摘?要:在初中教育體系中,化學是一門以實驗為基礎的自然科學類學科,隨著教育改革的不斷推進,對實驗教學提出更高的要求,需以趣味性為主,以此活躍課堂氣氛。在初中化學教學中,教師要積極運用趣味性實驗,吸引學生主動探索化學的奧秘,幫助他們深入理解理論知識。本文主要對初中化學趣味實驗的運用進行深入思考,同時羅列部分恰當舉措。
關鍵詞:初中化學;趣味實驗;運用實踐
實驗教學屬于初中化學教學中不可或缺的重要構成部分,初中生正處于感性認識較強的年齡階段,運用趣味性實驗既能為其帶來直觀認識,還可讓他們在觀察和動手操作中鞏固知識的理解與掌握。初中化學教師應結合教學目標與知識精心設計一系列趣味性實驗,為課堂注入更多活力與生機,努力調動學生的學習興趣和熱情,同時鍛煉他們的動手操作能力。
一、 趣味實驗導入新課,吸引學生主動學習
化學本身就具有較強的思考性與探索性,對初中生來說具有一定的吸引力,不過純粹依靠理論講解是難以呈現全部知識的,正所謂“良好的開端是成功的一半”,新課導入關系著一節課的成敗,教師可運用趣味實驗導入新課,激發他們的學習興趣,使其快速進入到學習狀態。初中化學教師應加強備課合理安排教學內容,在新課導入環節融入趣味性實驗,讓新課一開始就吸引學生注意,促使他們主動探究化學現象的基本原理,為后續教學做鋪墊。
比如,在實施“金屬的化學性質”教學時,教師可以改進課本內容,在新課導入環節操作“水面滾火球”的趣味實驗:先切一小塊金屬鈉,用濾紙把表面的油漬擦拭干凈,然后用適量的棉花把鈉包裹住放到水槽中。這時學生可以看到棉花球在水面上劇烈燃燒和不斷翻滾,就像一個火球在水面上滾動,吸引他們的注意力,使其產生濃厚的學習興趣。接著,教師告知學生金屬和氧氣反應的難易和劇烈程度不同,組織他們分組操作實驗:在氧氣瓶中分別點燃鎂帶、鋁絲、鐵絲及銅絲,使其觀察和記錄實驗現象。如此,學生在實驗中觀察與討論問題,使其主動學習新知識,知道許多常見金屬都能與氧氣發生反應,培養他們綜合分析問題的能力。
二、 巧妙引入趣味實驗,創新課堂教學方法
趣味實驗的主要目的是誘發學生的好奇心理與求知渴望,進一步提升他們學習理論知識的積極性。在初中化學課程教學中,教師可以根據教材內容巧妙設計趣味實驗,擺脫傳統實驗內容和模式的束縛,創新課堂教學方法,為學生帶來煥然一新的感覺,使他們對化學知識的學習充滿渴望與期待。對此,初中化學教師在課堂教學中,應當把握好各個契機巧妙引入趣味實驗,讓學生體會到學習化學的樂趣,改善教學質量,提高他們學習行為的有效性。
在這里,以“二氧化碳和一氧化碳”教學為例,針對二氧化碳性質的學習,教師指導學生制取、收集三個集氣瓶與一個軟塑料瓶的二氧化碳,操作趣味實驗:點燃兩支短蠟燭分別放在階梯架上,把階梯架放在燒杯里,將一個集氣瓶中的二氧化碳緩慢地沿燒杯內壁倒入燒杯,他們觀察到階梯下面的蠟燭先熄滅、上面的后熄滅,分析原因得出二氧化碳不支持燃燒,且密度比空氣大。接著,學生繼續操作趣味實驗:向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中注入約1/2體積的水,立即蓋緊瓶蓋輕微振蕩,發現塑料瓶變癟,這說明二氧化碳能溶于水。通過趣味實驗讓學生了解到二氧化碳是無色、無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,不能燃燒也不支持燃燒。
三、 創造動手操作機會,明確學生主體地位
在初中化學教學過程中運用趣味實驗,除教師演示之外,還要為學生創造更多的動手操作機會,使其由旁觀者轉變為實踐者,突出他們的主體地位。因此,初中化學教師需要組織學生主動積極地參與到趣味實驗的設計和操作中,使其在自主動手操作中認真思考,深化對理論知識的理解與認知,發揮出實驗的教學功能。同時,教師要做好引導工作,指導、幫助和鼓勵學生順利完成趣味實驗的操作,培養他們的動手能力與實踐能力,升華學習效果。
例如,在開展“燃燒和滅火”教學時,教師先講述燃燒需要的三個條件,指導學生操作實驗:在燒杯中放一定量熱水,把一小塊白磷放入水中;在兩支試管中分別放等體積的紅磷和白磷;將一個漏斗倒扣在水中白磷上。觀察現象:熱水中的白磷,試管中的白磷、紅磷均不燃燒,漏斗中的白磷則燃燒起來,產生“水火交融”的現象,讓他們體會到化學的神奇。接著,教師帶領學生繼續操作實驗:先把手帕浸入水中,再用坩堝鉗夾著在酒精燈上點燃,設問:手帕為什么不會燃燒?組織他們自由討論,探究出原因是手帕的溫度沒有達到著火點。這樣學生通過親自動手操作趣味實驗,既能夠明確自身的主體地位,還可以進一步理解燃燒的條件。
四、 結合實際生活現象,精心設計趣味實驗
化學與生活是息息相關的,不僅教材中有不少生活元素,現實生活中也存在著大量的化學現象,這為趣味實驗的設計和運用提供更多可能與思路。在初中化學教學中,教師需認真研讀教材內容,深入發掘其中的生活化信息,結合相應的生活現象精心設計趣味實驗,帶領學生觀察實驗現象和探究實驗原理;或者利用一些生活中常見的工具、材料設計實驗,提升實驗的趣味性,為其帶來一定的熟悉感與親切感,讓他們積極踴躍地參與到探索活動中。
舉個例子,在“水的凈化”教學中,教師先拿出一杯渾濁的水,再加入適量的硫酸鉀鋁,放置一段時間,學生可以看到水由渾濁變得清澈,告知他們這樣的趣味實驗回到家中也可以做,只需一塊明礬即可,使其對明礬凈水的原理產生好奇,且回到家中嘗試自行操作實驗。接著,教師講解凈水原理:通過沉淀、過濾、吸附等方法對水進行簡單的凈化,明礬是一種絮凝劑,會和水中的雜質凝結在一起,使雜質顆粒變大從而加速下沉,起到加快沉淀的作用。啟發學生思考:水中溶解的色素、異味等雜質通過過濾是無法除去的,有什么簡單方法來去除?組織他們繼續通過實驗的方式來探究,使其掌握幾種凈化水的方法,體會到化學知識的價值。
五、 運用多元教學方式,豐富趣味實驗形式
在初中化學教學中,只有從根本上調動學生的學習熱情與積極性,才可以從本質上改善實驗教學質量,而且化學現象千變萬化、奇異多彩,教師需運用多元化的教學方式,豐富趣味實驗形式,讓他們主動關注實驗和動手操作實驗。初中化學教師在具體的課堂教學實踐中,可以靈活運用小組合作、師生合作、多媒體演示等方式融入趣味實驗,將化學課堂變得豐富多彩,讓學生充分發揮自身的主觀能動性,促使他們自覺主動地研究實驗現象和原理。
諸如,在講授“酸和堿的中和反應”過程中,教師先拿出生活中常見的松花蛋和食醋,介紹:松花蛋腌制過程中會生成堿,吃起來有澀味,蘸少量醋食用,澀味會消失。隨機邀請部分學生上臺吃蘸醋的松花蛋,說出個人感受,促使他們在趣味實驗中質疑:澀味消失是否是因為堿和醋酸發生化學反應?使其提出假設:堿和酸能發生化學反應。接著,教師演示實驗:取少量氫氧化鈉溶液于試管,滴加適量的稀鹽酸,點撥:是否沒有明顯現象就說明氫氧化鈉與鹽酸沒有反應?怎樣才能有明顯現象證明試管中的氫氧化鈉與鹽酸已經發生反應?學生聯想到能用指示劑紫色石蕊或無色酚酞,組織他們討論、交流和設計實驗方案,歸納:鹽酸和氫氧化鈉發生反應。
六、 分組競賽,充分調動學生的主動性和積極性
分組競賽就是在小組合作學習的基礎上激發學生的好勝心,傳統的初中化學實驗教學中,競爭機制的融入不明顯,學生缺乏競爭意識。傳統的教學實驗教學中,通常教師要進行教學實驗內容的固定安排后,向學生進行實驗步驟的演示,并向學生明確具體的實驗目的、設備、原理等,學生按照教師的演示和要求進行實驗“模仿”。這樣的實驗教學模式影響下,學生缺乏實驗操作的自主性,沒有參與實驗的欲望,實驗操作過程也不夠嚴謹。因此,趣味化學實驗應反其道而行之,將化學實驗的主動權交還給學生,增強學生在實驗活動中的使命感。具體可以采取分組競賽的方式來調動學生的積極性。例如,教師可以先宣布實驗目標,然后根據學生數量來進行合理分組,仍以高錳酸鉀制氧氣為例,教師負責為學生提供實驗中需要的設備和材料,并交代實驗中需要注意的安全問題。由每組學生自行查閱相關資料,并在組內溝通相關問題,制定出合理的實驗方案,在實驗之前,由教師來對各組方案進行點評,對于不符合操作規范的方案要進行修正,在實驗過程中,由教師來進行適時指導,最后教師對各組實驗結果進行評講指出優缺點。這一方式由于全面打破了過去單一的模仿式的實驗方式,能夠最大限度地發揮學生的積極性。
七、 逆向思維,設置懸念
逆向思維,設置懸念是指教師在教學活動中應該采用將教學問題或者方案拋出,從而激發學生的好奇心,為學生的自主研究和思維發展提供契機。很多時候為達到更好的設疑激趣效果,教師可以應用逆向思維,使學生可以反向推理問題,尋求合理解釋。例如,利用高錳酸鉀來制取氧氣,因為所涉及的實驗步驟繁多,為了幫助學生掌握這些實驗步驟并理解其中的原理,教師可以作出如下設計,即先把各個實驗步驟次序打亂,然后請學生對相關步驟進行排序,或者是先提出實驗目的,接著請學生列出合理的實驗步驟。這種一反常態式的教學方式將會給學生帶來強烈的新鮮感和挑戰感,從教學實踐來看,不少學生對教師拋出的問題會躍躍欲試,主動去假設實驗步驟,并反復求證其合理性,最后,通過這種形式的教學,會給學生留下深刻的印象,實踐證明大多數學生由于在實驗之前對實驗步驟進行了反復思考,所以對實驗步驟掌握得很好,在實驗過程中出錯的很少,還有的能夠舉一反三,大膽假設并提出相關的化學實驗步驟和方法。
八、 總結
在初中化學教學活動中運用趣味實驗,可以營造生動活潑的課堂氛圍,提升理論知識的吸引力和降低學習難度,教師應該確保安全為前提科學設計多樣化的趣味實驗,傾力打造趣味性課堂,使他們在愉悅輕松的心態下高效學習化學知識。
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作者簡介:王佳,內蒙古自治區烏海市,北京師范大學烏海附屬學校。