陜西師范大學附屬中學分校 劉 強
化學學科研究物質的組成、性質、結構與變化規律,離不開實驗的操作與探究。在初中化學教學中,無論是基礎知識的學習,還是理論知識的檢驗,都需要化學實驗的支撐。在初中階段,學生剛剛接觸化學學科,教學的關鍵在于培養學生對化學的興趣與信心,營造熱情的課堂教學氛圍,打牢學生的化學基礎。化學實驗不僅直觀、生動,而且具有趣味性,是學生化學學習的調味劑,可以讓學生真切體驗到化學學習的樂趣,在實驗操作中獲得巨大的滿足感,感受到化學知識的魅力,為學生在繁重的學習任務中提供自我展示、自我探究的廣闊空間,貫徹落實興趣式、輕松式學習的新課程實驗理念。
初中生已經具備一定水平的思維能力,抽象思維和邏輯思維能力得到很大幅度的發展,然而他們在學習過程中依然習慣依賴形象思維,對抽象、晦澀的知識點難以理解。尤其初中生剛剛接觸化學學科,化學基礎尚未牢固建立,對化學原理等知識的理解難度很大。這需要教師從演示實驗出發,向學生演示實驗的操作方法和過程,將抽象化學知識以直觀、形象的方式呈現出來,在激發學生學習熱情的同時,幫助學生理解和掌握化學知識。
演示實驗教學,目的在于吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,使學生可以跟隨教師的節奏,積極主動地參與化學學習。由于演示實驗往往是由教師親自演示和示范,要考慮到全體學生的接受情況,確保班級后排的學生也可以觀察清楚實驗現象。因此,在演示實驗過程中要注意實驗現象明顯,學生可以很輕松地觀察到實驗現象的變化,并且實驗現象最好能迥異于平常思維,和學生的以往認知產生沖突,以更好地激發學生的探究興趣。同時,演示實驗操作要簡單、方便,安全性高,不會出現有毒有害氣體等物質,保障師生的人身安全,保證課堂教學活動的有序進行。
化學實驗教學的形式多種多樣,演示實驗可以很好地展示化學知識的直觀形象,激發學生對化學學習的參與熱情,引導學生參與到教學活動之中,發揮主觀能動性。對化學實驗的形式進行轉化創新,可以更加巧妙地呈現化學實驗內容,使化學實驗成為啟發學生探究欲望的鑰匙,使化學課堂教學更加豐富、生動,充滿勃勃生機。
在信息時代背景下,現代教育技術手段得到了廣泛的普及應用。化學教師可以嘗試將化學實驗制作成形式多樣、生動、有趣的動畫視頻,幫助學生更加清晰、直觀、全面地了解化學實驗的操作步驟和原理,激活學生的思維,使學生對實驗產生濃厚的探究興趣。
例如,在學習溶解度知識時,教師可以以動畫形式呈現實驗內容。通過將白糖、食鹽等物質多次定量加入水中,直到無法再繼續溶解形成飽和溶液。然后改變溫度條件,重復實驗過程。在動畫視頻中,可以在每個操作畫面上給出溫度條件、添加次數和添加量等信息,使實驗操作更加清晰、直觀,還可以搭配一些啟發問題或趣味圖片等內容,使教學內容更好地啟發學生,激發學生的學習興趣。
利用多媒體等方式將化學實驗轉變為動畫視頻等形式,在本質上和傳統的課堂演示實驗沒有明顯不同,但在教學效果和適宜性上有很大的區別。課堂演示實驗可以更好地拉近化學和學生的距離,在現實的情境中感受化學現象。而多媒體方式適用于具有一定難度、操作復雜、耗時長,或具有一定危險性的實驗內容,如在關于溶解度的多媒體實驗教學中,可以節約大量的中間操作時間,尤其是改變溫度條件的過程,提高了課堂教學效率,是課堂演示實驗的良好補充。
知識來源于生活,日常生活中存在很多化學知識。在初中化學實驗教學中,教師應注重實驗與生活的聯系,引入適合的生活內容,幫助學生了解生活中的化學現象,用化學知識解釋生活中的現象。這不僅有助于提高學生的學習興趣,還可以降低學生對化學知識的認知難度,培養學生運用化學知識解決實際問題的意識和能力。
例如,教師可以引入生活中的一些常見現象,冬天除雪往往采用撒鹽的方法,農業生產中會使用熟石灰改良酸性土壤,蒸饅頭會使用純堿,有些地方會有“鬼火”現象。這些現象都可以依靠化學知識來解釋,從而幫助學生更加直觀、深入地了解化學知識,激發學生在生活中發現化學現象、學習化學知識的熱情。
化學實驗是一個充滿探究樂趣的學習過程,教師要善于結合生活中的化學現象,抓住學生的心理特點,以極具趣味性的內容和方式展現出來,激發學生對化學實驗的探究熱情,使學生積極主動參與實驗教學活動。教師要善于利用日常生活中的發光、發熱、顏色變黑、沉淀等神奇現象,調動學生科學探究的欲望,引導學生探知化學之美,調動學生學習的主動性和創造性。
在新課改背景下的實驗教學應具有開放性和多元化特征,教學內容和形式應滿足學生的不同需求。教師不僅要在課堂上圍繞教材開展化學實驗教學,還應拓展實驗教學的范圍,可以做課本以外的實驗,也可以在課堂以外做實驗,可以指導學生完成實驗操作,也可以采用小組合作的方式獨立創新實驗方式,使化學實驗教學變得多彩紛呈。
以小組的方式開展實驗教學,可以充分發揮學生的主觀能動性,促進學生之間的交流和互動,共同完成實驗任務,并嘗試創新實驗方式。小組合作教學模式是一種常見的學習方式,需要注意的是,學生獨立創新適用于學生有一定基礎的情況下,要熟練掌握化學實驗的操作步驟和注意事項,能掌握實驗工具的正確使用方法,認識到規范操作的重要性,有能力避免安全事故的發生。
例如,在學習“燃燒條件與滅火原理”時,可以組織學生以小組為單位,安排學生利用課余時間,通過各種渠道收集相關資料,了解學習燃燒的條件、滅火的原理,獲取相關知識。再要求各個學習小組思考如何制作二氧化碳,嘗試設計一個實驗來證明氣體是二氧化碳。有的小組采用使逸出氣體通入澄清石灰水的方式,有的小組在實驗室將逸出氣體通入石蕊試液來證明。小組合作學習,教師可以適當提高化學實驗的困難和復雜程度,發揮學生團隊的作用,促使學生群策群力,共同學習和提高。
創新實驗是充分調動學生學習興趣的有力手段,教師可以引導學生對實驗器材進行改造或自制,很大程度上對原本的化學實驗進行改造升級,激發學生的創造熱情,使學生在用心思考、動手操作過程中獲得更多的滿足和快樂。
例如,在可燃氣體爆炸實驗中,通常使用氫氣燃燒來講解燃燒、爆炸等知識,但氫氣制取和爆炸實驗較為復雜,需要使用很多器材和藥品,有些學生對爆炸實驗懷有恐懼心理。教師可以引導學生用自制水電解器,混合氫氣和氧氣做吹肥皂泡實驗,材料簡單、便于操作、現象明顯,趣味性強,安全度高,可以很好地鍛煉學生的創新意識和動手能力。通過這種方式,可以擺脫課堂和實驗室的限制,使學生可以充分利用課余時間,結合自己的興趣愛好開展各種簡易、安全、有趣的創新實驗,培養學生的創造力。
在初中化學教學中,化學實驗對提高學生學習興趣具有至關重要的作用。在化學實驗教學中,教師要善于運用演示實驗等各種實驗形式,豐富實驗教學內容,使實驗教學更加生動、有趣、多元化,以更好地滿足學生的學習需求,激發學生的學習興趣,促進學生科研精神和思維能力的培養。