山丹縣馬場總場中學
實驗是學習化學、實現科學探究的重要途徑。在初中化學教學設計中,教師應重視實驗設計,優化實驗過程,在實驗中提升學生的科學素養。隨著課程改革的深入,趣味實驗在初中化學中的運用逐漸受到教育工作者的關注。相較于一板一眼的規范性實驗,趣味化學實驗側重于學生的興趣體驗,并有效簡化了實驗步驟,這對于提升化學實驗的吸引力,啟發學生的創新思考,引導學生感知化學學科與現實生活的聯系具有重要意義。基于此,在初中化學教學實踐中,教師可以從以下幾點出發實現對趣味化學實驗的有效運用。
營造生動、直觀的教學情景,是吸引學生學習興趣,提高課堂導入效果的重要途徑。在初中化學新課教學中,教師可以合理運用趣味化學實驗,創設實驗情境,利用吸引眼球的實驗現象,激發學生學習新課的主動性[1]。例如,在學習“燃燒條件與滅火原理”相關內容的時候,教師為學生設計了“水中燃燒的蠟燭”的趣味小實驗。教師在演示實驗過程中,先向容器中倒入水直到距離蠟燭頂端1cm處,點燃蠟燭,并要求學生猜測并觀察蠟燭的燃燒情況,一些學生猜測當蠟燭燃燒到水面時會熄滅。但是情況并非如此,蠟燭燃燒到水面時中間部分熔化,而邊緣保持原樣繼續燃燒。針對這一實驗現象,教師啟發學生思考,確保蠟燭能夠在水中繼續燃燒的條件,并探究使蠟燭熄滅的方法,在思考實驗原理的過程中完成新知學習的過渡。
化學與生活密切相連,在新課程改革背景下,如何引導學生深入理解化學與生活的聯系,感知提煉生活中的化學知識,并將化學知識合理運用到生活中來,是學生化學綜合素養培養的主要任務。基于此,教師在實驗設計中應依托生活背景,拓寬學生觀察與探索的視野,鼓勵學生從生活中探尋趣味實驗,進而不斷充實實驗內容[2]。例如,在學習生活中的酸、堿、鹽相關知識的過程中,教師鼓勵學生深入生活,自主設計趣味實驗,并思考生活中有哪些產生酸、堿、鹽的現象。在實驗中,一些學生從廚房中獲取實驗材料,將小蘇打和白醋在玻璃杯中進行混合,觀察到當白醋倒入小蘇打中發生了劇烈的反應,產生了大量的氣泡。教師根據學生這一實驗設計,引導學生深入思考,檢驗所產生的氣體的性質,探究其中的實驗原理,進而從生活情境中提煉化學知識。
在開展初中化學教學過程中,教師可以通過多媒體在課堂上引入更多的趣味實驗,幫助學生掌握和了解化學知識。由于在初中的化學實驗開展過程中,并不是所有的化學實驗都可以真正讓學生動手感受,是因為化學實驗中可能會存在著一些安全問題。這些實驗的安全問題是肉眼看不見的,但是在講解的過程中又很難準確地描述該現象。特別是一些難度相對較大,并且具有危險性的化學實驗,或者是其化學實驗本身程序相對復雜、耗時較長,如果直接讓學生進行操作,很有可能在一節課的時間內學生無法學習完這一實驗,甚至是學習過后學生對于實驗的內容記憶力不佳,難以提高學生學習的整體質量[2]。通過化學實驗目的是為了創新學習的方式,讓學生感受到化學并不是紙上談兵,而是真正的通過實驗逐一得出來的結論。教師可以利用多媒體開展視頻的演示,讓學生觀看相關的課程內容、實驗過程、步驟以及現象。在安全的條件下,學生可以更加直觀了解到該項化學內容,提高化學學習的整體效果,讓化學實驗過程中更加具有趣味性,并且激發所有學生的學習興趣。初中階段是學生剛剛接觸到化學學習的階段,眾多的化學元素是多樣的、多變的,這些化學公式不斷突破學生固有的思維,使學生對一些晦澀難懂的知識點無法在短時間內接受。通過趣味化學實驗,可以提高學生的學習興趣,并且讓學生在短時間內把握這些知識點。
趣味化學實驗在初中化學教學中的運用過程中,教師應注重學生在實驗中的彼此交流與碰撞,調動學生的主體作用,以強化學生對趣味實驗的體驗與探索。在趣味實驗設計中,教師一方面利用課上機會,組織學生進行分組合作,根據教師的安排與指導,開展趣味實驗,在實驗中各抒己見,表達各自設計實驗的思路,在合作氛圍中優化實驗設計,共同體會實驗樂趣;另一方面教師應促進合作學習的拓展和延伸,依托合作學習小組設計實踐活動,要求各小組在組長的帶領下展開實驗探究,通過合理分工發揮各自在實驗探索中的優勢,進而激發學生的合作學習動力,共同探究化學實驗現象,提升化學實驗素養[3]。
教師也需要在課前、課后加大化學與生活之間的聯系,化學一直以來都是一門實驗性的學科,教師需要明確,在課堂設置中盡可能地加入一些化學趣味小實驗,使學生的主動性和參與性能夠融入到課堂中,提高化學學習的整體效果,讓學生掌握某種化學物質的生成方式。化學實驗教學還需要與日常生活相融合,不僅僅通過多媒體,日常生活中也能夠提高學生學習化學的興趣,強化化學實驗的趣味性。課后學習也是知識傳授的一部分,如果在課后學習過程中教師僅注重學習中所涉及到的課后作業,學生對化學學習的興趣就無法提升,然而在生活中卻有很多常見的化學小實驗,教師可以布置一些有關化學小實驗的家庭作業,讓學生在課后思考這些化學實驗如何應用到家庭生活,進而提高化學學習的整體效果。比如說讓學生思考如何在不用去漬產品的狀況下清除衣物的污漬,這種方式可以讓學生感受到化學的實用性。再比如思考如何用醋將蛋殼溶解,進而得到雞蛋的裸卵,用米湯與碘酒來制作密信等一系列在生活中得到的方式。這種方式能讓學生感受到學習化學本身就有很高的趣味性,同時也可以發現生活中獨有的美好特點[3],增加學生在化學學習過程中的興趣,讓化學學習不再是一個固有的無趣的內容,而是真正與生活相融合,這種方式也增強了學生自身的探索和思考能力。
化學知識抽象、深奧,對于很多初中生來講具有較大的學習難度,而在這種情況下,教師可借助趣味化學實驗,完善知識呈現過程,促使學生在趣味化的情境中親自動手操作,在觀察與思考中實現理性探索,深刻領悟化學知識的奧秘。例如,在學習“溶液的酸堿性”相關內容的時候,“掌握石蕊、酚酞等常用酸堿指示劑遇酸性溶液或堿性溶液的變色情況”是教學難點。要想讓學生扎實掌握該知識點,并理解變色情況背后蘊含的化學原理,教師將學生劃分為不同的學習小組,通過播放《波義耳與酸堿指示劑》動畫,調動學生的實驗興趣;結合動畫內容引導學生展開實驗,探索不同的花瓣浸取液在不同的溶液中顯示出了不同的顏色;結合實驗現象,引導學生嘗試、探索溶液的酸堿性,在動手操作中深度思考化學知識,以促進其科學思維發展。
有趣的化學實驗可以在短時間內吸引更多學生的注意力,讓學生在課堂學習的過程中注意力更加集中,比如說教師可以與學生共同討論鐵釘為什么會生銹?將蘋果放在空氣中,為什么切開的蘋果中間會變成褐色?這些實驗現象都能夠讓學生了解到,原來生活中很多事情都與化學相關,鐵生銹是因為在空氣中含有氧氣,當氧氣溶于水時,會與鐵發生反應,進而出現了氧化鐵,銹就是氧化鐵。而蘋果在空氣中會變色,是因為蘋果中含有一定的酚類物質,酚類物質會與空氣中的氧氣發生氧化反應,進而產生了變色,這些生活中的一些小現象都能讓學生主動探索和思考,進而促使學生探索化學有關物質變化的奧秘。通過教師與學生的溝通,也能夠拉近師生之間的距離,進而形成良好的課堂風氣。中學生往往會有非常多的想法,在思想上逐步開始有自己的主見,這一段時間學生不喜歡聽教師的說教,甚至不喜歡教師在上課時使用傳統的填鴨式教學方式,認為學生只需要學習知識就可以了,不需要提高其他能力。在這個階段,教師需要打破學生對教師所蘊含的刻板印象,讓教師與學生之間的距離更近,學生主動接近教師才能不斷活躍課堂的氛圍,進而促使課堂氛圍更加輕松活潑,建立良好的師生關系也能讓化學學習的質量得到提高。
在初中化學教學指導中,趣味實驗的引入不僅是為了調動學生的學習興趣,更是為了讓學生在興趣的驅動下深入化學探究,感知化學世界的魅力,實現對現實生活的理性思考。基于此,在趣味化學實驗指導中,教師需要引導學生參與實驗,并完善實驗過程,同時還應加強實驗評價,通過評價激勵學生進一步學習。在趣味化學實驗評價中,教師應對學生的化學知識學習效果、實驗探索能力發展、科學態度的形成等進行綜合評價,形成更加系統全面的實驗教學指導。此外,教師還應引導學生的自評與互評,在學生的參與中優化趣味化學實驗教學過程,進而提高初中化學實驗教學效果。
綜上所述,在初中化學實驗教學中,教師應從興趣培養的角度出發,調整實驗教學過程,為學生引入豐富的趣味性實驗項目,以充實實驗內容、拓寬實驗視野、引導互動合作、啟發學生思考和優化評價指導,促使學生在實驗中體驗樂趣,積累知識,發展技能,提升化學綜合素養。