也可以事先將實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制好，采用多媒體播放課件，保證每一名學(xué)生都可以觀察仔細(xì)，確保演示實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)，以有效地提升學(xué)生的觀察能力。

例如，一位教師在對(duì)“酸與堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行教學(xué)時(shí)，選擇HCl與NaOH的反應(yīng)并沒(méi)有很好的效果，由于其酸堿反應(yīng)前后顏色沒(méi)有產(chǎn)生任何的變化，并不能夠驗(yàn)證規(guī)律。假設(shè)在Cu（OH）2固體中加入HCl溶液，便可以很好地觀察到實(shí)驗(yàn)的變化。在化學(xué)反應(yīng)中，學(xué)生不僅可以觀察到反應(yīng)物Cu（OH）2固體的溶解現(xiàn)象，還可以看到HCl溶液從無(wú)色的狀態(tài)，變化為藍(lán)色的CuCl2溶液，化學(xué)現(xiàn)象極為突出，可以直接地說(shuō)明酸與堿反應(yīng)的規(guī)律，讓學(xué)生帶來(lái)視覺(jué)上的強(qiáng)烈感受。除此以外，教師在開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可使用可以凸顯觀察對(duì)象的方案，比如，在演示CO2通過(guò)紫色的石蕊試液實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用白色的紙作為襯托，開(kāi)展空白試驗(yàn)的比較，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加清楚。

（二）在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)思維能力

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是提供給學(xué)生具有直觀性的感性材料，這只是認(rèn)知的早期階段。教師在課堂教學(xué)中還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生分析感性的材料，并且對(duì)其進(jìn)行總結(jié)和推理，讓學(xué)生的思維自感性邁入理性的高度。

例如，一位教師在對(duì)《化學(xué)變化與物理變化》進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可讓學(xué)生自主動(dòng)手如下幾個(gè)探究性演示實(shí)驗(yàn)：①剪斷鎂帶;②加熱水，出現(xiàn)水蒸氣;③鎂帶燃燒;④硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液。做完前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師可讓學(xué)生觀察并且思考這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的一致之處，接下來(lái)，帶領(lǐng)學(xué)生分析與討論兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的特征，其共同點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)前后只有物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，但是并沒(méi)有獲得新的物質(zhì)，自此得到物理變化的概念。而后面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)在于生成新物質(zhì)，自此獲得化學(xué)變化的概念。最后教師再帶領(lǐng)學(xué)生比較兩種實(shí)驗(yàn)的差異，即是否有新物質(zhì)生成。與此同時(shí)，教師在組織演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，千萬(wàn)不要著急為學(xué)生提供結(jié)論，而需要采用演示實(shí)驗(yàn)?zāi)M發(fā)現(xiàn)知識(shí)時(shí)的具體情境，讓學(xué)生采用觀察、分析實(shí)驗(yàn)給予的信息的方式尋找化學(xué)知識(shí)，自主歸納結(jié)論。

三、組織學(xué)生探究，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

（一）基于教材實(shí)驗(yàn)，挖掘?qū)W生潛能

課程的興趣是學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)的源泉，學(xué)生只有對(duì)課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，才能夠更好地思考和創(chuàng)新，所以，教師可以圍繞化學(xué)課本實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析、思考與探究化學(xué)課本實(shí)驗(yàn)，使他們的創(chuàng)新思維得到激發(fā)。

例如，一位教師在對(duì)《空氣》一課進(jìn)行教學(xué)時(shí)，先為學(xué)生展示拉瓦錫研究空氣成分使用的裝置圖，這是學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)之后首次遇到包括操作原理與過(guò)程的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，教師可以在介紹實(shí)驗(yàn)原理之后提問(wèn)學(xué)生這一裝置的缺陷有哪些。此時(shí)學(xué)生疑慮，科學(xué)家還會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤嗎？課本實(shí)驗(yàn)也會(huì)有缺陷嗎？同時(shí)他們也感到非常有興趣，想找出該實(shí)驗(yàn)的缺陷。教師此時(shí)讓學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)易性、經(jīng)濟(jì)程度，使用的藥品是否容易獲取、是否安全、是否能夠有效回收等角度展開(kāi)思考。學(xué)生查找資料便可以得知，拉瓦錫實(shí)驗(yàn)時(shí)用的汞有毒，而且這一實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，裝置比較復(fù)雜，操作困難。此時(shí)，教師繼續(xù)把握機(jī)會(huì)挖掘?qū)W生的創(chuàng)新意識(shí)，詢問(wèn)學(xué)生，這一裝置的改進(jìn)方法是什么。學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)后，都會(huì)回答要依據(jù)教材的實(shí)驗(yàn)2-1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此時(shí)教師繼續(xù)詢問(wèn)學(xué)生，將可燃物替換為紅磷的原因是什么？點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，必須立刻伸入瓶中的原因是什么？等到紅磷熄滅并且冷卻之后才可以打開(kāi)彈簧夾觀察的原因是什么？燒杯中的水僅僅會(huì)倒流到集氣瓶的五分之一處的原因是什么呢？學(xué)生帶著這些問(wèn)題繼續(xù)閱讀教材，就會(huì)得到紅磷在點(diǎn)燃時(shí)會(huì)耗費(fèi)氧氣，而且還會(huì)產(chǎn)生五氧化二磷固體小顆粒，不和空氣中的其他氣體生成反應(yīng)。接下來(lái)，學(xué)生互相探討，了解到如果不立刻伸入燃燒匙，實(shí)驗(yàn)之后直接打開(kāi)彈簧夾都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

（二）引導(dǎo)自主實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

教師讓學(xué)生只是學(xué)習(xí)教材知識(shí)并不足夠，還需要帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)，在自主實(shí)驗(yàn)的前提下不斷創(chuàng)新，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

例如，一位教師在對(duì)第十單元酸堿指示劑課題進(jìn)行教學(xué)后，學(xué)生了解到，科學(xué)家波義耳從紫羅蘭花瓣里提取出化學(xué)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)，獲得了酸堿指示劑。提取酸堿指示劑所使用的植物可以在生活中發(fā)現(xiàn)，還有哪種生活中的物質(zhì)也可以作為酸堿指示劑呢？除此以外，他們還發(fā)現(xiàn)教材所介紹的指示劑只有兩種，即紫色石蕊和無(wú)色酚酞溶液，向酸性、中性、堿性溶液中滴加紫色石蕊，酸性溶液就會(huì)產(chǎn)生紅色，中性溶液則會(huì)產(chǎn)生紫色，對(duì)照就可以分別，但是堿性溶液中的藍(lán)色和中性溶液中的紫色的分辨卻很困難。向酸性、中性、堿性溶液中滴加酚酞溶液，會(huì)顯示無(wú)色、無(wú)色與紅色，因此，使用酚酞并不能夠分辨出中性和酸性溶液。為了可以找到效果更好的酸堿指示劑，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生形成了“尋找生活中的酸堿指示劑”化學(xué)學(xué)習(xí)小組。

綜上所述，在初中化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)有較強(qiáng)的興趣，所以，教師要進(jìn)一步提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，應(yīng)用多元化的方法組織教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生探究的自主性，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃超，代建軍.基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施路徑[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2019（10）：102-107.