


摘要:結合九年級學生開展化學課外活動實例,從拓展實驗內涵、創新實驗方法、優化學習資源三方面闡述活化教材資源開展化學課外研究性活動,培育學生化學素養的途徑。
關鍵詞:活化教材;化學課外活動;培育化學素養
文章編號:1008-0546(2016)08-0015-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.08.006
開展豐富多彩的課外研究性活動,是培育學生化學素養的重要途徑。化學課外研究性活動是課堂教學的滲透與延伸,利于學生成長與素質教育實施。本校連續八年指導初中學生開展廣東省“化學伴我成長”、廣州市“我與化學”活動、廣州市“大晶體活動”等具有本校特色的化學課外研究性活動,活動中堅持整合活化教材資源的指導思想,有效地培育了學生的化學素養。
一、拓展化學實驗內涵,培養學生化學美學素養
發掘并整合教材欄目,有效開展課外活動以提高學生化學素養[1]。2012年人教版九年級化學上、下冊教材中共分為“實驗、探究、討論、練一練、資料卡片、化學·技術·社會、課外實驗、調查與研究、練習與應用、學完本課題你應該知道、方法導引、想一想、注意、提示”14類欄目。其中的 “實驗、探究、討論、課外實驗、調查與研究、練習與應用”欄目均能作為有價值的課外活動素材并形成課題,有效引導學生開展化學課外活動。
二、發掘實驗探究內涵,培養學生綠色環保生態素養
在課外研究性活動中開展典型疑難實驗的改進探究,培養學生綠色環保的生態素養。化學是一門以實驗為基礎的學科。教材雖有提示“該實驗由教師演示,在通風櫥中進行”以灌輸學生環保實驗的理念,但仍有些實驗有改進空間。教材“實驗、探究”欄目具有探究價值的有:分子運動現象實驗、測定空氣里氧氣含量、硫燃燒、燃燒條件實驗。可引導學生從實驗原料、實驗裝置、尾氣處理等方面開展課外活動。
案例1:改進探究“分子運動現象”實驗
該實驗中用燒杯盛裝用量大、易于揮發刺激性氣味的濃氨水。可引導學生探究制作具有趣味性的“分子運動現象”的環保實驗裝置。探究后的成果之一:用試管代替燒杯,在試管內放入一條均勻滴有酚酞溶液的濾紙條,在試管口放一團滴有少量濃氨水的棉花,并塞上塞子后觀察現象。實驗中明顯觀察到現象(如下圖):沾有酚酞溶液的濾紙條從試管口到試管底部逐漸變紅。改進后優點:實驗現象明顯易于觀察,減少藥品用量,又使實驗在密閉的環境中進行,避免污染。
三、拓展課外實驗美感,培養學生發現化學之美的素養
善用教材“課外實驗”欄目,培養學生發現并享受化學之美的素養。法國雕塑家羅丹說:“美是到處都有的,對于我們的眼睛,不是缺少美,而是缺少發現”。課外實驗能有效彌補課堂實驗教學的時間、資源不足,使學生在課外活動中充分感受化學之美,快樂學化學。瓶吞雞蛋實驗、美味的汽水、美麗的晶體、漂亮的葉脈書簽,均能使學生發現并享受化學之神奇、折服于化學之美麗(如圖)。
課外實驗所需藥品、儀器應引導學生善于發掘生活中廢棄物,教師適時提供技術指導、器材藥品。在 “自制簡易凈水器”活動中,引導學生學以致用、巧動腦筋,利用生活廢棄品制作簡易凈水器。可樂塑料瓶、抹布、醫用棉花、石英沙、河涌中的鵝卵石、木炭、銅管(膠管)、鐵支架等均可作為實驗材料。當干凈無臭味的水從自制凈水器的銅管中緩緩流出時,學生真切感受到努力后的成就感。表1列出教材“課外活動”欄目中整理出來具有探究價值的部分探究主題如下。
四、創新化學實驗方法,培養學生科學探究素養
1. 深化創新探究實驗,培養學生科學素養
深化“探究實驗”,培養學生體驗科學探究過程與方法的化學素養。義務教育階段化學課程標準[2]與教材均重視科學探究的過程。課外活動中拓展教材的“探究實驗”欄目,能培養學生體驗科學探究過程與方法、樹立終身學習的意識和能力。
案例2:探究“自制酸堿指示劑”
①提出問題:梓君同學因為在家中無意打翻了醋并撒到紫甘藍中,發現紫甘藍變紅了,在教師的指導下結合下冊教材第十單元課題1的知識,確立“酸堿指示劑的繼續探究”。②制定明確的研究目標:尋找更多適宜作酸堿指示劑的植物的花瓣、果實汁液的種類;并對比探究其汁液在pH范圍1-14的溶液中顏色變化范圍。③分析問題解決的方法:利用校園、家里、野外尋找各種植物并提取其色素進行實驗,綜合運用對比、分析、歸納等方法。④設計解決問題的方案并實踐驗證。通過實驗發現:紫洋蔥皮汁、紫荊花汁、月季花汁在pH值1-14的溶液中變色范圍比較明顯,均宜作酸堿指示劑。黃色的黃槐花也適宜做酸堿指示劑。但橙紅色系列的胡蘿卜汁、綠色系列的莙荙菜汁遇酸堿溶液變色不明顯,指示效果并不理想,不宜作酸堿指示劑。⑤總結匯報研究成果并成文,綜合運用化學語言、文字、圖片、表格等多種方式整理為實驗報告的小論文,適當附上探究過程的影像資料與感受。
2. 應用調查、討論欄目,培養學生的化學實踐能力
2011年版課程標準強調:義務教育階段的化學教育,要激發學生的好奇心,培養學生的實踐能力。教材中具有意義的素材有:水質調查、家用燃料調查探究、農藥化肥的使用調查。如在學習第四單元課題1愛護水資源中的“調查與研究”中,在身邊河涌水質調查系列課題中,學生分小組深入周圍河涌充當環保小記者實地采訪調查,采訪當地資深的居民與同學,了解河涌水質情況,調查河涌周邊的工業園、污水處理廠、化工廠等工礦企業。并引導學生利用電腦分析數據制作圖表并整理成文。筆者指導學生寫的小論文《增城新塘地區四水水質的研究報告》、《水南河涌水質調查研究報告》、《幾種礦泉水的水質探究報告》、《我們身邊天然水的水質調查探究報告》均獲得廣州市“我與化學”二、三等獎。
五、優化運用學習資源,培育學生化學學科素養
1. 提煉教材資源的教育功能,培育學生的科學價值觀
提煉習題欄目[3],幫助學生樹立“和諧發展”的化學價值觀。教材的課后習題欄目,如涉及到“探究影響H2O2分解速度的因素、食品干燥劑的探究、廢棄化學藥品的回收處理、真假食鹽的鑒別探究、探究廢舊電池浸出液對動植物生長發育的影響”等都具有實用性及探究性,教師適時點撥引導,加以提煉幫助學生化紙上談兵為實踐,并樹立“和諧發展”的化學價值觀。如下冊教材p65頁的“練習與應用”1(3)中提到:實驗室中含有顏色的廢水直接倒入下水道會造成鑄鐵管道腐蝕,需要將廢液處理后再排放。由此可指導學生開展“廢棄化學藥品的危害與回收利用”專題課外活動。在“初探硫酸銅廢液的危害及回收方法” 活動案例中,探究兩大方面:1、硫酸銅廢液對動植物(特別是水生動植物)生長發育的影響與危害。2、硫酸銅廢液回收、變廢為寶的方法。
2. 綜合教材欄目與單元知識,制定綜合性化學課外活動課題。
化學課外活動還可以引導學生把教材各單元所學知識聯系在一起,甚至要綜合其他學科知識而制定并開展綜合性課題。如在探究水質分析時,還運用生物知識探究河涌水對動植物的影響。要使探究實驗真正實施形成課題,并整理成文,教師的適時指導尤為重要。
案例3:簡易CO2滅火器的調查探究
引導學生綜合運用各單元所學的化學知識,結合實地調查法、實驗探究法、對比歸納法開展相關活動:調查訪談法了解本校滅火器使用等的消防安全工作;綜合結合第三、六、十、十一單元的化學知識,提煉出以下探究:①相同條件下,不同濃度的酸和CaCO3粉末反應產生二氧化碳速度的影響。②尋找生活常見物代替石灰石制取CO2。③尋找生活常見物代替實驗室中的鹽酸制取CO2。④探究簡易二氧化碳滅火器裝置改進。
六、結束語
教材是化學課外研究性活動的最大資源庫,教師應靈活運用教材各欄目,但不是對教材正課的簡單重復,應對欄目進行優化改進、深化提煉出綜合的課題。在活動中教師要適時提供技術指導,包括提供信息、啟發思路、補充知識、介紹方法和線索,引導學生質疑、探究和創新。化學課外研究性活動使學生把課堂上獲得的知識在實踐中應用,培育并提高了學生的化學素養。
參考文獻
[1] 鐘瑞玲. 以“我與化學”活動增強學生社會責任感的實踐策略[J]. 中學化學教學參考,2016,6:54-55
[2] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準2011版[M].北京:北京師范大學出版社,2012
[3] 陳德權.開展“我與化學”活動的選題研究[J].教育科學周刊.2015,(10):212-213