摘 要:初中化學(xué)課堂以實(shí)驗(yàn)為主,采用控制變量法進(jìn)行教學(xué),是有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的方法??刂谱兞糠ǖ乃枷霛B透,在課本教學(xué)內(nèi)容中有著諸多可以應(yīng)用的內(nèi)容。教學(xué)改革的推進(jìn),使初中化學(xué)課堂教學(xué),更注重了學(xué)生的思維能力培養(yǎng)。這種能力的培養(yǎng),需要學(xué)生能在老師的指導(dǎo)下,遵循循序漸進(jìn)地產(chǎn)生認(rèn)知規(guī)律。在大量的控制變量探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源中完善課堂構(gòu)建、學(xué)法指導(dǎo),做出有效的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過課堂教學(xué)實(shí)踐,培養(yǎng)初中生對化學(xué)探究的能力。
關(guān)鍵詞:初中生化學(xué);控制變量法;培養(yǎng)探究能力
一、 引言
新課改的深入,要求老師通過課堂教學(xué)賦予學(xué)生更多的能力培養(yǎng)。初中化學(xué)課堂在分組教學(xué)的實(shí)施過程里,充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。啟蒙學(xué)生具備有助于分析、判斷、歸納總結(jié)的能力培養(yǎng),化學(xué)課堂教學(xué)的“控制變量法”運(yùn)用,是一個較好的培養(yǎng)途徑。
二、 控制變量法在初中化學(xué)課堂實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)的策略
初中化學(xué)課堂,在新課改教學(xué)理念的影響下,對有助于提高學(xué)生自主探究能力的控制變量法,受到教者的青睞。如人體吸入的空氣和呼出氣體的對比實(shí)驗(yàn),在問題的提出中要確定變量與不變量。對于假設(shè)和猜想的實(shí)驗(yàn)中,才能產(chǎn)生兩個搜集瓶的不同結(jié)果。指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“控制變量法”提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,教學(xué)中需要循序開展。
(一) 優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位
對于學(xué)生探究能力的提高,需要有一定的合作精神融入其中?;瘜W(xué)課堂教學(xué)大多是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論的過程。實(shí)驗(yàn)隨著操作步驟的進(jìn)行產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)果,在詳細(xì)觀察并記錄的過程中,要有實(shí)驗(yàn)的合作伙伴一起完成。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生實(shí)際動手操作的實(shí)驗(yàn)并不多,只局限在觀看老師的演示教學(xué)。隨著我國科教興國戰(zhàn)略的實(shí)施,教育優(yōu)先發(fā)展的地位不斷提高,教學(xué)用具實(shí)驗(yàn)器材有了豐厚的供應(yīng)。在專用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里,學(xué)習(xí)小組的合理安排,優(yōu)化了化學(xué)課堂的結(jié)構(gòu)。老師對于小組的分配,在自由組合的基礎(chǔ)上要予以尊重學(xué)生個體的前提下,進(jìn)行精心的調(diào)整,以確保實(shí)驗(yàn)的有效過程。每一項(xiàng)的分工合作都融入了團(tuán)隊(duì)精神,有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。
(二) 把握控制變量法的化學(xué)原則,提高學(xué)生的探究能力
化學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,大多結(jié)論是教學(xué)中通過師生的共同實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,最后總結(jié)出來的。一個化學(xué)實(shí)驗(yàn)會受到多種因素的影響,這些因素在交錯中共同作用,對所有結(jié)果有影響。教學(xué)中能化繁為簡體現(xiàn)主要因素,達(dá)到比較理想的探究環(huán)境,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生,教學(xué)中十分重要。控制變量法無疑是一種很好的指導(dǎo)方法。它的優(yōu)點(diǎn)是,有多個因素在對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響,控制另一些因素不變,而只對一個因素改變。通過實(shí)驗(yàn)證明這個因素會不會產(chǎn)生影響與如何影響。如圖,
變量控制法ABCDE…控制變量ABCDE…對比實(shí)驗(yàn)A1BCDE… A2BCDE…得出結(jié)論A是或不是影響因素
被探究的對象假設(shè)受到A、B、C、D、E因素影響,為了確認(rèn)因素A對實(shí)驗(yàn)的影響及產(chǎn)生怎樣的影響,采取控制B、C、D、E因素,使它保持不變。通過對比和情況變化,判斷A因素影響的真實(shí)效果。探究其他因素也以此類推。體現(xiàn)出控制變量法的優(yōu)勢。
(三) 運(yùn)用控制變量法培養(yǎng)學(xué)生能力思路
培養(yǎng)運(yùn)用控制變量進(jìn)行化學(xué)探究,首先要明確探究的目標(biāo),其次明確對探究對象其有影響的其他因素。對于探究的目標(biāo)比較容易確立,而對它的影響因素是運(yùn)用控制變量法進(jìn)行探究的關(guān)鍵所在。教學(xué)中在學(xué)生已有的基礎(chǔ)和生活常識上,設(shè)計(jì)問題,引發(fā)學(xué)生的思考,然后再假設(shè)提出可能對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的因素。例如,冰箱為什么可以使食物的保質(zhì)期延長,鐵絲在空氣中沒有在純氧中反應(yīng)劇烈,粉碎后的煤會更旺地燃燒,以及在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時KClO3要加MnO2等,讓學(xué)生分組討論,從濃度、溫度及反應(yīng)物的形狀、催化劑等因素可能會影響化學(xué)反應(yīng)的速率,由此確立第二個要件。并在已有條件下構(gòu)思實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)可行性的方案進(jìn)行探究。如,實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供的用品有:塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末、0.5mol/L 鹽酸、3.0mol/L鹽酸、5%H2O2溶液、MnO2粉末;試管若干、試管夾、藥匙、膠頭滴管、鑷子、量筒、酒精燈、火柴、導(dǎo)管、水槽。如何在這些條件下ABCDE…A是或不是影響因素探制變量法ABCDE…A1BCDE…A2BCDE…要得到控制變量實(shí)驗(yàn)對比結(jié)論怎樣,得出化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響,需要在方案的實(shí)施中觀察實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的現(xiàn)象。
(四) 在對實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施中提高探究能力
對于實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的現(xiàn)象,觀察比對過程,是提高能力的最好途徑。學(xué)生從兩個方面進(jìn)行交流、討論。首先是探究對象的確定,然后是其他的控制為不變量,最后根據(jù)已確定的研究對象的可控制變量和不變量。設(shè)計(jì)出可實(shí)施的方案。學(xué)生根據(jù)方案實(shí)施分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。老師注意引導(dǎo)小組成員觀察兩個實(shí)驗(yàn)對象的具體反應(yīng),生成氣體的特征,將生成的氣體導(dǎo)入水槽,進(jìn)一步觀察,氣泡在單位時間里的劇烈程度。判斷出控制對象與反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響效果。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,對現(xiàn)象的產(chǎn)生,通過觀察過程和結(jié)果,再次進(jìn)行小組討論,形成觀察過程到結(jié)果的具體印象,提高探究能力。
三、 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用控制變量法進(jìn)行化學(xué)探究的反思
控制變量法在物理、生物等學(xué)科中運(yùn)用比較普遍,而作為培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)探究能力,還在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索。在化學(xué)科目中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,給學(xué)生一種能力的培養(yǎng)尤其重要。在教學(xué)的應(yīng)用中,教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過小組討論對變量加深認(rèn)識,掌握精髓。繼而確立探究的對象及對控制變量的認(rèn)識。對于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的其他因素,根據(jù)學(xué)情設(shè)計(jì)相對難度的問題,以便引發(fā)學(xué)生思維。有效激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的求知欲望。在對同一問題的學(xué)習(xí)研究中,形成良好的合作關(guān)系。提高學(xué)生主體地位的同時,加強(qiáng)了探究能力的培養(yǎng)。并且在問題的思考中激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)能力和對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生運(yùn)用控制變量法,進(jìn)行探究的能力培養(yǎng)更需要在教學(xué)中逐步加強(qiáng)、完善。
四、 結(jié)語
教學(xué)改革的深入,教學(xué)理念需要從知識的表象滲透到對學(xué)生能力的培養(yǎng)。改變課堂結(jié)構(gòu),加大了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與程度,初中化學(xué)課堂引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用控制變量法探究問題的過程,是提高學(xué)生探究能力的有效途徑。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
鐘維,廣東省韶關(guān)市,廣東省韶關(guān)市第十四中學(xué)。