陜西師范大學(xué)附屬中學(xué)分校 劉 強(qiáng)
化學(xué)學(xué)科研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律,離不開實(shí)驗(yàn)的操作與探究。在初中化學(xué)教學(xué)中,無論是基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),還是理論知識(shí)的檢驗(yàn),都需要化學(xué)實(shí)驗(yàn)的支撐。在初中階段,學(xué)生剛剛接觸化學(xué)學(xué)科,教學(xué)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣與信心,營造熱情的課堂教學(xué)氛圍,打牢學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅直觀、生動(dòng),而且具有趣味性,是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的調(diào)味劑,可以讓學(xué)生真切體驗(yàn)到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,在實(shí)驗(yàn)操作中獲得巨大的滿足感,感受到化學(xué)知識(shí)的魅力,為學(xué)生在繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)中提供自我展示、自我探究的廣闊空間,貫徹落實(shí)興趣式、輕松式學(xué)習(xí)的新課程實(shí)驗(yàn)理念。
初中生已經(jīng)具備一定水平的思維能力,抽象思維和邏輯思維能力得到很大幅度的發(fā)展,然而他們在學(xué)習(xí)過程中依然習(xí)慣依賴形象思維,對抽象、晦澀的知識(shí)點(diǎn)難以理解。尤其初中生剛剛接觸化學(xué)學(xué)科,化學(xué)基礎(chǔ)尚未牢固建立,對化學(xué)原理等知識(shí)的理解難度很大。這需要教師從演示實(shí)驗(yàn)出發(fā),向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)的操作方法和過程,將抽象化學(xué)知識(shí)以直觀、形象的方式呈現(xiàn)出來,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時(shí),幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)。
演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),目的在于吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生可以跟隨教師的節(jié)奏,積極主動(dòng)地參與化學(xué)學(xué)習(xí)。由于演示實(shí)驗(yàn)往往是由教師親自演示和示范,要考慮到全體學(xué)生的接受情況,確保班級后排的學(xué)生也可以觀察清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。因此,在演示實(shí)驗(yàn)過程中要注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,學(xué)生可以很輕松地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化,并且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最好能迥異于平常思維,和學(xué)生的以往認(rèn)知產(chǎn)生沖突,以更好地激發(fā)學(xué)生的探究興趣。同時(shí),演示實(shí)驗(yàn)操作要簡單、方便,安全性高,不會(huì)出現(xiàn)有毒有害氣體等物質(zhì),保障師生的人身安全,保證課堂教學(xué)活動(dòng)的有序進(jìn)行。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式多種多樣,演示實(shí)驗(yàn)可以很好地展示化學(xué)知識(shí)的直觀形象,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的參與熱情,引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)之中,發(fā)揮主觀能動(dòng)性。對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化創(chuàng)新,可以更加巧妙地呈現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為啟發(fā)學(xué)生探究欲望的鑰匙,使化學(xué)課堂教學(xué)更加豐富、生動(dòng),充滿勃勃生機(jī)。
在信息時(shí)代背景下,現(xiàn)代教育技術(shù)手段得到了廣泛的普及應(yīng)用。化學(xué)教師可以嘗試將化學(xué)實(shí)驗(yàn)制作成形式多樣、生動(dòng)、有趣的動(dòng)畫視頻,幫助學(xué)生更加清晰、直觀、全面地了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟和原理,激活學(xué)生的思維,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的探究興趣。
例如,在學(xué)習(xí)溶解度知識(shí)時(shí),教師可以以動(dòng)畫形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過將白糖、食鹽等物質(zhì)多次定量加入水中,直到無法再繼續(xù)溶解形成飽和溶液。然后改變溫度條件,重復(fù)實(shí)驗(yàn)過程。在動(dòng)畫視頻中,可以在每個(gè)操作畫面上給出溫度條件、添加次數(shù)和添加量等信息,使實(shí)驗(yàn)操作更加清晰、直觀,還可以搭配一些啟發(fā)問題或趣味圖片等內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容更好地啟發(fā)學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
利用多媒體等方式將化學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)畫視頻等形式,在本質(zhì)上和傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)沒有明顯不同,但在教學(xué)效果和適宜性上有很大的區(qū)別。課堂演示實(shí)驗(yàn)可以更好地拉近化學(xué)和學(xué)生的距離,在現(xiàn)實(shí)的情境中感受化學(xué)現(xiàn)象。而多媒體方式適用于具有一定難度、操作復(fù)雜、耗時(shí)長,或具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如在關(guān)于溶解度的多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以節(jié)約大量的中間操作時(shí)間,尤其是改變溫度條件的過程,提高了課堂教學(xué)效率,是課堂演示實(shí)驗(yàn)的良好補(bǔ)充。
知識(shí)來源于生活,日常生活中存在很多化學(xué)知識(shí)。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)與生活的聯(lián)系,引入適合的生活內(nèi)容,幫助學(xué)生了解生活中的化學(xué)現(xiàn)象,用化學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。這不僅有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以降低學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知難度,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力。
例如,教師可以引入生活中的一些常見現(xiàn)象,冬天除雪往往采用撒鹽的方法,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會(huì)使用熟石灰改良酸性土壤,蒸饅頭會(huì)使用純堿,有些地方會(huì)有“鬼火”現(xiàn)象。這些現(xiàn)象都可以依靠化學(xué)知識(shí)來解釋,從而幫助學(xué)生更加直觀、深入地了解化學(xué)知識(shí),激發(fā)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象、學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的熱情。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)充滿探究樂趣的學(xué)習(xí)過程,教師要善于結(jié)合生活中的化學(xué)現(xiàn)象,抓住學(xué)生的心理特點(diǎn),以極具趣味性的內(nèi)容和方式展現(xiàn)出來,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究熱情,使學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。教師要善于利用日常生活中的發(fā)光、發(fā)熱、顏色變黑、沉淀等神奇現(xiàn)象,調(diào)動(dòng)學(xué)生科學(xué)探究的欲望,引導(dǎo)學(xué)生探知化學(xué)之美,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
在新課改背景下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)具有開放性和多元化特征,教學(xué)內(nèi)容和形式應(yīng)滿足學(xué)生的不同需求。教師不僅要在課堂上圍繞教材開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),還應(yīng)拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍,可以做課本以外的實(shí)驗(yàn),也可以在課堂以外做實(shí)驗(yàn),可以指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作,也可以采用小組合作的方式獨(dú)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得多彩紛呈。
以小組的方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生之間的交流和互動(dòng),共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),并嘗試創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式。小組合作教學(xué)模式是一種常見的學(xué)習(xí)方式,需要注意的是,學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新適用于學(xué)生有一定基礎(chǔ)的情況下,要熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟和注意事項(xiàng),能掌握實(shí)驗(yàn)工具的正確使用方法,認(rèn)識(shí)到規(guī)范操作的重要性,有能力避免安全事故的發(fā)生。
例如,在學(xué)習(xí)“燃燒條件與滅火原理”時(shí),可以組織學(xué)生以小組為單位,安排學(xué)生利用課余時(shí)間,通過各種渠道收集相關(guān)資料,了解學(xué)習(xí)燃燒的條件、滅火的原理,獲取相關(guān)知識(shí)。再要求各個(gè)學(xué)習(xí)小組思考如何制作二氧化碳,嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明氣體是二氧化碳。有的小組采用使逸出氣體通入澄清石灰水的方式,有的小組在實(shí)驗(yàn)室將逸出氣體通入石蕊試液來證明。小組合作學(xué)習(xí),教師可以適當(dāng)提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的困難和復(fù)雜程度,發(fā)揮學(xué)生團(tuán)隊(duì)的作用,促使學(xué)生群策群力,共同學(xué)習(xí)和提高。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有力手段,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改造或自制,很大程度上對原本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造升級,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情,使學(xué)生在用心思考、動(dòng)手操作過程中獲得更多的滿足和快樂。
例如,在可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)中,通常使用氫氣燃燒來講解燃燒、爆炸等知識(shí),但氫氣制取和爆炸實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜,需要使用很多器材和藥品,有些學(xué)生對爆炸實(shí)驗(yàn)懷有恐懼心理。教師可以引導(dǎo)學(xué)生用自制水電解器,混合氫氣和氧氣做吹肥皂泡實(shí)驗(yàn),材料簡單、便于操作、現(xiàn)象明顯,趣味性強(qiáng),安全度高,可以很好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。通過這種方式,可以擺脫課堂和實(shí)驗(yàn)室的限制,使學(xué)生可以充分利用課余時(shí)間,結(jié)合自己的興趣愛好開展各種簡易、安全、有趣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。
在初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣具有至關(guān)重要的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要善于運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)等各種實(shí)驗(yàn)形式,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加生動(dòng)、有趣、多元化,以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生科研精神和思維能力的培養(yǎng)。