林洪
[摘 要]化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究過程,是增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貙捤季S、增長知識的重要途徑。教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過借助演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自己動(dòng)手參與,從而提升他們的實(shí)踐能力。文章對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)在培養(yǎng)思維中的作用加以闡述,并針對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的思維方法提出幾點(diǎn)建議,希望可以激發(fā)學(xué)生的化學(xué)興趣并且推動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞]初中化學(xué);化學(xué)實(shí)驗(yàn);思維方法
隨著新課改的不斷推進(jìn),對創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育的重視越來越高,為促使化學(xué)實(shí)驗(yàn)與素質(zhì)教育發(fā)展的潮流相適應(yīng),要求教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改革作為重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力,從而讓學(xué)生形成良好的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法。
一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)在培養(yǎng)思維中的作用
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤?,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)在學(xué)生思維培養(yǎng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面:首先,借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在初中化學(xué)教學(xué)中,學(xué)校在課程設(shè)置、化學(xué)教學(xué)方面均將理論知識的學(xué)習(xí)作為重點(diǎn),而學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識也多為應(yīng)付考試,學(xué)生對于化學(xué)學(xué)科難以產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)新自然也無從談起。而創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn),有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。其次,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。教師在教學(xué)活動(dòng)中借助設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的化學(xué)實(shí)驗(yàn),會引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑、提出問題,并分析問題產(chǎn)生的原因,促使學(xué)生展開深入研究,激發(fā)自身的主觀能動(dòng)性。最后,可推動(dòng)學(xué)生邏輯思維能力的強(qiáng)化?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)為一套完整的流程,從觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始,到預(yù)測結(jié)果并最終利用理論完成對化學(xué)現(xiàn)象的解釋。學(xué)生在此過程中經(jīng)歷理性認(rèn)知——感性認(rèn)知——理性認(rèn)知的過程,也經(jīng)歷由一般理論經(jīng)演繹推理后形成具體化的理論,再分析、整合,將具體化理論概括為一般歸納推理的過程,學(xué)生經(jīng)過系統(tǒng)化的認(rèn)知過程,自身邏輯思維能力也顯著提升。
二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的基本策略
(一)分組組合,優(yōu)者先行
化學(xué)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力,化學(xué)課程注重學(xué)生的參考性是一個(gè)重要部分,學(xué)生參與課堂可以最大限度地激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣,新鮮的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、活躍的學(xué)習(xí)氛圍能夠讓學(xué)生更加興奮。教師在教學(xué)前可以安排學(xué)生進(jìn)行分組研究,準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟并采用圖文標(biāo)識的方式清楚展示實(shí)驗(yàn)流程,為學(xué)生順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。教師在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)可以根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)水平進(jìn)行差異化搭配,學(xué)生可以從低層次到高層次分層展開實(shí)驗(yàn)。小組中的優(yōu)等生負(fù)責(zé)講解,其他學(xué)生則為他“挑毛病”,這樣做能提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣與化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(二)提升興趣,凸顯創(chuàng)新
在初中教材中選擇的化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往與學(xué)生們的生活存在緊密關(guān)聯(lián),例如粉塵爆炸、制作酸堿指示劑、試驗(yàn)物質(zhì)導(dǎo)電性、探究洗發(fā)劑和護(hù)發(fā)劑的酸堿度、分辨各種化肥等。這些實(shí)驗(yàn)具有濃厚的趣味性,在生活中也有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值,教師在教學(xué)中充分利用這些實(shí)驗(yàn),能夠有效提升學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的重視和關(guān)注,全面培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)數(shù)量眾多,教師在教學(xué)中可以嘗試與學(xué)生共同完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向探究性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變,幫助學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),這很好地契合了初中生的認(rèn)知特點(diǎn),有助于學(xué)生創(chuàng)造能力的全面提升。在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程中,教師要注重因勢利導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生通過資料信息進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì),有效發(fā)揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。在物質(zhì)性質(zhì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同驗(yàn)證方式,推動(dòng)學(xué)生發(fā)散思維的形成,為學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的形成提供支持。
(三)合作交流,探究鉆研
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新對學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展具有非常顯著的作用,教師在教學(xué)過程中要關(guān)注學(xué)生的主體地位并提升教學(xué)有效性,避免學(xué)生死記硬背知識點(diǎn),鼓勵(lì)他們通過自主探索的方式感知知識。動(dòng)手參與、自主探究、合作交流在化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)中的效果突出,教師鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn),思考教師提出的問題并合作探究,在合作的同時(shí)進(jìn)行深度交流,共同完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。這樣做,能為學(xué)生提升解決問題的能力,從而推動(dòng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。
(四)情境設(shè)疑,教考合力
科學(xué)研究要從問題開始,問題是學(xué)習(xí)研究活動(dòng)的重要驅(qū)動(dòng),真實(shí)的問題情境能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,促使學(xué)生主動(dòng)借助自己掌握的知識解決問題,進(jìn)而完成新知識的學(xué)習(xí)與積累。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)實(shí)施過程中教師要為學(xué)生確定操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)方法和應(yīng)用方式,推動(dòng)學(xué)生“學(xué)以致用”思維意識的發(fā)展,全面提升學(xué)生解決問題的能力。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)遵循著“知識傳授—實(shí)驗(yàn)演示——實(shí)驗(yàn)觀察——結(jié)果驗(yàn)證——總結(jié)概率”的教學(xué)規(guī)律,但這種方式導(dǎo)致學(xué)生們的主動(dòng)性和探究性未能得到充分重視。新《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求教師要借助化學(xué)探究活動(dòng)幫助學(xué)生獲取基本的科學(xué)研究方法并掌握基本實(shí)驗(yàn)操作技能,感悟化學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義。教師應(yīng)在教學(xué)中構(gòu)建豐富的問題情境,把教學(xué)與考核有效結(jié)合起來,將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力作為考核重點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生有效調(diào)整化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與參與方式方法,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
三、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的思維方法
(一)調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣
自新課改實(shí)施以來,初中化學(xué)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,為學(xué)生提供更為廣闊且自由的化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展空間,充分激發(fā)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)積極性、主動(dòng)性。教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)合理掌握實(shí)驗(yàn)過程,針對學(xué)生展開適當(dāng)指導(dǎo),對其中存在的問題應(yīng)及時(shí)指出,由此實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂。以“溶液酸堿性實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為例,教師在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前,可先告知學(xué)生,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所指的酸溶液是可使紫色石蕊溶液產(chǎn)生顏色變化的酸性水溶液,此類溶液被稱作酸性溶液。因此,酸溶液即為標(biāo)準(zhǔn)的酸性溶液,但酸性溶液卻不可統(tǒng)稱為酸溶液;同理,可區(qū)分堿性溶液、堿溶液二者的區(qū)別。在此過程中,教師還可引導(dǎo)學(xué)生將日常生活中所常見的物品應(yīng)用至化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,從中挑選出具備代表性物品,組織學(xué)生利用所挑選物品,如雞蛋清、豆?jié){、椰子汁、牛奶等展開酸堿性實(shí)驗(yàn)。教師借此方式,除可調(diào)動(dòng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)參與積極性外,還可激發(fā)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維。同時(shí),教師還可引導(dǎo)學(xué)生利用此課題中的自制酸堿指示劑展開實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生找尋生活中的洋蔥、紫甘藍(lán)、花等物品完成酸堿指示劑的制作,驗(yàn)證此類物品在鹽水、果汁、肥皂水中的顏色變化,將實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維從教室中拓展至家中,為學(xué)生展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供充分空間,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。此外,教師還可借用該課題中的自制酸堿指示劑,鼓勵(lì)學(xué)生大膽尋找生活中的花瓣或果實(shí)(花、紫甘藍(lán)、洋蔥等)做成酸堿指示劑,驗(yàn)證其在肥皂水、果汁、鹽水中的顏色變化,使學(xué)生的學(xué)習(xí)空間更廣闊,能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的化學(xué)興趣。
(二)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力
為提高學(xué)生的動(dòng)手能力,制定科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)尤為重要。教師應(yīng)以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為參考,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),構(gòu)建愉悅輕松的實(shí)驗(yàn)氛圍,緩解學(xué)生的壓力。新課標(biāo)背景下,素質(zhì)教育對于初中化學(xué)教師也提出新要求,如化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中要求教師應(yīng)注重每位學(xué)生的發(fā)展,推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新探究能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力等多方面能力的提升。以“氫氣的驗(yàn)純及氫氣的燃燒”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為例,教師需明確提出教學(xué)目標(biāo),要求學(xué)生掌握氫氣的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì),了解掌握氫氣的驗(yàn)純及氫氣的燃燒操作。教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開前需先向?qū)W生展示完整的實(shí)驗(yàn)操作步驟,教師將產(chǎn)生氫氣的導(dǎo)管放入泡泡水中,水中產(chǎn)生氫氣泡,用手捧起收集到的氫氣泡,拿木條點(diǎn)燃,會有明顯的一團(tuán)直觀火焰,并伴隨較大的爆鳴聲,但手毫無所傷,學(xué)生非常喜歡這個(gè)刺激又安全的實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí),學(xué)生實(shí)踐操作過程中,教師需對實(shí)驗(yàn)進(jìn)展及時(shí)關(guān)注,引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑,主動(dòng)向教師提出問題,以此推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維的提升。
(三)保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保及安全
通常情況下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)具備一定的危險(xiǎn)性,若操作者難以準(zhǔn)確掌握藥品劑量,或所展開的化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)性不足,均會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)難以順利完成,甚至導(dǎo)致危險(xiǎn)產(chǎn)生。因此,導(dǎo)致部分化學(xué)教師對化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容多采取忽略態(tài)度,或教師自己展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示,學(xué)生僅可在遠(yuǎn)處觀看,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳。由此可見,教師如何為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)安全環(huán)保的化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境尤為重要,以此除可提升學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力外,還有助于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。為此,要求教師需針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開一定的改進(jìn),對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性、科學(xué)性加以保證,在實(shí)驗(yàn)過程中確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全。此外,教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,以免因隨意排放化學(xué)藥劑,破壞生態(tài)環(huán)境。同時(shí),教師還應(yīng)注重學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,促使學(xué)生可在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得收獲。例如,在燃燒與滅火實(shí)驗(yàn)中,教師將白磷和紅磷,分別放在兩只試管中,試管上塞有帶有短導(dǎo)管的單孔橡膠塞,導(dǎo)管上系好一個(gè)小氣球,然后把兩只試管同時(shí)放入熱水中,這樣對比現(xiàn)象明顯,而且白磷燃燒產(chǎn)生的白煙被控制在試管里也安全、環(huán)保,同時(shí)操作簡單,效果一目了然。
(四)注重學(xué)生思維習(xí)慣的形成
教師在化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中需注重學(xué)生縝密思維習(xí)慣的養(yǎng)成,以此推動(dòng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?。同時(shí),高水平的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蓮?qiáng)化學(xué)生的思維習(xí)慣,幫助學(xué)生掌握問題,處理關(guān)鍵。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、客觀能力二者間存在密切聯(lián)系,同實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)記錄的正確性密切相關(guān),因此要求教師在實(shí)驗(yàn)過程中,需有意識、有目的引導(dǎo)學(xué)生觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,應(yīng)忽略與物質(zhì)反應(yīng)無關(guān)的干擾現(xiàn)象。同時(shí),還應(yīng)注重物質(zhì)反應(yīng)過程中所發(fā)生的細(xì)微反應(yīng)。例如,在鐵的燃燒實(shí)驗(yàn)中,課本做了對比實(shí)驗(yàn),鐵在空氣中不燃燒但在氧氣中能燃燒,那么鐵在空氣中真的不能燃燒嗎?引發(fā)學(xué)生對已經(jīng)學(xué)過的知識的思維認(rèn)知沖突,然后教師進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生深度思維。在實(shí)驗(yàn)中教師用鐵粉替代鐵絲,將鐵粉裝入帶孔的空瓶中備用。然后教師將瓶子倒置,使鐵粉從孔中撒出落在酒精的燈火焰上。此項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不但能引發(fā)學(xué)生深度思維,還顯象明顯、刺激性強(qiáng),能極大激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。此時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對此現(xiàn)象予以足夠關(guān)注,以此可幫助學(xué)生充分理解化學(xué)反應(yīng)。此外,教師在引導(dǎo)學(xué)生如何正確觀察時(shí),告知學(xué)生需做好實(shí)驗(yàn)記錄。唯有如此,方可有助于學(xué)生展開分析及比較,還可針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開最為精確的判斷。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)將學(xué)生能否對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做正確處理作為一項(xiàng)重要教學(xué)目標(biāo)。同時(shí),教師還應(yīng)對學(xué)生的數(shù)據(jù)記錄、現(xiàn)象記錄加以指導(dǎo)。在此過程中,針對學(xué)生所發(fā)生的錯(cuò)誤應(yīng)及時(shí)指正,并加以鼓勵(lì),不可過于指責(zé),對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性產(chǎn)生影響。
綜上所述,傳統(tǒng)教育模式下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展在化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中并未受到重視,使學(xué)生對于所掌握化學(xué)知識難以形成深入理解,也難以將所學(xué)知識應(yīng)用至日常生活中,嚴(yán)重影響學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。針對此現(xiàn)象,化學(xué)教師在教學(xué)活動(dòng)中需注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,如可利用調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保及安全、注重學(xué)生思維習(xí)慣的形成等策略,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的同時(shí),推動(dòng)學(xué)生化學(xué)思維的養(yǎng)成,強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)綜合素養(yǎng)。
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(責(zé)任編輯 武之華)