摘 要:化學是一門以實驗為基礎的自然科學,學生通過實驗能夠認識問題、分析問題,然后解決問題。實驗成了學生探究問題的載體,也成了他們進一步探究新問題的重要手段。教師要通過對基本操作、實驗裝置、實驗原理、實驗過程的指導、分析、評價等,來培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng),發(fā)展他們的探究能力。
關鍵詞:化學實驗;深層現(xiàn)象;分組探究;演繹原理
實驗探究是化學的核心素養(yǎng)之一,教師要通過一年的化學學習提高學生的探究能力。初三學生的特點是思維活躍,有自己的見解,對化學實驗興趣濃厚。教師要通過開展自主實驗,循序漸進地去點撥引導他們,提升動手能力、分析能力、探究能力。首先,可以在課上演示實驗,激發(fā)學生的探究興趣。其次在課堂實驗中要設計一些基本的探究環(huán)節(jié),訓練學生基本的思維能力,為開展探究實驗打下良好的基礎。最后,根據(jù)實際教學情況創(chuàng)設探究實驗情景,使學生能主動發(fā)現(xiàn)問題,大膽交流和質疑,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和發(fā)現(xiàn)問題的能力。
一、 揭示深層現(xiàn)象
初中學生在觀察化學實驗現(xiàn)象時,不愿意進行深層次的思考,缺少探究意識。教師要向學生提出挑戰(zhàn)問題或學生自己提出挑戰(zhàn)性問題,這樣可以引導學生發(fā)展智力。根據(jù)初中生好勝向上的心理特點,教師要讓學生探究一些具有深度、難度的問題,以激勵他們奮力探索。通常情況下,學生總是熱衷于觀察一些表面的現(xiàn)象,比如聽到什么聲音、看到什么火花,聞到什么味道、觸及到什么溫度等,對于一些細微的變化,總是忽略探究。如教師讓學生做鎂條燃燒的實驗,他們都能描述鎂條發(fā)出耀眼的白光這一實驗現(xiàn)象,卻沒有學生去探究石棉網(wǎng)上生成的白色固體。對實驗觀察不仔細,思考自然就不全面,探究也就只能在表層展開。教師要讓學生觀察每一個細小的變化,從而進行有坡度的探究。在做鐘罩內紅磷燃燒的實驗時,教師驚喜地發(fā)現(xiàn)學生看到鐘罩內水面上升的現(xiàn)象。由此可見深層探究需要教師指導,因為初中學生由于本身知識體系還不夠完善,對于實驗探究過程中的一些異?,F(xiàn)象還不具備分析的能力。學生在做二氧化碳性質的實驗時,本來學生將二氧化碳氣體通入澄清石灰水,就可以看到變渾濁的現(xiàn)象。大多學生不管看到什么都會在實驗報告上寫上這樣的標準答案,然而這不是探究,探究是為了發(fā)現(xiàn)問題的本質,而不是隨意地捏造。在實驗時有的同學通入二氧化碳時間較長看到石灰水又變澄清了,對這樣的異?,F(xiàn)象教師要引導學生查閱資料來得出結論。又如在做加熱銅片的實驗時,有的學生不光看到紅色固體變黑的現(xiàn)象,還看到了酒精燈火焰呈綠色,學生繼續(xù)探究,知道這是焰色反應。教師不應直接告訴學生結果,應該將這些異常作為進一步探究的契機,給學生多一次體驗,給實驗多一點深度。
二、 分組進行實驗
在整個實驗教學的過程中教師要堅持以任務為主線、以教師為主導、以學生為主體的原則。即,要給每個學生探究的機會,每個學生都是實驗的主人。每個學生都不應該走過場,而應該參與實驗的每一個步驟,思考每一個細節(jié)。但學生的學情不一樣,教師要因材施教給他們進行分組。例如在探究氫氧化鈉變質學生實驗中,教師可以將學生分為四個大組共計8個實驗小組。第一大組探究白色粉末是不是只有氫氧化鈉。組長取少許待測試液于試管中,向其中滴加2-3滴無色酚酞試液,組員觀察現(xiàn)象;副組長取少許待測試液于試管中,向其中滴加2-3滴氯化鐵試液,組員說出現(xiàn)象。第二大組探究白色粉末是不是只有碳酸鈉。組長取少許待測試液于試管中,向其中滴加2-3滴稀鹽酸,組員觀察現(xiàn)象;副組長取少許待測試液于試管中,向其中滴加足量的稀鹽酸試液,組員說出現(xiàn)象。第三大組探究白色粉末是不是既有氫氧化鈉又有碳酸鈉。B等生取少許待測試液于試管中,向其中滴加幾滴氯化鋇溶液,觀察現(xiàn)象,靜置一段時間后,再滴加2-3滴無色酚酞試液,C等生觀察溶液顏色的變化;D取少許待測試液于試管中,向其中滴加足量的氯化鋇溶液,A等生觀察現(xiàn)象。靜置一段時間后,再滴加2-3滴無色酚酞試液,觀察溶液顏色的變化。再下的小組不一一贅述。所以說,化學實驗要有目的性、針對性。實驗探究的問題要有的放矢,針對性強,即要針對學生的學情、學習水平、思維特點等。
三、 演繹化學原理
教師在課堂上做得更多的是演示實驗,學生參與其中,更多的是觀察與模仿。其實有些深奧的化學原理需要通過實驗來探究,而不是讓學生去死記硬背。以實驗為載體,學生又可以派生出更多的問題。書本上一些抽象的實驗原理很難用語言來講通,學生不明事理,也就很難有探究的欲望。在講述“金屬鈉的性質”時,教師可以創(chuàng)設實驗進行教學。即用鑷子夾取存放在煤油中的金屬鈉,將其置于清水中,學生看到什么。接著往溶液中滴入酚酞,溶液又會成什么顏色。這樣的探究,將枯燥的文字,變成生動的體驗。接著學生問教師,為什么鈉會在水面上游動。這個過程比教師直接在前面講,學生在下面聽,要更有效果。實驗像一個紐帶將師生思維的火花串聯(lián)起來,并牢牢植入學生的大腦。當然這種演繹要與時代接軌。數(shù)字化儀器可以將抽象的變化,轉變成具體可視的數(shù)字,便于學生探究變化規(guī)律。比如測定空氣的氧氣體積分數(shù),教師可以在學習完傳統(tǒng)的紅磷燃燒測空氣體積分數(shù)換成直接的氧氣探頭數(shù)字傳感器,甚至可以將借助酚酞測定酸堿中和反應的終點換成pH傳感器。學生可以直觀感受這個過程的pH值變化,也給探究帶來便利。探究是讓學生自己去解決問題,教師提供的只是一些路徑。沿途同樣需要思考,探究的目的不是僅僅為了解決問題;探究是為了激發(fā)思維,是為了將問題引向更廣闊的天地。
四、 結束語
學生在學習化學時,對困難或問題產生認識,就有了思維。探究是圍繞著解決問題而進行的,實驗是解決化學問題的重要方式,學生要在實驗中探究,在探究中實驗。課堂上教師要按照學生的思維發(fā)展規(guī)律,層層遞進,不斷深化,使學生處于最佳探究心理狀態(tài)。這樣,通過實驗學生才能科學地思考,全面地判斷、積極地解決問題。
參考文獻:
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作者簡介:
周平江,江蘇省海安市,江蘇省海安市角斜鎮(zhèn)初級中學。