胡正怡
摘要:以創(chuàng)新實驗為主線貫穿整節(jié)課,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識?;趯嶒炚归_“燃燒的條件”及“滅火的原理”的研究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責任。落實“以學(xué)生為本”的教育理念,提出實驗教學(xué)方面的新思路,融入學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實驗;燃燒的條件;滅火的原理;實驗教學(xué);核心素養(yǎng)
文章編號:1008-0546(2021)03-0094-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.023
一、核心素養(yǎng)解讀
國家教育部基于“學(xué)科核心素養(yǎng)”對學(xué)生的發(fā)展提出了如下要求:“學(xué)生應(yīng)該具備適應(yīng)終身學(xué)習和社會發(fā)展需要的關(guān)鍵能力,尤其是發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,為社會進步增添活力”[1]?;瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求學(xué)生形成學(xué)科思維的同時,還要在掌握知識的基礎(chǔ)上提高實際動手能力[2]。
化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)教育的重要組成部分,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣的最有效途徑。設(shè)計生動直觀、富有創(chuàng)新性的實驗,構(gòu)筑起絢麗多彩的化學(xué)課堂,打動學(xué)生的心,才能提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
本文以初三化學(xué)“燃燒與滅火”一課為例,充分挖掘相關(guān)的實驗素材,在遵循學(xué)生認知規(guī)律的基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)實驗簡單化、趣味化、綠色化,引導(dǎo)學(xué)生主動思考、邏輯推理、動手實踐、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。
二、設(shè)計思路
教學(xué)環(huán)節(jié)由不同的實驗串聯(lián)起來(圖1),首先用一個視頻實驗來激趣,然后進入第二環(huán)節(jié)燃燒條件的驗證,通過演示實驗引導(dǎo)學(xué)生得出正確的燃燒的條件,進入下一環(huán)節(jié)學(xué)以致用,鞏固提高,用燃燒的條件來解釋開頭視頻中“火山噴發(fā)”實驗的原理,及時檢測學(xué)生掌握知識的情況和運用新知的能力,接下來轉(zhuǎn)至滅火的話題,按照火勢的大小層層遞進地安排三個活動,首先是火勢最小的蠟燭燃燒,讓學(xué)生思考滅火的方法和原理,小試牛刀之后由學(xué)生自己動手制作滅火器,豐富學(xué)生的體驗過程,最后搬出火災(zāi)的視頻,讓學(xué)生在明白滅火的復(fù)雜性的同時對生命有更深層次的理解。
三、實驗創(chuàng)新與改進
1.火山噴發(fā)實驗
用“火山噴發(fā)”作為引課(圖2),這個實驗是用橙紅色的重鉻酸銨固體堆砌成小火山,由高錳酸鉀和濃硫酸反應(yīng)的生成物遇到酒精之后放出熱量,高溫使重鉻酸銨燃燒,生成的固體殘渣會隨著生成的氣體噴出,如同火山灰一般,效果十分逼真。
火山噴發(fā)即發(fā)生了燃燒,教師即順勢提問:燃燒需要哪些條件?正式進入本節(jié)課的主題。這個實驗的視覺效果能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和探究欲望。
在之后燃燒條件的驗證探究結(jié)束后,在鞏固環(huán)節(jié)中可再次呈現(xiàn)這個實驗,揭示“火山噴發(fā)”的原理,不僅起到了及時檢測學(xué)生掌握新知的功能,還能深化學(xué)生對燃燒的條件的理解。
由于這個實驗具有一定的危險性,因此教師可在課前提前錄好視頻在課上播放(表1)。
2.燃燒條件的驗證實驗
燃燒條件的驗證是本節(jié)課的教學(xué)重點,新教材P100的課堂實驗“可燃物燃燒的條件”[3]是一個十分經(jīng)典的實驗,本著“簡單化”的原則,本文對這個實驗作出如下改進(圖3)。
正式實驗時,每進行一步操作之前,先要求學(xué)生預(yù)測可能發(fā)生的現(xiàn)象及理由,然后通過實際操作讓學(xué)生觀察結(jié)果,如果與預(yù)測得不一樣,讓學(xué)生討論并解釋原因(表2)。學(xué)生通過觀察演示實驗,得出燃燒的三個條件且缺一不可(多媒體配合展示“火三角”),鞏固控制變量的科學(xué)思想。
3.自制滅火器實驗
滅火這一環(huán)節(jié)可根據(jù)火勢大小設(shè)置三個層次的活動(圖4):
其中家庭自制簡易滅火器是教材P100課堂實驗[4]基礎(chǔ)上的改進,為了使化學(xué)與生活更緊密地相聯(lián)系,也為了更好地引起學(xué)生的學(xué)習興趣,本文對滅火器進行改進(圖5):
改進后的實驗,學(xué)生在家中就可以自己動手做,提高了學(xué)生的動手能力和學(xué)習興趣(表3)。
四、設(shè)計特色
本節(jié)課設(shè)計的特點在于用一個又一個實驗將整節(jié)課串聯(lián)起來(表4),每個實驗在特定的時間點出現(xiàn)有其特定的功能,第一個“火山噴發(fā)”實驗因其視覺效果震撼,用于引課再好不過了,在充分激發(fā)了學(xué)生的興趣之后,燃燒條件的驗證實驗登上舞臺,在尊重教材實驗以控制變量法作為依據(jù)的前提下進行改進,既解決了有毒物質(zhì)P2O5污染環(huán)境的問題又使實驗操作更為簡便,這個演示實驗其實是為開頭的“火山噴發(fā)”實驗服務(wù)的,用演示實驗得到的結(jié)論來揭示“火山噴發(fā)”的原理可謂點睛之筆。至此課程的前半部分告一段落,后半段滅火的部分先由較為簡單的滅蠟燭活動作為鋪墊,滅火的原理呈現(xiàn)之后再引出第三個重要的實驗——家庭自制滅火器,由于此實驗操作簡單安全,成功率高,適用于學(xué)生實驗,這個活動不僅有助于將滅火原理融入到學(xué)生的生活經(jīng)驗之中,可提高學(xué)生的動手能力和學(xué)習興趣。總之,在這節(jié)課中所設(shè)計的這幾個實驗都是本著視覺化、簡單化、綠色化、生活化的宗旨。真正的目的并不僅僅是掌握知識,而是教會學(xué)生自主探究的方法和科學(xué)探究的素養(yǎng),并且在潛移默化中讓學(xué)生領(lǐng)悟生命的價值。
五、結(jié)語
教學(xué)至此,相信這堂課已經(jīng)不是單純的燃燒條件及滅火原理的知識的掌握,學(xué)生已經(jīng)有了更多的自我領(lǐng)悟和體驗。
通過實驗創(chuàng)新與改進,將索然寡味的課堂變得生動有趣,把學(xué)生從書本世界和封閉的知識體系中解放出來,不再對學(xué)習望而生畏,把知識的習得過程和解決真實問題結(jié)合起來,讓學(xué)生盡可能到真實世界中檢驗真知,獲得能力。
參考文獻
[1]崔亞男.基于“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)的探究性實驗教學(xué)設(shè)計——以“鋁的重要化合物”為例[J].教育現(xiàn)代化,2017,4(40):290-292
[2]肖秀琴.基于核心素養(yǎng)視域下的初中化學(xué)實驗教學(xué)[J]."太教育,2019,7(104):126
[3][4]姚子鵬,陳基富,洪東府等.九年義務(wù)教育課本化學(xué)九年級第一學(xué)期(試用本).第1版[M].上海:上海教育出版社,2019