葉宇
摘 要:初中化學教學建立在對生活場景分析的背景下,通過結合實驗探究的方法來研究其背后蘊藏的化學規律。實驗教學法對于中學化學課堂是非常必要的。如何做好課堂的演示實驗,如何做好學生的分組實驗是構建高效課堂的關鍵。從教師準備階段、課堂實驗教學手段、實驗總結與評價三個方面來研究實驗教學中教師和學生的角色分配,讓學生通過動手操作或者觀察、歸納、總結的方法來提高自己的主動學習能力,從而幫助學生提高化學學科素養。
關鍵詞:實驗教學;化學素養;初中化學
新教改已經實施了幾年的時間,但是現在的初中化學仍然存在很多問題,主要原因是傳統的教學評價模式沒有改變,使得教師不得不在課堂上強調知識點以及考試技能,通過大量練習來提高學生成績,這就使得教師的教學模式以及教學方法較為單一,學生缺少獨立思考的機會。在現代的初中化學課堂上教師致力于改變傳統的教學觀念,通過豐富教學設計提升學生的核心素養。教師要從教學結構、教學方式上進行轉變,強調教學的主體是學生。新課程改革背景下越來越關注學生的素養生成,新課程改革還要求時短高效,那么如何在不影響教學質量的前提下完成這些素質教育的目標是中學化學教師亟待解決的問題。
初中化學教學的內容多、任務重,初中學生對于化學不是很了解,部分學生會對化學產生畏懼心理,同時繁雜的化學方程式使得學生對化學感到頭疼,所以教師要改變教學策略,激發學生的學習興趣,幫助學生掌握良好的學習習慣。中學化學的很多內容需要學生通過實驗去感受相應的變化,讓學生建立起物質之間相互轉化的觀念。然而,根據國外的調查研究發現實驗教學模式更加適用于沒有畢業要求的教學,實驗教學法具有一定的局限。學生分析問題搜集資料,自行進行實驗,這些都需要花費學生額外的時間。課堂上教師要進行合理引導,避免花費更長的時間。在現實生活中實驗教學的主要目的是幫助學生對化學產生興趣,教師要利用化學實驗引導學生喜歡化學。因為化學是一門以實驗教學為基礎的學科,具有自己的獨特魅力。教師可以利用實驗中的各種現象來吸引學生的注意力,讓學生注意力較為集中,不會因為無意注意而分散學習精力。教師還可以利用一些有趣味性的化學小魔術來提高學生對于化學的興趣,比如燒不壞的手帕實驗、魔棒點火實驗等。此外,通過調查發現學生對自己熟悉的,同時和生活關聯度較高的實驗內容更加感興趣,因此教師在選擇化學實驗時也要聯系生活中的化學案例,將知識點生活化,通過讓學生自己設計實驗解決生活中的實際問題來促進學生實驗能力的提高以及問題解決能力的提升。為了提高學生這兩個方面的能力,教師應當從如下幾個方面著手。
一、實驗準備階段
在準備階段教師要做好如下三方面工作。首先,要做好教學目標的切換,將三維目標與素養目標以及實驗目標相結合,幫助學生做好自己的技能定位,這樣就能夠幫助學生在課堂上有相應的實驗目標,使學生技能得到提升。當前的教材也越來越重視學生探究能力的發展,很多學生通過實驗探究的方式來完成學習。在化學學習中,無論是對實驗現象的描述,還是對化學實驗的設計,以及具體化學實驗的操作步驟,都要遵從學生的認知規律,這些需要教師在課前做好相應的目標轉化。比如說在進行第3章“物質構成的奧秘”中第一節“構成物質的基本微粒”教學時,教師就要設置如下教學目標,知識目標:使學生認識到物質是由分子、原子等微觀粒子構成的并且知道分子的基本特點。素養目標:幫助學生建立微粒觀,讓學生通過微粒觀來解釋一些日常生活中的現象,從而增強學生對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲,激發學生學習化學的興趣。實驗目標:通過實驗探究,使學生體驗科學探究的意義,培養學生微觀想象力和分析推理能力。通過分組實驗,培養學生的科學探究精神和合作學習意識。
其次,教師要明確利用生活化的場景引出實驗問題的思路。因為傳統的課堂引入,包括書上的例子、回顧上節課的內容或者一些新聞,并不能很好地調動學生的積極性,同時也不能激發學生的探究精神。化學與我們的生活緊密相關,生活中的很多現象都可以利用化學知識去解釋。因而教師要創設生活化的情景用以課堂導入,可以更好地調動學生的積極性,提高教學效率并提高學生課堂參與感。而學生學習化學的最終目的就是培養學生的應用素養,從而能夠合理利用化學知識,使生活更加方便。在學生自己動手操作實驗的過程中,教師要做學生的引導者,及時為學生解決遇到的難題,幫助學生完成實驗,激發學生的探究興趣,化解教學難點和弱點。而選擇用一些生活化的故事作為課堂引入可以增加學習的樂趣,使學生在較短的時間內融入課堂,并且熟悉的例子能夠激發學生的探究欲望,從而使其更加投入學習。比如說學習“構成物質基本微粒”時,教師可以設置如下教學場景:
教師:在生活中我們有這樣的場景,為什么我們在很遠的地方就能夠聞到花香呢?為什么我們喝糖水能夠感受到甜味呢?
學生:這是因為花香分子在不斷地擴散,糖分子也在水中不斷地擴散。
教師:那么我們通過今天的學習來了解物質的構成,研究構成物質的微粒有哪些?
最后,課前教師還要針對所設置的場景做好實驗設計,因為學習本節課的內容,實驗是了解微粒特征的主要方式,教師要設計能夠幫助學生了解微粒特征的實驗,使得學生成為課堂學習的主體。學生通過觀察實驗結果來總結出實驗規律,從而得到相應的化學規律。同時教師要提前將實驗教學與問題驅動式教學相結合,從而使學生可以根據教師提出的各種問題通過書本尋找、相互討論、實驗結論總結等途徑去解決問題,從而完成學習內容。在實際教學案例中教師往往將這些步驟簡化,直接讓學生觀察演示實驗,這樣會使得學生興趣下降,因此教師要采用分組實驗的方式來進一步完成這種教學模式下的對學生的鍛煉。
二、實驗實施階段
在這一階段教師要做好引導工作,因為學生在探究問題、討論問題的時候都是具有一定順序的,所以教師就要由表到里、由遠到近地進行思考。讓學生知道化學研究的順序也是由淺到深。首先,教師要引導學生發現問題,學生根據教師給出的問題場景,尋找問題。教師要熟悉教材,根據學生的實際學習情況以及本節課的課程標準來設計導入情境,比如說學生根據上述的場景可以提出如下的問題:
問題(1)構成物質的微粒有哪些?常見的微粒組成例子有哪些?
問題(2)梅花香味的散發的原因?組成物質的微粒是否可以運動?
同時教師補充提出問題(3)將不同的物質混在一起會有什么現象?是否體積相加為1+1=2呢?
其次,教師要讓學生根據這些問題研究教材內容并進行分析,同時結合教師給出的實驗器材進行實驗設計,利用探究式教學,先進行假設,然后再進行實驗驗證。這一階段主要是學生對問題進行分析,并提出合理的實驗方案,這個過程中學生在教師指導下分組,每組4-5人,然后小組成員進行分工合作,教師對實驗方案進行評價,提出修改意見,最終使得學生在這些實驗中完成相應的教學內容。比如一部分同學可以進行問題(1)的資料查找,了解構成物質的微粒有原子、離子、分子,常見的原子構成的物質有金屬等,由分子構成物質有水、蔗糖、氧氣、氮氣等。另一部分同學可以進行問題(2)的探究,查找出構成梅花香氣的微粒是分子,并知道分子是不斷運動的,然后將滴加酚酞的溶液與滴加濃氨水的燒杯同時放在大燒杯下,觀察酚酞溶液顏色變化的現象,從而分析出分子在不斷運動。再根據變化顏色的溶液分別加入到熱水以及冷水中的擴散速率,得出溫度越高,分子運動越快的規律。最后一部分同學完成問題(3)的實驗,將10毫升酒精和10毫升的紅色墨水混合后觀察現象,經過觀察發現1+1不等于2,從而得出微粒之間有空隙的實驗結論。在這個過程中學生都參與問題的研究,使得學生主動學習的能力增強,總結歸納得出實驗結論。
最后,教師引導學生進行結論交流總結,讓學生的有序思維能力得到提升,使得學生的各項能力提升。在實驗探究的整個過程中,學生掌握了對一個化學問題進行研究的手段,掌握了分析解決問題的有效方法。學生通過實施實驗得到對應的實驗結果,再通過對實驗結果的分析,得到微粒運動以及微粒空隙的結論。在這一階段教師還要提出實驗室注意事項,并做好實驗時的督查工作,適時地提出引導性問題。
三、實驗評價階段
實驗教學評價方式包括自評、小組評價以及教師評價等評價方式。實驗評價的內容包括問題提出,實驗探究過程存在的問題,以及學生的表達能力、實驗操作能力以及歸納總結能力的培養目標是否達到。
比如說教師的評價可以為:在整個過程中A組的同學很好地進行問題1以及問題2資料查詢,設計的實驗也具有探究意義,但是在這個過程中學生忽視了問題3的探究,沒有想到利用生活中常見的例子來解釋微粒之間存在間隙。能力方面,學生能夠完成實驗設計,初步學會了問題的分析以及解決策略,能夠完整記錄實驗結果,但是對于結果的分析評價還有待加強,同時討論語言還需要精簡化,需要更加細致化,最終要保證結論的完整性。
小組自評:在整個實驗過程中我們組的同學分工較為明確,能夠較好地探究物質組成以及微粒運動特征,但是在搜集資料的階段還不能夠較好地進行資料的整合,沒有對資料先進行篩選。在實驗過程中并沒有將熱水、冷水中滴加的紅色墨水進行量化,盡量減少實驗的誤差,還出現了在量筒量取階段讀數誤差的失誤,最終導致問題的結論出現錯誤,在下次實驗中要細心、精心。
自評:我在這次實驗探究教學過程中不僅能夠積極地參與各項環節,而且還在實驗探究中給出了很好的意見,對于不明顯的擴散實驗,直接進行加熱,從而區分微粒運動的快慢,使得我們組能夠快速成功。
綜上所述,實驗探究教學能夠體現以學生為中心的教育理念,在實驗教學課堂上,教師僅僅是準備問題,設計問題背景,幫助學生分析實驗方案以及對學生實驗進行評價,剩下的都是由學生自主完成,這樣學生對于課堂的歸屬感更加強烈,也能充分調動學生學習的積極性。實驗教學之后學生理解知識點后進行深度學習,學生通過自主完成實驗的方式完成知識點的學習,這樣學生對知識點的掌握更加牢固。教師可以引導學生探究微粒構成物質的類型以及不同微粒對于物質性質的影響。實驗教學模式避免了消耗較長時間。
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