摘要:结合九年级学生开展化学课外活动实例,从拓展实验内涵、创新实验方法、优化学习资源三方面阐述活化教材资源开展化学课外研究性活动,培育学生化学素养的途径。
关键词:活化教材;化学课外活动;培育化学素养
文章编号:1008-0546(2016)08-0015-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.08.006
开展丰富多彩的课外研究性活动,是培育学生化学素养的重要途径。化学课外研究性活动是课堂教学的渗透与延伸,利于学生成长与素质教育实施。本校连续八年指导初中学生开展广东省“化学伴我成长”、广州市“我与化学”活动、广州市“大晶体活动”等具有本校特色的化学课外研究性活动,活动中坚持整合活化教材资源的指导思想,有效地培育了学生的化学素养。
一、拓展化学实验内涵,培养学生化学美学素养
发掘并整合教材栏目,有效开展课外活动以提高学生化学素养[1]。2012年人教版九年级化学上、下册教材中共分为“实验、探究、讨论、练一练、资料卡片、化学·技术·社会、课外实验、调查与研究、练习与应用、学完本课题你应该知道、方法导引、想一想、注意、提示”14类栏目。其中的 “实验、探究、讨论、课外实验、调查与研究、练习与应用”栏目均能作为有价值的课外活动素材并形成课题,有效引导学生开展化学课外活动。
二、发掘实验探究内涵,培养学生绿色环保生态素养
在课外研究性活动中开展典型疑难实验的改进探究,培养学生绿色环保的生态素养。化学是一门以实验为基础的学科。教材虽有提示“该实验由教师演示,在通风橱中进行”以灌输学生环保实验的理念,但仍有些实验有改进空间。教材“实验、探究”栏目具有探究价值的有:分子运动现象实验、测定空气里氧气含量、硫燃烧、燃烧条件实验。可引导学生从实验原料、实验装置、尾气处理等方面开展课外活动。
案例1:改进探究“分子运动现象”实验
该实验中用烧杯盛装用量大、易于挥发刺激性气味的浓氨水。可引导学生探究制作具有趣味性的“分子运动现象”的环保实验装置。探究后的成果之一:用试管代替烧杯,在试管内放入一条均匀滴有酚酞溶液的滤纸条,在试管口放一团滴有少量浓氨水的棉花,并塞上塞子后观察现象。实验中明显观察到现象(如下图):沾有酚酞溶液的滤纸条从试管口到试管底部逐渐变红。改进后优点:实验现象明显易于观察,减少药品用量,又使实验在密闭的环境中进行,避免污染。
三、拓展课外实验美感,培养学生发现化学之美的素养
善用教材“课外实验”栏目,培养学生发现并享受化学之美的素养。法国雕塑家罗丹说:“美是到处都有的,对于我们的眼睛,不是缺少美,而是缺少发现”。课外实验能有效弥补课堂实验教学的时间、资源不足,使学生在课外活动中充分感受化学之美,快乐学化学。瓶吞鸡蛋实验、美味的汽水、美丽的晶体、漂亮的叶脉书签,均能使学生发现并享受化学之神奇、折服于化学之美丽(如图)。
课外实验所需药品、仪器应引导学生善于发掘生活中废弃物,教师适时提供技术指导、器材药品。在 “自制简易净水器”活动中,引导学生学以致用、巧动脑筋,利用生活废弃品制作简易净水器。可乐塑料瓶、抹布、医用棉花、石英沙、河涌中的鹅卵石、木炭、铜管(胶管)、铁支架等均可作为实验材料。当干净无臭味的水从自制净水器的铜管中缓缓流出时,学生真切感受到努力后的成就感。表1列出教材“课外活动”栏目中整理出来具有探究价值的部分探究主题如下。
四、创新化学实验方法,培养学生科学探究素养
1. 深化创新探究实验,培养学生科学素养
深化“探究实验”,培养学生体验科学探究过程与方法的化学素养。义务教育阶段化学课程标准[2]与教材均重视科学探究的过程。课外活动中拓展教材的“探究实验”栏目,能培养学生体验科学探究过程与方法、树立终身学习的意识和能力。
案例2:探究“自制酸碱指示剂”
①提出问题:梓君同学因为在家中无意打翻了醋并撒到紫甘蓝中,发现紫甘蓝变红了,在教师的指导下结合下册教材第十单元课题1的知识,确立“酸碱指示剂的继续探究”。②制定明确的研究目标:寻找更多适宜作酸碱指示剂的植物的花瓣、果实汁液的种类;并对比探究其汁液在pH范围1-14的溶液中颜色变化范围。③分析问题解决的方法:利用校园、家里、野外寻找各种植物并提取其色素进行实验,综合运用对比、分析、归纳等方法。④设计解决问题的方案并实践验证。通过实验发现:紫洋葱皮汁、紫荆花汁、月季花汁在pH值1-14的溶液中变色范围比较明显,均宜作酸碱指示剂。黄色的黄槐花也适宜做酸碱指示剂。但橙红色系列的胡萝卜汁、绿色系列的莙荙菜汁遇酸碱溶液变色不明显,指示效果并不理想,不宜作酸碱指示剂。⑤总结汇报研究成果并成文,综合运用化学语言、文字、图片、表格等多种方式整理为实验报告的小论文,适当附上探究过程的影像资料与感受。
2. 应用调查、讨论栏目,培养学生的化学实践能力
2011年版课程标准强调:义务教育阶段的化学教育,要激发学生的好奇心,培养学生的实践能力。教材中具有意义的素材有:水质调查、家用燃料调查探究、农药化肥的使用调查。如在学习第四单元课题1爱护水资源中的“调查与研究”中,在身边河涌水质调查系列课题中,学生分小组深入周围河涌充当环保小记者实地采访调查,采访当地资深的居民与同学,了解河涌水质情况,调查河涌周边的工业园、污水处理厂、化工厂等工矿企业。并引导学生利用电脑分析数据制作图表并整理成文。笔者指导学生写的小论文《增城新塘地区四水水质的研究报告》、《水南河涌水质调查研究报告》、《几种矿泉水的水质探究报告》、《我们身边天然水的水质调查探究报告》均获得广州市“我与化学”二、三等奖。
五、优化运用学习资源,培育学生化学学科素养
1. 提炼教材资源的教育功能,培育学生的科学价值观
提炼习题栏目[3],帮助学生树立“和谐发展”的化学价值观。教材的课后习题栏目,如涉及到“探究影响H2O2分解速度的因素、食品干燥剂的探究、废弃化学药品的回收处理、真假食盐的鉴别探究、探究废旧电池浸出液对动植物生长发育的影响”等都具有实用性及探究性,教师适时点拨引导,加以提炼帮助学生化纸上谈兵为实践,并树立“和谐发展”的化学价值观。如下册教材p65页的“练习与应用”1(3)中提到:实验室中含有颜色的废水直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀,需要将废液处理后再排放。由此可指导学生开展“废弃化学药品的危害与回收利用”专题课外活动。在“初探硫酸铜废液的危害及回收方法” 活动案例中,探究两大方面:1、硫酸铜废液对动植物(特别是水生动植物)生长发育的影响与危害。2、硫酸铜废液回收、变废为宝的方法。
2. 综合教材栏目与单元知识,制定综合性化学课外活动课题。
化学课外活动还可以引导学生把教材各单元所学知识联系在一起,甚至要综合其他学科知识而制定并开展综合性课题。如在探究水质分析时,还运用生物知识探究河涌水对动植物的影响。要使探究实验真正实施形成课题,并整理成文,教师的适时指导尤为重要。
案例3:简易CO2灭火器的调查探究
引导学生综合运用各单元所学的化学知识,结合实地调查法、实验探究法、对比归纳法开展相关活动:调查访谈法了解本校灭火器使用等的消防安全工作;综合结合第三、六、十、十一单元的化学知识,提炼出以下探究:①相同条件下,不同浓度的酸和CaCO3粉末反应产生二氧化碳速度的影响。②寻找生活常见物代替石灰石制取CO2。③寻找生活常见物代替实验室中的盐酸制取CO2。④探究简易二氧化碳灭火器装置改进。
六、结束语
教材是化学课外研究性活动的最大资源库,教师应灵活运用教材各栏目,但不是对教材正课的简单重复,应对栏目进行优化改进、深化提炼出综合的课题。在活动中教师要适时提供技术指导,包括提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索,引导学生质疑、探究和创新。化学课外研究性活动使学生把课堂上获得的知识在实践中应用,培育并提高了学生的化学素养。
参考文献
[1] 钟瑞玲. 以“我与化学”活动增强学生社会责任感的实践策略[J]. 中学化学教学参考,2016,6:54-55
[2] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准2011版[M].北京:北京师范大学出版社,2012
[3] 陈德权.开展“我与化学”活动的选题研究[J].教育科学周刊.2015,(10):212-213