【摘" 要】化學實驗是初中化學教學的重要組成部分,對培養學生科學素養、實踐能力和創新意識具有重要意義。然而,當前初中化學實驗教學仍存在重視程度不足、教學方法單一、教學評價不全面等問題。本文在分析這些問題的基礎上,提出了構建以學生為主體的實驗教學模式,豐富實驗教學內容與方法,完善實驗教學條件與資源配置,運用促進課程優化的考核方法等創新策略,旨在改善初中化學實驗教學現狀,促進學生全面發展。
【關鍵詞】初中化學;實驗教學;創新策略
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。在初中化學教學中,實驗環節不僅能夠幫助學生深入理解化學概念和原理,還能培養他們動手操作、科學探究的能力,激發其學習興趣。面對新課改對創新人才培養的時代要求,初中化學教學急需在實驗環節進行變革創新。
一、初中化學實驗教學的現狀分析
(一)實驗環節實踐率低,重視程度亟待提高
目前,不少學校在初中化學教學中對實驗環節重視不夠。受應試教育觀念影響,許多教師為追趕教學進度,將有限的實驗課時挪作理論教學,導致實驗開出率偏低。個別教師甚至從未帶學生進入實驗室,學生動手操作的機會少之又少。
(二)實驗教學模式單一,學生主體作用發揮不足
調查發現,不少教師在實驗教學過程中沿襲“演示法”這一單一模式。由教師主導實驗,學生被動觀看,缺乏動手參與的機會。實驗前的準備、實驗方案的設計都由教師包辦,學生只是按部就班地進行操作,記錄數據,很少有機會參與實驗方案的討論和優化。實驗后的小組交流、成果展示等環節更是常常被忽視。這種“灌輸式”而非“引導式”的教學模式,難以激發學生學習興趣,不利于學生探究能力和創新意識的培養。
(三)實驗教學評價片面,難以全面考查學生能力
傳統的實驗教學評價往往以實驗報告為主要依據,重在考查學生的實驗結果和數據處理能力,對學生表現出的主動性、合作意識、動手能力等,缺乏應有的關注。這種片面的評價方式,忽視了學生在情感態度、實踐能力等方面的發展,不利于學生綜合素養的全面提升。此外,評價主體多限于教師個人,缺少學生自評、生生互評等多元評價,難以客觀全面考查學生的表現和進步。
二、初中化學實驗創新教學策略
(一)構建以學生為主體的實驗教學模式
1.轉變教學觀念,注重學生參與
教師要樹立“學生是學習的主人”這一理念,從“主導者”轉變為“引導者”,為學生提供更多動手探究的機會。以“空氣的組成”實驗為例,教師可先引導學生從生活經驗出發,討論空氣中都有哪些成分,再請學生設計實驗方案,探究如何檢驗空氣成分。在實驗過程中,教師應放手讓學生自主操作,在關鍵環節給予適當指導,鼓勵學生大膽嘗試。實驗后,教師要組織學生總結實驗過程,反思有哪些不足,還可以如何改進實驗方案。通過這種參與式、對話式的教學,學生成為實驗探究的主角,而不是被動的旁觀者。這不僅能提高學生參與實驗的積極性,還能鍛煉他們發現問題、分析問題、解決問題的能力,使學生在“做中學”中掌握科學探究的方法,提升科學素養。
2.實施小組合作學習,促進交流與合作
小組合作學習是以學生為主體的實驗教學模式的重要體現。教師可根據學生的性格特點、能力水平等,將學生分為若干異質同構小組,每組4~6人。以“二氧化碳的實驗室制取”為例,教師提出明確的實驗要求后,小組成員要分工協作,共同討論實驗原理、設計實驗方案、準備實驗材料。實驗過程中,組內成員要互幫互助,共同操作,遇到問題時及時交流,集思廣益找出解決辦法。實驗后,各小組要總結實驗過程,展示實驗成果,并互相評價,提出改進建議。通過小組合作,學生不僅能學到書本知識,還能在與他人的交流碰撞中,學會傾聽、表達、尊重與包容,培養團隊協作意識。同時,學生之間的差異性也為小組注入了多元思維,激發出創新的火花。學生在合作實驗中,鍛煉了綜合運用知識解決問題的能力,點燃了科學探究興趣。
3.開展探究式實驗教學,培養創新能力
傳統的“演示式”實驗教學重結果輕過程,忽視了學生思維能力的訓練。探究式實驗教學則強調在教師引導下,學生自主發現問題、提出假設、設計驗證方案,并在實驗中不斷修正假設,最終得出結論。以“燃燒的條件”實驗為例,教師先設置情境,引導學生思考“是否所有物質都能燃燒”“燃燒需要哪些條件”等問題。學生通過頭腦風暴,提出各自的假設。隨后,學生自行設計實驗,驗證燃燒需要可燃物、充足的氧氣、著火點等條件。在實驗過程中,學生要學會調控變量,細致觀察現象,分析數據,得出結論。教師適時引導學生反思:實驗結果是否支持最初的假設?有哪些新發現?通過探究式實驗,學生經歷了科學探究的完整過程,綜合運用所學知識分析問題的能力、批判性思維能力、動手實踐能力都得到了鍛煉。這種打破常規、勇于質疑、敢于創新的科學精神,正是培養創新型人才所不可或缺的。
(二)豐富實驗教學內容與方法
1.引入生活化學實驗,增強實驗趣味性
在初中化學教學中適當引入生活化學實驗,能有效激發學生學習興趣,幫助學生認識化學與生活的密切聯系。以魯教版八年級初中化學第六單元“碳和碳的化合物”為例,教師可帶領學生做“自制汽水”的實驗。先將小蘇打粉倒入裝有適量水的塑料瓶中,再倒入白醋,迅速蓋緊瓶蓋,搖晃,最后倒入杯中即成一杯汽水。學生在輕松愉悅的氛圍中學習了二氧化碳的制取方法,領悟了“酸堿反應”的相關知識。接著,教師還可以引導學生思考:為什么汽水喝起來有點甜?打開汽水瓶蓋后,汽水的“冒泡”現象為什么會逐漸變弱?如果用其他酸性物質如檸檬酸、醋酸替代白醋,實驗效果是否相同?這些問題的探討不僅加深了學生對二氧化碳性質的認識,還能學以致用,培養科學探究的興趣。類似的生活化學實驗還有很多,如“自制酸奶”“雞蛋殼的主要成分”“自制防蚊液”等,都能幫助學生感受化學的魅力,體會學習化學的樂趣。
2.利用數字化實驗手段,提高實驗效率
隨著信息技術的快速發展,數字化實驗手段為初中化學實驗教學提供了新的途徑。利用數字化實驗系統,教師可以將傳統實驗與信息技術深度融合,優化實驗流程,提高實驗效率。一方面,數字化實驗系統可以實時采集和分析實驗數據,如溫度、pH值、電導率等,減少人工記錄的錯誤,提高數據精確度。另一方面,通過數據可視化技術,實驗結果可以以圖表、曲線等形式直觀呈現,幫助學生快速理解實驗規律,培養科學思維能力。此外,數字化實驗還可以實現遠程互動、共享資源,突破時空限制,讓學生足不出戶就能體驗先進的實驗儀器和方法,極大地激發了學生的探究熱情。
以魯教版八年級化學第二單元第二節“自然界中的水”中的“天然水的人工凈化”實驗為例。傳統實驗需要學生手動配置混濁水樣,逐步進行過濾、吸附、消毒等凈化操作,不僅耗時耗力,而且實驗現象不夠直觀。而利用數字化水質檢測系統,學生只需將水樣輸入檢測池,通過傳感器即可快速測定水的濁度、pH值、余氯量等指標,大大簡化了實驗流程。同時,系統還可以根據檢測結果,自動推薦最佳凈化方案,如投加絮凝劑的最佳劑量、活性炭的最佳用量等,幫助學生優化實驗條件。學生還可以通過數字化系統,實時監測凈化過程中水質的變化,如絮凝、沉淀、澄清等,并生成直觀的動態曲線圖,加深對凈水原理的理解。整個實驗過程簡單高效,學生不僅掌握了水凈化的基本原理和方法,還體驗了現代化檢測手段的魅力,樹立了保護水資源的意識。
3.開展跨學科實驗教學,拓寬學生視野
化學與數學、物理、生物學、地理等學科有著密切聯系。開展跨學科實驗教學,能幫助學生打破學科壁壘,綜合運用多學科知識分析問題、解決問題。以魯教版化學八年級第七單元“燃燒及其控制”為例,教師可設計一個“森林防火”的跨學科實驗。首先,利用化學知識講解可燃物、充足的氧氣、著火點等燃燒條件,以及滅火的原理。接著,學生利用地理知識,分析森林火災多發的區域、季節及其原因。然后,學生利用物理知識,探究風速、濕度等因素對火災蔓延的影響。最后,學生利用所學知識,開展小組討論,設計出一套森林防火預案,并用數學知識進行可行性分析。通過這個跨學科實驗,學生將化學、地理、物理、數學等學科知識融會貫通,培養了系統思考問題的能力。此外,學生在設計防火預案的過程中,還能增強環境保護意識,培養社會責任感。類似的跨學科實驗還有“空氣污染與治理”“水質檢測與凈化”等,都能幫助學生拓寬視野,提升綜合素養,為未來的可持續發展貢獻力量。
(三)運用能夠促進課程優化的考核方法
為全面考查學生在化學實驗中的表現和進步,應建立多元化的評價體系。除了傳統的實驗報告評價,還要關注學生在實驗過程中的參與度、合作能力、創新思維等方面的表現。教師可以采用實驗操作考核、小組互評、實驗設計評價等形式,從不同維度評估學生的學習效果。例如,在“溶液的配制”實驗中,不僅要評價學生配制溶液的準確度,還要考查其實驗操作規范性、數據記錄完整性,以及與同學的交流合作情況。為改變以往重結果輕過程的評價方式,教師可以設計實驗學習檔案袋,動態記錄每個學生在實驗中的進步軌跡,包括實驗預習、操作規范、數據處理、現象分析等環節的表現。同時,通過課堂觀察記錄、同伴互評表、實驗日志等多樣化的評價工具,全面了解學生的學習狀態。特別需注意的是,評價不應局限于知識技能層面,還要重視學生的情感態度、科學思維、創新意識等方面的發展。教師鼓勵學生進行自我評價和反思,引導他們及時總結經驗教訓,明確努力方向。這種全方位、多角度的評價體系既能客觀反映學生的實驗水平,又能有效促進學生的自主學習,激勵他們不斷進步。科學的評價引導,既保證了實驗教學的質量,也為化學課程的整體優化提供了有力支撐。
三、結束語
總之,在新課改背景下,初中化學實驗教學要積極創新,構建以學生為主體的實驗教學模式,通過生活化實驗、數字化手段和跨學科融合等方式豐富教學內容與方法,建立科學的評價體系。在具體實踐中,教師要注重激發學生的學習興趣,培養其實驗探究能力,引導學生在“做中學”的過程中掌握科學方法,形成科學精神。同時,要充分認識到實驗教學創新是一個循序漸進的過程,需要學校、教師、學生多方共同努力。
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