姜永峰
(甘肅省武威市涼州區高壩鎮十三里堡九年制學校)
學校大都在九年級開設化學課程,這一學齡段的學生已具備了基本的理性認知能力,行為能力發育也趨于成熟。因而,通過有效的實驗教學和動手實踐,學生可以學習并掌握化學的原理和方法。學生能夠用實驗的方法實現對化學知識的建構,并在這個過程中養成良好的探究習慣,逐步提升自身的動手實踐能力。因此,初中化學教師要積極組織實驗教學活動,使學生掌握學習化學的科學方法,引導學生學會自主觀察實驗現象,并從中提煉化學規律,提升化學學習能力,促進自身化學核心素養的發展。
在實驗教學前,教師要先考慮實驗探究活動的可行性。實驗教學的主要目的是引導學生掌握科學的實驗探究方法,促使學生自主學習化學知識。教師要保障組織的實驗活動充分突出了學生的實踐操作行為,能夠調動學生的主觀能動性去探索化學知識。為此,教師可以創設實驗情境,并結合教學目標和學生的認知特點設計相應難度的實驗探究任務,以調動學生的積極性和主動性,讓學生自主參與到實驗探究活動中。
例如,在教學人教版《義務教育教科書·化學》(以下統稱“教材”)九年級上冊“制取氧氣”這一課時,筆者準備了大小、高度一致的蠟燭,全部點燃后分別用不同的玻璃杯罩住,讓學生觀察蠟燭的燃燒現象,然后總結不同玻璃杯中蠟燭熄滅的速度。該實驗展示喚起了學生的好奇心,引發學生思考蠟燭熄滅的規律與原因。此時,筆者為學生講解:氧氣是物質燃燒的必要條件,也是人類生存不可缺少的物質。筆者還通過播放視頻講解了栽種綠色植物釋放氧氣、凈化空氣的案例,創設了實驗探究情境。在這些準備的基礎上,筆者展示了本節實驗課的探究任務:總結利用實驗室制取氧氣的方式、方法。基于這一探究任務,筆者設計了幾個分任務:總結安裝制取氧氣設備的方式、方法,總結檢查實驗氣密性的方式、方法,檢驗實驗所收集到的氣體是否是氧氣。此后,筆者要求學生結合實驗前情境教學的啟發,根據探究任務自主展開實驗探究活動。
在實驗實施環節,師生雙方的互動形式影響著實驗效果。一般的演示實驗活動旨在引導學生觀察實驗現象,培養學生的觀察能力,促使其初步了解操作實驗設備的方式、方法。而探究式化學實驗教學活動則強調學生的自主操作,每個實驗結論的得出都基于學生的親自實驗,旨在鍛煉學生的科學思維能力,提高學生的探究水平。因此,在實驗實施環節,教師應該注重以學生為主體,突出學生的主體操作行為,引導學生積極觀察、自主歸納實驗現象,領悟化學知識。
例如,在教學教材九年級下冊“溶解度”這一課時,為了有效培養學生的實驗操作能力,筆者組織學生以小組為單位合作探究溶液的溶解度。雖然學生普遍在現實生活中接觸過許多溶液,但是大都不了解溶液溶解度的概念。筆者安排學生進行小組合作,自主進行分工合作:有的組員負責稱重各類物質,記錄每一次在溶液中放入物質的質量;有的組員負責管理實驗藥品與設備;有的組員負責點燃酒精燈,或者用溶液加快物質溶解的速度等。通過小組合作,學生能夠在學習交流和思維碰撞中自主完成探究物質溶解度的教學目標。
待學生完成實驗操作任務之后,教師要總結實驗教學經驗,引導學生反思自己在實驗探究活動中的不足,培養學生的反思性學習能力。教師還可以根據學生的實驗操作行為提煉并總結實驗精神,形成嚴謹的科學態度,實現課程思政的目的。
仍以“溶解度”這一課的實驗教學為例,筆者從以下方向引導學生總結了實驗經驗:取用固體藥品、液體藥品的方式、方法;稱重與統計實驗數據的方式、方法;總結加快物質溶解速度的方式、方法。同時,筆者還重申了實驗規則,即要遵循實事求是、精益求精的科學實驗精神,不可以捏造數據、虛構事實,要始終秉承嚴謹認真、樂于分享的科學態度。
總而言之,在初中化學實驗教學過程中,教師要注重培養學生的實驗操作能力,鼓勵學生自主觀察并歸納實驗現象,根據自身的實踐感悟總結化學原理,以通過實驗教學促進學生化學核心素養的發展。為此,教師要從實驗的準備階段開始,創設探究情境,引導學生以自主、合作的姿態參與實驗探究活動,總結實驗經驗,形成科學精神,進而提高實驗教學效果。