山東省濱州市沾化區(qū)富源中心學(xué)校 唐艷松
以生活化為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是將學(xué)生的日常生活與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合。積極有效地開展以生活化為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn),有利于激發(fā)學(xué)生的興趣,提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的效率。
化學(xué)在日常生活中很常見,就像物理學(xué)一樣,化學(xué)是一門自然科學(xué),并且可以在自然界中找到。但是,教師講授的知識(shí)通常僅限于書本,即使學(xué)生看到生活中的這些化學(xué)變化,也未注意。因此,化學(xué)的生活化教學(xué)對教師的要求也很高。生活中充滿了化學(xué)反應(yīng),為了使化學(xué)內(nèi)容變得栩栩如生,并幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué),積累更多的經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生對化學(xué)的熱情和興趣,教師需要更加重視自己專業(yè)技能的提升,不斷進(jìn)行學(xué)習(xí),并多關(guān)注生活中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的情況。
在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化教學(xué)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的物品、廢棄品對裝置進(jìn)行改裝等。這可以使學(xué)生感受到化學(xué)無處不在,從而深刻地體會(huì)到化學(xué)知識(shí)與生活之間的緊密聯(lián)系,并增強(qiáng)對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
實(shí)踐技能是在生活中形成、在生活中發(fā)展并在生活中應(yīng)用的。在設(shè)計(jì)關(guān)于日常生活的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師指導(dǎo)學(xué)生尋找工具和藥物的替代品,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并通過完成實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
面向生活的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生在教師的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)、思考和解決實(shí)驗(yàn)中的問題,從而提高發(fā)散性思維、探索性思維和創(chuàng)新思維的能力。
1.發(fā)散性思維
面向生活的化學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生尋找工具和藥物的替代品并從多個(gè)角度改進(jìn)實(shí)驗(yàn),這是訓(xùn)練發(fā)散性思維的有效方法。例如,把日常生活中常見的礦泉水瓶改裝成存儲(chǔ)氣體瓶、試劑瓶、過濾器、反應(yīng)器等,每個(gè)學(xué)生都能獨(dú)立思考,并在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)揮其潛能。
2.探索性思維
在日常生活中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師必須培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí),并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的調(diào)查。例如,在“生產(chǎn)二氧化碳”的教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)最好的實(shí)驗(yàn)品是大理石或石灰石和稀鹽酸,這時(shí)教師可以提問:用蛋殼、牡蠣及其他殼代替大理石或石灰石的反應(yīng)會(huì)如何?學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)也可以完成實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化設(shè)計(jì)時(shí)要注意擴(kuò)大化學(xué)教學(xué)在生活中的內(nèi)容,利用學(xué)生對周圍事物的好奇心開展化學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)展學(xué)生的探究思維。
3.創(chuàng)新思維
生活化的化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。例如,在探索和改進(jìn)“分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)”中,用生活中電線邊角料套上棉花做成三棵樹狀,第一團(tuán)棉花上先滴幾滴酚酞試液,再滴蒸餾水,此時(shí)沒有發(fā)生變色,然后將其放到一個(gè)礦泉水瓶中對棉花噴濃氨水,立即蓋上瓶蓋,棉花會(huì)變紅。取出另外兩團(tuán)棉花,滴酚酞測試溶液,然后將其放入其他兩個(gè)礦泉水瓶中,使用注射器將濃氨水加入兩個(gè)瓶子中,觀察到棉花層層變紅。該實(shí)驗(yàn)易于操作且具有明顯現(xiàn)象,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力。
科學(xué)意味著在設(shè)計(jì)生活用品和廢棄品的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),不能違反實(shí)驗(yàn)的原始設(shè)計(jì)意圖,也不能失去實(shí)驗(yàn)的原始功能,這是實(shí)驗(yàn)生活化設(shè)計(jì)的最重要原則。
可行性是指設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的有效性。使用生活物品以及利用廢棄品設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理是可行的,所選擇的化學(xué)物質(zhì)、裝置設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法等不應(yīng)超過當(dāng)前條件。原始的實(shí)驗(yàn)條件是經(jīng)濟(jì)合理的。
安全性是指在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),盡量避免使用有毒、有害的生活物品和廢棄品,或者降低實(shí)驗(yàn)操作的風(fēng)險(xiǎn)程度,確保實(shí)驗(yàn)的安全性。
簡單性是指以簡單的材料、簡單的設(shè)備、簡單的操作和明顯的現(xiàn)象來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并且是實(shí)驗(yàn)性的、以生活化為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)。簡而言之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合準(zhǔn)確性、明顯現(xiàn)象、裝置簡單、操作安全、節(jié)省藥品、誤差小等原則。
將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行生活化設(shè)計(jì),可以將復(fù)雜的化學(xué)問題與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合,使學(xué)生能在熟悉的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué),不僅能使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,而且能培養(yǎng)學(xué)生自主探索和創(chuàng)新的精神,還可以幫助學(xué)生了解生活中的化學(xué)知識(shí),并建立正確的生活觀念。在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),有必要去除傳統(tǒng)和過時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入更多接近生活的新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化。
例如,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“質(zhì)量守恒定律”時(shí),必須考慮設(shè)備的堅(jiān)固性。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是使碳酸鈣和稀鹽酸在密封的容器中反應(yīng),然后測量反應(yīng)后產(chǎn)物的質(zhì)量變化,從而驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。但是,該方法有缺點(diǎn),稀釋的鹽酸過多會(huì)引起反應(yīng)減慢,因此無法保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。但是,在新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,可以通過使用生活中的廢塑料瓶來解決此問題。首先,將碳酸鈣放入一個(gè)塑料瓶中,用一根小試管裝取稀釋的鹽酸并用細(xì)繩將其輕輕地綁在該試管塑料瓶上,然后合上蓋子。此時(shí),第一次記錄反應(yīng)前的總重量,然后將瓶子翻轉(zhuǎn)過來,使稀釋的鹽酸和碳酸鈣完全反應(yīng),然后進(jìn)行第二次重量記錄,以觀察總重量是否恒定。這時(shí),打開瓶子,稱重,觀察質(zhì)量是否下降,以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。生活化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大大加快了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的步伐。
在日常生活中,廢棄品可以被用來改造成簡單的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,周圍的材料可用來代替實(shí)驗(yàn)藥品,這可以提高學(xué)生節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的意識(shí),可以實(shí)現(xiàn)以生活為導(dǎo)向的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的目標(biāo)。
例如,在“氫氧爆炸”實(shí)驗(yàn)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作自己的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。學(xué)生將一根廢棄的無菌輸液管從中間擴(kuò)大的一端切開,然后用酒精燈將其燃燒直到其熔化并密封。另一端可以留出15厘米長的塑料管。此時(shí),可以用手捏住塑料滴管的膠囊以吸入氫氧化鈉溶液,然后通過電線抓住銷子的兩個(gè)端孔,然后將其強(qiáng)行插入膠囊中,就可以給電線供電。打開電源后,會(huì)發(fā)現(xiàn)氣體從塑料管中排出,當(dāng)塑料管的嘴靠近酒精燈的火焰時(shí),發(fā)出咀嚼聲,在小塑料管中產(chǎn)生了火花。生活化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用可以擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,增加實(shí)驗(yàn)的興趣,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,有助于順利進(jìn)行中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化教學(xué)。
通過改變傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)法,學(xué)生可以在熟悉的生活實(shí)驗(yàn)場所獲得知識(shí),這不僅激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,而且避免了在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的枯燥乏味感,也可以豐富教師的教學(xué)法。在生活化的實(shí)驗(yàn)場所中,學(xué)生能將在學(xué)校中學(xué)到的知識(shí)與生產(chǎn)和生活聯(lián)系起來,這為在初中進(jìn)行以生命為導(dǎo)向的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育提供了良好的基礎(chǔ)。
總的來說,為了實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化教學(xué),教師要將課堂知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合,從學(xué)生的已有知識(shí)入手,然后改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,有效地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。同時(shí),運(yùn)用以生活為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,這樣不僅可以全面培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力,而且可以提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,符合“學(xué)習(xí)應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)。