摘要:在培養學生化學學科核心素養的背景下,合理、充分、運用各種實驗資源為學生構建認識自然規律的理想情境和環境,是提高課堂效率的有效方法。
關鍵詞:實驗;創設情境;
提高課堂效率追求打造高效課堂的背景下,創設情境是指在教學中,為引起學生積極學習情感反應而設置的教學過程。它可以為學生的學習營造適宜的氛圍,激發學生學習的興趣和探究的欲望。創設情境的教學手段是多種多樣的。同時我們知道化學實驗是化學教學的重要組成部分,是培養學生化學學科核心素養的重要載體。因此不同于其他學科,化學學科經常利用實驗這種形式來為學生構建一個認識自然規律的理想情境和環境。[1] 相較于其他形式,化學實驗往往能給學生帶來最真實、最客觀、最具體的情景體驗。
這里的“實驗”泛指一切可服務于課堂教學的實驗資源。來源不僅局限于教科書,還可以教師教學用書、課外用書甚至學術期刊以及互聯網。實驗形式也不僅局限于演示實驗和學生實驗,還可以是教師自己拍攝的視頻、錄制的微課程、甚至是從網上下載的相關資源。
“創設情境”也不僅限于課堂教學的導入,可以在整個課堂的各個環節靈活使用,甚至可以延伸到課外活動及回家后的作業過程中。
通過實踐,我們統計至少有一半以上的課時是可以不同程度運用實驗來創設情景的,適用于新授、復習、講評等各種課型。當然一節課是否采用這種方式,如何采用,唯一有效的檢驗標準就是是否能切實提升課堂效率。下面是教學實踐中的一些具體實例
一、立足教材,充分挖掘出合適的實驗資源
1、教材本身提供了豐富的實驗資源,有很多加以改動就適合用來營造氛圍。
例如魯教版八年級第二單元第一節運動的水分子中,教材的導入環節利用圖片展示了一個情景:“設想把封閉在針管中的少量水煮沸,體積會明顯增大,水分子發生了什么變化?”考慮到想象不如親身體會,我們把它變為演示實驗作為情境導入,為增強效果,把實驗進行了更改,具體做法是在小試管中盛少量水,管口套著氣球,加熱后氣球脹大,冷卻后氣球變小。實踐證明,學生很容易接受,很順暢地進入情景,自發地從分子角度去思考為何體積膨脹。
2、同樣道理,教材中的一些其它資源也可以嘗試轉化為實驗,用來創設情景,往往能起到比原來更有沖擊力的效果。
例如魯教版八年級第二單元教材中有關于“布朗運動”的“多識一點”,我們認為這是激發學生對分子運動探求興趣的很好契機,我們將干花粉撒到水面上,請學生用從生物實驗室借來的顯微鏡觀察,發現懸浮在水面上的花粉在水面上不停地做無序運動。趁學生興趣大增之際引導學生思考:干花粉是沒有生命不會運動的為何會運動,是什么東西在推動它運動?聯想到水是由水分子構成的,學生通過討論引導能想象出花粉處在無數水分子的包圍之中,水分子在運動,它們對花粉的撞擊導致花粉顆粒被動的運動。衡量一個情景的效果,很大程度要看它對學生探究熱情的激發度,這個實驗在這方面無疑是成功的。
3、在充分理解教材意圖的基礎上做加法。
例如在分子的特征教學中,有一個必做的經典實驗,那就是10毫升酒精加10毫升水體積小于20毫升,如何理解這個實驗證明了分子間有間隔其實是有一定難度的,我們在講授或微觀動畫展示之前,其實不妨再添加一個實驗作為過渡性情境創設,那就是“一燒杯玉米與一燒杯小米混合后體積小于兩燒杯”,有了這個實驗的鋪墊,后面的學習效果自然是是水到渠成。
再例如魯教版八年級第一單元第一節體驗化學探究中,教材的活動天地中以蠟燭為載體,提供了很好的實驗情景。其實我們可以不止步于此,可以借此契機適當添加實驗,為學生體驗化學探究的樂趣。比方我們可以展示點燃的蠟燭,然后吹滅蠟燭,學生可以觀察到出現一縷白煙,教師再展示于熄滅后立即點燃白煙進而點燃蠟燭,這個新奇的實驗創設的情景會牢牢抓住學生的心,不用教師引導,學生自己就會自發產生探究的欲望“白煙的成分是什么?”
4、巧用實驗呈現,于無色處見繁花。
有一些教學過程,換個思路,用實驗的形式來構建,反而能起到意想不到的效果,例如魯教版八年級第二單元第二節自然界中的水中,我們一直習慣用餅圖和數據來呈現水資源的稀缺。其實也可以創造性的用實驗來創設情景,在桌面上分別放置一只盛有1000毫升水的大燒杯,一只25毫升水的小燒杯,再請學生用小量筒取3毫升水,它們分別代表地球的總水量、淡水資源、可供人類直接利用的淡水。這樣的實驗場景給學生留下了不可磨滅的印象,就連枯燥的數據,學生也主動記住了。應該說是實實在在的提高了課堂效率。
二、不拘泥于教材,大膽引入合適的實驗
其實運用豐富的課外實驗資源是我們初中化學的一貫傳統,有很多經典的實驗被拿來用于課堂,用于創設情境,比如“燒不壞的手帕”、“魔棒點燈”等等,除了這些耳熟能詳的實驗之外,其實還有很多課外的實驗資源可以為我所用。
例如魯教版八年級第六單元第一節中下屬標題三、爆炸是如何發生的。我感覺如果只向學生展示氫氣爆炸效果有些單薄。其實關于爆炸,學生最熟悉的莫過于“鞭炮爆炸”了,但是對于爆炸是因為急速燃燒發生在“有限空間”導致的不甚理解,我在此處設計了一個演示實驗,把一個小鞭炮從中間折斷,點燃后觀察發現它只能燃燒噴火卻無法爆炸,學生通過這個實驗一下子就克服了這個難點,為下面的課程進行鋪平了道路。緊接著又面臨一個問題:可燃性氣體爆炸易于理解,而可燃性粉塵的爆炸(特別是面粉廠嚴禁煙火)則較難理解。我們為此設計實驗創設情境,將一個小花生油桶倒轉過來,底部去掉虛掩在上方,下方的的瓶口附近安裝帶導氣管的橡皮塞瓶內放少量面粉和一只點燃的蠟燭,吹起面粉,可以觀察到飛揚的面粉瞬間被引燃,急速的大面積燃燒引發爆炸,桶底被掀起。經過精心設計的實驗有驚無險,能給學生留下深刻的印象,知識的生成和印象都會很深。
再比如在九年級硫酸性質的學習中,對于脫水性一直有成熟的實驗,但吸水性少有問津,可以設置一個簡單安全的實驗,在錐形瓶中盛有10毫升濃硫酸,用橡膠塞密封,膠塞上穿有一段鐵絲,鐵絲兩端系有濕潤的濾紙。過一段時間后,可觀察到錐形瓶中的濕潤濾紙變干,而瓶外仍然潮濕不變。更直觀的可用實物展示來展示。取兩只培養皿,分別注入少量濃硫酸和稀硫酸。另取兩個玻璃片,各滴一滴植物油用紗布檫勻后,放在熱水瓶口,使兩玻璃片上都凝上一層小水珠。再將兩玻璃片分別蓋在培養皿上。大約半分鐘后,濃硫酸一側的水珠逐漸消失,稀硫酸則無變化。
三、利用實驗創設情境,提高習題課、復習課的效率
一談到創設情境、一談到實驗,我們往往想到的是新授課,其實實驗創設情境是習題課、講評課提高效率的利器。化學有很多設計實驗的題目,學生在應對這些題目時,障礙往往是由于他們實驗能力和想象的不足造成的。我們結合題目設計針對性的實驗場景,往小了說能降低習題的難度。往大了說能夠提高學生的實驗綜合能力。
參考文獻:
[1] 鄭長龍.化學實驗教學情景及其創設策略研究[J].化學教育,2004(12):18-21+25.
作者簡介:
侯旭東(1979.01-),男,漢,山東省煙臺市牟平區,大學本科,山東省煙臺市牟平區文化街道第二初級中學,中學一級,化學教育
(作者單位:煙臺市牟平區文化街道第二初級中學)