陳錦燕

學科核心素養就是指學生經過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格與關鍵能力。實驗是學習化學的重要手段,實驗教學可以激發學生學習興趣,是幫助學生形成化學概念,獲得知識和實驗技能,是培養學生科學精神和綜合能力的重要途徑。在線上教學期間,筆者在進行《濃度對化學反應速率的影響》的教學時,巧借家庭陣地,以設計小實驗并實施的任務驅動學生去實踐,達到培養學生學科核心素養的探究活動。在此,與同行們共享探究活動的實施和啟示。
一、活動創新點
1.改變實驗模式,變教材的演示實驗為學生自行設計并實施的家庭小實驗,讓更多的學生動手實踐探究,克服了線上教學的局限性,有利于學生真切感受實驗情景和培養學生的動手能力及創新意識;
2.改進后的實驗材料取材方便,成本低,簡單易行,現象明顯,有利于學生感受化學與生活的密切聯系;
3.學生在本實踐活動中,有更好地運用控制變量法和對比試驗法探究學習化學知識的體驗,有利于養成終身學習的良好品質。
二、學生活動實施過程和步驟
(一)準備階段,確定主題
為了能獨立完成老師布置的這項學習任務,學生們對課本的預習必須是深度學習、思考和交流,最后找到課本實驗與在家能完成的家庭小實驗的內在聯系和共同之處。然后,確定能夠確保實踐活動能夠順利實施的素材,和設計實驗方案。最后,自己親自動手實踐和拍成視頻作業及后期利用信息技術剪輯處理上交。學生設計主要如下:1.學生選擇家庭中的材料: 蒸餾水、小蘇打、潔廁靈,食醋、雞蛋殼、一次性水杯、止咳露的量杯、磨粉料理機、勺子、手機等。2.設計實驗原理:1.CaCO3(雞蛋殼)+2CH3COOH(米醋)=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑ 2.CaCO3(雞蛋殼)+2HCl(潔廁靈)=CaCl2+H2O+CO2↑可預測該實驗安全,操作簡單,現象明顯。
(二)實踐、探究階段
活動一:實驗與記錄
實驗1:不同濃度的醋酸和等量的CaCO3(雞蛋殼)雞蛋殼粉反應。
1.實驗操作:(1)取雞蛋殼去膜,打磨成粉分成三等份于三個一次性杯中。(2)配制3份等體積、不同濃度的醋酸于三個一次性水杯中備用。 將濃度不同的醋酸同時倒入雞蛋殼粉中,用手機記錄反應時間,觀察、記錄現象。
實驗2:不同濃度的HCl(潔廁靈)與大小相同的CaCO3(雞蛋殼)反應。
1.實驗操作:(1)配制2份等體積,不同濃度的潔廁靈于一次性杯中。(2)往不同濃度的潔廁靈中,同時加入大小相同的雞蛋殼。(3)觀察比較、記錄現象:濃度大的反應較激烈,產生的氣泡大且快。
活動二:實驗報告(見下表)
還有學生提出可利用家中的不同濃度的碘酒與檸檬汁分別反應時,觀察、記錄溶液的褪色現象快慢來完成實驗的設計等等。
(三)實驗成果展示,交流、評價及輔助教學
在線上教學中,筆者先從學生上交的作品中,挑選出部分實驗設計比較完整、嚴謹、有創造性思維或比較典型的視頻作品,稍作處理后,在線上課堂教學中進行播放展示,學生先相互交流和評價,最后教師進行點評和總結。此時,對整個活動的效果起到更進一步的升華,一方面,學生進一步提高認識和完善設計,促進共同進步,激勵了更多的同學有信心和能力參與以后的科技創新實踐活動;另一方面,利用學生的實驗探究過程和實驗成果的展示與點評有效地輔助教學,更好地實現了本節課的教學目標,提高學生的關鍵能力。
三、活動總結與啟示
1. 本次實踐活動中,不少學生的實驗設計、實驗操作、實驗現象的描述和記錄以及在實驗結論的表達等環節,暴露了或這或那的不足之處。比如,有的所加入的蛋殼面積大小不同,有的加入藥品用量不同,有的加入反應物時先后不同等等,以至于實驗結論的說服力不夠強。
2.改進后的實驗材料在日常生活中容易獲得,成本低,操作簡單且安全、實驗現象明顯,再借助他們比較擅長的信息技術拍成視頻,剪輯、配文,最后形成視頻作品。解決了線上教學的局限性,打破時空的限制,讓學生在家也能做實驗探究,而且讓更多的學生有機會在有了獨立動手實踐的體驗,有效激發學生的學習興趣,促進學生學科素養發展。
3.對待實驗教學,實踐活動效果證明教師要敢于創新、用心設計,還要敢于放手讓學生去做中體驗,才能真正確保學生學習的主體地位,讓學生在做中學,在學中做,在學有所得、學以致用中進入為樂學、善學的良性循環。
4.素養導向的科技實踐活動,通過借用家庭陣地創造探究問題和解決問題的真實情境,把化學課堂與真實生活關聯起來,在實踐活動中經歷了知識或技能的運用,感受學習化學的樂趣和魅力,培養學生終身學習的理念。
最后,筆者認為這類對家庭陣地大膽利用的創新學習活動設計和實施,也可推廣應用到氧化還原反應、離子反應、電化學等許多課程的學習中,也一樣可達到非常好的促進化學學科核心素養的培養效果。
【本文系廣東省教育科學十二五規劃中小學教師科研重點課題“學科課程與學科素養培養的關系研究”(課題編號:2015ZQJK016)研究成果之一】
責任編輯 ? ?徐國堅