黃慶權



【摘要】學生實驗活動是化學教學的重要組成部分,能激發學生的學習興趣,讓學生積極、主動的參與學習,提升化學核心素養。通過闡述導學案的設計理念和輔助手段的運用,提出創新實驗活動的教學模式。
【關鍵字】化學核心素養 初中學生實驗活動 教學模式 導學案
【中圖分類號】G633.8
【文獻標識碼】A
【文章編號】1992-7711( 2020) 06-037-03
1.問題提出
化學家戴安邦先生提出: “化學實驗教學是實施全面化學教育的一種有效形式,是化學學科素質教育的有機組成部分”,“實驗室是培養全面化學人才的最好場所”。化學家傅鷹先生也提出:“化學是實驗的科學,只有實驗才是最高的法庭”。當前全國各地正如火如荼地推行教學改革和教學研究,但對初中化學八個學生實驗活動的教學研究甚少,更沒有形成一套教學模式在實踐中應用。筆者經過四年的實踐,認為運用導學案和通過輔助手段的有效反饋,不但能提高學生在實驗活動中自主、合作、探究能力,更能提升學生的化學核心素養。
2.教學模式
創新的教學模式包括:導學案的編寫(主要)和運用實驗活動過程拍照、錄像手段幫助學生解決問題(輔助)。兩者相輔相成、有機結合。
每個導學案包括:實驗目標,實驗用品,檢查實驗用品,開展實驗,問題與交流,練習,分享你的實驗活動感想和問卷調查等8個內容。由于篇幅所限,筆者將從實驗目標、實驗用品、檢查實驗用品開展實驗、分享你的實驗活動感想等5個內容,并結合在實驗活動過程中拍照、錄像的手段進行簡單闡述,介紹創新教學模式的理念和操作過程。
2.1實驗目標(以實驗活動2為例)
(1)通過課前閱讀制取二氧化碳的實驗內容,知道實驗需要哪些儀器、裝置的特點,理清實驗操作順序和注意事項。
(2)通過完成實驗1制取二氧化碳,學會實驗室制取二氧化碳的原理,能根據化學反應特點設計制取二氧化碳的實驗裝置并完成實驗;學會選擇并組裝需要的儀器,知道制取氣體的一般操作流程(檢查裝置氣密性、添加藥品、檢驗產物、收集)。
(3)通入完成實驗2二氧化碳的性質,驗證二氧化碳相關的物理性質和化學性質。
實驗目標有兩方面內涵,一方面是教師要明細教什么和設計每一步驟目的是什么;另一方面是學生明確知道學什么和每一步驟要達成目標是什么。教師在編寫實驗活動2導學案時要注意到學生在實驗活動1完成了氧氣的實驗室制取與性質,剛學習了初步設計實驗室制取二氧化碳的知識、技能和相關性質,由于剛接觸化學不久,實驗動手和分析能力較弱,還不具備自主實驗探究能力,只是從簡單模仿到有目的地選擇實驗裝置和驗證相關性質轉變,所以導學案設計上還是以引導為主,但在練習題中可以要求學生的能力提高到設計并運用合理的制取裝置的水平上。在實驗活動1、2的基礎上,實驗活動3中引入學生自主實驗探究,因此實驗活動2是對學生以前學習過各部分知識的綜合應用并為能力提升到自主實驗探究起承上啟下的作用。學生在使用導學案時也要意識到學習了兩種氣體制取和性質的相關知識,要在實驗操作中理解實驗裝置的選取和實驗步驟的目的性。所以,實驗活動2是自己對的實驗原理、操作和能力是否落實到位的檢驗,是對物質的性質驗證原理和操作是否掌握的檢驗,也為將來進行自主實驗探究作積累經驗。
2.2實驗用品(以實驗活動2為例)
1.自己設計實驗1制取二氧化碳所需要用品:
;
2.自己設計實驗2二氧化碳的性質所需要用品:
。
設計目的是學生通過填寫實驗用品達成實驗目標1。
2.3檢查實驗用品
實驗用品是否齊全:
設計目的是使學生養成良好的實驗習慣,在實驗前檢查實驗用品是否齊全,不會在實驗過程中才發現缺這缺那,讓教師疲于奔命。
2.4開展實驗(以實驗活動2為例)
設計目的是讓學生在填寫步驟時落實實驗目標1和實驗目標2(學會實驗室制取二氧化碳的原理),在實驗活動前就掌握實驗內容,確保實驗活動順利開展。也能避免學生在實驗活動過程中才開始看著課本照方抓藥式做實驗。
這樣設計克服了課本由于版面限制所帶來的理解困難和書寫不便,有效地通過實驗步驟、現象、結論的三者內在聯系,加深了解和落實實驗目標3。
開展實驗活動前,在課堂上通過小組內互動、組組互動、師生互動交流,解決學生做導學案時遺留的問題,如果仍然有部分問題末解決,教師可以通過規范的實驗演示或播放實驗視頻幫助解決。在四年的實施過程中表明,教師規范的操作能使學生養成良好的操作習慣,能改變學生跟著教師一步步做實驗的照方抓藥式的陋習行為,以實現實驗活動的連貫性和整體性。實踐表明從實驗活動4開始,大部分學生都能在沒有教師演示或幫助下獨立完成實驗,這有賴于導學案的合理編寫和良好習慣的養成。
在實驗活動中,教師運用拍照、錄像手段進行記錄,一方面可以記錄優秀學生的操作,使部分沒有達成學習目標的學生能在實驗活動后通過觀看記錄分析錯誤原因,以實現規范操作(圖1);另一方面可以記錄典型的錯誤操作,用在單元小測、中考復習題目中,改變過去用呆板的錯例做題目的做法,使用生動的實驗活動素材能有效提高復習的效果。(圖2)。
2.5分享你的實驗活動感想
學生分享可以是實驗的感受(成功、失敗、高興、困惑等),也可以是認為有待提高的地方或期待教師提供的幫忙等,字數在150字左右。
這樣設計是因為學生在實驗活動中產生很多想法、疑問、感想和反思等想跟教師交流、分享,但教師沒有時間立刻溝通。現在能以此作為師生之間的交流平臺,圖3同學提出一個新思路,教師在課后提供了儀器和藥品讓他做探究實驗,再寫成小論文在班里跟同學分享。該同學覺得自己想法受到教師的重視,所以學習化學的積極性十分高昂,在高中仍然選取化學為高考科目而且成績也很理想。圖4同學發現實驗現象有差別的時能自己分析原因,得到教師肯定的反饋,增強了學習信心。圖5同學把實驗活動的結論與生活實際聯系起來,感受到化學與生活息息相關。圖6同學在實驗活動后對自己做了一個小結,分享了成長經歷。每個實驗活動后的下一節課,教師都會選取有代表性實驗活動感想在全班作分享交流,讓同學們有一個展示、提升的機會。在畢業前,教師把八個導學案返還給同學,這些記錄了初三化學學習成長經歷的感想,每次翻看都是一次收獲,都讓人回味。八個實驗活動不單是簡單的數量上的變化,而且通過實驗活動感想可以感受到學生對化學學習的能力、教師的教導、化學學習的情感等都有質的飛躍,化學的核心素養也得到提升。
3.實踐效果
導學案的8個內容是環環相扣,再加上運用實驗活動過程拍照、錄像的手段輔助,創新了一套教學模式,但由于篇幅限制不能一一呈現。在教學模式實施的時間內,無論是教學效果和成績都有明顯變化。
3.1實驗班與非實驗班成績比較表(2016學年):
分析數據可知,因重新分班,學生在初三入學時水平大致相同,在運用創新教學模式的一年時間里,實驗班與非實驗班的化學成績產生明顯差距,這個差距隨著時間推移和學習難度增大會進一步拉大,從第一學期期末考超2.86分,到中考時拉大到3.66分。
3.2教師輔導學生參加廣州市中學生“我與化學”活動
由此可見,實施創新學生實驗活動的教學模式,對提升學生的化學核心素養裨益頗大。
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