余義榮
【摘要】 ?初中階段是學(xué)生接觸化學(xué)知識(shí)的開端,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)興趣的最佳時(shí)機(jī)??茖W(xué)探究是學(xué)生獲取知識(shí)的重要途徑,也是初中化學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分,更是引領(lǐng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想靈魂。本文將就初中化學(xué)如何利用微課教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,闡述自己的看法和做法。
【關(guān)鍵詞】 ?科學(xué)探究 核心素養(yǎng) 微課教學(xué)
【中圖分類號(hào)】 ?G633.8?? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 ?A?【文章編號(hào)】 ?1992-7711(2019)14-163-02
2011年版《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式,義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究,是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)??茖W(xué)探究活動(dòng)開展過程中,學(xué)生全程參與,學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的基本方法和一般過程,也在一次次體驗(yàn)中不斷形成自身科學(xué)探究的能力和素質(zhì)。中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”是學(xué)生借助化學(xué)學(xué)習(xí)過程形成的解決問題所必需的最有用的化學(xué)知識(shí)、最關(guān)鍵的化學(xué)能力、最能滿足終身發(fā)展的化學(xué)思維。由此可見,科學(xué)探究的學(xué)習(xí)品質(zhì)與核心素養(yǎng)密不可分。
“微課”是主要以視頻為載體記錄教師圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學(xué)活動(dòng);“微課”宜解決一個(gè)學(xué)科的核心問題、關(guān)鍵問題、疑難問題,一個(gè)學(xué)生難懂易錯(cuò)的問題。當(dāng)前,微課教學(xué)的常見類型有:講授型,解題型,實(shí)驗(yàn)型,問題型等。借助信息技術(shù)的優(yōu)勢,如何將微課教學(xué)更好地服務(wù)于初中化學(xué)科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)的開展呢?
一、摒棄“照方抓藥”,挖掘探究素材
人教版初中化學(xué)教材中有些知識(shí)是以結(jié)論性的東西直接呈現(xiàn)給學(xué)生的,沒有實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,這不利于學(xué)生體驗(yàn)獲得知識(shí)的過程。遇到此類問題,教師在備課過程中可以考慮避開“照方抓藥”的傳授方式,將知識(shí)設(shè)計(jì)成探究性學(xué)習(xí)問題,并借助微課的功能促發(fā)學(xué)生思考,激活學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識(shí)。例如:九年級(jí)上冊第六單元“課題2 二氧化碳制取的研究”中教材直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)室就是利用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w的,學(xué)生可能就會(huì)存在疑惑,為什么其他方法就不能用于制取二氧化碳呢?所以,教師可以不直接呈現(xiàn)結(jié)論給學(xué)生,而是將知識(shí)設(shè)計(jì)成有探究背景的問題,利用微課引發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生討論,并播放微視頻,一步步研究,歸納,得出結(jié)論。例如:由此問題設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下:
環(huán)節(jié)1資料形式介紹常溫下以下三個(gè)反應(yīng)都可以生成二氧化碳:①碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)②石灰石和稀硫酸反應(yīng)③石灰石和稀鹽酸反應(yīng)。
環(huán)節(jié)2提出問題:三個(gè)反應(yīng)都適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳嗎?學(xué)生提出猜想:①三個(gè)反應(yīng)都合適;②有些反應(yīng)速率太快或者太慢不合適。
環(huán)節(jié)3播放探究實(shí)驗(yàn)視頻,學(xué)生觀察現(xiàn)象,便可輕松得出結(jié)論:石灰石與稀鹽酸反應(yīng)速率適中,適合實(shí)驗(yàn)室制取CO2.
環(huán)節(jié)4分析討論木炭在氧氣中燃燒,點(diǎn)燃蠟燭,木炭還原氧化銅等不適合于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原因,分析小結(jié)實(shí)驗(yàn)室選擇藥品制取氣體應(yīng)考慮:反應(yīng)是否耗能低、操作簡便,生成的氣體是否純凈,反應(yīng)速率是否適中易于收集等。
實(shí)驗(yàn)型微課的特點(diǎn)是針對(duì)教學(xué)過程中涉及的實(shí)驗(yàn)或者為服務(wù)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作演示,拍攝解說,觀察思考,分析討論。實(shí)驗(yàn)視頻的拍攝要力求畫面清晰,操作規(guī)范,現(xiàn)象明顯,發(fā)揮好多媒體的快進(jìn)和放大等功能服務(wù)于教學(xué)。
二、巧設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)探究欲望
人教版九年級(jí)化學(xué)課本中有些課題的實(shí)驗(yàn)沒有設(shè)計(jì)成探究形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而由教師直接演示,學(xué)生則通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出教材和老師預(yù)定的“結(jié)論”,被動(dòng)地接受知識(shí)。如若教師能創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,引發(fā)學(xué)生的探究欲望,課堂效果會(huì)更加理想。例如:由“質(zhì)量守恒定律”設(shè)計(jì)的問題型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下:
環(huán)節(jié)1播放教師演示實(shí)驗(yàn)視頻:①分別稱量過氧化氫溶液和二氧化錳混合前后的質(zhì)量;②紅磷與氧氣利用密閉裝置進(jìn)行反應(yīng); ③利用鐵架臺(tái)固定粗銅絲后在空氣中加熱銅絲一端。
環(huán)節(jié)2學(xué)生通過比較后發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量減小,實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變,實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量增大。再進(jìn)一步分析,討論導(dǎo)致反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量變化的因素,得出參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和的結(jié)論。
環(huán)節(jié)3探究討論:有氣體參加或生成的反應(yīng)能否用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律?若不合適可以如何改進(jìn)?
問題型微課的優(yōu)勢在于能通過視頻展示,引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑,特別是與課本所提觀點(diǎn)不同的問題和現(xiàn)象,學(xué)生更容易產(chǎn)生好奇心。伽利略說過:“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來。”學(xué)生能從教師創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境中認(rèn)識(shí)到規(guī)律的得出必須通過若干個(gè)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,經(jīng)歷不斷的否定和肯定,從而樹立科學(xué)探究的意識(shí),學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的思路去得到結(jié)論。
三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)探究意識(shí)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循綠色化學(xué)的理念,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)?;瘜W(xué)教材中有些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)這方面考慮不太周全,如:九年級(jí)上冊第七單元“課題1燃燒和滅火”探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)中,白磷在空氣中燃燒大量白煙擴(kuò)散到空氣中,造成污染。由此問題設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下:
環(huán)節(jié)1學(xué)生閱讀課本128頁實(shí)驗(yàn)7-1有關(guān)內(nèi)容,播放實(shí)驗(yàn)錄像,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
環(huán)節(jié)2提出問題:從環(huán)保的角度分析本實(shí)驗(yàn)有什么不足?學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生白煙不難指出問題所在:實(shí)驗(yàn)應(yīng)在密閉裝置中進(jìn)行。
環(huán)節(jié)3學(xué)生討論解決辦法,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,播放實(shí)驗(yàn)視頻:圖一探究燃燒需要達(dá)到著火點(diǎn),圖二探究燃燒需要氧氣。
四、積極借“題”發(fā)揮,拓寬探究渠道
解題型微課在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神上也能發(fā)揮重要作用。教師可以通過展示實(shí)驗(yàn)探究類習(xí)題,引發(fā)學(xué)生思考,學(xué)生跟隨題目的思路設(shè)計(jì)或者完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟,并根據(jù)現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論。教師還可以在原題目內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性再設(shè)計(jì),再改進(jìn),增加拓展性問題,進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思維,拓展探究性學(xué)習(xí)空間。例如:由實(shí)驗(yàn)探究題設(shè)計(jì)的解題型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下:
問題展示:化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師整理實(shí)驗(yàn)室時(shí),意外發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈣粉末。他們便對(duì)該粉末進(jìn)行了如下探究。
【提出問題】該瓶粉末的成分是什么?
【猜想與假設(shè)】猜想一:該瓶粉末的成分可能為氫氧化鈣;
猜想二:該瓶粉末的成分可能為氫氧化鈣和碳酸鈣;
猜想三:該瓶粉末的成分可能為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】請你參與探究,完成下面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
步驟1取少量樣品于燒杯中,加適量水,充分?jǐn)嚢瑁^濾,取少量濾渣于試管中,加入 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,有大量氣泡產(chǎn)生;說明含有 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?;
步驟2取步驟1中的 ? ? ? ? ? ? ? ? 于試管中,滴加無色酚酞溶液,溶液 ? ? ? ? ? ? ? ? ;說明含有 ? ? ? ? ? ? ? ? ;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:猜想二成立。
【聯(lián)想與啟示】氫氧化鈣露置在空氣中會(huì)變質(zhì),原因是 ? ? ? ? ? ? ? ? ?(用化學(xué)方程式表示),因此,必須 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?保存。
問題拓展:①能否用加入足量水充分?jǐn)嚢璧姆椒?yàn)證氫氧化鈣粉末的變質(zhì)情況?②能否取樣品直接加入少量稀鹽酸驗(yàn)證氫氧化鈣粉末的變質(zhì)情況?
第一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)通過問題導(dǎo)向讓學(xué)生進(jìn)入探究角色,完成題目的思考并解答,微課設(shè)計(jì)上可以先引導(dǎo)學(xué)生思考,討論后再闡明思路,呈現(xiàn)答案;第二個(gè)環(huán)節(jié)拓展問題又進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生深入思考,學(xué)科知識(shí)和思維能力都得到鍛煉和提升,微課設(shè)計(jì)上可以采用呈現(xiàn)問題,引發(fā)思考,展開討論,搶答補(bǔ)充,分析講解的模式。
五、開發(fā)課外實(shí)驗(yàn),提升學(xué)科素養(yǎng)
通過初中階段的學(xué)習(xí),學(xué)生要具備適應(yīng)高中學(xué)習(xí)或社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力和基本素養(yǎng),包括全面合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、扎實(shí)靈活的基本能力要求和健康健全的人格素養(yǎng)?;瘜W(xué)是一個(gè)跟生活聯(lián)系緊密的學(xué)科,學(xué)生所掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能要能運(yùn)用到實(shí)際生活中,才能使學(xué)生真正具備化學(xué)的學(xué)科品質(zhì)。因此,教師要積極構(gòu)思,開發(fā)課外實(shí)驗(yàn),并將課外實(shí)驗(yàn)的演示過程配以解說錄制成微課,方便學(xué)生學(xué)習(xí)。例如:九年級(jí)下冊第八單元“課題3 金屬資源的利用和保護(hù)”授課結(jié)束后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用礦泉水瓶,食鹽,衣柜干燥劑,食用油,鐵釘?shù)绕鞑暮臀镔|(zhì)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究鐵釘生銹的條件和食鹽水對(duì)鐵釘生銹速率的影響等問題。九年級(jí)上冊“第四單元課題2水的凈化”授課前可引導(dǎo)學(xué)生利用礦泉水瓶,棉花,紗布,小卵石,石英砂,活性炭等器材和物質(zhì)制作“簡易凈水器”,還可以利用課堂時(shí)間邀請各小組的同學(xué)將自己的作品帶到教室展示,甚至現(xiàn)場實(shí)操過濾污水,比較過濾前后水的渾濁程度等。九年級(jí)上冊“第六單元課題2二氧化碳制取的研究”,教師可引導(dǎo)學(xué)生課后利用雞蛋殼,家用食醋,玻璃杯等器材和物質(zhì)探究碳酸鈣與酸的反應(yīng),并啟發(fā)學(xué)生家里水壺的底部長期使用后會(huì)結(jié)有水垢,可利用食醋除去。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣,不但可以豐富他們的課外生活,還可以配合課堂教學(xué)因材施教,使學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面、經(jīng)歷實(shí)踐鍛煉和發(fā)展智能,培養(yǎng)他們對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生學(xué)習(xí)能力,知識(shí)能力和實(shí)驗(yàn)技能的綜合體現(xiàn);科學(xué)探究精神能助推化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升;微課又是在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下應(yīng)景而生的教與學(xué)新模式。這三者的有機(jī)結(jié)合必將塑造出更加優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者和創(chuàng)造者。因此,教師要善于在教材中,生活中,或者習(xí)題中發(fā)掘有探究價(jià)值的問題,編寫微教案,錄制微視頻,制作微課,可以讓學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí),也可以配合課堂教學(xué)進(jìn)行展示,還可以讓學(xué)生在課余時(shí)間學(xué)習(xí)并動(dòng)手實(shí)驗(yàn),將課堂知識(shí)遷移至課外,讓學(xué)生感受更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]
[1]房宏.中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)的構(gòu)成體系與培養(yǎng)策略[J].中小學(xué)教師培訓(xùn),2016,(6):6.
[2]張軍,初中化學(xué)微課現(xiàn)狀、問題與思考[J].化學(xué)教學(xué),2015,(1):40-42.
[3]2019年廣東省初中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)科目考試大綱[M].
[4]李麗.初中化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)踐探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012,(27):58.