■甘肅省武威第九中學(xué) 秦 軍
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)要求教師結(jié)合核心素養(yǎng)的教學(xué)背景,為學(xué)生提供實(shí)踐和創(chuàng)新發(fā)展的空間,除了掌握基礎(chǔ)性的理論知識(shí)外,還需要提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及素質(zhì)能力的培養(yǎng),以滿(mǎn)足初中生的好奇心,鼓勵(lì)學(xué)生敢于提出自己的見(jiàn)解,善于對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考和創(chuàng)新,借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)成就高素質(zhì)人才。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈感源于生活,用之生活,核心素養(yǎng)下的教學(xué)目標(biāo)提倡學(xué)生靈活運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋變幻萬(wàn)千的自然現(xiàn)象,提高對(duì)生活實(shí)際問(wèn)題的解決能力,同時(shí)打開(kāi)初中生好奇的窗戶(hù),為其提供源源不斷的實(shí)驗(yàn)思想。這就需要教師結(jié)合學(xué)生的具體情況,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足生活情境的需求,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際之間的聯(lián)系中,充分了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),并組織學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題,教師匯總后統(tǒng)一解答,有利于提升學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。
新課程教育改革標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái),學(xué)校不斷培養(yǎng)學(xué)生積極創(chuàng)新、辯證看待事物的能力,旨在順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,提高教學(xué)質(zhì)量,為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)、高能力的綜合型人才。現(xiàn)階段初中學(xué)生接觸到的化學(xué)事物較復(fù)雜,大部分學(xué)生在化學(xué)認(rèn)知上的理解仍存在很多誤區(qū),這需要在日常生活實(shí)踐和教育理念的積累下才能辯證認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的重要性?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于感官事物的理解,端正學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的態(tài)度。
在科學(xué)發(fā)展理念的背景下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)主張學(xué)生接受高效節(jié)能、綠色環(huán)保的化學(xué)思想,從而促進(jìn)核心素養(yǎng)能力的提升。化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程提倡科學(xué)性教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)觀念,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要求而開(kāi)展系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
初中化學(xué)教材多為抽象性?xún)?nèi)容,很難提高學(xué)生的感官認(rèn)知和理解能力,導(dǎo)致化學(xué)課堂效率不佳,學(xué)生的積極性也受到了打擊。比如在化學(xué)章節(jié)《物質(zhì)的構(gòu)成》中,大部分學(xué)生對(duì)于分子、原子等較為抽象的化學(xué)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象理解不到位,這也給化學(xué)教師帶來(lái)一定的教學(xué)難度,為了幫助學(xué)生更好地理解“分子是不斷運(yùn)動(dòng)的”這一化學(xué)現(xiàn)象,所以教師不斷優(yōu)化教案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)裝置。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為密閉環(huán)境下,將氯氣充入蘸有酚酞試紙的塑料瓶料內(nèi),讓學(xué)生仔細(xì)觀察試紙由無(wú)色變?yōu)榧t色的現(xiàn)象,證明分子是不斷運(yùn)動(dòng)的,大多數(shù)同學(xué)表示對(duì)這一現(xiàn)象并不理解,因此化學(xué)教師借助生活中常見(jiàn)的生活用品來(lái)設(shè)計(jì)該堂課程,從而讓學(xué)生在直觀感受上體驗(yàn)“分子是不斷運(yùn)動(dòng)的”這一基本原理。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍姿岱肿邮辜儔A溶液、小蘇打溶液的溶液變色;實(shí)驗(yàn)材料:一次性手套、電熱吹風(fēng)機(jī)、白醋、蘇打水、小蘇打水、酚酞溶液;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):將白醋、蘇打水、小蘇打水、帶有酚酞溶液的蘇打水、帶有酚酞溶液的小蘇打水等滴入一次性手套的五個(gè)塑料口,逐一編號(hào),并觀察記錄溶液顏色;將手套進(jìn)行封閉,用電熱吹風(fēng)機(jī)加熱裝有白醋的塑料袋,同時(shí)觀察記錄其他四個(gè)塑料袋的顏色變化;將學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),互相交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生原因。通過(guò)制造簡(jiǎn)易的密閉裝置,不難發(fā)現(xiàn)白醋會(huì)使密封手套逐漸膨脹,這是由于白醋具有揮發(fā)性;盡管五種溶液沒(méi)有進(jìn)行直接接觸,但是呈有蘇打水和小蘇打水的塑料袋產(chǎn)生顏色變化,這是由于白醋揮發(fā)后進(jìn)入蘇打水和小蘇打水裝置中,使其發(fā)生中和反應(yīng)。該化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)到氣體的產(chǎn)生,說(shuō)明分子是不斷運(yùn)動(dòng)的。
為適應(yīng)核心素養(yǎng)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,教師可以設(shè)計(jì)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供親近生活的教學(xué)案例,鼓勵(lì)學(xué)生勇于實(shí)踐,強(qiáng)化開(kāi)放性思維能力。以人教版九年級(jí)化學(xué)教案《自然界的水》為例,本節(jié)開(kāi)篇便講述水資源與人類(lèi)生活息息相關(guān),凈化水資源是提高人們生活質(zhì)量的重要舉措。教師先講解了硬水與軟水的區(qū)別,又通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置向?qū)W生們真實(shí)還原了自來(lái)水凈化水資源的詳細(xì)過(guò)程,包括沉淀、過(guò)濾、吸附以及蒸餾等,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣。教師應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)“知識(shí)講授”向“核心素養(yǎng)”教學(xué)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變,為學(xué)生提供充足的時(shí)間和空間來(lái)演示生活中簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象。比如結(jié)合凈化自來(lái)水的靈感,讓學(xué)生觀察紅糖由紅色變無(wú)色的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。首先,讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料:透明飲料瓶(無(wú)底)、漏斗、軟棉花、石英砂、濾紙等,其次,將其均勻放置于過(guò)濾器皿中,等待過(guò)濾,最后,在化學(xué)教師的指導(dǎo)下完成過(guò)濾裝置的制作,并親自試驗(yàn)紅糖中的細(xì)小分子被多次吸附和過(guò)濾等過(guò)程,并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,與同學(xué)進(jìn)行討論和交流,由教師給出詳細(xì)的評(píng)價(jià)指導(dǎo)意見(jiàn)。此外,教師也可以給學(xué)生布置簡(jiǎn)單的家庭作業(yè),借助水龍頭便可以制作簡(jiǎn)易的過(guò)濾裝置,既方便學(xué)生理解和演示,又培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐能力。
傳統(tǒng)意義上的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材大部分脫離生活實(shí)際,學(xué)生接觸到的內(nèi)容基本來(lái)源于課本和課堂教學(xué),導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)才能完成,而忽略了化學(xué)的本質(zhì)與健康生活息息相關(guān)、在生活中就能利用所學(xué)知識(shí)來(lái)判斷事物的真?zhèn)?。隨著科學(xué)技術(shù)的提高,互聯(lián)網(wǎng)逐漸進(jìn)入人們生活,過(guò)度依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)信息不利于學(xué)生的成長(zhǎng),甚至?xí)绊憣W(xué)生的健康學(xué)習(xí)態(tài)度。比如,有同學(xué)上網(wǎng)瀏覽后便提出“觀察面條的燃燒現(xiàn)象就能辨別其質(zhì)量好壞”,燃燒后產(chǎn)生燒焦羽毛氣味便說(shuō)明面條里添加大量危害人體的添加劑,不宜食用,不少同學(xué)信以為真,然而化學(xué)教師卻結(jié)合淀粉、蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理,讓學(xué)生們明白面條在燃燒后會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛氣味,是因?yàn)槊鏃l中含有有機(jī)物蛋白質(zhì),進(jìn)行燃燒后會(huì)產(chǎn)生該種氣體,但是其中是否存在添加劑需要通過(guò)專(zhuān)門(mén)的儀器來(lái)判定。由此可看出化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅包括課本內(nèi)容,還需要融會(huì)貫通,時(shí)刻關(guān)注社會(huì)中的化學(xué)問(wèn)題,幫助學(xué)生養(yǎng)成健康生活素養(yǎng)的好習(xí)慣。
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下,課堂教學(xué)采用小組合作實(shí)驗(yàn)探究模式,有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,逐漸擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)始終貫穿于課堂講解和動(dòng)手操作中,突出小組學(xué)生合作探究、創(chuàng)新實(shí)踐的科學(xué)精神。人教版九年級(jí)化學(xué)《二氧化碳制取的研究》中,為了加強(qiáng)學(xué)生探究性思維能力和歸納總結(jié)能力的訓(xùn)練,教師應(yīng)當(dāng)明確本節(jié)課程中制取二氧化碳的藥品和反應(yīng)原理,在實(shí)驗(yàn)室演示制取氣體的裝置,讓學(xué)生初步觀察氣體生成的現(xiàn)象和檢驗(yàn)方法,然后小組合作共同組裝二氧化碳制取裝置,在實(shí)際操作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,培養(yǎng)應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,強(qiáng)化合作學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步的教學(xué)方法。在小組合作實(shí)驗(yàn)探究模式中,學(xué)生考慮到了影響氣體密度的因素,并在教師的指導(dǎo)下完成比較空氣密度和氣體密度大小的實(shí)驗(yàn),為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供明確的思路和經(jīng)驗(yàn),既發(fā)揮了核心素養(yǎng)下合作探究的創(chuàng)新精神,又將化學(xué)課本上的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中,獲得豐富的情感體驗(yàn)。
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)能力的提升。教師應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究性課題,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考、創(chuàng)新實(shí)踐的科學(xué)理念,讓學(xué)生在核心素養(yǎng)下理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的目的和課程標(biāo)準(zhǔn),從而形成正確的科學(xué)價(jià)值觀,提高創(chuàng)新性思維和開(kāi)放性思維能力。