摘" 要:初中化學(xué)教學(xué)中除了理論知識(shí)以外,還涉及了很多實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),基本上每個(gè)章節(jié)都會(huì)要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方法鞏固理論知識(shí)點(diǎn),可以說化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性直接關(guān)系著學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)掌握的程度。為此,在初中化學(xué)教學(xué)中采用多樣化的形式提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性是非常有必要的。文章便以此為研究的切入點(diǎn),通過分組性實(shí)驗(yàn)、多媒體組織實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟等多種形式,以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展科學(xué)思維、豐富學(xué)生體驗(yàn)、深化及延伸化學(xué)知識(shí)以及提高實(shí)驗(yàn)效果的目的。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)思維
初中化學(xué)需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)較多,而且大多數(shù)是抽象且難以理解的。在教學(xué)時(shí)間有限,任務(wù)繁重的情況下,如何在有限的課堂時(shí)間內(nèi)達(dá)到最佳的教學(xué)效果成為很多教師關(guān)注的重點(diǎn)問題?;瘜W(xué)學(xué)科以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為重點(diǎn),通過引導(dǎo)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中更加清晰、準(zhǔn)確、快速地掌握知識(shí)點(diǎn),這樣更有利于提升教學(xué)效果。由于此學(xué)科涉及的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)較多,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)又包含諸多重難點(diǎn),要想提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性,就需要教師不斷探索多樣化的方法,切實(shí)發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值?;诖?,本研究重點(diǎn)針對(duì)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性進(jìn)行了分析,提出了切實(shí)可行的建議,旨在為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更多有價(jià)值的方法,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取及鞏固化學(xué)知識(shí),促進(jìn)理論與實(shí)踐的有效結(jié)合。
一、合理分組實(shí)驗(yàn),發(fā)展科學(xué)思維
實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程是學(xué)生判斷、思考的過程,在做實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生會(huì)逐漸形成比較、分類、論證、推理等科學(xué)思維能力。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)知識(shí)的好方法,但是由于初中階段學(xué)生初步接觸實(shí)驗(yàn),加之實(shí)驗(yàn)步驟較多,要想提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,就需要教師合理安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng),給予學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、自主解決實(shí)驗(yàn)問題的機(jī)會(huì),引導(dǎo)其逐步完成實(shí)驗(yàn),促進(jìn)思維意識(shí)形成。
例如,在“制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,這是學(xué)生初次接觸到氣體制備知識(shí),需要其掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作流程,整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)探究性問題很多。為了達(dá)到較好的教學(xué)效果,教師可以將學(xué)生劃分成不同的實(shí)驗(yàn)小組,并給予指導(dǎo)。教師可借助提問的形式引導(dǎo)學(xué)生回憶“氧氣制取的三種方法”,緊接著組織“高錳酸鉀分解制取氧氣”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前,教師可講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),比如試管口應(yīng)該稍微向下傾斜一點(diǎn)。然后學(xué)生可以根據(jù)教師講解的步驟進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn):組裝儀器、檢查氣密性、藥品裝入及加熱、氣體收集與檢驗(yàn)、拆卸儀器等,小組成員間合作、探究,相互配合,進(jìn)而有效掌握氧氣制取的方法。
又比如,在《二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)》的教學(xué)過程中,每一個(gè)小組占據(jù)一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),小組內(nèi)分工明確,有的檢查實(shí)驗(yàn)裝置氣密性,有的通過燃燒火柴對(duì)集氣瓶是不是已收集滿二氧化碳進(jìn)行檢查,有的提前準(zhǔn)備好玻璃片,快速蓋住收集滿二氧化碳的集氣瓶,在組員的協(xié)作下完成二氧化碳的收集,小組間進(jìn)行探討,進(jìn)而得出結(jié)論:二氧化碳具有不支持燃燒的性質(zhì)。采用分組實(shí)驗(yàn)的形式,學(xué)生的參與度會(huì)更高,小組成員在合作中將實(shí)驗(yàn)劃分為不同步驟,每一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)不同的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)步驟更加清晰、有序、準(zhǔn)確。這樣不但可以使學(xué)生準(zhǔn)確把握基本實(shí)驗(yàn)操作方法,而且在自主操作中會(huì)逐漸形成科學(xué)意義,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及思維。
二、運(yùn)用多媒體技術(shù),豐富學(xué)生體驗(yàn)
(一)多媒體呈現(xiàn)趣味性實(shí)驗(yàn)
初中生雖然具備了一定的認(rèn)知能力,但身心發(fā)展依然不夠成熟,要想使他們更好地投入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),就需要從興趣激發(fā)著手,以此為基礎(chǔ)打造高效實(shí)驗(yàn)課堂。例如,在“燃燒的條件”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于此實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性較大,教師可借助多媒體播放實(shí)驗(yàn)的過程,呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、物品,使全班學(xué)生都可以清晰且直觀地看到實(shí)驗(yàn)全過程,便于更好地分析燃燒的條件。多媒體呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)主要?jiǎng)澐譃橐韵聨撞糠郑航處熓紫纫晕淖中问匠尸F(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以此為基礎(chǔ)展示乙醇可燃性、水不燃性特點(diǎn),點(diǎn)擊屏幕播放通過水的蒸發(fā)降低手帕溫度,手帕不可燃,此時(shí)手帕未被燒壞,緊接著教師可以按下“暫?!辨I,引導(dǎo)學(xué)生探討與思考此現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,最后將手帕放于乙醇與水的混合液體中,學(xué)生直觀看到手帕真的“不怕火”。多媒體展示危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn),既降低了實(shí)驗(yàn)操作中的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也極易激發(fā)學(xué)生的好奇心,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣逐漸提高,思考及回答問題也會(huì)更加積極,自主學(xué)習(xí)意識(shí)形成。
(二)多媒體優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程
多媒體進(jìn)一步豐富了初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,為提升教學(xué)有效性提供了更加廣闊的平臺(tái)與空間。教師除了可以借助互聯(lián)網(wǎng)收集整理大量與實(shí)驗(yàn)流程、原理相關(guān)的素材以外,還保證了實(shí)驗(yàn)流程的完整性,更有利于學(xué)生直觀理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)整個(gè)流程。例如,在《金屬資源的利用與保護(hù)》這一課的教學(xué)中,為了引導(dǎo)學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)操作流程及步驟,深刻感受金屬資源合理利用以及保護(hù)的價(jià)值,教師在實(shí)驗(yàn)之前可以通過多媒體呈現(xiàn)目前我國(guó)金屬資源儲(chǔ)存現(xiàn)狀,以此為切入點(diǎn),引出“鐵的冶煉”這一實(shí)驗(yàn),呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作流程,并且通過Fe2O3這一案例,引導(dǎo)學(xué)生正確理解“鐵在冶煉過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的嚴(yán)重影響”。多媒體課件既可以呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前主題的切入,同時(shí)又可以展示實(shí)驗(yàn)過程,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程的不斷優(yōu)化,既能夠使學(xué)生直觀觀察金屬冶煉時(shí)二氧化碳具體產(chǎn)生過程,又能讓學(xué)生掌握金屬化學(xué)反應(yīng)知識(shí)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)最后引出環(huán)境保護(hù)的理念,進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
(三)多媒體創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境
在初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,多媒體的應(yīng)用集圖片、視頻、文字于一體,可以更好地展示實(shí)驗(yàn)的流程、結(jié)果。將抽象的知識(shí)直觀化呈現(xiàn),極易吸引學(xué)生注意力,能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程的積極主動(dòng)性,學(xué)生參與度越高,獲得的知識(shí)也就越豐富,實(shí)驗(yàn)操作能力也會(huì)越強(qiáng)。所以教師可以通過多媒體創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)最佳狀態(tài),啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動(dòng)參與,此時(shí)獲得的實(shí)驗(yàn)效果也是比較理想的。
例如,在“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,由于現(xiàn)在的學(xué)生很多都食用的是精鹽、細(xì)鹽,大多數(shù)都不知道粗鹽是什么樣子的,此時(shí)教師可以通過多媒體播放以前人們食用的粗鹽圖片或視頻,結(jié)合圖片與現(xiàn)在食用的精細(xì)鹽進(jìn)行比較,以此來激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的好奇心,緊接著教師可以展示工業(yè)中將粗鹽轉(zhuǎn)化為精鹽、細(xì)鹽的視頻,利用多媒體一步步呈現(xiàn)粗鹽提純的整個(gè)步驟:
第一步:粗鹽被碾磨后,雜質(zhì)和石塊等大顆粒的物質(zhì)會(huì)被篩選出來,碾磨后的粗鹽成為細(xì)鹽,可以進(jìn)入下一步的處理;第二步:溶解,細(xì)鹽放入大容器中,加水,溶解,通過過濾或者離心等方式去除雜質(zhì)和浮在水面上顆粒;第三步:沉淀,溶解后的鹽水加入氯化鈣、硫酸鈣等,雜質(zhì)和其他有機(jī)物沉淀到底部,沉淀中不斷攪拌,保證沉淀劑與鹽水充分混合;第四步:過濾,沉淀后的鹽水使用濾紙、濾布、濾網(wǎng)過濾,去除沉淀物和雜質(zhì)顆粒;第五步:結(jié)晶,過濾后的鹽水放入結(jié)晶器中,緩慢結(jié)晶,結(jié)晶中,鹽分逐漸凝結(jié)成晶體,雜質(zhì)被排除在晶體外面,可通過離心或者過濾等方式分離鹽晶體;第六步:干燥,分離的鹽晶體放入干燥器中,鹽晶體中的水分被蒸發(fā),得到干燥的鹽。通過多媒體呈現(xiàn)以上步驟,學(xué)生對(duì)接下來的實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈好奇心,從而為更好地參與實(shí)驗(yàn)過程奠定了良好的基礎(chǔ)。
三、通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解
初中化學(xué)知識(shí)較為抽象,所以教材中融入了大量的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),目的是簡(jiǎn)化理論知識(shí),幫助學(xué)生深化對(duì)知識(shí)的理解。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有其目的性、針對(duì)性,但由于學(xué)生剛接觸實(shí)驗(yàn),所以極易混淆化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,針對(duì)此情況,教師可以通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知,使其在大腦中明晰每個(gè)實(shí)驗(yàn)的異同之處。例如,在《金屬和金屬材料》這一章節(jié)的教學(xué)過程中,因?yàn)橄嗤饘僭诓煌瑮l件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)存在較大差異,所以體現(xiàn)出來的化學(xué)性質(zhì)有著明顯的不同。為了便于學(xué)生更深層次地理解金屬在不同條件下的不同反應(yīng)這一知識(shí)點(diǎn),更好地驗(yàn)證猜想,教師可以給予學(xué)生指導(dǎo),要求其依據(jù)以下流程完成試驗(yàn)的對(duì)比:
第一步:試管中放入適當(dāng)?shù)逆V,同時(shí)還要加入一些稀鹽酸;第二步:燃燒以后的木條放入管口,對(duì)木條反應(yīng)進(jìn)行細(xì)致觀察;第三步:試管內(nèi)加入適量的鐵、銅等金屬物質(zhì),依次完成第一步、第二步流程,對(duì)比不同金屬物質(zhì)處于同一環(huán)境時(shí)會(huì)發(fā)生怎樣的化學(xué)變化,如果生成了氣體,就需要判斷氣體的類型;第四步:進(jìn)而形成以下化學(xué)方程式:Mg+2HCl═MgCl2+H2、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、Cu+HCl→CuCl2+H2等。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),教師需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合化學(xué)方程式推理出化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程,目的就是使學(xué)生更加深刻地掌握不同金屬反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象。在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行比較時(shí),學(xué)生可以更加直觀地體驗(yàn)到化學(xué)現(xiàn)象如何產(chǎn)生的,這樣更有益于學(xué)生深入理解化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì),進(jìn)而構(gòu)建了完整的知識(shí)體系,在科學(xué)探究中逐漸深化了對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。
四、積極組織課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),延伸化學(xué)知識(shí)
初中化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科相比,對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力的要求更高,而且很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都存在于生活的方方面面,所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)該僅局限于課堂中,教師可以結(jié)合知識(shí)點(diǎn),組織一些課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),以達(dá)到延伸化學(xué)知識(shí)的目的,此方法更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探究精神。但需要注意的是,開展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)要保證學(xué)生的安全,教師需要制訂一些操作性較強(qiáng)的規(guī)章制度,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的安全意識(shí)。
例如,在《走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室》這一課的教學(xué)中,為了使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x,了解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、常用儀器名稱、使用范圍,更好地掌握藥品取用、加熱、洗滌儀器基本實(shí)驗(yàn)操作要求,增強(qiáng)安全實(shí)驗(yàn)的意識(shí),教師可以組織學(xué)生積極觀察生活中其親人服用的一些藥品,引導(dǎo)他們認(rèn)真閱讀藥物的使用說明書,了解藥效、注意事項(xiàng)、存放要求等內(nèi)容,以此聯(lián)想到做實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的藥品應(yīng)該采取哪些措施進(jìn)行保存。在此基礎(chǔ)之上,鼓勵(lì)學(xué)生充分利用課外時(shí)間收集整理一些腐蝕性、有毒性藥品如何取用、存放等。課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展不僅可以讓學(xué)生掌握在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不同類型物品的使用要求,而且為更好地完成實(shí)驗(yàn)操作奠定了良好的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步延伸與拓展。
五、有序改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),提升實(shí)驗(yàn)效果
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),教師應(yīng)該有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),在原來實(shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)之上適量進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化,收獲不一樣的實(shí)驗(yàn)效果,促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效進(jìn)行,一方面給予學(xué)生不同的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)感,改變他們?cè)瓉韺?duì)實(shí)驗(yàn)操作固化的思維模式,另一方面雖然僅是微小的變化也能夠吸引他們的注意力,使他們積極參與進(jìn)來。例如,在《人類重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)》這一課的教學(xué)中,為了能夠幫助學(xué)生更好地檢測(cè)到食物中是否含有大量淀粉這一物質(zhì),教師通常情況下會(huì)直接使用馬鈴薯進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將碘酒或碘水溶液涂抹于馬鈴薯表面,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察,進(jìn)而了解到馬鈴薯表面與碘酒接觸的位置顏色變黑了,但是此現(xiàn)象與教學(xué)時(shí)呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不相符,極易誤導(dǎo)學(xué)生,反而會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生懷疑,不利于其通過實(shí)驗(yàn)更好地了解知識(shí)點(diǎn)。
針對(duì)此情況,教師可以在實(shí)驗(yàn)操作過程中,優(yōu)化不合理的部分,在實(shí)驗(yàn)操作前,可以在酒精燈上加熱馬鈴薯。采用加熱的方式,主要是為了有效破壞淀粉表面的蛋白質(zhì),使淀粉與碘酒直接接觸,進(jìn)而產(chǎn)生反應(yīng),這時(shí)候?qū)W生所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是正確的,與教學(xué)實(shí)驗(yàn)保持一致。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)現(xiàn)象,正確認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí),所以教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不斷優(yōu)化、改進(jìn)、調(diào)整,才能呈現(xiàn)一個(gè)完整且正確的實(shí)驗(yàn)過程,使學(xué)生充分感受到實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒖茖W(xué)的,不容得一點(diǎn)馬虎,同時(shí)也保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、可靠性,收獲了較好的實(shí)驗(yàn)效果。
六、結(jié)語
實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)中非常重要的組成部分,如果能夠提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,便可以很好地幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)思維能力。為此,教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要注意方法的使用,綜合考慮學(xué)生認(rèn)知以及身心發(fā)展特點(diǎn),充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),精心設(shè)計(jì)合作實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)等活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中思考與探究,在高質(zhì)量地完成實(shí)驗(yàn)全過程的同時(shí),獲得更加豐富的知識(shí)。
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