摘 要:在素質(zhì)教育持續(xù)深化的背景下,初中化學教學也發(fā)生了很大變化,重點轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。化學是一門實驗性很強的學科,許多知識點需要通過實驗來輔助理解,以確保教學效果。因此,教師應通過設計趣味化學實驗來組織教學活動,優(yōu)化教學內(nèi)容,激發(fā)學生的學習興趣,促進學生主動學習。基于此,分析了趣味化學實驗在初中化學教學中的應用意義和策略,包括在導入環(huán)節(jié)設計趣味化學實驗、樹立趣味教學理念、使用趣味教學語言、小組合作開展趣味化學實驗、加強趣味化學實驗操作指導等。
關(guān)鍵詞:趣味化學實驗;初中化學;應用策略
作者簡介:文紅娟(1985—),女,甘肅省定西市臨洮縣康家集初級中學。
初中階段是學生系統(tǒng)化學習化學知識的起步時期。對于學生來說,許多化學知識點既復雜又抽象,教師單純依靠口頭教學難以確保教學效果。因此,教師應重視趣味化學實驗的設計與實施,科學合理地組織實驗活動,以激發(fā)學生興趣,促使他們主動參與,從而保證教學有效性,提升學生的化學核心素養(yǎng)。
一、趣味化學實驗在初中化學教學中的應用意義
在初中化學教學中應用趣味化學實驗,教師可以根據(jù)學生的興趣、化學能力、心理需求等因素,開發(fā)并利用網(wǎng)絡和日常生活中的實驗資源,通過問題引導、小組合作和任務驅(qū)動等方式開展實驗教學。與傳統(tǒng)的實驗教學相比,趣味化學實驗具有形式新穎、內(nèi)容豐富和便捷性突出的特點,有助于突破實驗教學的困境。分析和總結(jié)趣味化學實驗教學的意義,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
其一,有利于提高學生學習主動性。化學實驗的流程和內(nèi)容具有明顯的復雜性和抽象性,許多學生缺乏探究實驗的內(nèi)在動力,難以保證實驗教學質(zhì)量。而趣味化學實驗能夠明顯激發(fā)學生的內(nèi)在動力,使其主動學習。
其二,有利于學生掌握實驗技能。實驗教學的重點在于培養(yǎng)學生的探究技能,但傳統(tǒng)教學往往較為枯燥,難以落實這一重點。通過趣味化學實驗組織教學活動,可以促使學生積極參與實驗操作,從而提升他們的探究技能。例如,教師在介紹實驗操作時,可以利用信息技術(shù)和多媒體設備展示課件,以立體、生動的方式講解實驗操作技能和注意事項,詳細展示如何控制實驗和保證實驗安全。這不僅符合學生的思維發(fā)展特點和興趣愛好,還能加深學生對實驗的印象,提高其實驗探究技能。
其三,有利于提高學生化學綜合能力與素養(yǎng)。新時代的化學實驗教學強調(diào)培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力、合作能力和自主學習能力,教師通過趣味化學實驗可以實現(xiàn)這些目標。在培養(yǎng)學生的綜合能力和素養(yǎng)時,可以將小組合作學習貫穿于趣味化學實驗的全過程。在此過程中,教師作為學生思維的啟發(fā)者和實驗活動的策劃者和組織者,通過提出問題和布置任務,引導學生通過合作探索解決問題[1]。在實驗過程中,學生自主收集相關(guān)資料、制定實驗方案,并根據(jù)實驗情況及時調(diào)整實驗流程和內(nèi)容,教師則適時點撥和協(xié)助,從而提升學生的化學綜合能力與素養(yǎng),拓展他們的實驗思維,突出趣味化學實驗的實際應用價值。
二、趣味化學實驗在初中化學教學中的應用策略
(一)設計趣味導入環(huán)節(jié)
在學習化學實驗之前,學生通常不了解實驗的內(nèi)容和主題,如果教師在這種情況下直接灌輸知識,學生不僅難以理解和消化,學習狀態(tài)也會不夠積極,甚至可能表現(xiàn)出消極態(tài)度。由此可見,導入環(huán)節(jié)是實驗教學中非常重要的一部分。對此,教師可以搜集豐富的實驗資源,在此環(huán)節(jié)中創(chuàng)設趣味化學實驗情境,以激發(fā)學生興趣,促進他們主動學習。
第一,教師可以根據(jù)教學內(nèi)容設計合適的小實驗作為導入,引出教學主題,激發(fā)學生的好奇心。例如,“白磷燃燒”為初中化學教學的重點內(nèi)容,教師可以在導入環(huán)節(jié)展示“只需吹一口氣就能燃燒的蠟燭”實驗。蠟燭是日常生活中的常見照明工具,通常需要火柴或打火機點燃,但有一種特殊的蠟燭只需吹一口氣就能燃燒起來。教師可以在課堂上演示這個實驗,學生看到效果后會感到非常驚訝,進而對其原理產(chǎn)生強烈的好奇心。此時,教師可以介紹這種蠟燭的制作過程:取白磷溶于二硫化碳溶液中,然后將溶液滴入燭芯。這個導入實驗的原理其實很簡單——二硫化碳具有極強的揮發(fā)性,吹氣能夠加速其揮發(fā),剩下白磷顆粒留在燭芯上,而白磷的燃點非常低,可以在空氣中自燃,從而點燃蠟燭。這個導入實驗,既增加了實驗教學的趣味性,又確保了學生的學習效果。
第二,利用化學歷史資料在導入環(huán)節(jié)創(chuàng)設趣味化學實驗情境?;瘜W歷史資料不僅包含豐富的知識,還具有一定的趣味性,是教師創(chuàng)設趣味情境的有效素材[2]。教師可以從教材中的知識點出發(fā),搜集網(wǎng)絡上關(guān)于化學發(fā)展的資料,結(jié)合化學家堅持不懈、努力探索且不懼失敗的故事,豐富教學內(nèi)容。此外,化學家在反復進行實驗探究的過程中,有時會遇到有趣的實驗現(xiàn)象,或是發(fā)現(xiàn)新的化學物質(zhì)和規(guī)律,這種未知的探索總是充滿趣味。教師使用這類資料創(chuàng)設實驗情境,能夠增加教學的趣味性,調(diào)動學生好奇心。
(二)樹立趣味化學實驗教學理念
在初中化學教學中應用趣味化學實驗,需要教師轉(zhuǎn)變自己的教學理念。首先,教師要正確認識趣味實驗的價值和重要性,設計合適的教學活動,推動學生全面成長和發(fā)展。其次,在教學中要以學生為中心,即學生是實驗活動的主體,教師需要通過多種方法調(diào)動學生的積極性,通過引導和啟發(fā)促使學生自主思考、大膽創(chuàng)新、積極探究,提高他們的實驗操作能力和創(chuàng)新能力。最后,要明確實驗教學的目的,避免實驗流于形式,通過實驗落實教學目標。教師在設計實驗時,需要將趣味性與知識性充分融合,增加實驗活動對學生的吸引力,促使學生積極參與實驗過程,了解化學知識的本質(zhì),建立化學知識體系。
例如,教師可以從游戲角度設計實驗教學活動,如“雞蛋進入瓶中”實驗。為了調(diào)動學生的好奇心,增加實驗趣味性,教師可以使用生活中常見的物品設計實驗。選用一個廣口瓶和一個略大于廣口瓶瓶口的雞蛋,將雞蛋放入醋酸或家用食醋中浸泡,直到雞蛋殼變軟。接著,將氫氧化鈣溶液和二氧化碳倒入廣口瓶中,用雞蛋的小頭迅速堵住瓶口,搖動廣口瓶,使瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應,隨后可以看到雞蛋被“吞”入瓶中。這是因為雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,會與醋酸反應使殼變軟,廣口瓶中的反應會生成二氧化碳,隨后氣體逸出導致瓶內(nèi)氣壓降低,外界氣壓使雞蛋被“吞”入瓶中。
又如,教師在講解稀硫酸的相關(guān)知識點時,可以引入趣味化學實驗“白紙出現(xiàn)黑字”。首先,通過多媒體設備展示晾曬一張白紙,白紙上逐漸顯示出黑色的字的現(xiàn)象,激發(fā)學生的好奇心,讓學生對實驗使用的試劑和原理產(chǎn)生興趣。接著,準備白紙和稀硫酸,用筆蘸取稀硫酸在白紙上寫字。由于稀硫酸是透明液體,剛寫時白紙上無法看出字跡,但將白紙放在陽光下晾曬后,字跡就會顯現(xiàn)出來。最后,教師帶領學生共同分析這一實驗現(xiàn)象背后的原理。
(三)應用趣味化學實驗教學語言
在化學實驗教學中,分析實驗現(xiàn)象和論證實驗結(jié)果是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,傳統(tǒng)教學中,教師在引導學生驗證實驗猜想后,通常會直接介紹教材中的概念或?qū)嶒灹鞒蹋@種方式難以調(diào)動學生的學習興趣。因此,教師可以在分析實驗現(xiàn)象和論證結(jié)果時,使用趣味性的教學語言,幫助學生記憶實驗內(nèi)容,例如順口溜、口訣等。
將實驗基本步驟編成口訣,能夠增添實驗教學的趣味性,使學生掌握實驗要點。例如,使用酒精燈要注意“裝、開、點、蓋”,使用過濾器要注意“一貼、二抵、三靠”,等等。此外,制取氧氣和二氧化碳等實驗的操作流程也可以編寫成順口溜,如“滿水無泡、排水充氣”等。對于實驗中需要記憶的化合價,可以將相同化合價的元素整理成順口溜,如“一價氫氯鉀鈉銀,二價氧鈣鋇鎂鋅”等。這樣不僅可以增強背誦時的語感,還能提升學生的記憶效果[3]。
(四)小組合作開展趣味化學實驗
小組合作法是常見的趣味化學實驗教學方法之一。在確定教學內(nèi)容后,教師可以組織學生以小組合作的方式進行實驗。在傳統(tǒng)教學中,實驗方案的設計直接影響教學質(zhì)量,通常教師會設計好方案,學生在實驗過程中按照教師設計好的流程執(zhí)行,缺乏參與感,自主學習和合作學習能力難以得到有效鍛煉。而趣味化學實驗教學可以改變這一情況,教師在組織小組合作實驗活動時,可以將實驗方案設計作為學生的學習任務之一,分配給各小組,以培養(yǎng)和鍛煉學生搜集資料、運用知識、設計方案和做決策的能力,從而激發(fā)學生對實驗的興趣[4]。
初中階段的化學實驗內(nèi)容豐富且趣味性強,教師在小組合作中應用趣味實驗,有利于提升實驗教學水平和學生的化學實驗能力。例如,學習“酸和堿”時,教師可以提前布置小組合作學習任務,讓學生利用生活中常見的葡萄、紫甘藍、胡蘿卜、白酒等材料,制作簡易的酸堿指示劑,并對家庭中常見的一些溶液進行酸堿度檢驗。這樣的實驗使用的都是生活中常見的物品,學生很熟悉。學生在合作中自主分工,分別準備不同的實驗材料,并有學生負責記錄實驗流程和結(jié)果等。這樣的實驗既保證了趣味性,又促進了學生之間的合作。
(五)加強趣味化學實驗操作指導
如果教師只是口頭講解實驗操作的技巧和規(guī)范,學生可能難以提起興趣,無法完整記住操作要點。為此,教師可以設計并應用趣味化學實驗,通過生動的方式加強對學生的操作指導,利用動畫等方式演示操作規(guī)范,幫助學生更好地掌握這些內(nèi)容,使他們能夠更加順利地完成實驗[5]。
教師可以按照學生制定的實驗方案,通過互聯(lián)網(wǎng)查找相應的課件,向?qū)W生介紹實驗操作的基本規(guī)范。例如,在制備氣體的實驗教學中,學生設計的趣味實驗方案可能包括化學反應的原理、需要使用的裝置、凈化干燥處理、收集氣體和處理尾氣等環(huán)節(jié)。學生常見的錯誤集中在裝置的安裝和氣體收集兩個環(huán)節(jié)。對此,教師可以在指導學生操作方法時,借助動畫演示裝置安裝的過程、收集氣體的技巧和注意事項等。例如,課件中特別標注試管口需要略微向下傾斜,試管夾的位置需要在試管的中上部,實驗裝置需要進行氣密性檢查,藥品在試管中需要平鋪于底部等。在氣體收集環(huán)節(jié)中,課件演示需要重點介紹導氣管在集氣瓶中的位置,棉花和玻璃片如何放置在集氣瓶口,完成氣體收集后如何緩慢撤出導管并蓋好玻璃片,等等。在動畫課件中,可以演示不按照標準操作時可能出現(xiàn)的意外情況,展示錯誤操作可能導致的后果。這不僅能增加實驗教學的趣味性,還能使學生對實驗操作規(guī)范留下深刻印象。在實驗操作環(huán)節(jié)中,教師可以循環(huán)播放課件,以便學生隨時了解課件中的內(nèi)容,預防錯誤操作。同時,教師在實驗室內(nèi)巡視,觀察學生的實驗操作,指導學生完成實驗,從而提高學生實驗操作的規(guī)范性和嚴謹性,培養(yǎng)他們良好的實驗操作意識和習慣。
結(jié)語
化學是初中階段的重要課程,實驗是化學教學中不可缺少的內(nèi)容。要保證化學教學效果,教師需要從實驗的角度出發(fā),設計趣味化學實驗,針對教學內(nèi)容和方法進行創(chuàng)新和改革。通過趣味實驗,為學生營造良好的學習氛圍,促使他們將理論知識與實驗操作結(jié)合起來,既能保證教學活動的順利進行,又能實現(xiàn)高效的化學教學,從而提升學生的化學核心素養(yǎng)。
[參考文獻]
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