周云云
(南京師范大學附屬中學實驗初級中學 江蘇 南京 210015)
作業對于教師來說,是對自身教學的一種反饋和調控過程,對于學生來說,是對知識的鞏固和再加工過程。因此設計一份好的課后作業,不僅能幫助學生掌握課堂知識,而且還能讓學生獲得靈活運用知識的能力,拓寬學生的認知,從而產生新的求知欲,培養終身學習的習慣。然而,目前的初中化學作業凸顯出以下問題:第一,書面作業多,實踐作業少,基本上學生的課余時間都是在頻繁刷題、機械訓練中度過;第二,封閉作業多,開放作業少,書面作業以考試題型為主,基本都有標準答案,束縛學生培養發散思維和創新能力;第三,“一刀切”作業多,個性化作業少,所以評價方式單調,學生唯分數論。長此以往,學生在大量的作業中消磨了學習興趣,加重了課業負擔,甚至會產生厭學心理。
為進一步貫徹落實國家“雙減”政策要求,促進學生全面發展和健康成長,讓學生在體驗和實踐中不斷收獲與成長[1],充分發揮學生的主觀能動性,才能提高化學作業的效能,實現對化學學習的促進作用,提高學生的成績,使學生真正體會到化學是有趣的,是有用的。基于上述問題,作為初中化學課堂的延伸,初中化學課外實踐作業的確是值得深入研究的。有別于一般以考試題型為主的機械式訓練作業形式,初中化學課外實踐作業是一種更具有開放性的作業形式,參考人教版初中化學教材中的相關內容,展現給學生的是化學小實驗、小制作、主題匯報、觀察生活中的化學現象、利用圖書館或網絡資源查閱文獻、撰寫調查研究報告等新形式作業;可以由一位同學獨立完成,也可以由多位同學協作完成,或者是孩子和家長共同完成,其是傳統作業的有力補充,對學生化學學科綜合能力的培養有著至關重要的作用。
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗是化學的靈魂,是化學的魅力和激發學生學習興趣的主要源泉。因此,作為一名化學老師,可以讓學生在現實背景下,加入“生活化”的實踐作業設計,要充分利用學生熟悉的場景如超市、藥店、食物、化工日用品等資源進行生活化學實驗設計,將教學活動“生活化”,就是將化學實驗、化學知識與生活情境結合,使學生感受化學“從生活中來,到生活中去”的特點,體驗化學的應用價值,提高學生學習化學的積極性。
基于“生活化”理念,日常生活中的調味品、食材、醫藥、洗護用品、食品添加劑、花肥等為生活化學實驗提供了豐富原料,從實驗材料、實驗器材、實驗試劑等角度生活化,來研究生活中的實際問題,驗證所學的化學知識及拓展未知世界。開展“生活化”的課后實踐作業,不必受實驗室條件的限制,人人都可“親歷”實驗,實驗內容不僅來自于教材中已有的家庭小實驗,還包括學生對教材實驗的生活化改編和創新設計,切實培養學生的學科核心素養。結合人教版初三化學,筆者介紹引導學生實施“生活化”實驗類作業的實踐設計。
人教版化學教材九年級上冊第三單元課題1“分子和原子”設置了一個由教師演示的探究實驗,讓學生體驗由宏觀實驗現象感知、想象微觀世界的思想方法,從認知模式方面初步建構從宏觀到微觀的橋梁[2]。但是教材中實驗存在不足:藥品用量多、實驗時間長、造成空氣污染、演示時移動不便等問題,學生無法自己動手實踐。為了增強學生對化學實驗的好奇心,可以從生活中尋找一些實驗儀器替代品,如藥用塑料瓶、醫藥膠囊透明凹槽、棉簽等,方便學生自主探究(如圖1)。

圖1 分子運動”生活化“實驗設計圖
(1)儀器與試劑
藥用透明塑料瓶、醫藥膠囊透明凹槽、棉簽、塑料泡沫、酚酞溶液(藥店里的酚酞片配制成酚酞溶液)、濃氨水(淘寶網上可購買)等。
(2)實驗步驟
①取一個棉簽,在棉花上面滴加酚酞溶液,貼在醫藥膠囊透明凹槽中;
②將步驟1中裝有棉簽的凹槽貼在藥用透明塑料瓶內壁;
③另取一個棉簽,插在塑料泡沫上,并在棉花上面滴加濃氨水;
④將步驟3 中插有棉簽的塑料泡沫放置于瓶蓋中,并擰緊瓶蓋;
⑤最后將藥用透明塑料瓶倒放,觀察現象。
人教版化學教材九年級上冊第四單元課題3“水的組成“設置了一個由教師演示的探究實驗,讓學生初步了解根據分解反應的產物來推斷純凈物的組成的思維方法,體會化學家在研究過程中的科學精神。由于新課程標準上安排,已把電解水實驗內容規定為學生實驗考試范圍,而學校購買的水電解器反應速度慢,且效果不明顯,裝置也比較老舊,不適合學校分組實驗。基于以上問題,放眼于生活尋找替代品設計一套電解水實驗的微型化裝置,利于學生在家庭中自主探究(如圖2)。

圖2 電解水”生活化“實驗設計圖
(1)儀器與試劑
碳棒(鉛筆芯)、透明塑料杯、回形針、有刻度的塑料小試管、食用堿(碳酸鈉)、9V電池等。
(2)實驗步驟
①組裝實驗裝置;
②在透明塑料杯中加入適量的碳酸鈉溶液;
③將剩余碳酸鈉溶液倒滿塑料小試管,堵住管口,套住其中一個碳棒,另一個試管套住另一個碳棒,連接9V電池形成閉合回路,觀察現象,收集氣體并讀出體積比;
④分別檢驗正、負極產生的氣體。
人教版化學教材九年級上冊第七單元課題1“燃燒和滅火“設置了一個由教師演示的探究實驗,讓學生體驗科學探究的過程,同時學會運用控制變量的思想設計對比實驗,但不足之處就是白磷十分易燃,毒性也很強,屬于管制化學品且燃燒易造成污染,不利于學生在家中自主探究。為了激發學生學習的興趣,從生活中尋找實驗替代品,如乒乓球、濾紙、細沙、黏土等,對課本實驗進行創新設計一體化探究(如圖3)。

圖3 燃燒的條件”生活化“實驗圖
(1)儀器與試劑
乒乓球、濾紙、細沙、黏土、薄銅片、三腳架、蠟燭(或燃氣灶)等。
(2)實驗步驟
①將薄銅片放在三腳架的中間,在銅片上標出等距離的四個位置,記為1、2、3、4;
②從乒乓球和濾紙上各剪下一小片(同樣大小)分別放在銅片的1、2位置;
③再剪下一小片相同大小的乒乓球碎片,用黏土包裹起來放在銅片的3位置;
④在銅片的4位置放一小堆細沙;
⑤最后用酒精燈火焰加熱銅片的中部,觀察現象。
及時評價是能夠持續性開展課外實踐作業的有效保障。教師在布置課外實踐作業之后應及時檢查完成進度,并給予及時的評價,切忌拖拉。虎頭蛇尾,沒有及時評價的課外實踐活動會極大地打擊學生的積極性,而且會使今后類似的活動難以可持續的開展下去。基于此,筆者將學生拍攝的生活化實驗視頻及照片集中后,選擇有代表性、創新性的視頻進行展示,組織學生對實驗設計、實驗過程、實驗展示等方面進行交流討論,并為各個作品進行打分,評分標準如表1。最后對優秀實驗進行表揚和獎勵,并且將優秀實驗微視頻推送至學校微信公眾平臺進行宣傳,極大地激發了學生可持續開展生活化實驗作業的興趣。

表1 生活化學實驗評價表
生活化學實驗探究看似比較簡單,但通過自主實驗,學生親眼看到實驗能夠按照自己理論設計思路進行,使學生的收獲是巨大的,情感體驗是非常積極的。我想這樣的化學學習方式比做一道化學試題更有意義。用生活中可以獲得的藥品與儀器,將化學知識應用到生活中去,從生活中學習化學,用化學“看懂”生活,是生活化實驗設計的初衷。結合初三化學人教版教材有關的演示實驗或學生實驗可以改成生活化學實驗,讓學生自己在生活中就可以完成,更有效的學習化學,提高學習化學興趣。比如在第一單元中,剛開始學習“物質的變化和性質”時,可以課后布置這樣一個簡單生活化學實驗:使身邊的物質發生變化,邊錄制邊配解說詞說明變化的類型及原因。“對蠟燭及其燃燒探究”學習后,可以讓學生在家庭中完成這個實驗,甚至可以布置一個趣味小實驗:制作不同形狀的蠟燭。從學生上交的作業來看,選擇的實驗器材各種各樣,基本都是家中找到的或者超市等地方容易買到的。再如在第二單元中,有個很重要的探究實驗“測定空氣中氧氣的含量”課堂學習后,學生利用家中的玻璃杯、水盆、暖寶寶等進行生活化學實驗。在第三單元中學習“溫度對分子運動速率的影響”可以提前布置生活化學實驗,采用紅墨水、熱水、冷水等進行實驗,課堂學習過程中現場進行交流評價。在第八單元學習“金屬的化學性質”后,利用塑料瓶底部的凹槽和生活中的金屬等進行探究,便于學生觀察現象的差異性。其實初三化學人教版教材中有很多實驗可以布置生活化學實驗,如表2是為了豐富學生的假期生活,針對不同的學生設計的自選生活化課外實踐作業。
互聯網高度發展的今天,教師應意識到互聯網技術和以手機、平板為代表的移動終端在時空角度對傳統教學及作業模式的巨大影響,也應意識到我們的學生是一批從小生長在互聯網環境下的受教者。以布置課后生活化學實驗作業為例,學生在完成過程中需要上網查找資料并用手機等移動設備錄制實驗視頻及現場解說,視頻錄制好還可以對視頻進行優化剪輯。在評價環節后,選取有代表性或優秀的視頻及照片轉換成二維碼,可以隨時掃碼播放,展現學習的分享性、傳播性。將生成的二維碼印刷成不干膠發給學生,粘貼在課本對應的內容,豐富教材,滿足個性化學習需求。
《義務教育化學課程標準(2022 年版)》倡導要設立跨學科主題學習活動,加強學科間相互關聯,帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求[3]。教師在進行化學課外實踐作業設計時要注重學科內的融合及學科間的聯系,學科融合的思想并不是進行簡單的疊加組合,而是把學生學習的零碎知識與機械過程轉變成探究世界相互聯系的不同側面的過程。以“尋找過氧化氫分解的催化劑”為例,在進行作業設計時,筆者為了能真正感受到學生對催化劑的理解程度,并沒有簡單通過大量的習題進行針對性訓練,而是采用一種新的方式,從語文學科角度賦予“催化劑”新的寓意,來表達自己的情誼或者人生感悟,這樣既提高學生對化學知識的理解能力,又可以讓學生站在語文角度來關注生活中的化學知識,讓學生在研究化學問題的同時也思考人生意義,提升自身的化學素養。
基于“生活化”的課外實踐作業主要尋找生活用品作為替代品,實驗安全,材料易得,將課堂延伸到生活,也可以用于課堂分組實驗。學生在自主探究過程中深化對知識的理解,體驗從化學視角探索物質的奧秘。