摘" 要:化學是一門以實驗為基礎的科學,實驗教學是學生獲得化學知識的重要途徑,同時能有效地對化學知識進行論證,并且通過化學實驗教學還能有效提高學生的動手能力,并有效促進學生邏輯思維的發展。本文主要闡述核心素養下,實驗教學對鄉村學生學習化學的影響,著重在解決問題上提出了一些想法和見解。
關鍵詞:中學化學;核心素養;實驗教學;鄉村教育
2020年上半年,筆者開始較為深入地學習“化學核心素養”,此時也進一步領會到作為化學研究的基礎——實驗,需要在“素養4.科學探究與創新意識”的指導下,轉變教學理念和教學行為,既要強化認識科學探究的價值,又要引導學生設計探究方案、進行實驗探究,讓學生在探究中學會合作。前者是“知”,后者是“行”。然而,由于教育理念、地域、招生政策等諸多原因,鉛廠中學近幾年優質生源流失較多,生源質量較為薄弱。教學中投入產出不平衡,教學質量的提升顯得困難。如何立足生源實際,探索鄉村教學質量提升之路?這引發了筆者的深思、學習和實踐,主要包括兩部分內容:實驗教學中存在的問題和實驗教學的探索與實踐。
一、實驗教學中存在的問題
(一)忽略了實驗教學的重要性
當前初中化學教師在實驗課堂的教學中,為了趕課程進度,沒有對實驗內容、實驗步驟進行演示教學,有的采用講說方式抽象的對實驗步驟、實驗內容進行講解,部分教師采用播放實驗視頻的形式來代替,使學生的化學實驗沒有一個良好的參照和引導,在實驗過程中不能夠很好地完成實驗,未能達到教學的真正目的。
(二)實驗教學的主體性不明確
在鄉村學校,化學教師往往還要自己充當實驗員的角色。有時出于減少工作量、安全、節約成本等因素考慮,教師對實驗課程的安排較少,尤其是教材要求完成的學生分組實驗,經常由教師自己用演示實驗來代替,這使學生本來少之又少的動手實驗機會變得更少。以學生為主體,“自主、合作、探究”的課堂教學要求未能達到。
(三)實驗教學方法單一
在鄉村小規模學校,化學教師往往是“一個蘿卜一個坑”,教研條件嚴重不足。教師對實驗課程的創新不足,實驗教學比較守舊,不利于學生創新能力的培養。實驗教學的開展沒有結合學生的實際情況,造成很多學生對化學實驗沒有強烈的參與興趣。甚至有些教師為了防止學生弄壞實驗設備,還對學生進行了一些要求和限制,讓學生在實驗教學中畏手畏腳,不敢進行大膽的操作,還有部分教師比較關心成績優異的同學,對于一些落后的同學缺乏指導工作,最終造成了班級同學成績兩極分化嚴重,不能實現有效的均衡發展理念。
二、實驗教學的探索和實踐
(一)變“被動”為“主動”,更注重學生體驗的教學
新學年開始,在準備周的教學過程中,教師對學生有了一定了解的基礎上,可根據“組間同質、組內異質”的原則,將全班分成若干個合作學習小組,確立組長和指導員。組長負責小組常規管理和協調,指導員負責學科知識方面的指導。每周利用1節課后延時服務課,安排1~2個小組來實驗室進行實驗。教師確立主題,小組討論確定實驗方案,并提交實驗所需儀器和藥品的申請單。另外,將小組合作探究的實驗拍成視頻,能激發學生的興趣,組內相互協商分好工——編導、攝像、操作員、旁白、觀眾。按實驗方案和小組編導的要求錄制,后期由教師剪輯成短視頻,并在周六發到學生的班級群進行分享、評論。學生從害怕做不好實驗、不敢做實驗,轉變成敢去做、想做好,看到自己的勞動成果拍成了短視頻,頓時有一種滿滿的獲得感。目前,學生作品《雞蛋殼與白醋的故事》《過氧化氫與二氧化錳讓“死灰復燃”》《高錳酸鉀“吹”泡泡》點擊量頗高,并受到同學的一致好評。教師在此基礎上引導完成了實驗的小組,寫好實驗隨想,并編入班級周刊,力求達到“從做中學,從學中做”的教學效果。
(二)變“復雜”為“簡單”,更尊重學生學情的課堂
在教學過程中,筆者發現有些演示實驗較復雜,學生在觀看時,容易把注意力放在多樣的實驗儀器、復雜的操作步驟上,忽略了對實驗原理的理解。教師做完實驗,回過頭來解釋原理時,也會因講解完操作步驟而受到時間限制的影響。為此,面對較復雜的實驗時,筆者力求先用原理相同的簡單實驗,將實驗原理解釋清楚,起到鋪墊的作用。學生在較好地理解原理的基礎上,再來學習較復雜的實驗,就能起到事半功倍的效果。例如在講解《測定空氣里氧氣含量》實驗之前,先用一個小實驗來鋪墊,將一小截剪去棉線的蠟燭放在礦泉水瓶蓋上,蠟燭上面插上幾根火柴(火柴頭含紅磷)。再將瓶蓋放在裝水的玻璃容器里,點燃火柴,立即罩上集氣瓶,最終可以看到集氣瓶中水面上升,水將瓶蓋“托”起來了。于是,教師可以趁熱打鐵追問:集氣瓶中為什么水面會上升?學生答:火柴燃燒消耗了瓶內的氧氣,造成瓶內壓強減小,所以水位上升。
(三)變“枯燥”為“趣味”,更突出化學啟蒙的本質
初中化學教學是化學教育的啟蒙和基礎階段,學生面對新學科,既覺得好奇又覺得神秘。興趣是最好的教師,此時的學生好奇心強,容易接受新生事物。此時也是最容易培養學生學習興趣的時期。學生在進入新單元的學習前,有一個短暫的空窗期——對上一單元內容掌握情況的焦慮感,對新單元未知內容學習的不確定性。教師可以靈活設置一節單元導學課。既對整個單元的內容要點進行整體感知,又對局部重點內容進行趣味解讀。教師在進行后者解讀時,可以用趣味實驗的方式,引起學生對新單元學習的興趣,消除焦慮和不確定性。例如,在學習第二單元《我們周圍的空氣》,經典的趣味實驗就是大象牙膏實驗,學生覺得很神奇,一點藥水就能讓一股泡沫噴涌而出;同時也通過實驗預先輸入了幾個概念:過氧化氫,催化劑,制取氧氣等。到了正式學習這些要點時,學生眼前一亮,會帶著一種解惑的態度,主動去探究,去理解。
(四)變“單一”為“多元”,更發揮虛擬科技的作用
過去,由于條件限制,很多化學教師上課僅帶兩支粉筆和一些簡單的實驗器材。如今,隨著科技發展,一些傳統的授課方式已經被顛覆。教師也要順應時代做出一些調整。現在常用的授課軟件,如贛教云教學通、希沃軟件;還有一些為實驗專門開發的軟件,如NOBOOK虛擬實驗軟件。它們中都有一個共同的應用,將實驗虛擬化。教材上每一個演示或分組實驗,里面都有素材。教師和學生可以將虛擬的儀器,如試管、單孔橡膠塞、鐵架臺、酒精燈、集氣瓶、水槽等組裝成實驗室制取氧氣的虛擬裝置,如果組裝和步驟都正確,程序會自動出現實驗預想的效果。如果步驟錯誤,程序也會出現失敗的效果。如實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,最后的操作應該是“先移出導管,再熄滅酒精燈”,弄順序錯誤,程序就會出現“試管炸裂”的效果。教師可以安排在一些習題講解或單元重難點復習中,使用這些虛擬實驗軟件,既不用花時間把之前做過的實驗重新做一遍,又可以幫助突破重難點,提升學生的想象力。
三、結語
總而言之,對學生在化學核心素養上進行培養是一個長時間的過程,只有大膽嘗試,不斷學習和積累經驗,才可以有效提升學生核心素養。教師在教學過程中要對教材資源做出合理運用,還應立足生源實際,因需定法,激發學生興趣,培養自學能力,引導學生更加自主地思考,進而提升教學質量。
(責任編輯:胡甜甜)
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