薛玉華
英國科學家波普爾說著這樣一句話:“科學的進步來源于對問題的思考,越是深刻的問題越能獲取啟發創新.”初中化學實驗教學亦是如此,教師要能夠捕捉學生在實驗教學中出現的問題,及時進行探索、分析和改進,以期能夠使實驗教學更貼近學生的發展,切實培養學生的化學實驗素養.本文結合初中化學實驗教學實踐,對如何設計實驗中內容的導入、如何發揮實驗中的探究作用、如何領悟實驗中的思想方法三個問題進行探討.
一、如何設計實驗中的內容導入,以增強學生的實驗興趣
新課程改革下的教材中融入了豐富的化學實驗內容,為學生的實驗學習提供了廣闊的平臺.然而,實驗教學要結合學生實際,需對實驗內容及相關教學資源進行處理,在經過適度調整、加工和整合之后以一定的方式呈現在學生面前,使之更符合課程標準,更具有流暢性、發散性和實效性,以最大程度地提高學生的實驗能力.
例如,在學習“實驗室制取二氧化碳的實驗”時,教師就可以根據學生的認知規律,將實驗內容分割成幾個小版塊,通過幾個板塊之間的銜接逐一推進,以幫助學生形成完整的認識思路,形成系統的知識結構.
板塊展示:1.根據二氧化碳的性質推導設計發生裝置需要考慮的因素?應該用什么方法收集二氧化碳?2.小組內討論畫出實驗裝置的簡圖,小組間展示、討論,選擇適合的制取二氧化碳裝置圖.3.如果缺少長頸漏斗或者錐形瓶,可以選擇那些儀器代替?4.根據實驗室做提供的儀器,按照裝置圖進行實驗.
這四個板塊在課堂引入的過程中,教師要根據課堂生成進行適當有序的調整,在思考、討論、選擇和變通中解決問題,始終貼近學生的思維來推進實驗的進行,以使這四個小版塊間環環相扣、層層遞進、一氣呵成.
二、如何發揮實驗中的探究作用,以訓練學生的實驗思維
實驗中缺少了探究會顯得不真實,沒有說服力.學生在學習化學之初,不能全面掌握實驗探究要素,還不具有自主探究的能力,開放式的探究并不能達到很好的效果.問題串引領的方法有效引導了學生的思維,與學生思維困惑點產生共鳴,從而主動對這一問題進行探究,在對問題進行逐一解決的同時,逐漸在大腦中形成一個完整的知識體系,掌握了一定的實驗思維和探究技巧.
例如,在學習“測定空氣中氧氣含量的實驗”時,學生雖然明白通過紅磷在空氣中的燃燒來測定空氣中氧氣的含量,但不能夠全面地發現其中的一些操作細節,教師就可以通過一系列問題來引導學生的思維.問題展示:1.紅磷在空氣中燃燒的現象有哪些?2.打開彈簧夾之后,可以觀察到什么現象?這一現象說明了什么?3.實驗中所用的紅磷是過量的,為什么?如果紅磷不足會怎樣?4.實驗中的紅磷可以不可以用木炭代替?5.從實驗中可以得出,測定空氣中氧氣的含量必須具備哪些要求?
問題串的引導,學生對課本描述進行分析,對具體操作進行推理,對實驗現象進行反思、感悟,學生不僅透徹學習了這一實驗,還從中領會到實驗原理,學會了利用其它試劑來測定空氣中氧氣的含量,掌握了實驗探究的方法、技巧和思想.
三、如何領悟實驗中的思想方法,以提高學生的實驗技能
初中階段化學學習的目的不是要掌握多少化學知識,也不是要解決多么深奧的問題,而是要讓學生在實驗中領會實驗探索的思想,為后續的學習或科學研究奠定基礎.化學實驗思想的領悟要建立在實驗之后,在回頭反思中學會整合、歸納和總結,以便學生能夠將這種思想方法運用到其它的實驗設計中去,最終促進自我的突破與提高.
例如,在學習了“實驗室制取氧氣”之后,學生對實驗室制取氧氣的實驗方法有了全面的了解,對相關實驗也進行親手操作,教師就可以引導學生再次對實驗進行回顧,找出其中的共同點和不同點.
課堂反思:利用加熱氯酸鉀或者高錳酸鉀制取氧氣時,所用到的實驗裝置和儀器是什么?在實驗操作中有哪些注意事項?從中你想到了什么?在課堂反思中,學生對比加熱氯酸鉀和高錳酸鉀的實驗,得出了加熱固體的方法,一般可以選擇大試管;在操作中要使大試管管口略向下傾;加熱固體前要提前預熱等,領悟到了“一般與特殊思想”、“分類思想”等化學思想,深化了學生的化學知識和方法,切實提高了學生解決問題的能力.
總之,實驗是化學教學的根基,是促進化學學科進步的源動力,實驗讓化學課堂更具有生命活力.初中學生初步接觸化學,是點燃學生化學夢的最好時機,只要廣大教師對化學實驗進行認真分析,和學生一起探索學習中發現的問題,讓課本上冰冷的實驗生動化、立體化、探究化,提高學生學習化學的熱情,為學生在學習化學的道路上注入能量.