王坤
摘要:實驗可幫助學生將化學理論知識轉化為實際現象,以此理解化學內容、問題,獲取更多的化學知識。但現階段,初中化學實驗教學中仍存在較多問題,如學生實驗機會少、實驗操作不規范等,這不僅無法培養學生的探究能力,而且嚴重阻礙了教學質量的提升。因此,文章就如何在化學實驗教學中培養學生的探究能力進行分析,以此提高教學效果。
關鍵詞:初中化學 實驗教學 探究能力
在初中階段,化學教學除了要培養學生的科學核心素養之外,還要保證學生的相關技能有所提升,并樹立正確的學習價值觀;與此同時,教師要積極改變教學理念和教學形式,通過有效的教學方法體現學生的學習主體地位,增加師生、生生之間的交流互動,幫助學生積極參與探究活動,培養探究能力。現階段,教師可開展多種教學實驗活動,引導學生積極、自主探索知識,充分培養學生的探究能力,保證學習效果。
一、創設實驗情境,提高學生探究欲望
初中生的生活經驗少,所學知識有限,在接收化學新知識時,有時候難免會出現各種疑惑和問題,若問題得不到及時解決,就會影響學生的學習進度。所以,教師在傳授化學新知識時,可將初中生的認知特點與所學教材內容相結合,通過相關書籍、互聯網等查找、收集資料,創設一些讓學生覺得熟悉的情境,吸引學生的注意,調動學生的學習積極性和探究欲望,促使其主動探索新知識,這既有利于學生探究能力的培養,又能幫助學生完善化學知識體系。例如,教師在教授“二氧化碳的有關性質”這一內容時,可以“溫室效應”為主題開展實驗活動。首先,在開展活動前引導學生積極收集與溫室效應有關的資料。其次,在課上創設溫室效應的情境適當導入新內容,利用問題“與溫室效應相關的氣體主要有哪些?”“溫室效應會產生什么樣的情況?詳細列舉幾個生活例子”等了解學生查詢資料的情況。學生可能會回答:“是二氧化碳。”“溫室效應會導致全球變暖、氣候反常、干旱等。”再次,教師再開展二氧化碳與人類生活相關的內容講解,如制冷劑、滅火器等制作原理,詳細介紹二氧化碳是如何導致溫度上升,產生溫室效應的。最后讓學生進行二氧化碳相關實驗,積極探究二氧化碳的化學、物理性質,正確了解二氧化碳對人類的雙重影響。通過熟悉的實驗情境教學,學生主動參與學習,深入了解化學知識,開闊眼界,進而高效完成教師布置的學習任務,教學效果也會事半功倍。
二、設計科學合理方案,共同探究知識
探究教學是指通過教師的有效指導,基于學生自主探究、學習,不斷提升與培養學生探究能力的過程。在科學合理方案的基礎上,開展團隊合作探究,學生的學習效率更高。教師在開展實際的初中化學實驗教學時,可先將學生進行分組,以小組的形式設計實驗方案,最后由小組親自示范,以此保證教學質量。例如,教師在教授“氧氣的制取”這一內容時,可先根據每位學生的學習綜合能力將所有學生分為若干組(最好每組5個人),避免各組之間的學習差異較大;接著,教師利用互聯網播放氧氣制取的實驗視頻,并展示相關實驗用品,包括酒精燈、銅片、導管、燒瓶等,詳細介紹上述物品的用法和作用;然后,給予學生15分鐘的時間,讓其設計小組實驗方案,討論實驗過程、注意事項、制作原理等;最后讓每組學生挑選所需的實驗用品,進行相關實驗操作。通過討論、設計,有的小組選擇酒精燈、KClO3、KMnO4、導管等通過加熱制取氧氣;有的小組則選擇銅片、MnO2、H2O2、燒瓶等在不加熱的情況下直接制取氧氣;等等。而在實驗期間,教師只需做好引導的工作即可。這樣一來,課堂的主導權便在學生手中,學生可根據自己小組的想法、情況自由設計學習方案,探究自己想要了解的知識,并進行實驗操作。這既能充分調動學生的學習積極性,又可培養學生的團隊合作能力,最終有效提升學生的實驗操作能力。更重要的是,在設計方案、討論實驗的過程中,學生能積極發散思維,認真思考氧氣制取原理、實驗注意事項等,這對學生探究能力的培養有積極影響。
三、培養實驗基本技能,奠定探究基礎
總的來說,化學實驗教學是科學教育的一部分,有著無法取代的地位,而且具有一定的啟蒙性、基礎性。教師在培養學生探究能力的時候,必須要注重這些基本原則,才能幫助學生獲得實驗基本技能。此外,化學實驗還具有嚴謹性,學生在進行實驗操作時,應嚴格按照操作標準進行實驗,進而獲取更準確的探究實驗結果,保證實驗的有效性。值得注意的是,教師每次進行化學實驗演示時,應該為學生展示正確的操作方法,嚴格按實驗步驟、流程走,為學生樹立好榜樣,讓學生從一開始就養成良好的操作習慣,端正實驗態度,嚴格規范操作,這樣才能保證實驗效果。例如,教師在教授“酸、堿的中和反應”這一相關內容時,有學生發現自己將氫氧化鈉與稀鹽酸進行融合后,會產生較多的氣泡,與教師所示范的實驗現象有點差異,感到非常疑惑。這時,教師便讓學生將自己的實際實驗操作步驟、流程以及所產生的反應詳細記錄下來,再根據記錄內容與教師的操作步驟詳細對比,分析原因。最后發現是實驗操作不規范引起的,而學生也明白了操作的嚴謹性對實驗結果的影響。同時,教師還可以完善化學實驗室的相關操作準則,要求學生認真執行,并詳細記錄每次的實驗現象,擬寫實驗報告,規范實驗流程,保證教學效果。實驗完成后,再要求學生自行整理實驗物品,清洗、收拾實驗器具和桌面,幫助學生慢慢養成良好的實驗習慣,提高學生的實驗嚴謹性,這最終也能為學生培養探究能力奠定良好的基礎。
四、給予學生動手機會,探究化學知識
以往的初中化學實驗教學模式均為教師在課堂上進行實驗演示,而學生在下面觀看;或者抽一兩位學生進行操作演示,教師再進行實驗原理講解。學生實際動手操作的機會少之甚少。雖然這一定程度上能幫助學生掌握化學基礎內容和化學概念,但無法體現學生的課堂主體地位,學生的創新、實踐、動手、探究等能力更得不到培養,教學往往難以達到預期效果。要改變上述情況,教師可多設計一些安全系數高、難度系數低,且典型的化學探究實驗,這樣既能給予學生更多的動手機會,又能充分調動學生的實驗探究積極性,最終也能保證教學的實效性。例如,對于“二氧化碳的制取”這一內容,由于教材只是簡單地介紹了實驗室通常會利用稀鹽酸、大理石制取二氧化碳,并沒有更多的化學原理解釋,所以這屬于驗證性的實驗,并不需要學生進行深入的探究。但教師可將其設計為探究性實驗,以此給予學生更多的操作機會。在實驗過程中,教師則要求學生要正確掌握制取二氧化碳的操作要領以及把握注意事項,記錄實驗現象,認真探究二氧化碳的制取原理。學生通過稀鹽酸與大理石、碳酸鈉粉末與稀鹽酸、碳酸鈉粉末與濃硫酸、濃硫酸與大理石進行實驗后,便正確了解二氧化碳的制取原理和過程,快速掌握相關的知識。而且在實驗過程中,每位學生都熱情高漲,躍躍欲試,最后均獲得較好的實驗效果,學習效率大大提升。
總之,初中化學實驗教學對學生的探究能力、動手能力培養、思維創新等具有積極影響。教師可通過創設實驗情境、開展團隊合作、規范實驗操作、設計探究實驗等方式,幫助學生理解、掌握化學概念和實驗原理等內容。這不僅能提高學生化學知識水平,而且能保證學生的學習效果,使其掌握各項能力,為學生今后的學習、發展奠定更好的基礎。
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