初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)多元教學(xué)方法應(yīng)用探究

哈爾濱市蕭紅中學(xué) 韓 潔

在初中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)重要地位，需要學(xué)生實(shí)踐操作來(lái)驗(yàn)證抽象的內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力發(fā)展有著積極作用[1]。 但目前很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式都比較傳統(tǒng)和守舊，具體表現(xiàn)在由教師一個(gè)人進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生變成了看客。 另外，盡管是讓學(xué)生來(lái)操作實(shí)驗(yàn)，也通常是教師將具體操作過(guò)程、 細(xì)節(jié)以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題，都提前告知學(xué)生，在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生只是在進(jìn)行機(jī)械操作，變成實(shí)驗(yàn)操作流水線。

要想提高課堂教學(xué)的有效性，教師需要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多構(gòu)思一些適合初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法。 目前，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的化學(xué)實(shí)驗(yàn)近百個(gè)，按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、程序及目的，結(jié)合平時(shí)課堂教學(xué)實(shí)踐，在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以采用“情境實(shí)驗(yàn)法、對(duì)比實(shí)驗(yàn)法、合作實(shí)驗(yàn)法、延伸實(shí)驗(yàn)法、多媒體實(shí)驗(yàn)法、學(xué)科融合實(shí)驗(yàn)法”開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、“情境實(shí)驗(yàn)法”的應(yīng)用

設(shè)置情境是教師在課堂教學(xué)中常用的教學(xué)方法。化學(xué)實(shí)驗(yàn)因其本身的生動(dòng)性、形象性更適用于情境教學(xué)。但是，情境實(shí)驗(yàn)不能拘泥于固有的實(shí)驗(yàn)程序，教師要能夠結(jié)合生活實(shí)際，有目的地創(chuàng)設(shè)或引入特設(shè)的生動(dòng)場(chǎng)景，從而讓學(xué)生獲得一定的情境體驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)心理學(xué)認(rèn)為，當(dāng)學(xué)生被教師精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)情境所吸引， 思維進(jìn)入預(yù)設(shè)的情境之中時(shí)，能有效地激活學(xué)生的求知欲望，促進(jìn)學(xué)生的視覺(jué)追求，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生探索化學(xué)知識(shí)的原動(dòng)力。

適用實(shí)驗(yàn)分析：一是常見(jiàn)引課實(shí)驗(yàn)“魔棒點(diǎn)燈”“噴霧作畫”“燒不壞的手帕”等，通過(guò)意料之外的情境設(shè)置，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是利用生活現(xiàn)象情景再現(xiàn)，比如學(xué)習(xí)“分子的性質(zhì)”一課時(shí)，可以選取一些氣味較重的物品，比如榴蓮、樟腦、酒精等，利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)“不接觸也能聞到氣味”的情境，使學(xué)生更好地理解“分子在不斷運(yùn)動(dòng)”這一微觀知識(shí)。 三是可以針對(duì)某件社會(huì)新聞熱點(diǎn)展開(kāi)情境設(shè)計(jì)，比如，煤礦崩塌會(huì)引發(fā)瓦斯爆炸事故，那么瓦斯為什么會(huì)爆炸呢？ 讓學(xué)生帶著這樣的問(wèn)題跟隨教師進(jìn)行氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)，根據(jù)氫氣不純可以引起爆炸的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，引出可燃性氣體在爆炸極限范圍內(nèi)均有可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的知識(shí)點(diǎn)。 讓學(xué)生深切感受學(xué)好化學(xué)的重要性，增強(qiáng)對(duì)家庭和社會(huì)的責(zé)任感。

二、“對(duì)比實(shí)驗(yàn)法”的應(yīng)用

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中， 教師可以更多采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解和感知。 進(jìn)一步來(lái)講，對(duì)比實(shí)驗(yàn)是一種有效的獲得證據(jù)的方法，通過(guò)特別改變某個(gè)條件來(lái)證明改變的條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系，也可以通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)找到實(shí)驗(yàn)對(duì)象的共性，從而得出一類物質(zhì)的特點(diǎn)和性質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)中，教師可以對(duì)教材的某些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組和架構(gòu)，以達(dá)到掌握知識(shí)完整性和統(tǒng)一性的目的。

適用實(shí)驗(yàn)分析：一是在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)演示中，可以將分液漏斗換成長(zhǎng)頸漏斗進(jìn)行對(duì)比，比較兩種儀器的異同和對(duì)實(shí)驗(yàn)的操控性，從而使學(xué)生自行選出更適合本實(shí)驗(yàn)的儀器；二是在進(jìn)行“溶液的飽和與否受溫度和溶劑的量等因素影響” 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教材中設(shè)置的是硝酸鉀溶液的飽和受溫度影響的實(shí)驗(yàn)，這只針對(duì)外部因素的影響——溫度越高越不易達(dá)到飽和狀態(tài)。此時(shí)可設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)，將硝酸鉀換成氫氧化鈣，就能得出相反的結(jié)論，從而得出溶液的飽和與否還與物質(zhì)本身的性質(zhì)，即內(nèi)部因素有關(guān)。

在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)比教學(xué)是一種有價(jià)值的教學(xué)方法，能幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)在觀察和分析不同點(diǎn)的過(guò)程中，提高他們的分析思維能力。 如果教師能夠?qū)?duì)比實(shí)驗(yàn)法使用得當(dāng)，就可以取得非常好的教學(xué)效果，也更有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

三、“合作實(shí)驗(yàn)法”的應(yīng)用

合作實(shí)驗(yàn)這種教學(xué)方法能有效培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神。初中化學(xué)教材中的探究實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)均可以適當(dāng)采用小組合作的方式來(lái)完成。通過(guò)小組合作，有意識(shí)地應(yīng)用化學(xué)、技術(shù)、工程及其他學(xué)科知識(shí)，完成實(shí)驗(yàn)探究及跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，能體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)和勇于克服困難的品質(zhì)[2]。

適用實(shí)驗(yàn)分析：一是探究質(zhì)量守恒定律的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)、碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)均可以改為小組合作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論感受實(shí)驗(yàn)裝置是否密閉對(duì)不同狀態(tài)的物質(zhì)研究質(zhì)量守恒定律的重要性；二是講授酸堿指示劑的知識(shí)時(shí)，可將“向不同的酸堿溶液中加指示劑”的演示實(shí)驗(yàn)和“自制酸堿指示劑”的探究實(shí)驗(yàn)合并為小組合作實(shí)驗(yàn)，在充分理解知識(shí)的同時(shí)，還能使學(xué)生感受到五彩斑斕的化學(xué)現(xiàn)象展示出的化學(xué)魅力；三是還可以設(shè)置教材中沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)加深理解和記憶。 講授“碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí)，教材只設(shè)置了碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)來(lái)講授鹽與酸的反應(yīng)，教師可以在此處引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，尋找不同的含有碳酸鈣的物質(zhì)與酸反應(yīng)，再用石灰水驗(yàn)證生成的氣體，既可以拓展學(xué)生的生活知識(shí)，也可以讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行碳酸根離子的檢驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解和記憶，以此激發(fā)學(xué)生求知欲并進(jìn)行二次探究，可謂“一舉多得”。

四、“延伸實(shí)驗(yàn)法”的應(yīng)用

化學(xué)來(lái)源于生活，生活也離不開(kāi)化學(xué)。 為了更好地實(shí)現(xiàn)教育生活化，初中化學(xué)教材中融入了很多來(lái)自日常生活的家庭小實(shí)驗(yàn)以及生活趣味實(shí)驗(yàn)，教師在講授知識(shí)的同時(shí)就可以將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合和遷移。

適用實(shí)驗(yàn)分析：一是在講授“酸堿中和反應(yīng)”時(shí)，教材設(shè)置的探究實(shí)驗(yàn)“洗發(fā)劑護(hù)發(fā)劑的酸堿性對(duì)頭發(fā)的影響”就可以作為生活小實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，同類型的家庭小實(shí)驗(yàn)可以選取跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)， 探究“土壤酸堿性對(duì)植物的影響”等；二是在“生活中常見(jiàn)的鹽”課后的“練習(xí)與應(yīng)用”中就出現(xiàn)了“解釋雞蛋在稀鹽酸中出現(xiàn)某種現(xiàn)象的原因”一題，在演示實(shí)驗(yàn)中會(huì)發(fā)現(xiàn)，雞蛋的大小以及鹽酸的濃度都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 不同的現(xiàn)象可以用不同的知識(shí)角度來(lái)解釋，一方面可以加深學(xué)生對(duì)此知識(shí)的印象，另一方面也教會(huì)學(xué)生面對(duì)權(quán)威要敢于質(zhì)疑、勇于嘗試；三是學(xué)習(xí)“常見(jiàn)的酸”一課時(shí)可以讓學(xué)生自制碳酸飲料。學(xué)習(xí)“堿的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí)可以讓學(xué)生完成“雞蛋入瓶”、自制葉脈書簽等小實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)“碳單質(zhì)的性質(zhì)”一課時(shí)可以完成“制炭黑”“鉛筆芯導(dǎo)電”等實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)“鹽的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí)，可以選取面堿和食醋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)……這些家庭生活小實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究精神，更是落實(shí)了“化學(xué)與生活息息相關(guān)”的化學(xué)理念。

五、“多媒體實(shí)驗(yàn)法”的應(yīng)用

微觀變化是化學(xué)變化的本質(zhì)，但是在進(jìn)行微觀知識(shí)的講解時(shí)，由于知識(shí)抽象難以理解，而受條件所限又無(wú)法在課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，這時(shí)就可以選用多媒體模擬演示實(shí)驗(yàn)，通過(guò)更專業(yè)、更高端的實(shí)驗(yàn)過(guò)程展示在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中難以看到的微觀變化。

適用實(shí)驗(yàn)分析：一是在講解“化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)”“分子原子的本質(zhì)區(qū)別”以及“質(zhì)量守恒定律守恒的微觀原因”等微觀知識(shí)時(shí)，就可以通過(guò)多媒體技術(shù)選擇適合的APP來(lái)模擬、控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程或物質(zhì)的變化過(guò)程，幫助學(xué)生加以理解和分析。 與此同時(shí)，若能配合上相應(yīng)的微粒模型輔助教學(xué)，則更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，理解科學(xué)的本質(zhì)；二是通過(guò)多媒體實(shí)驗(yàn)還原或模擬一些大型工業(yè)實(shí)驗(yàn)的原理。 比如，高爐煉鐵、自來(lái)水的凈化過(guò)程、工業(yè)上制取氧氣等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生身臨其境，加深對(duì)知識(shí)的理解。從實(shí)際效果上來(lái)看，多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不僅能夠克服傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)度低的缺點(diǎn)，還可以讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更有效、更直觀地面向全體學(xué)生。

六、“學(xué)科融合實(shí)驗(yàn)法”的應(yīng)用

在各領(lǐng)域都迅猛發(fā)展的新時(shí)代，我們所要面對(duì)的問(wèn)題以及各類現(xiàn)象更多更復(fù)雜，單單某一學(xué)科的知識(shí)和方法難以解決紛繁復(fù)雜的問(wèn)題。所以，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維，也成為當(dāng)前教學(xué)要實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)。 物理、化學(xué)兩門自然科學(xué)很多知識(shí)是相通的，物理學(xué)科中的浮力、壓強(qiáng)、導(dǎo)電性等知識(shí)以及“等效電路”等思維方式常會(huì)出現(xiàn)在化學(xué)試題中，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)科乃至更多學(xué)科知識(shí)的遷移就顯得尤為重要。

適用實(shí)驗(yàn)分析：一是在進(jìn)行“酸堿鹽溶液的導(dǎo)電性”實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以適當(dāng)?shù)刂v解燈泡的亮度與電流強(qiáng)度、電流強(qiáng)度與溶液中的自由移動(dòng)離子數(shù)目和離子所帶電荷的關(guān)系，相關(guān)知識(shí)講透后，類似試題均可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)解決；二是化學(xué)知識(shí)也可以與環(huán)保知識(shí)相結(jié)合。 在進(jìn)行“空氣”“愛(ài)護(hù)水資源”等有關(guān)知識(shí)的講授時(shí)，可適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┬?shí)驗(yàn)來(lái)輔助教學(xué)，如設(shè)計(jì)一個(gè)微型空氣質(zhì)量檢測(cè)站來(lái)測(cè)定空氣質(zhì)量，自制簡(jiǎn)易凈水器等。

總之，通過(guò)實(shí)施多元教學(xué)法，能活躍實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，提升其自主學(xué)習(xí)能力、思維創(chuàng)新能力和實(shí)際動(dòng)手操作能力，引導(dǎo)其將知識(shí)內(nèi)化，從而完善自身的知識(shí)框架[3]。