隨著新課標(biāo)的全面落實(shí),初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在新的教育理念下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再是簡單的知識(shí)演示,而是一種至關(guān)重要的教學(xué)方式。文章分析了新課標(biāo)理念下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論基礎(chǔ)、教學(xué)方式的變化以及實(shí)施策略,以供參考。
一、新課標(biāo)理念下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論基礎(chǔ)
(一)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
在傳統(tǒng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師通常扮演著知識(shí)的傳授者和指導(dǎo)者,而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)將學(xué)生放在教學(xué)的中心,使學(xué)生能夠主動(dòng)構(gòu)建和理解知識(shí)。在這一理論指導(dǎo)下,教師和學(xué)生之間形成了一種合作關(guān)系,教師不再是單純的知識(shí)傳授者,而是學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者和促進(jìn)者。通過與學(xué)生合作,教師可以了解學(xué)生的想法和思考過程,從而幫助他們理解和應(yīng)用知識(shí)。
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)考慮學(xué)生的理解程度和實(shí)驗(yàn)材料的易用性,并通過不斷調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法,使學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒎e極參與其中。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的主體地位,發(fā)揮他們的自主性,通過引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的目的和過程,鼓勵(lì)他們思考實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,并自主尋找解決問題的方法。
(二)多元智能理論
多元智能理論認(rèn)為,每個(gè)個(gè)體都具備多種智能,如語言智能、邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能、音樂智能和身體運(yùn)動(dòng)智能等。因此,在教育過程中,教師應(yīng)注重發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的多元智能,讓每個(gè)學(xué)生都能在相應(yīng)的領(lǐng)域內(nèi)得到充分發(fā)展。
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,多元智能理論強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)重新審視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,讓教學(xué)變得更加全面和多樣化。從多元智能理論的角度出發(fā),學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)不僅需要掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和技能,還需要在探究發(fā)現(xiàn)的過程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維,在交流合作中鍛煉協(xié)作與溝通能力。為此,教師可以通過設(shè)計(jì)不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn),針對(duì)不同的智能類型給予學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo)和支持,讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中積極參與、獨(dú)立思考并有效地在團(tuán)隊(duì)中展開合作,從而全面發(fā)展各種智能。
二、新課標(biāo)理念下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的變革
(一)由“照方抓藥”向?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方向發(fā)展
傳統(tǒng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是“照方抓藥”,即學(xué)生按照教材上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。然而,在新課標(biāo)理念下,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心已經(jīng)向?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)變。這意味著在教學(xué)中,教師需要設(shè)計(jì)有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自主探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中更深入地獲取知識(shí)和技能。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要著重考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果三個(gè)方面:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要以明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)為指導(dǎo)(實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)可以是測(cè)試某個(gè)物質(zhì)的性質(zhì),也可以是驗(yàn)證某個(gè)理論);實(shí)驗(yàn)方法需要考慮實(shí)驗(yàn)過程中所需要的儀器、試劑以及實(shí)驗(yàn)步驟等多個(gè)方面;實(shí)驗(yàn)結(jié)果則需要通過數(shù)據(jù)分析和結(jié)論來評(píng)估實(shí)驗(yàn)的效果,并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以便學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過程。
(二)由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)向探究實(shí)驗(yàn)方向發(fā)展
新課標(biāo)理念下,為了讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得更多的知識(shí)和技能,探究實(shí)驗(yàn)逐漸成為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要方向。與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)不同,探究實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生的自主探究,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,并通過實(shí)驗(yàn)來探究答案。在探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的規(guī)律或原理。這一過程需要學(xué)生具備較高的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維能力。通過探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅能深化對(duì)知識(shí)的理解,還能提高自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力,培養(yǎng)其科學(xué)精神和創(chuàng)新思維。
(三)由靜止對(duì)照向互動(dòng)交流方向發(fā)展
在傳統(tǒng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師通常要求學(xué)生按照教材上給定的步驟進(jìn)行操作,師生間缺乏積極互動(dòng)。在新課標(biāo)下,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)出互動(dòng)交流的趨勢(shì)。學(xué)生和教師之間形成了更為緊密的互動(dòng)關(guān)系。在這種有效的師生互動(dòng)中,教師不再是單純的知識(shí)傳授者,而是引導(dǎo)學(xué)生探究問題、解決問題的輔助者。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師通過提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考和探究,幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原理,以提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
三、新課標(biāo)理念下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方式
(一)強(qiáng)調(diào)自主探究,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)科中的重要組成部分,對(duì)于學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力,提升科學(xué)素養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。因此,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,并充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性和探究能力。通過引導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作、觀察、分析和總結(jié),讓他們掌握高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)他們獨(dú)立思考的能力。這些實(shí)踐活動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高他們多方面的能力,讓他們?cè)谔骄恐凶灾鞒砷L。
以人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第六單元實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”一課為例。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法”進(jìn)行知識(shí)遷移,探究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路,讓學(xué)生分析二氧化碳產(chǎn)生的化學(xué)方程式,并選擇合適的反應(yīng)原理、藥品以及實(shí)驗(yàn)裝置,另外,教師要讓學(xué)生注意制取氣體的操作步驟和注意事項(xiàng)。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過自主探究和分析,能夠得出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可用稀鹽酸與大理石或石灰石進(jìn)行反應(yīng)的結(jié)論,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果則可以通過澄清石灰水進(jìn)行驗(yàn)證。由此可見,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究,讓學(xué)生通過分析、思考得出有效結(jié)果,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還能有效培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。
(二)重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平
與以往注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果和驗(yàn)證過程的傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比,新課標(biāo)理念下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力及操作能力,有利于學(xué)生深入了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本理論,掌握實(shí)驗(yàn)技能。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,用具體的實(shí)例幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程和方法。在實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生應(yīng)充分了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件,選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)步驟,對(duì)實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行全面、周密的評(píng)估和評(píng)價(jià)。教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的實(shí)驗(yàn)方案,引導(dǎo)學(xué)生自主思考問題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和解決問題的能力。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)過程,認(rèn)真觀察、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)反饋給教師。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)估和調(diào)整方面,學(xué)生應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的目的以及不同情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析和評(píng)估,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。
在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。例如,在實(shí)驗(yàn)的預(yù)處理中,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行全面的評(píng)估,發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)糾正。在實(shí)驗(yàn)操作過程中,教師應(yīng)耐心指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)時(shí),教師應(yīng)與學(xué)生共同探討實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn),以逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平。
仍以“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。學(xué)生通過自主探究能明確可以按照“CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑”化學(xué)反應(yīng)式來制取二氧化碳,在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中,教師可以提出問題讓學(xué)生思考。例如,教師可以提出“制取二氧化碳所使用的鹽酸是否可以使用濃鹽酸”“二氧化碳的收集應(yīng)該使用哪種方式”以及“如何驗(yàn)證和驗(yàn)滿已收集的二氧化碳”等問題,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)誤區(qū)的關(guān)鍵問題進(jìn)行思考分析。這不僅能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度和可靠性,還能讓學(xué)生在此過程中將實(shí)驗(yàn)操作與理論知識(shí)結(jié)合,提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。
(三)注重實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性、可行性和趣味性,提高學(xué)生的參與度
新課標(biāo)明確提出,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知情況,進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo)與教育,應(yīng)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更具實(shí)踐性、可行性與趣味性,以激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的參與度。對(duì)此,教師在實(shí)際教學(xué)中可以從三個(gè)方面著手。
為了增強(qiáng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性,教師應(yīng)讓學(xué)生明白化學(xué)實(shí)驗(yàn)是用來驗(yàn)證或證明學(xué)習(xí)內(nèi)容的,其實(shí)踐性體現(xiàn)的是學(xué)習(xí)方法和思維方式。例如,在教授人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第一單元課題1“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”一課時(shí),為了讓學(xué)生了解物體的顏色、氣味、狀態(tài)等性質(zhì),教師可以設(shè)計(jì)一些發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),如鐵與鹽酸、銅與硝酸的等化學(xué)反應(yīng),讓學(xué)生用肉眼觀察、嗅覺感知來驗(yàn)證學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生只有親自動(dòng)手,才能真正感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性和取得學(xué)習(xí)成果。
為了增強(qiáng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性,教師需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的條件和學(xué)生的認(rèn)知水平,制訂符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)方法,選擇合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和藥品,確保實(shí)驗(yàn)的可行性。例如,在教授“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”一課時(shí),教師可以選擇通用且易于操作的藥品,如氫氧化鈉、鹽酸、氫氧化鉀等,讓學(xué)生通過加熱、攪拌、燃燒等實(shí)驗(yàn)方法探究不同化學(xué)物質(zhì)之間的反應(yīng)。
為了增強(qiáng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,教師應(yīng)該注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生日常生活之間的聯(lián)系,抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生的參與感。教師可以通過引入科普知識(shí)、開展科學(xué)趣味小游戲等方式來吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,讓學(xué)生了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用和意義。例如,在教學(xué)“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”一課時(shí),教師可以引入食品的變化現(xiàn)象,如牛奶變酸變硬等,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作模擬這些現(xiàn)象并探究其背后的化學(xué)原理。教師還可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)上升到思維層面,引導(dǎo)學(xué)生通過討論和交流加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。
(四)營造安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生需要主動(dòng)參與操作、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)歸納,這有助于增強(qiáng)學(xué)生的觀察分析能力,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和分析問題的能力。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程本身存在一定的安全隱患,不當(dāng)?shù)牟僮骰蚴韬龃笠饪赡軙?huì)給操作者帶來嚴(yán)重的后果。因此,教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,必須制定安全操作規(guī)程,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的安全講解,確保學(xué)生能夠正確掌握安全知識(shí)和操作技能,切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)。在實(shí)際教學(xué)過程中,教師不僅要確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,還要營造安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,確保學(xué)生在安全的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),避免實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。
教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)制定安全管理機(jī)制,針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)器材,制定不同的安全操作規(guī)程和安全管理措施,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),制定不同的應(yīng)急預(yù)案,以防突發(fā)事故的發(fā)生。
教師應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)安全監(jiān)管職責(zé),對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)的安全指導(dǎo)和管理,確保學(xué)生的人身安全。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度和安全操作規(guī)程。教師應(yīng)定期檢查實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備,保持實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生和環(huán)境的整潔,及時(shí)清理不必要的物品,防止物品擺放不當(dāng)所造成的安全事故。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后,教師應(yīng)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行徹底的清洗和消毒,并將實(shí)驗(yàn)室恢復(fù)到整潔的狀態(tài),以營造安全、健康、高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
(作者單位:利川市謀道鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué))