實驗是初中化學教學中極為重要的一環,能有效提高學生的學科綜合能力。在創新初中化學實驗教學的過程中,教師應積極改變傳統的教學模式,讓化學實驗教學更加豐富而立體。這樣不僅能推動化學實驗教學的高質量發展,還能為學生帶來豐富的學習體驗,并有效提高學生的自主探究能力、實踐能力和創新能力。文章探討初中化學實驗教學創新的有效策略,以供參考。
一、采用跨學科教學法,增強實驗教學的效果
化學作為一門實踐性較強的基礎學科,學生在學習過程中需要通過實驗來加深對知識的理解,進而增強學習效果。因此,在初中化學課堂中,教師應高度重視實驗教學。傳統的實驗教學方式往往具有較強的驗證性和模仿性,容易忽視學生的主體性,在提高學生的思維能力和創新能力方面存在一定的局限性。因此,在初中化學實驗教學中,教師要積極轉變教學觀念,樹立以人為本、以學定教的理念,并在此基礎上采用合理、有效的教學策略,如跨學科教學法,以增強實驗教學的效果。跨學科教學法能夠營造良好的實驗教學氛圍,充分調動學生參與實驗的積極性,不僅能有效提高學生的實踐能力和思維能力,還能培養學生的跨學科思維,并顯著增強實驗教學的效果。
以人教版初中化學九年級上冊第七單元課題1“燃料的燃燒”為例。教材安排了滅火實驗,旨在加深學生對燃燒條件的認識。在實驗教學中,教師可以打破傳統教學模式,將跨學科理念融入實驗教學,即將物理和化學學科有機融合,引導學生深入探究燃燒的條件,并學會科學的滅火方法。首先,教師可以利用多媒體設備播放視頻,展示燃燒在實際生活和生產中的應用場景,讓學生對燃燒有初步了解。然后,教師可以引導學生分組進行紅磷、白磷的燃燒實驗。在學生動手操作前,教師應讓學生了解各種實驗材料的特性,以保證實驗的安全性。在實驗中,學生通過動手操作,可以了解燃燒的必要條件,從而深入理解燃燒這一現象。接著,教師可以將生活中的相關場景引入實驗,如點燃一支蠟燭,并用一只燒杯扣住蠟燭,蠟燭會慢慢熄滅,這可以幫助學生了解滅火的原理及方法,即無論是“鍋蓋滅火”還是“水滅火”,都需要通過減少燃燒的必要條件來實現。最后,為了驗證學生的實驗結論,教師可以安排學生做一個對比小實驗:同時點燃三支蠟燭,用燒杯扣住其中的一支蠟燭,將另外兩支蠟燭分別放在兩只燒杯中,再向其中一只燒杯注入適量的碳酸鈉和鹽酸。學生通過觀察三者的燃燒情況,能更深入地了解燃燒原理,并根據蠟燭熄滅的狀態了解滅火裝置的原理。
二、采用“錨點”探究教學法,激發學生的探究興趣
在初中化學實驗教學中,教師可以采用“錨點”探究教學法。教師通過拋出實驗探究的“錨點”,創設生動的實驗情境,能以豐富多樣的實驗內容和實驗形式激發學生的探究興趣。“錨點”探究教學法源于建構主義的教學理論,它較好地實現了教與學的統一,使學生能圍繞“錨”有計劃、主動、靈活地學習,通過合作探究獲取知識和運用知識,從而真正理解和掌握基本的知識與技能、思想與方法。具體而言,教師可以根據教學目標設計相應的實驗步驟,并根據實驗內容設置不同的“錨點”,引導學生在逐步深入的實驗過程中找到這些“錨點”并深入思考和探究。這既有助于激發學生的探究興趣,又能有效提高學生的自主探究能力。
以人教版初中化學九年級上冊第一單元課題1“物質的變化和性質”中的“金屬的物理性質和某些化學性質”實驗為例。在這一實驗中,教師可以利用一些生活中常見的金屬,引導學生對其相關屬性進行探究式學習,并在實驗過程中逐步引導學生明確探究的“錨點”,以激發學生的探究興趣。課堂開始時,教師可以利用多媒體設備播放一小段“打鐵花”的視頻。學生看完視頻后,教師可以提出問題:“同學們,剛才視頻播放了‘打鐵花’的過程,你們清楚它的形成原因嗎?”以此導入金屬的物理性質和化學性質這一探究“錨點”。由于大部分學生對“打鐵花”感興趣,他們會通過互相探討和查閱資料的方法,主動了解其形成原因。在此基礎上,教師可以詳細闡釋打鐵花的原理,并利用PPT動態展示各種金屬制品的圖片,從而將探究“錨點”延伸到其他金屬,如司母戊鼎是青銅器、方孔錢的主要材料是銅、金樽是黃金制品等。接著,教師可以向學生展示提前準備好的金屬片,讓學生直觀了解這些金屬片的物理性質。
為了幫助學生了解不同金屬的不同性質,教師可以安排一些小實驗。例如,針對金屬的導電性,教師可以指導學生將鐵絲和銅絲磨光,在安全范圍內通電,讓學生親身感受其導電性的不同;針對金屬的活動性,教師可以通過氫前金屬和鹽溶液、氫后金屬和鹽溶液的對比實驗,讓學生了解各種金屬活動性的不同。在實驗的不同階段,教師要引導學生找到不同的探究“錨點”,從而激活學生的探究動力。實踐證明,教師通過“錨點”探究教學法,能使學生明確探究的方向,并激發學生主動構建知識體系的興趣,從而增強化學實驗教學的效果。
三、采用生活化教學法,提高學生的運用能力
在初中化學實驗教學中,為了充分發揮實驗教學的價值,教師應在教學中融入生活元素,以學生熟悉的情境快速吸引其注意,使其將專注力聚焦化學實驗本身,并嘗試將生活經驗融入實驗過程,從而提高學生的運用能力。生活化教學法能讓化學實驗更直觀、更具體,并為學生提供充足的實踐和思考空間,使他們敢于動手操作,并發散思維。在一次次的操作和思考中,學生能逐漸積累經驗和提高能力,并將這些經驗和能力靈活運用于化學實驗。
以人教版初中化學九年級下冊第十一單元課題1“生活中常見的鹽”為例。教師可以將學生熟悉的食用鹽作為實驗的導入素材,用學生熟悉的生活場景來開啟實驗教學。實驗開始時,教師可以先利用多媒體設備將食用鹽的應用場景直觀展示出來,然后通過圖片讓學生認識其他的鹽類,如大理石、發酵粉等不常見的鹽類。為了讓學生更加全面地了解這些鹽類的性質,教師可以安排一些生活小實驗,讓學生在完成實驗的過程中更加直觀地了解它們。在實驗中,學生可以先向盛有0.5g碳酸鈉的試管中滴入2mL鹽酸,然后迅速用帶導管的橡膠塞塞緊試管口,再將導管的另一端插入盛有澄清石灰水的試管中。此時,學生會發現試管中產生了大量氣泡,澄清的石灰水變得渾濁。當他們將碳酸鈉換成碳酸氫鈉后,發現也會產生同樣的化學現象。由此,教師可以讓學生明白,雖然鹽類物質發生了變化,但是實驗呈現出來的現象是一樣的,反應后生成的相關物質也是一樣的。實驗結束后,教師可以引導學生寫出相應的化學反應方程式。
四、前置教學目標,提高實驗教學的效率
在開展初中化學實驗教學的過程中,教師應將教學目標融入實驗教學,以前置教學目標的方式,提高學生對實驗教學的重視程度,進而提高實驗教學的效率。沒有目標的實驗教學可能會浪費時間和資源,教師將教學目標前置,能引導學生對實驗過程進行清晰的思考和分析,從而推動化學實驗高效開展。
以人教版初中化學九年級上冊第二單元“空氣和氧氣”中的“制取氧氣”實驗活動為例。這節實驗課的主要教學目標是學生能通過不同的實驗方法制取氧氣。在進行實驗前,教師要將這一目標告知學生,并引導學生思考如何驗證氧氣的生成,這是目標前置的關鍵,也是實驗取得預期效果的重要步驟。當學生明確了這一實驗目標后,教師可以指導學生進行高錳酸鉀加熱的實驗。實驗中,教師可以先指導學生將少量高錳酸鉀裝入試管,并在試管口放一團棉花,用帶有導管的橡膠塞塞緊試管。接著,教師可以讓學生加熱試管,并用排水法收集一瓶氧氣。由于氧氣是無色無味的,所以教師可以引導學生根據氧氣助燃的性質檢驗生成物是否是氧氣。教師可以讓學生將帶有火星的小木條伸入集氣瓶,如果木條瞬間復燃,就證明集氣瓶中的氣體是氧氣。至此,氧氣的制取實驗順利完成。在加熱高錳酸鉀的實驗中,每個步驟都清晰有據,學生可以清楚地了解每個實驗背后的化學原理,這使得整個實驗教學的推進高效而有序。除了上述方法,教師還可以指導學生通過分解過氧化氫的方式來制取氧氣。但無論是什么實驗方法,教師都要將實驗目標前置,以明確的教學目標指導學生按步驟完成實驗,保證實驗過程的科學性和實驗成果的準確性。
五、重視實驗總結,拓寬學生的跨學科知識視野
學生在化學實驗中會遇到各種各樣的問題,正確地解決這些問題有助于他們更好地掌握學科知識和技能。因此,在開展初中化學實驗教學時,教師應重視實驗總結,引導學生回顧實驗過程,總結自己在實驗中的優勢和不足,客觀分析自己的實驗狀態,并及時調整和改進。通過有效總結,學生能更加辯證地看待自己的實驗過程,并根據總結成果在后續的化學實驗中進行更深入的探究。
以人教版初中化學九年級下冊第十單元“酸和堿”中的“溶液酸堿性的檢驗”實驗活動為例。教師可以引導學生利用之前所學的知識完成不同溶液酸堿性的檢驗。實驗開始時,學生可以用酚酞溶液和石蕊溶液來檢驗,也可以用pH試紙進行測定,還可以根據自制指示劑的顏色變化來判斷。實驗結束后,教師可以引導學生對實驗進行總結。在回顧和分析實驗過程時,學生可能會提出問題,教師應從學科融合的角度對學生進行啟發,引導學生結合實際生活,思考化學和生活之間的密切聯系。實踐證明,教師引導學生對實驗進行及時總結,能給予學生正向的思維引導。同時,有效的總結能幫助學生鞏固所學知識,引導學生從宏觀角度看待化學學習。此外,任何學科都不是孤立存在的,有效的總結能讓學生發現化學與其他學科之間的聯系,啟發學生進行多學科融合學習,從而拓寬學生的知識視野。
結語
初中化學實驗教學是一個持續優化的過程,教師要始終秉持積極創新的態度進行日常的教學設計,在充分尊重學生主體性的基礎上,對課堂教學進行多樣化的安排,為學生創造開放性、引導性的學習空間。同時,教師應引導學生重視化學實驗,并積極提高學生的跨學科能力,拓寬學生的跨學科視野,增加學生的知識儲備,從而為學生進行自主探究式學習奠定基礎,進而提高學生的實踐能力,提升學生的化學核心素養。
(作者單位:江蘇省啟東市繼述中學)