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        九年級化學(xué)實驗探究能力的培養(yǎng)研究

        2023-02-24 00:00:00任春霞
        現(xiàn)代鹽化工 2023年6期
        關(guān)鍵詞:九年級探究能力化學(xué)實驗

        摘要:實驗作為培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容,有著不可替代的價值。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,教育工作者應(yīng)積極挖掘化學(xué)實驗的育人價值,優(yōu)化教學(xué)實踐,以促進學(xué)生實驗教學(xué)探究能力乃至學(xué)科核心素養(yǎng)的有效培育。以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目的,以九年級化學(xué)實驗教學(xué)為研究對象,采取案例分析等方法對如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力進行研究,并從觀察實驗、體驗實驗、創(chuàng)新實驗和拓展實驗4個方面提出建議,以供參考。

        關(guān)鍵詞:九年級;化學(xué)實驗;探究能力;培養(yǎng)

        實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力的重要載體。人教版九年級化學(xué)教材安排了大量的實驗、探究活動,其目的就是通過引導(dǎo)學(xué)生親自參與實驗促進其探究能力的發(fā)展。同時,新修訂的義務(wù)教育階段化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng),從“科學(xué)探究與實踐”這一維度對學(xué)生的發(fā)展提出了要求。但是,目前在九年級化學(xué)課程教學(xué)中,由于應(yīng)試的壓力,許多學(xué)生對實驗教學(xué)缺乏足夠的重視,學(xué)生參與實驗探究的機會不足,科學(xué)探索能力的發(fā)展也受到制約。對此,教育工作者應(yīng)深入研究新課程標(biāo)準(zhǔn),基于教育教學(xué)規(guī)律,通過教學(xué)實踐循序漸進培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。

        1引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗,培養(yǎng)實驗探究能力

        觀察是獲取信息、實現(xiàn)科學(xué)研究的第一步。在化學(xué)實驗探究中,學(xué)生只有通過各種器官來感知實驗的過程,才能獲得驗證或者推導(dǎo)化學(xué)概念、基本原理、化學(xué)元素、化合物性質(zhì)等抽象知識的相關(guān)信息,進而真正學(xué)成化學(xué)知識。

        基于此,在九年級化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中,教師可以從以下幾個方面培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力:(1) 明確實驗?zāi)康?,確定觀察重點。實驗?zāi)康臎Q定了實驗觀察的重點,只有明確重點觀察的內(nèi)容,抓住現(xiàn)象的本質(zhì),才能有效地觀察、有效地學(xué)習(xí)。例如在“氧氣的實驗室制取”的教學(xué)指導(dǎo)中,教師首先明確了“加熱高錳酸鉀制取氧氣”這一實驗?zāi)康模缓罄脝栴}引導(dǎo)學(xué)生抓住重點進行觀察。實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗中,使用了哪些材料和儀器?哪部分是氣體發(fā)生裝置?哪部分是氣體收集裝置?為什么可用排水法收集氣體?這些問題讓學(xué)生在觀察中有的放矢,并通過尋找答案逐漸把握了實驗過程和實驗原理。(2) 明確觀察要點,實現(xiàn)有序而全面的觀察。實驗的過程十分復(fù)雜,其中包含著多個要素,細(xì)致而有序的觀察則是深入、全面掌握實驗過程的前提。例如在“氧氣的實驗室制取”的實驗指導(dǎo)中,教師根據(jù)實驗步驟設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生進行觀察。在實驗前,教師針對反應(yīng)物的物理性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)裝置、操作順序以及實驗注意事項等提出問題,促使學(xué)生做好實驗準(zhǔn)備。在實驗中,教師針對高錳酸鉀加熱后產(chǎn)生的各種現(xiàn)象進行提問,促使學(xué)生把握實驗細(xì)節(jié)。在實驗后,教師針對新物質(zhì)生成、新物質(zhì)的特點以及儀器回收與整理等進行提問,促使學(xué)生總結(jié)實驗,并增強規(guī)范實驗的意識。(3) 調(diào)動多重感官,獲取多元信息。觀察是調(diào)動多重感官獲取信息的過程。在化學(xué)實驗中,教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生用眼觀察,還要提示他們用鼻子聞、用手摸、用耳朵聽等,以獲取更加豐富的實驗信息。例如在“氧氣的實驗室制取”的實驗指導(dǎo)中,教師提示學(xué)生觀察集氣瓶中“冒泡”現(xiàn)象,聞一聞加熱高錳酸鉀的氣味,摸一摸試管的溫度等,從而獲得感性信息,以此作為實驗探究的依據(jù)。

        通過指導(dǎo)學(xué)生觀察實驗,能夠強化學(xué)生的學(xué)習(xí)參與,強化對實驗現(xiàn)象、實驗過程的感知。當(dāng)然,在觀察的基礎(chǔ)上教師還應(yīng)適當(dāng)進行啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生進行聯(lián)系、分析和推理,以做好實驗探究準(zhǔn)備。

        2引導(dǎo)學(xué)生體驗實驗,培養(yǎng)實驗探究能力

        體驗是學(xué)生參與實驗探究的主要方式。通過親身體驗,學(xué)生不僅能夠形成實驗探究的興趣,還能夠加深對實驗過程和實驗現(xiàn)象的印象,能夠發(fā)現(xiàn)實驗操作中存在的問題并做出及時調(diào)整與改進,進而增強實驗探究能力?;诖耍诰拍昙壔瘜W(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中,教師應(yīng)為學(xué)生提供親身體驗的機會,讓學(xué)生經(jīng)歷實驗過程,發(fā)展科學(xué)探究能力。

        從實踐層面來講,教師可以從以下幾個方面來促使學(xué)生體驗實驗:(1) 創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)獨立實驗。例如在“水的凈化”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)指導(dǎo)中,教師結(jié)合生活情境,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生通過過濾方法進行水凈化的興趣,并要求學(xué)生自主閱讀教材,找出過濾的操作儀器、操作要領(lǐng)等,通過小組討論確定實驗方案。在實驗過程中,教師沒有講解操作要點,而是將實驗的主動權(quán)交給學(xué)生,其目的是讓學(xué)生暴露出實驗探索中的問題。(2) 暴露問題,引發(fā)學(xué)生思考。在水的凈化實驗中,教師引導(dǎo)學(xué)生記錄出現(xiàn)的各種問題。通過學(xué)生的記錄可以發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生直接將濾紙戳穿了,有的液面高于濾紙邊緣,有的學(xué)生未用玻璃棒引流等。教師沒有批評學(xué)生,而是引導(dǎo)各組學(xué)生對“為什么會出現(xiàn)這樣的問題”進行思考和交流。(3) 引導(dǎo)討論,探究失敗原因。在小組討論的基礎(chǔ)上,在教師的啟發(fā)下,各組學(xué)生對實驗中出現(xiàn)問題的原因進行分析,并進行課堂分享,以展現(xiàn)本組對實驗的理解,也為其他小組提供借鑒。(4) 歸納提煉,總結(jié)實驗經(jīng)驗。通過反思,學(xué)生逐漸總結(jié)出水的凈化實驗中應(yīng)注意的問題,即濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁,濾紙邊緣要低于漏斗邊緣、液面低于濾紙邊緣,傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒、玻璃棒下端要緊靠三層濾紙?zhí)?、漏斗下端管口的尖嘴要緊靠承接濾液的燒杯內(nèi)壁。這些經(jīng)驗是學(xué)生在體驗中得出來的,對于學(xué)生準(zhǔn)確掌握實驗操作有著重要意義。(5) 重新操作,強化實驗體驗。教師指導(dǎo)學(xué)生重新進行水的凈化實驗,以規(guī)范操作,并將經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)實驗的依據(jù),實現(xiàn)知識的內(nèi)化。

        通過上述步驟,學(xué)生在體驗中鍛煉了自主實驗?zāi)芰?,同時也在問題引導(dǎo)下形成了反思意識,并在不斷改進中豐富了實踐經(jīng)驗,發(fā)展了科學(xué)探究能力。

        3引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實驗,培養(yǎng)實驗探究能力

        核心素養(yǎng)視閾下,學(xué)生實驗探究能力不僅表現(xiàn)在能夠按部就班進行實驗操作這一層面,還體現(xiàn)在對實驗的創(chuàng)新層面?;诖?,在九年級化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中,教師應(yīng)著力突出創(chuàng)新課堂導(dǎo)入方式,激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)奧秘的興趣,在解決問題的過程中掌握科學(xué)探究的一般方法,從而提高對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新探索能力。

        結(jié)合九年級化學(xué)實驗教學(xué),教師應(yīng)從以下幾個方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新探索能力:(1) 鼓勵學(xué)生自制教具。例如在學(xué)習(xí)了“溶液酸堿性的檢驗”相關(guān)知識后,教師將實驗的主動權(quán)交給學(xué)生,鼓勵學(xué)生集思廣益、創(chuàng)新探索,自制酸堿指示劑。學(xué)生在開放的學(xué)習(xí)環(huán)境下分組進行實驗,有的小組選用紫甘藍(lán)作材料,有的小組選擇火龍果皮、玫瑰花、黃花風(fēng)鈴木、胡蘿卜、紫薯等作為材料,并通過科學(xué)設(shè)計完成實驗操作。有的小組在實驗操作中先取出適量的材料洗凈,用剪刀剪成碎片置于研缽內(nèi)搗碎,加入適量的酒精浸泡幾分鐘,用紗布過濾后得到汁液做指示劑,最后在試管中分別加入稀鹽酸和氫氧化鈣溶液(石灰水),觀察現(xiàn)象并記錄。這樣的實驗過程能夠讓學(xué)生感受到化學(xué)實驗的樂趣,并在探索中獲得自信心、成就感,強化了創(chuàng)新實驗的動機。(2) 指導(dǎo)學(xué)生改進實驗。例如在學(xué)習(xí)了“實驗室制取二氧化碳”相關(guān)內(nèi)容后,教師引導(dǎo)學(xué)生基于實驗原理進行改進,使這一實驗?zāi)軌蛟诩彝キh(huán)境中就能夠完成。通過研究,有學(xué)生準(zhǔn)備了小蘇打、白醋、石灰、蠟燭、礦泉水瓶、塑料杯、打火機、鐵絲、空瓶、軟吸管、剪刀等器材,然后制定實驗方案,模仿實驗室中實驗過程進行規(guī)范操作,最終通過小蘇打和白醋的反應(yīng)獲得二氧化碳,并利用蠟燭燃燒進行檢驗。這樣的實驗更日常化,也更易于操作,而學(xué)生在實驗中也鞏固、內(nèi)化了實驗知識,鍛煉了創(chuàng)新實驗?zāi)芰Α?/p>

        在化學(xué)實驗的創(chuàng)新指導(dǎo)中,教師應(yīng)為學(xué)生提供開放的空間,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,讓學(xué)生基于科學(xué)原理展開實踐探索。當(dāng)然,在這一過程中教師也應(yīng)做好指導(dǎo),提示學(xué)生開展安全實驗、綠色實驗,以真正實現(xiàn)創(chuàng)新探索。

        4引導(dǎo)學(xué)生拓展實驗,培養(yǎng)實驗探究能力

        在化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)中,組織學(xué)生開展拓展實驗既是演示實驗和課堂實驗的補充,又是對教材知識的必要延伸?;诖?,在九年級化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中,教師應(yīng)積極聯(lián)系現(xiàn)實生活,引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)實驗應(yīng)用到生活之中,鍛煉自己拓展能力,實現(xiàn)學(xué)以致用。

        從實踐層面來看,教師可以從以下方面指導(dǎo)學(xué)生拓展實驗:(1) 結(jié)合生活,引導(dǎo)學(xué)生拓展實驗應(yīng)用。例如在學(xué)習(xí)了“二氧化碳”相關(guān)知識后,教師組織學(xué)生參加“自制二氧化碳滅火器”的實驗探究活動,促使學(xué)生運用所學(xué)知識,利用生活材料制作滅火器,以著重培養(yǎng)他們學(xué)以致用的能力。在實驗中,學(xué)生分組合作,利用生活用品制作二氧化碳滅火器,并在課堂上展示制作過程、解釋滅火實驗原理。此外,有的學(xué)生還根據(jù)其他學(xué)生的設(shè)計進行改進,以確保滅火器能夠隨時控制二氧化碳的產(chǎn)量,還能多次重復(fù)使用。這樣的拓展實踐打破了學(xué)生的思維定式,讓學(xué)生體驗到了科學(xué)知識在實踐中的創(chuàng)造性應(yīng)用,也培養(yǎng)了他們學(xué)好化學(xué)、用好化學(xué)的意識。(2) 指導(dǎo)課外閱讀,拓寬學(xué)生學(xué)科視野。例如在課后閱讀指導(dǎo)中,教師為學(xué)生提供了關(guān)于家庭小實驗的趣味讀物,其中的內(nèi)容既是教材中演示實驗和課堂實驗的補充,又是對課文知識的課外延伸。教師鼓勵學(xué)生根據(jù)閱讀內(nèi)容自主展開家庭實驗,這不僅可以幫助學(xué)生進行科學(xué)實驗探究,鍛煉實驗觀察能力,還能在化學(xué)實驗中享受科學(xué)探究的樂趣,拓寬學(xué)生的實驗探究視野。

        綜上,通過實驗探索和課外閱讀,學(xué)生能夠從實踐、理論等不同層面拓寬學(xué)習(xí)視野,提升對化學(xué)實驗的認(rèn)識,進而促進實驗探究能力的進一步發(fā)展。

        5結(jié)語

        在新課程改革背景下,九年級化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)緊扣學(xué)科核心素養(yǎng)、緊扣化學(xué)基本觀念的培養(yǎng)為主要方向,突出學(xué)科的育人價值,重視學(xué)生實驗探究能力的提高,使學(xué)生能夠靈活、綜合地利用所學(xué)知識切實地分析并解決實際問題。上文結(jié)合教育教學(xué)規(guī)律對如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力提出了幾點建議,為相關(guān)研究提供了參考,但依然存在諸多不足。所以,隨著新課標(biāo)的落實,教師應(yīng)繼續(xù)深入教研,準(zhǔn)確把握科學(xué)探究與實踐這一素養(yǎng)的要求,拓展實踐,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,進一步發(fā)展學(xué)生的實驗探究能力、更好培育學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

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