鐘惠慈
【摘要】初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,全面展現(xiàn)了學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)形成的關(guān)鍵能力和必備品格?;瘜W(xué)作為一門自然科學(xué),是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。教學(xué)過程中,在向?qū)W生展示一些基本的實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)可以慢慢滲透學(xué)科核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)方法
2018年9月,《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》正式發(fā)布。學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)主要指的是學(xué)生應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)自身一生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需的必要品格和關(guān)鍵能力。初中化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)包括化學(xué)基本觀念和技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思維方式、化學(xué)學(xué)科價(jià)值和社會(huì)責(zé)任感的形成等。一套完整的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體系由此便構(gòu)建完成。
一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是測定物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、研究性質(zhì)及變化規(guī)律等的重要方法與手段,在化學(xué)教學(xué)中有不可替代的教育功能與地位。受到應(yīng)試教育觀念的影響,學(xué)生考試取得的分?jǐn)?shù)成為了衡量教師教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)程度的標(biāo)準(zhǔn)。這在一定程度上導(dǎo)致部分教師的教學(xué)內(nèi)容以化學(xué)考點(diǎn)的知識(shí)為主,而忽視了對(duì)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是一種有效的教學(xué)手段,又是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。但由于初中化學(xué)年級(jí)的特殊性,經(jīng)常出現(xiàn)片面追求中考成績從而弱化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象,表現(xiàn)為:一是不做或少做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),以教學(xué)演示代替分組,以多媒體視頻代替演示,甚至直接以講代做,以達(dá)到加快教學(xué)進(jìn)度、更快結(jié)束課程的目的;二是在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生雖然都意識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性,但只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,且最終的實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟讷@得并記住實(shí)驗(yàn)所獲取的結(jié)論,而忽視探索的過程。這些都有悖于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),特別是有悖于科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)及證據(jù)推理邏輯思維的形成。
二、培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀點(diǎn)
目前,部分教師受到應(yīng)試教育的影響,會(huì)讓學(xué)生沒有邏輯地背誦課本中的化學(xué)公式以及重點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)。這忽視了學(xué)生的興趣培養(yǎng)及主觀能動(dòng)性,讓原本生動(dòng)有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂變成了枯燥無味的背誦課。化學(xué)是學(xué)生到了初中才需要學(xué)習(xí)一門學(xué)科,所以興趣對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)這門學(xué)科來說至關(guān)重要。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,全面提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),教師可以在課堂上根據(jù)教材內(nèi)容合理地安排學(xué)生進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)操作,如,清水變牛奶等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中,教師可以親自指導(dǎo)個(gè)別學(xué)生做實(shí)驗(yàn),讓其余學(xué)生仔細(xì)觀察化學(xué)反應(yīng)變化的過程,輔之以原理教學(xué)、現(xiàn)象講解,讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)過程。這不僅能提高學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中的專注度,還可以使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解更加深入,從而能夠迅速記住實(shí)驗(yàn)規(guī)律,進(jìn)而對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣,潛移默化掌握化學(xué)思維,創(chuàng)新學(xué)生思維和思考能力。
三、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
(一)學(xué)科思維與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建化學(xué)學(xué)科思維
例如,第二單元課題一:測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)。這是我們學(xué)習(xí)化學(xué)之初就接觸到的比較完整的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,可讓學(xué)生從以下幾個(gè)方面總結(jié)思考:
1.實(shí)驗(yàn)的目的:測定空氣里氧氣的含量。
2.實(shí)驗(yàn)的原理:利用紅磷與空氣中氧氣反應(yīng),使錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小,讓水從燒杯進(jìn)入錐形瓶內(nèi)。通過測定進(jìn)入錐形瓶內(nèi)水的體積,即為空氣中氧氣含量的體積。
3.實(shí)驗(yàn)的方法和裝置:在集氣瓶中加少量水,并將水面上方空間分為5等份。用彈簧夾夾緊膠皮管。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊,觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象,待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及水面的變化情況。
4.實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象:紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放熱,打開止水夾,燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,液面上升,約占集氣瓶原空氣體積的1/5。
5.實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:氧氣約占空氣體積的1/5。
6.實(shí)驗(yàn)反思:誤差分析,進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積少于1/5的原因:紅磷的量不足;裝置漏氣;錐形瓶內(nèi)的溫度未冷卻至原來的溫度就打開彈簧夾;多于1/5的原因:插入點(diǎn)燃的紅磷時(shí),瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大,導(dǎo)致部分空氣溢出;實(shí)驗(yàn)開始時(shí),彈簧夾沒有夾或沒夾緊。
通過這樣的訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)于今后的每一個(gè)實(shí)驗(yàn),都會(huì)主動(dòng)思考這些問題,注重實(shí)驗(yàn)過程中思維的步驟和完整性,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程會(huì)確立更清晰的思路和體系。
(二)注重探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)自主探究、創(chuàng)新能力
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),教師在做實(shí)驗(yàn)的過程中要緊扣實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)向探究式實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。此外,教師還要重視實(shí)驗(yàn)總結(jié)反思,注重在學(xué)生自主體驗(yàn)和設(shè)計(jì)中培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維,引導(dǎo)學(xué)生將理論運(yùn)用于實(shí)踐。例如,初中上冊(cè)化學(xué)第118頁中的實(shí)驗(yàn)6-5,提出問題:二氧化碳溶于水的過程中,有沒有發(fā)生化學(xué)變化呢?
實(shí)驗(yàn)探究:傾倒礦泉水瓶中的液體少量(1-2mL)于試管中,滴加幾滴紫色石蕊溶液,然后振蕩,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生?液體中的什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅呢?
請(qǐng)你做出合理猜想。猜想一:______使紫色石蕊變紅。猜想二:______使紫色石蕊變紅。猜想三:______和______反應(yīng)生成了新物質(zhì)使石蕊變紅。
實(shí)驗(yàn)探究方案
該實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)探究了為什么紫色石蕊試液要用干燥的石蕊小花或者石蕊紙片代替,讓學(xué)生真正參與了完整探究的過程,讓學(xué)生在探究過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的樂趣,體現(xiàn)了科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
例如,第七單元課題1探究滅火的原理,三支蠟燭在不同情況下的燃燒。大部分教師在教學(xué)過程中直接在講臺(tái)操作演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生沒有探究過程,學(xué)生觀察現(xiàn)象得出結(jié)論,填寫表格。這個(gè)過程沒有趣味性,效果也不理想。我們?cè)诮虒W(xué)過程中,點(diǎn)燃六支蠟燭,啟發(fā)學(xué)生思考:可以用什么方法使蠟燭熄滅?想到的學(xué)生(6個(gè))依次上來自己操作,并解釋原理。
1.吹滅(用手扇滅)
2.用剪刀剪斷燭芯棉線
3.往火焰上倒適量水
4.將蠟燭放燒杯中,在燒杯中加碳酸鈉和稀鹽酸
5.抹布撲滅
6.將燃著的蠟燭上罩一個(gè)大燒杯
教學(xué)過程中,設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)盡可能讓學(xué)生多思考、多參與,才能充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性、教學(xué)的互動(dòng)性、啟發(fā)的有效性,才能從實(shí)踐層面激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造思維,這種學(xué)習(xí)效果是不做實(shí)驗(yàn)而直接看現(xiàn)象、記結(jié)論所達(dá)不到的。
(三)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的滲透
一個(gè)完整的探究實(shí)驗(yàn)由八個(gè)基本環(huán)節(jié)構(gòu)成,包括提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、解釋與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流。如,《探究吸處的氣體與呼出氣體有什么不同》的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生提出問題、作出猜想、制訂計(jì)劃等環(huán)節(jié),使學(xué)生初步懂得化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的步驟與探究實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié),在以后的學(xué)習(xí)中遇到新的問題時(shí),能夠通過提出問題,猜想與假設(shè),根據(jù)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過觀察現(xiàn)象得出正確結(jié)論。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的一種最有效的教學(xué)形式。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解化學(xué)理論基礎(chǔ),掌握化學(xué)知識(shí)和技能,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法,形成正確的價(jià)值觀。所以,在教學(xué)中,我們一定要盡可能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合效應(yīng),來落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
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