初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略探微

胡曉玲

【摘要】初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要更多關(guān)注學(xué)生動(dòng)手操作能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)思維調(diào)動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)深度思考，促使學(xué)生獲得更有發(fā)展性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師創(chuàng)意設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，從簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)組織、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練等角度入手，增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性，提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；優(yōu)化策略

如何最優(yōu)化設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，切實(shí)發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生知識(shí)理解和思維發(fā)展的教學(xué)作用，一直是初中化學(xué)教師面臨的關(guān)鍵課題。初中化學(xué)教師要樹(shù)立創(chuàng)新教學(xué)意識(shí)，有目的性地創(chuàng)新調(diào)整化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作設(shè)計(jì)、裝置選材、組織方式、訓(xùn)練內(nèi)容，創(chuàng)意設(shè)計(jì)多種類型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的認(rèn)知體驗(yàn)和情感體驗(yàn)，調(diào)度學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)思維，讓學(xué)生在積極參與和主動(dòng)思考中自然生成化學(xué)新知，得到多維度學(xué)科能力的成長(zhǎng)和發(fā)展。

一、簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提升操作效率

教師追求化學(xué)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)潔化設(shè)計(jì)，在確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯可見(jiàn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟教學(xué)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)效率的教學(xué)效果。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源豐富，教材內(nèi)外都有大量可以進(jìn)行演示教學(xué)和自主操作的實(shí)驗(yàn)素材，教師開(kāi)發(fā)整合實(shí)驗(yàn)資源時(shí)，不能拘泥于實(shí)驗(yàn)方案固有設(shè)計(jì)，而是善于根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和教學(xué)需求，更有針對(duì)性地簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，依托多樣化的化學(xué)簡(jiǎn)便實(shí)驗(yàn)助力學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)高效學(xué)習(xí)。

教師要做到善于利用教材而不是一味依賴教材，大膽對(duì)教材編排實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，使其更好地服務(wù)于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)理解掌握。如為證明二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸顯酸性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教材編排了四朵干燥的石蕊小花分別進(jìn)行噴醋酸、噴水、放入盛二氧化碳的集氣瓶、噴水后放入盛二氧化碳的集氣瓶等不同處理的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)和操作環(huán)節(jié)都相對(duì)繁瑣。教師將其進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，利用實(shí)驗(yàn)裝置試管、三通管和實(shí)驗(yàn)藥品稀鹽酸、石灰石構(gòu)建制取二氧化碳的發(fā)生裝置，將一半用水濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙放入三通管。一段時(shí)間后，可以觀察到濕潤(rùn)部分的石蕊試紙變?yōu)榧t色，干燥部分仍為藍(lán)色，從而驗(yàn)證二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸顯酸性。

教師對(duì)教材編排實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，用簡(jiǎn)易的制取二氧化碳發(fā)生裝置、三通管和藍(lán)色石蕊試紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，大大節(jié)約了化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，降低了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作難度。石蕊試紙的顏色變化能夠被學(xué)生直觀觀察到，實(shí)驗(yàn)的可視性和直觀性較強(qiáng)，便于學(xué)生理解。而且簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)后的實(shí)驗(yàn)有更強(qiáng)的教學(xué)拓展性，便于教師設(shè)計(jì)更多拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以為學(xué)生準(zhǔn)確理解二氧化碳的理化性質(zhì)提供更多感性認(rèn)知素材，引領(lǐng)學(xué)生建立全面的化學(xué)認(rèn)知體系。

二、節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料，增加操作頻度

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的藥品大都是一次性耗費(fèi)品，為滿足學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作需求，學(xué)校每學(xué)期都需要大量購(gòu)買相關(guān)實(shí)驗(yàn)藥品。教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料，能夠降低每次化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作成本，使儲(chǔ)備藥品能夠滿足更多次實(shí)驗(yàn)操作需要，不僅能增加學(xué)生操作頻度，讓學(xué)生在多次實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)中形成更多感知體驗(yàn)，還為“綠色化學(xué)”理念的滲透創(chuàng)造了更多教學(xué)契機(jī)，有利于培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立“綠色化學(xué)”理念的教學(xué)進(jìn)程中，教師首先要著眼化學(xué)實(shí)驗(yàn)選材的優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化選擇實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)藥品。如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的各種試管反應(yīng)，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)裝置換成表面皿、點(diǎn)滴板等，用更少的實(shí)驗(yàn)藥品完成操作。而對(duì)于一些較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，教師要更有創(chuàng)造性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。如碳與氧化銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師引入“W”型玻璃管作為改進(jìn)裝置，在左側(cè)管口固定氣球，放入少量碳粉，左側(cè)彎處放入氧化銅粉末，右側(cè)彎處放入澄清的石灰水，右側(cè)管口固定氣球收集氣體。教師用酒精燈加熱玻璃管內(nèi)氧化銅，可以觀察到碳粉和氧化銅反應(yīng)后，黑色的氧化銅變?yōu)榧t，右側(cè)彎處的石灰水變渾濁的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，碳與氧化銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，且需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，嚴(yán)重限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察和學(xué)習(xí)效果。教師對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，用新的改進(jìn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保證主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠清楚呈現(xiàn)給學(xué)生的同時(shí)，也讓實(shí)驗(yàn)變得更加簡(jiǎn)便、安全，節(jié)省了大量的實(shí)驗(yàn)藥品。教師配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，適時(shí)滲透“綠色化學(xué)”理念，可以給學(xué)生帶來(lái)更深刻的情感體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生情感認(rèn)同感。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)組織，強(qiáng)化操作體驗(yàn)

教師優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的有效交互和思維碰撞，強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)新知準(zhǔn)確建構(gòu)。初中生學(xué)習(xí)和操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較短，學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)還很欠缺，教師更多采取協(xié)作學(xué)習(xí)方式組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生交流互動(dòng)及合作探究提供更多機(jī)會(huì)，從而彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)局限性，促使學(xué)生在互相促進(jìn)下建立更多化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的表象認(rèn)知，準(zhǔn)確提煉實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是個(gè)動(dòng)態(tài)性很強(qiáng)的教學(xué)項(xiàng)目，教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的啟發(fā)誘導(dǎo)，以實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、說(shuō)理活動(dòng)為載體，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)形成多角度思考，提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)效果。如教學(xué)有關(guān)燃燒的知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師改進(jìn)白磷燃燒實(shí)驗(yàn)，將白磷置于熱水當(dāng)中，緩緩向內(nèi)通入氧氣。學(xué)生可以觀察到氧氣注入后，水中的白磷發(fā)出火光，燃燒了起來(lái)。教師將其與之前進(jìn)行的紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)相對(duì)比，投放對(duì)應(yīng)思考問(wèn)題。教師記錄梳理各小組最終成果，和學(xué)生一起分析、總結(jié)燃燒的條件，并投放考驗(yàn)學(xué)生燃燒原理、滅火原理理解應(yīng)用的生活問(wèn)題，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力。

高質(zhì)量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，必然是學(xué)生主動(dòng)思考、積極參與的。教師改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用白磷在水中燃燒的演示實(shí)驗(yàn)制造學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的好奇心，引領(lǐng)學(xué)生在積極活躍的思維狀態(tài)下，進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)進(jìn)程。教師組織學(xué)生自主思考后展開(kāi)合作學(xué)習(xí)，為學(xué)生展示自我搭建平臺(tái)，能夠調(diào)度學(xué)生探究學(xué)習(xí)主動(dòng)思維，促使學(xué)生在思維碰撞中深刻理解燃燒的條件，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。

四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，促進(jìn)操作內(nèi)化

教師創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練教學(xué)，依托形式新穎、內(nèi)容有趣的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練設(shè)計(jì)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)習(xí)參與效度，及時(shí)鞏固學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)知理解，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)知識(shí)有效內(nèi)化。教師立足學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)認(rèn)知起點(diǎn)，拓展實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練教學(xué)深度和廣度，加深學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)印象的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從更廣維度、更深層次理解和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)。

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中包含了很多演示實(shí)驗(yàn)，教師基于班級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)情特點(diǎn)，可以將一些操作難度不大、安全系數(shù)較高的演示實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)靈活應(yīng)用能力。如，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師并非直接組織學(xué)生操作稀鹽酸和石灰石的實(shí)驗(yàn)步驟，而是適當(dāng)留白教學(xué)空間，讓學(xué)生自主思考“選擇什么實(shí)驗(yàn)藥品制取二氧化碳？”實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師要求學(xué)生從能否產(chǎn)生足量的二氧化碳、反應(yīng)過(guò)程快或慢兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到用稀鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳的藥品選擇實(shí)驗(yàn)效果更佳。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練教學(xué)要具備一定的開(kāi)放性，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)思維充分發(fā)散，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科創(chuàng)造性學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)始改變直接展示實(shí)驗(yàn)藥品的教學(xué)方式，用啟思性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)知起點(diǎn)之上展開(kāi)思考，組織學(xué)生自主設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)操作。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程下，實(shí)驗(yàn)方案制定、實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)都是學(xué)生自己動(dòng)手得出的，自然會(huì)讓學(xué)生形成深刻的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)印象，有助于啟動(dòng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)深度學(xué)習(xí)思維程序，提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)品質(zhì)。

優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，既是改善學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)知方式，提升學(xué)生化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)成效的有效路徑，也是強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手操作能力、自主探究能力，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成與發(fā)展的必然要求。初中化學(xué)教師可以從簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)組織、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練等方面切入，全方位優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，最大限度發(fā)揮出化學(xué)實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的教學(xué)價(jià)值，助力學(xué)生多元化、個(gè)性化成長(zhǎng)。

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