丁建紅●
江蘇省蘇州市吳江區(qū)黎里中學(xué)(215212)
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生本教育理念下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考
丁建紅●
江蘇省蘇州市吳江區(qū)黎里中學(xué)(215212)
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科.實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中舉足輕重,有利于創(chuàng)設(shè)直觀生動(dòng)的教學(xué)景象,激起學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.生本教育理念下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該注重問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè),關(guān)注實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié),還要致力于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和微型化的思考.
初中化學(xué);實(shí)驗(yàn);探究
新課程指出學(xué)生是教學(xué)的主體,倡導(dǎo)生本教育教學(xué),那么對(duì)于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何有效落實(shí)新課程理念,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序發(fā)展呢?本文就該話題談幾點(diǎn)筆者的思考,望能有助于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,不當(dāng)之處,望各位專(zhuān)家同行雅正.
學(xué)習(xí)不是孤立的行為.有效的學(xué)習(xí)必須有問(wèn)題作為載體指引學(xué)生正確的思維方向、指導(dǎo)其探究行為,那么,如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景呢?
實(shí)驗(yàn)有聯(lián)系生活實(shí)際和真實(shí)問(wèn)題兩層含義,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Ъぐl(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲.
例如,筆者在和學(xué)生一起學(xué)習(xí)有關(guān)“溶液酸堿度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),從實(shí)際生活出發(fā)拋出一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題:“同學(xué)們,首先回憶一下,在現(xiàn)實(shí)生活中我們是如何進(jìn)行頭發(fā)護(hù)理的?”
例如,筆者和學(xué)生一起演示“點(diǎn)燃浸濕75%酒精的手帕”實(shí)驗(yàn),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(xué)生演示“魔棒點(diǎn)燈”等等.
從實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、制定研究方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和得出結(jié)論這五個(gè)步驟.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)從生活中的實(shí)際需要出發(fā),能夠激發(fā)學(xué)生探究的欲望.具體的問(wèn)題情景創(chuàng)設(shè)可以從如下幾個(gè)方面入手:
1.與生活情境相關(guān)
初三的學(xué)生已經(jīng)具有一定的生活經(jīng)驗(yàn),在學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程中,會(huì)遇到能用書(shū)本知識(shí)解決的生活問(wèn)題.比如,用生活中常見(jiàn)的物品制備CO2氣體等等.
2.與社會(huì)情境相關(guān)
化學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)產(chǎn)品以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展有關(guān).比如,目前開(kāi)發(fā)新的能源和合理利用新能源是各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)之一,如何設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案儲(chǔ)存太陽(yáng)能呢?
3.與化學(xué)情境相關(guān)
這一部分內(nèi)容僅僅需要學(xué)生從書(shū)本化學(xué)知識(shí)入手,找到與問(wèn)題相關(guān)的問(wèn)題表達(dá),讓問(wèn)題完整化,流程規(guī)范化即可.比如,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(xué)史實(shí)相關(guān)
科學(xué)史實(shí)相關(guān)的習(xí)題主要和科學(xué)發(fā)現(xiàn)史相關(guān).比如,瑞典化學(xué)家舍勒通過(guò)加熱紅色的氧化汞、黑色的氧化錳、硝石等時(shí)獲得了“火空氣”,能讓燃著的蠟燭燃燒更明亮.英國(guó)科學(xué)家普利斯特里加熱密閉在玻璃罩內(nèi)的氧化汞時(shí)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(xué)說(shuō)”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(dú)立地發(fā)現(xiàn)了氧氣,但由于他們墨守陳舊的燃素學(xué)說(shuō),使他們不知道自己找到了什么.
細(xì)節(jié)決定成敗!實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果離不開(kāi)我們教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化的嚴(yán)格要求.
1.注重實(shí)驗(yàn)儀器與組裝
實(shí)驗(yàn)儀器的選擇與組裝是實(shí)驗(yàn)操作的發(fā)端,也是關(guān)鍵.例如二氧化碳的制備,為了完成實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生將連有直角短導(dǎo)管的單孔膠塞旋進(jìn)大試管口,同時(shí)還需要將乳膠管用于另兩個(gè)實(shí)驗(yàn)器材的連接:即單孔膠塞的直角短導(dǎo)管和直角導(dǎo)管短的連接,學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中進(jìn)行比較與總結(jié),反思為什么“所有玻璃導(dǎo)管口必須熔圓?”最終理解實(shí)驗(yàn)操作的目的:(1)有效避免劃傷學(xué)生的手指,(2)避免刺破乳膠管,導(dǎo)致連接處的氣密性受到影響.
2.關(guān)注實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有關(guān)鍵環(huán)節(jié),這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié).從“實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w”這個(gè)實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵環(huán)節(jié)有如下2個(gè):驗(yàn)氣密性和添加試劑.
驗(yàn)氣密性:在實(shí)驗(yàn)儀器組裝完畢后,我們要驗(yàn)氣氣密性,首先將整個(gè)裝置的長(zhǎng)直角導(dǎo)管長(zhǎng)的一端浸入水中,接著把大試管用手握住,注意觀察長(zhǎng)導(dǎo)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(kāi),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(dǎo)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(tái)之上.
3.反思與對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法
同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可以借助于多個(gè)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)比與反思多種實(shí)驗(yàn)方法,有利于學(xué)生更為深刻地認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)、化學(xué)規(guī)律和實(shí)驗(yàn)原理.
例如,“實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w”這個(gè)實(shí)驗(yàn),在氣體收集上,通??梢杂腥缦聝煞N方法:(1)排空氣集氣:整個(gè)實(shí)驗(yàn)取一支小試管,將長(zhǎng)直角導(dǎo)管長(zhǎng)的一端伸進(jìn)去,接著檢驗(yàn)的方式為用點(diǎn)燃的木條在試管口進(jìn)行檢驗(yàn),一旦“驗(yàn)滿”,就用一小膠塞將小試管口旋緊,同時(shí)將“標(biāo)簽A”貼上,待用.(2)排水法集氣:再迅速換一根短彎導(dǎo)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(biāo)簽,待用.那么,哪一種方法好呢?如何用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)檢驗(yàn)?zāi)??將?shí)驗(yàn)探究推向更深處.
我們的化學(xué)教學(xué)應(yīng)該盡可能地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功效,不僅僅要讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,還要讓學(xué)生感悟到我們實(shí)驗(yàn)精神,那就是如何讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯,實(shí)驗(yàn)裝置更為簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)過(guò)程更為綠色,甚至于可以讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中來(lái),提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力.
圖1
初中化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,對(duì)于酸、堿、鹽等物質(zhì)性質(zhì)的研究是學(xué)習(xí)過(guò)程中的重難點(diǎn)之一.在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中,教師都是選用試管實(shí)驗(yàn),為了讓現(xiàn)象明顯,選用的實(shí)驗(yàn)藥品量較大,造成極大的浪費(fèi).而此時(shí)選用點(diǎn)滴板進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖1所示.需要的試劑量?jī)H為幾滴,現(xiàn)象明顯,還可進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),同樣能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
圖2
初中教材在學(xué)習(xí)氣體的溶解度時(shí),要求學(xué)生了解氣體的溶解度與外界的溫度和壓強(qiáng)有關(guān),此時(shí)可以利用如圖2所示的簡(jiǎn)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(zhǔn)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(gè)試管充滿氨氣.同時(shí),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(dǎo)管的單孔橡皮塞.在準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(dǎo)管;5.輸液球改裝而成的盛液容器.
電解水的實(shí)驗(yàn)裝置,相對(duì)比較復(fù)雜,耗時(shí)較多,收集得到的氣體量較少.此時(shí)可以采用如圖3的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)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(duì)關(guān)系.在檢驗(yàn)氣體時(shí),
在針筒處直接利用帶火星的木條或者直接點(diǎn)燃,產(chǎn)生氫氣的那一極有明顯的爆鳴聲.
像這樣的簡(jiǎn)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(xué)生的感官認(rèn)知來(lái)說(shuō),易于接受.
除了上述幾個(gè)方面外,筆者認(rèn)為以生為本理念用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們教師的思想意識(shí)還應(yīng)該提升到如下高度,真正實(shí)現(xiàn)多維度的以生為本.
(1)所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)從“學(xué)生的學(xué)”出發(fā),教師的作用在于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了有利于發(fā)揮主體意識(shí)的教學(xué)情境,學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自主探究、自主發(fā)現(xiàn).
(2)整個(gè)課堂的問(wèn)題設(shè)置均立足于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和原有認(rèn)知入手,不斷搭建支架提高問(wèn)題的難度,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入,以自我探究的方式追求化學(xué)真理.
(3)整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生的學(xué)習(xí)情感和化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)為抓手,對(duì)于未知的物質(zhì)探究,教師不能抹殺學(xué)生的積極性,讓學(xué)生大膽猜測(cè),提出多種可能性,結(jié)合實(shí)驗(yàn)獲得推論,有利于學(xué)生從“理論猜想”到“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”,最后獲得“實(shí)驗(yàn)事實(shí)”.這一過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,并能從實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納總結(jié),分析能力和語(yǔ)言表達(dá)能力得到提高.
[1]沈理明.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究[M].貴州:貴州教育出版社,2004:28.
[19]錢(qián)勤.淺談初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的策略[J].化學(xué)教學(xué),2013,(6):57-58.
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