河北省霸州市第八中學 楊海燕

化學是一門以實驗為基礎的科學,實驗探究是學習化學的重要方法之一。人教版《初中化學課程標準》中指出,“讓學生有更多的機會體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在‘做科學’的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力”。教師在教學中要從學生熟悉的生活情境中挖掘探究素材,引導學生通過實驗探究的方法學習知識、解決生活中的問題,不斷提高學生的科學探究能力與創新意識,從而提高學生的化學學科核心素養。
隨著教育信息化程度的不斷提高,微課作為信息技術與教育教學相結合的產物應運而生。把微課作為初中化學教學的輔助手段應用于實驗探究教學之中,能充分利用微課短小精悍、直觀高效的特點,以短小的視頻呈現相對完整的實驗探究內容。微課在實驗探究課中的應用在激發學生的學習興趣,展示實驗探究的過程,總結實驗探究的方法,梳理實驗探究的步驟,規范實驗探究的操作等方面起著重要作用。
根據教學內容,利用微課再現生活中的情境,從情境中提出與教學內容有關的問題,引導學生思考,激發學生的學習興趣,引起學生的探究欲望。
例如在學習人教版九年級化學上冊第四單元課題2“水的凈化”時,教師利用微課展示自來水生產過程,把生活中的明礬凈水、過濾、活性炭吸附、投藥消毒的凈水過程用幾分鐘的視頻展示出來,然后讓學生提煉出凈水方法。在學習自制凈水器時,教師通過微課介紹自制凈水器中各部分物質的作用及凈水器原理,激發學生探究的欲望。
通過調查微課的使用效果發現,使用微課展示自來水生產過程及自制凈水器的班級中有85%的同學課后自制了凈水器。沒有通過微課展示自來水生產過程及自制凈水器的班級中自制凈水器的人數不到50%。通過對學生的訪談得知,微課能更加直觀地展示自制凈水器的步驟,對每種物質的用途及制作過程介紹得更加清楚,使得學生自己制作凈水器的愿望更加強烈。

初中生對實驗探究充滿好奇心,但是在實驗探究過程中還存在實驗目的性不強、實驗設計能力一般、實驗探究過程的各個環節不能很好地統一起來、實驗現象描述不準確、不能通過實驗現象或數據分析得出相應的結論、不能提煉出實驗方法、不能深入挖掘出實驗中的化學知識、不能找出知識間的內在聯系等問題,因此實驗探究如果沒有方法引導就會流于形式,不能達到實驗探究的目的。利用微課可以展示根據實驗目的設計實驗、進行探究的環節,觀察和描述實驗現象的方法,通過分析總結得出結論的過程。
例如學生在剛學習化學時,可以通過“對蠟燭及其燃燒的探究”的微課,讓學生學習觀察和描述的方法,初步學會用化學的視角看待生活中的物質,通過實驗研究物質的性質及變化,并總結變化的規律。再如通過“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”的微課引導學生合理假設,利用氧氣、二氧化碳、水蒸氣等物質的性質設計對比實驗驗證猜想。在此基礎上進行分組實驗,使得學生加深了對知識的理解,逐漸學會了用實驗探究的方法解決問題,實驗探究的能力也得到了不斷提高。

初中生在實驗探究過程中存在不清楚實驗步驟、看一眼步驟做一步實驗的問題,有的學生實驗操作不規范,可能出現損壞儀器、實驗失敗等問題。利用微課直觀形象的特點可以解決上述問題。
例如在實驗室用高錳酸鉀加熱并用排水法收集氧氣時,可以先讓學生通過微課學習實驗室制氧氣的實驗步驟、注意事項、操作要點、錯誤操作的后果等內容,教師適時點撥總結,學生很快便能掌握這些知識要點,在分組實驗時可以節省實驗時間,減少儀器的損壞,提高實驗的成功率,讓學生真正體驗到合作探究的快樂,享受實驗成功的喜悅。

初中化學教材中的許多實驗可以利用生活中的用品,如注射器、礦泉水瓶、小藥瓶等自制裝置完成。把學生利用自制裝置進行實驗的過程制作成微課,通過學習這些微課可以讓學生從操作是否簡便、現象是否明顯、是否節約藥品、廢液是否易于回收等方面對實驗設計的合理性進行評價,同時展示有創意的實驗設計為學生設計實驗提供思路。
例如有的學生利用小藥瓶、輸液管、注射器等生活中的常見用品設計出微型的固液常溫制取氣體的裝置,藥品用量少,現象明顯,很有創意。利用微課展示優秀的家庭小實驗能激發學生的探究欲望,培養學生的探究精神與創新意識。
在初中化學學習過程中,有時需要進行一系列的綜合實驗探究物質的性質、變化規律或實驗中出現的異常現象等。
例如利用實驗探究二氧化碳與氫氧化鈉是否發生反應,有的同學從密閉容器中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后氣體減少或消失導致壓強減小的方面入手設計實驗,證明氫氧化鈉與二氧化碳發生了反應;有的同學從有新物質碳酸鈉生成的方面入手設計實驗方案,向二氧化碳與氫氧化鈉反應后的溶液中加入足量稀鹽酸觀察是否有氣泡產生,滴加氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液觀察有無沉淀生成,通過驗證有無新物質碳酸鈉生成來證明二氧化碳與氫氧化鈉是否發生了反應。

如果教師只是講解實驗原理,學生的印象很淺,對知識的理解也不深刻,如果把實驗過程制作成微課,能在較短的時間內讓學生從現象到原理理解實驗設計的可行性,加深對知識的理解,提高學習效率。