福建省邵武第五中學 游育華
新課標指出,應使學生透過化學視角認識和了解物質世界,讓他們形成知識運用能力,掌握科學的分析方法與解決問題的能力。中學是大部分孩子體系性展開化學知識學習的初級階段,之所以很多學生會從剛接觸化學認為其神奇、有趣到后來產(chǎn)生抵觸情緒,滋生厭學心理,主要是教師授課方式過于單調,忽視了學生感受。為促進中學生化學核心素養(yǎng)發(fā)展,教師應創(chuàng)新實驗教學,激發(fā)學生的實驗熱情,使其產(chǎn)生自學意識,具有操作意識。
新教改深入實施背景下,促進素質教育落實,培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),教師應當具有教學反思意識。在初中階段,培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng),即應使他們初步具有“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學探究與創(chuàng)新意識”以及“科學精神與社會責任”五個維度的能力與學科意識。這需教師深入滬教版化學教材,理解編者意圖,按照知識板塊設置,精心進行實驗教學設計,從而將學生從被動聽講、機械實驗、枯燥學習當中“解放”出來,使其主動參與教學活動,具有宏觀視野與微觀思想,并通過規(guī)范實驗驗證自我判斷、假設是否成立,得出科學結論,以便答疑解惑。
例如,在九年級上“奇妙的二氧化碳”教學中,可通過實驗教學實現(xiàn)“宏微結合”,融入熱點問題,使學生從宏觀、微觀等不同視角認識二氧化碳的物理與化學性質,可圍繞“奇妙變化”展開實驗,促進學生自主操作,使其在實踐中加深對化學知識的印象。給學生石灰石、稀HCl、錐形瓶、長頸漏斗、導管、集氣瓶等實驗所需用品,讓他們進行CO2制取,并可運用啟發(fā)式教學法,使學生探究“怎樣證明生成氣體是CO2?CO2能否溶于水,有無新物質生成?如何才能防止氣體逸出?氣體看不到也摸不著,我們怎樣才能知道集氣瓶是否裝滿了呢?”等一系列問題,使其設計新的實驗,在操作中尋找答案,從而使學生認識CO2性質與主要特點,了解其用途。此外,教師還應融入社會新聞,圍繞兩會提到的“碳達峰、碳中和”熱點問題,使學生具有宏觀視野,了解環(huán)境保護的重要性,明白為了減少碳排量、緩解溫室效應,共同構建人與自然生命共同體,我們能做什么,培養(yǎng)學生的社會責任感和使命感。
助力學生化學核心素養(yǎng)發(fā)展,應使其認識化學實驗中的“變”與“不變”,讓他們擁有辯證思維與理性認識。這應該密切聯(lián)系生活,著眼于中學生的認知水平,以他們便于理解、能夠接受的方式,促進實驗教學開展。并且教師還應注重對創(chuàng)新教學模式的應用,可在思維導圖、任務驅動教學、支架式教學理論等支持下,使學生具有變化意識,形成平衡思想。
例如,在“質量守恒定律”實驗教學中,可引出學生對“守恒”的猜想。很多學生認為質量守恒便意味著質量不變,這時讓其動手展開實驗操作,給學生準備NaOH溶液、CuSO4溶液、鐵片、大理石與稀鹽酸等實驗用品,使其自主進行實驗操作。在CuSO4溶液與鐵片、NaOH溶液與CuSO4溶液的反應實驗中,反應前后物質的質量總和沒有發(fā)生變化,但是同學們在大理石與稀鹽酸實驗中發(fā)現(xiàn)反應后物質質量減少了,對于這兩種截然不同的結果,這時有的學生對“質量守恒”產(chǎn)生了質疑,產(chǎn)生進一步探究的強烈欲望。此時,教師可引導學生從實驗現(xiàn)象入手,大理石表面有大量氣泡產(chǎn)生,學生便意識到反應后還有CO2氣體生成,進而讓學生思考如何改進實驗裝置,使化學反應前后總質量值保持“平衡”。在任務驅動教學下,使學生真正理解質量守恒定律,通過增強實驗理解讓其具有變化觀念與平衡思想。
為提升實驗課堂教學效率,促進學生化學思維發(fā)展,除了密切師生交流,還需鼓勵同伴溝通。只有注重對輔助教學設備的應用,創(chuàng)新實驗教學方式,才能有效培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng),讓他們形成證據(jù)意識與建模思維,從而助力中學生形成科學素養(yǎng),使其具有崇尚科學,把握規(guī)律的意識。
例如,在“燃燒的條件”實驗教學中,教師可以“神奇的手絹”(提前將手絹浸入酒精與水的混合溶液后,將其輕輕攥干)實驗作為導學激趣,引發(fā)學生的認知沖突,設置懸念。接著幫助學生分組,讓他們運用紅白磷、燒杯、銅片、熱水等進行實驗探究,使學生認識燃燒的條件,并可引入抖音中“水中燃燒的蠟燭”視頻,使學生根據(jù)燃燒的條件判斷真?zhèn)危M而合作學習,思考:如何使熱水中的白磷燃燒?在同學們通力合作下,進行實驗設計,想到用導管對著水中白磷通入空氣或氧氣“助燃”,接著引入“滅火”知識,讓學生認識到遇到不同情況的火災,應采取差異化處理方式,并應使學生掌握基本的火災逃生技巧。在升級實驗教學感受中,揭開“神奇手絹”的面紗,讓學生感受化學的魅力,具有深入探究意識,促使他們形成證據(jù)推理意識與建模思維。
初中化學實驗教學中,為了使中學生形成科學探究能力與創(chuàng)新意識,還應重視培養(yǎng)學生的獨立思考、自主實驗能力,這需要突破教材與課堂教學限制,進行拓展教學。教師可在線教學,利用生活物品,鼓勵學生展開實驗嘗試,使其具有規(guī)范實驗操作的意識,注意觀察實驗現(xiàn)象,形成化學素養(yǎng),感受學習樂趣。
例如,可通過自制教具與實驗器材的方式,培育學生的“綠色化學”理念,這樣既有助于節(jié)約課堂時間,還有助于在實驗教學中促進德育滲透。在“水的凈化”教學中,為使學生認識過濾、沉淀、吸附等不同凈水方法,可精選《荒野求生》中的內容制成微課件,使學生在家中利用明礬、活性炭、棉花、杯子等生活用品進行實驗設計,展開凈水實驗。學生在杯中盛滿水(或將礦泉水瓶剪開),兌入一些泥沙,再滴入幾滴紅墨水,使其變得渾濁,接著他們會將“河水”先靜置沉淀,再用明礬吸附,此時的水雖已經(jīng)去除了不溶性雜質,但還有異味、色素、微生物等,依然不可飲用,這時學生會想到用活性炭來吸附。另外,還有的學生在靜置沉淀后,別出心裁地將棉花擰緊成繩狀,搭在靜置后的水杯與空杯上,進行凈水過濾,最后則將水煮沸消毒。學生在家中運用簡單器具、廢舊物品,便可自主展開凈水實驗,有助于他們科學探究意識與創(chuàng)新能力的發(fā)展。
新課標提到,應密切化學與材料、資源利用與環(huán)境保護之間的關系。為落實“立德樹人”的根本任務,使學生形成強烈的社會責任感,培養(yǎng)其公德心,使其成為新時期優(yōu)秀的高素質公民,教師在化學實驗教學中還應組織多樣調研活動,使中學生兼具科學精神、學科素養(yǎng)、社會公共意識與責任感。如此一來,才能體現(xiàn)學科價值,進一步凸顯化學實驗教學的育人優(yōu)勢。
例如,在“化學肥料”教學中,可使學生展開實地走訪,了解化肥、農(nóng)藥使用對環(huán)境、生態(tài)的影響,可在學校植物園里種植幾株植物幼苗,并分發(fā)給學生氮、磷、鉀及復合肥,要求學生結合植物生長表現(xiàn),為其適量施肥,并且可展開化肥的鑒別實驗,比較氮肥、磷肥、鉀肥外觀與在水中的溶解性,并向其加氫氧化鈣觀察實驗現(xiàn)象。根據(jù)視頻資料,若莊稼在種植中出現(xiàn)生長緩慢、葉片纖弱、易伏倒等問題,讓你去購買肥料,你應該選擇哪種化肥?是不是施肥越多,效果越好?使學生在學習中認識到生活中處處有化學,樹立“科學施肥、合理種植”的意識,建立愛護環(huán)境、保護生態(tài)的觀念。
在新課標理念指導下,為構建高效化學教學課堂,教師應優(yōu)化教學理念,建立生本意識,讓學生學會學習,掌握學習的能力,養(yǎng)成不斷求知的良好習慣,形成終身必備的素養(yǎng),這是新課程標準賦予我們的神圣職責。鑒于初中化學具有啟蒙性特點,為使學生獲得知識,并能夠對其加以有效運用,解釋某一現(xiàn)象或解決實際問題,應讓他們在實驗探究中了解化學學科的本質,把強烈的創(chuàng)新意識、科學思維和動手能力滲透給學生,激發(fā)學生探究精神,促進學生學習能力、創(chuàng)新思維、自我視野的不斷提升,感受化學研究的意義,繼而形成推理意識、微觀思維、宏觀認識、建模能力與社會責任感。