化學是自然科學的分支之一,以研究化學現象與規律為主要內容,通過理解分子、原子、離子的變化及變化規律來揭示自然現象的本質,幫助人類更好地認識世界和改造世界。在學科內容上,化學與物理具有相似性,強調觀察、探究與思考,兼顧理論性與實踐性。因此,初中化學教學中要注意做好學生思維的啟迪與智慧的引導,培養學生化學的觀察習慣、探究思維與實驗能力,以此來培育學生的化學學科素養。本文以初中化學教學實踐為著眼點,從大概念視域下對初中化學教學進行剖析,找出教學中存在的問題并提出應對策略,以期為初中化學教學的改進與創新提供啟發與參考。
一、大概念下初中化學單元教學概述
大概念是一個相對概念,其指的是從“大”的角度出發,用一個統一的概念從宏觀上統籌整個教學,簡單來說就是每一個教學環節都需要圍繞“大”的核心概念展開,即每一個單元都應當圍繞大概念的教學目標展開。在我國,初中是學生正式開始學習自然科學的起始階段,初中化學是學生進入微觀世界、了解物質構成的起點,因此我們將教學的核心概念設定在培養學生化學興趣、形成基本的化學思維、積累基礎的化學知識以及掌握簡單的化學實驗技能四方面。在確定了核心概念后,便是圍繞核心概念進行單元教學設計,選擇合適的教學組織形式、教學模式、教學方法等教學技術,以此來保證教學目標的實現,為學生未來在化學領域的深度學習奠定基礎。
二、大概念下初中化學單元教學存在的問題
(一)理論知識過多
1.理論知識過多,增加了學生的認知負擔。
化學是一門兼顧理論性與實踐性的綜合性學科,對于剛接觸化學的初中生來說,分子、原子、離子等看不見的東西是相對抽象的概念,學生在剛開始學習時存在認知上的困難。然而記憶與理解這些化學理論知識是學習化學必不可少的環節,早期大量的、陌生的理論知識增加了學生的認知負擔,成為學生化學入門的第一道障礙。例如化學方程式是從微觀層面描述化學反應的原理,但對于剛學習化學的初中生來說,方程式是一個極為抽象的概念,看不見、摸不著,很多學生只能知其然而不知其所以然,在學習中只能采用死記硬背的笨方法記憶與學習。
2.理論知識過多,降低了學生的學習興趣。
學好化學必須積累大量的理論知識,然而我們并不能直觀地看到微觀世界的物質構成以及變化。這對于很多學生來說無法直接觀察和生動理解的內容是極為枯燥、乏味的。尤其是在耗費大量精力通過死記硬背的笨方法學習化學卻不見成效后,很多學生會逐漸喪失化學學習興趣,甚至放棄化學這門學科。
3.理論知識過多,難以實現深度理解和應用。
初中化學教學中很多理論知識難以轉化為實踐經驗,學生對于此類知識的理解往往只停留在表面。一方面是出于教學安全的考慮,很多教材中出現的化學反應不適合放在課堂中進行展示,如與濃硫酸、濃鹽酸有關的劇烈化學反應;另一方面則是無法進行展示,化學元素周期表中某些不穩定元素、放射性元素以及難以獲取的單體等;這些無法在課堂中展示的知識只能以概念記憶的方式存在于學生的知識體系中。
(二)實驗條件不足
化學實驗能夠讓學生直觀地感受物質的變化,用眼睛去觀察化學反應,幫助學生形成對化學知識的具體理解與形象記憶。但受到諸多因素影響,初中化學教學中實驗條件不足的問題較為普遍。很多教材中出現的化學反應都無法為學生展示,不利于學生化學知識體系的構建以及實驗能力的提升。
1.實驗器材不足。
實驗器材問題在初中化學教學中較為普遍。缺少實驗器材導致教師難以通過實驗的方式將化學現象與反應展示給學生,學生無法在具體實驗中掌握化學原理與方法。例如,在教學單元“化學實驗基礎”中,教師需要講解實驗器材的種類和使用方法,但是如果實驗器材不足,學生無法進行實驗,將難以理解實驗原理和掌握實驗技能。
2.實驗安全難以保障。
化學實驗經常會用到具有腐蝕性、毒性的物質、試劑等。如初中化學中很多反應都與鹽酸有關,而鹽酸具有一定的腐蝕性,與鹽酸有關的反應又常常有氯氣生成,氯氣也有一定的毒性。初中生學習化學的時間較短,化學知識儲備不到位、實驗經驗不足,很容易出現未按照安全規范操作、防護不到位等現象,這些情形都可能導致化學實驗安全問題。
3.實驗環境不佳。
相較于高中、大學而言,初中的化學實驗環境并不理想。這一問題在老舊校區較為普遍,具體表現為設備儀器更新不及時、理科實驗室老舊、實驗器材不全等,甚至很多初中還沒有專門的理科實驗室。實驗環境不佳不僅影響到化學實驗的效率,影響學生動手實驗、觀察化學現象、探究化學規律,還會導致一系列的安全問題。
4.?重視程度不足。?
?受多種因素影響,很多學校和教師對化學實驗教學的重視程度不足。很多學生在教學階段并未操作過任何化學實驗,只在中考前期就實驗考試中會抽選的項目進行突擊練習。這種情形下,學生可能在考試中取得高分,但違背了學校培育學生實驗技能與化學學科素養的初衷。
三、大概念下初中化學單元教學的對策建議
(一)精簡內容,注重理解
大概念下初中化學單元教學中的理論知識過多的問題,從根本上說是教學內容抽象,導致學生只能耗費更多的精力用死記硬背的笨方法學習。針對這一問題,可以從精簡內容、加強理解兩個方面進行優化。
1.精簡教學內容。
精簡教學內容是減輕學生學習壓力的第一步。在進行單元教學前,教師應當根據單元教學目標、初中化學教學核心目標、教學大綱、核心素養要求等對教學內容進行分層設計,對知識點進行分類,大體上分為只需要知道、需要簡單理解、需要切實掌握三個層次,針對不同層次知識點分配教學時間。需要切實掌握的知識,需要具體講解,條件允許時結合實驗演示進行教學,重點講授;需要簡單理解的知識,則可以采用課前導學、課中講解、課后練習的方式幫助學生理解與記憶,在單元教學結束時進行溫習;只需要知道的知識,則結合教材內容簡單講解,讓學生了解存在這種化學現象或化學規律即可;通過分層設計來精簡理論知識偏多導致的學習難度,幫助學生剔除在現階段不重要的冗余知識,使學生能夠將更多的精力與時間投入到需要理解與掌握的重點知識學習中。
2.創新教學方式。
教學方式對初中化學教學質量有著深刻影響。初中生缺少化學知識儲備,面對晦澀難懂的“生”知識很容易出現枯燥、乏味心理,在無法改變知識本身時,創新教學方式是激發學生興趣、保持學習熱情的唯一方法,同時也是讓學生參與到化學教學中、提高學習效率的必要選擇。如在教學“物質”時,可以以角色扮演的方式讓學生在游戲中理解物質的構成,由不同的同學扮演組成物質的原子、電子、分子等,通過組合形成物質。這種能夠讓學生參與其中的簡單游戲遠比使用教具演示更加生動,更容易讓學生理解物質的構成。此外,化學反應也可以通過這種角色扮演的方式實現。學生能夠直觀地看到原子在不同物質間的轉移,加深理解、便于記憶。
3.注重學科知識的實際應用。
化學是一門研究自然現象的科學,其與生活有著密切聯系,很多化學原理都可以在生活中找到具體案例。教師在教學中不能突破課堂讓學生直接投入到實驗中去檢驗化學知識,但可以結合生活現象來幫助學生理解化學現象與規律。比如在教學“氧化反應”時,我們可以通過生活中的例子來幫助學生理解氧化,如鐵生銹、水果變色等都是典型的氧化反應實例,結合這些實例學生很容易就能夠把握到“原來鐵生銹就是鐵原子與氧原子結合,得到氧原子就是氧化反應”這個知識點,還能夠舉一反三地總結出在生活中防止鐵生銹的方法,建構起課堂與生活的聯系。?
4.實施分層教學。?
?針對不同層次的學生實施分層教學,?確保每個學生都能在適合自己的難度和進度下學習。?教師可以設計不同難度的任務和挑戰性問題,?讓不同層次的學生都能有所收獲。?例如,?對于基礎較弱的學生,?可以注重基礎知識的鞏固和簡單應用;?對于基礎較好的學生,?可以引導他們進行更深層次的探究和思考。?通過這樣的分層教學,?滿足不同學生的學習需求,?促進全體學生的發展。?
(二)積極尋找實驗機會
實驗是學習化學不可或缺的環節,實驗不僅是學生觀察化學現象的途徑,更是學生掌握化學規律、提升化學實驗技能的方法。因此,在初中化學教學中,學校和教師應當積極加強實驗教學,實現理論教學與實驗教學的并重。
1.加強實驗設施建設與使用
實驗器材是開展化學實驗的必要支撐,學校和教師應當重視實驗器材的維護、更新與補充。首先,加強對實驗器材的維護,定期對實驗器材進行盤庫與評估,及時取締已經出現質量問題的器材并補充;其次,及時清理與回收可以復用的實驗器材,如試管、燒杯等,延長此類實驗器材的使用壽命,減少不必要的資源浪費;最后,加大對理科實驗室的投入與建設,在大概念背景下,實驗教學已成為初中化學教學必不可少的環節,學校和教師應當重視實驗教學,重視學生實驗技能的提升,做到理論教學與實驗教學的并重。
2.保障實驗安全。
在進行實驗教學時,必須要保證實驗安全,這是發揮實驗教學效果、確保化學教學成效的重要環節。為此教師應當做好以下三方面工作:首先,進行實驗教學前要開展實驗安全教育,確保學生能夠切實理解實驗安全、牢記實驗室安全準則后再開展實驗教學;其次,實驗教學過程中做好規范指導與提醒,如在使用鹽酸等具有腐蝕性的試劑或反應會產生氯氣等有毒有害物質的實驗中,教師應當使用板書或多媒體展示規范流程并在學生動手實驗期間進行提醒,確保學生都能夠按照規范操作、盡可能降低安全事故風險;最后,加強對存在安全隱患的設備、試劑的供應管理,凡此類設備、試劑應當做好編碼標號,實驗中發放多少、回收多少均應當做好記錄,避免學生私自將此類實驗設施帶出實驗室或超量發放,導致不必要的校園安全風險。
3.優化實驗環境。
實驗環境的不佳可能會導致實驗效果不佳,影響學生的學習效果和興趣。學校可以對實驗室進行改造和維護,提高實驗室的光線、通風、溫度等環境條件,確保實驗的有效性和學生的學習效果。教師還可以通過增加學生的環保意識和加強實驗室衛生管理等方式來優化實驗環境,讓學生更好地掌握實驗技能和環境保護知識。
4.開展家庭實驗學習。
開展家庭實驗能夠有效彌補校園實驗教學不足的問題,同時家庭實驗也可以豐富初中化學作業層次與實踐性,是培養學生化學學習興趣、提升學生化學實驗技能、培育化學學科核心素養的有效策略。初中化學研究內容層次相對較低,很多實驗無需專門的設備、試劑便可開展,教師可以將這些能夠以家庭實驗形式完成的化學實驗作為家庭作業的形式布置下去,不僅促進了化學作業的多元化,還有利于培育學生化學實驗思維、建構課堂與生活的聯系。比如在“酸和堿”的教學中,學生已經知道了如何用pH試紙檢測溶液的酸堿度,教師可以布置一項家庭實驗,讓學生用pH試紙去檢測生活中用到的溶液的酸堿度,如自來水、礦泉水、蘇打水、潔廁靈等,學以致用的同時讓學生感受實驗的樂趣。
5.加強與學生的互動交流。
互動不僅僅是互相學習的過程,更是學生參與到教學活動中的途徑。在初中化學教學中教師要重視互動交流,為學生創造互動交流的平臺,讓他們在討論中加深化學知識的理解、在分享中夯實自身的化學知識體系,讓他們在互動中參與到教學的全過程。
教師可以以問題導向法引導學生思考與討論。如在“金屬材料”單元教學中,可以布置“生活中常見的金屬材料及其特性”的問題,讓學生以生活經驗為基礎思考金屬物質的常見理化特性,并安排學生進行討論。用每個學生都能夠參與的話題啟動教學,可以讓學生更好地理解化學知識,并激發學生對化學學習的興趣和熱情。
四、結語
初中化學是學生了解化學知識的起點,這一階段化學教學的大概念應當鎖定在培養學生化學興趣、形成基本的化學思維、積累基礎的化學知識以及掌握簡單的化學實驗技能四方面,圍繞這四方面從教學、實驗、課前引導、互動交流等方面進行優化設計,以此來啟迪學生的化學思維,建構化學學科素養的框架,為未來的深度學習奠定基礎。