文/ 茂名市新世紀學校 彭 輝
當前,初中化學實驗課堂教學不容樂觀。
一是硬件設置不足。茂名市地處粵西,屬于經濟欠發達的地區,政府對教育的投入一直不如珠三角,特別是實行一費制后,學校的經費就更緊張,造成部分學生的實驗儀器,藥品得不到及時補足,化學實驗教學開出率不足。
二是存在“教師講實驗,學生看實驗”的問題。由于現行的評價方式,以紙筆測試為主。老師們往往采用簡單的方式:講實驗,對實驗目的、原理,器材配置,實驗步驟,數據記錄,可能出現的問題等等,全盤灌給學生,學生在考試時照搬套用。造成了一方面學生死記硬背實驗現象和結論的不良學習習慣,另一方面也忽視學生的自我學習活動和學生對知識的自我建構;忽視依托于學科知識體系建立過程中的科學方法的體驗和科學思維能力的發展,失去了學習興趣。
三是以多媒體課件代替演示實驗。部分學校,存在部分老師濫用多媒體課件的情況,課堂上,用多媒體課件代替演示實驗,使實驗變成知識的證明者而不是發現者。
初三學生第一次正式接觸化學學科學習,他們的自我學習能力、學習方法以及有限的畢業班學習時間都很難讓他們掌握化學的基礎知識,更不用說能理解學科核心素養。因此我們教師在現實的化學實驗課堂教學時,除了要教授必要的化學知識外,更應該注重將學科的核心素養育成滲透在學生學習能力培養的過程中,尤其是在作為學科學習基礎的化學實驗教學中,讓學生在動手實際操作的過程中,不僅學習到化學知識的真諦,更重要的是掌握其中所蘊含的學科核心素養內容。
化學研究的主體是物質,具體的方向體現在物質的性質、組成、結構和變化規律四個方面,其中物質的性質及其變化是學生主要觀察和研究的內容,而實驗就是其中知識形成和運用最重要的過程,所以化學的實驗操作素養顯得尤為重要。在開展課堂探究性實驗教學時,學生首先應從課本中了解實驗的具體操作流程,在實際操作時,要注意具體實驗的操作以及各種實驗儀器的使用要求和使用方法,避免出現因操作不當導致儀器損壞或者是讓操作人受傷等意外事故的發生,導致進行多次實驗卻沒有取得應有結果。
任何化學實驗都需要認真仔細的態度,只有經歷科學嚴謹的探究過程,才會使實驗的結果和數據更具可靠性和說服力,試想如果得到的實驗結果沒有說服力和可靠性,那么相應的實驗意義何在?同樣,在進行實驗的準備、操作的過程、實驗數據的處理等方面都能很好地培養學生形成嚴謹認真的科學態度,也能使到學生對課堂教學活動的參與度得到更大的提高,真正體驗化學實驗的具體意義所在,促進學生身心健康發展,培養和提升學生可持續發展的學習能力。
化學是一個復雜且擁有多樣性結果和顯現的學科,學生需要根據自身已有的學科知識對實驗步驟進行一步步分析推斷,擁有嚴謹的邏輯思維才能避免在實驗過程中重復犯錯,保障相應的實驗操作順利流暢進行,減少在實驗過程中的誤操作和實驗事故的發生。培養學生化學核心素養最重要的就是嚴謹的邏輯思維的形成,無論在學習還是實驗的過程中這種科學思維是必不可少的,擁有了嚴謹邏輯思維的學生會將學科知識的學習和化學實驗的操作盡可能做到極致。
學生在不斷實驗的過程當中對化學知識會形成新的理解,從而催生了創新意識的誕生與發展,多觀察與多思考是我們這個學科發展的根本所在。例如,在第八單元課題三的常見金屬保護措施實驗當中,學生對鐵生銹條件的進行實驗探究,并從中總結出防止鐵生銹的措施。對于這種在生活中常見的金屬,學生有一定的認知,但是又說不上了解,因此在課堂活動中,我們可以設計一個創新實驗讓學生開展實驗探究活動,這樣課堂的實質會由驗證性實驗變成了根據實際情況的探究性實驗,讓學生去動手嘗試怎樣能讓鐵生銹。動手操作探究如何更容易讓鐵生銹并總結出相應的規律后,結合第七單元關于燃燒與滅火的學習經驗,學生很容易得出“只需要破壞生銹所需的任一條件即可實現對鐵的保護”的結論。進行這樣的創新實驗教學模式,可以有效培養學生的證據推理能力和科學探究意識,真正讓核心素養在課堂教學過程中得到落實。
學習一門學科關鍵點是形成該學科配套的學科思維方式,因此,要想在化學實驗教學過程中培養學生的核心素養,我們就必須引導學生形成化學的學科思維模式,讓學生能通過已有知識去構建新知,進而達到理解和提高。例如:在氧氣制備的實驗當中出現了加熱固體藥品時,試管管口應該向下傾斜,以防止冷凝水回流。我們老師在講課的時候可以引導學生翻看課本當中相關的固體加熱實驗裝置圖(第五單元中出現的氫氣還原氧化銅,第六單元出現的木炭還原氧化銅等),引導學生形成對化學藥品加熱操作的常識,進而剖析其原因,讓學生總結其中的規律。這種利用橫向類似實驗的比較可以引導學生形成相應的化學思維,讓學生形成良好的學習習慣,進而發展出相應的學科核心素養。
任何的科學性實驗都必須有嚴肅認真的科學態度,其中教師的示范引領尤為重要,教師需要在演示實驗過程中將做化學實驗需要注意的事項告知學生,并向學生展示規范的實驗操作。例如,在課本第二單元學生實驗活動中,需要利用加熱高錳酸鉀制取氧氣,當氣體收集結束后,必須先將導管移出水槽,再熄滅酒精燈。如果操作順序錯誤,導致的后果是水倒吸到試管中,從而引起試管炸裂,還有,在探究二氧化碳的滅火實驗過程中,有一個關鍵的操作是傾倒二氧化碳時要注意傾倒的方向,以及要注意用玻片遮擋一下讓氣體沿燒杯內壁流下。這個步驟看似不起眼,實則對實驗的成功起到關鍵的作用,保證了實驗結果都可靠性。因此,只有嚴謹對待才能使學生養成良好的化學實驗習慣,合格培養核心素養。