用实验演绎别样的初中化学教学

2018-04-26 10:54李丽郝延芳
中国教育技术装备 2018年3期
关键词:初中化学实验

李丽 郝延芳

摘 要 化学是一门以实验为基础的学科,大部分化学结论是通过实验得出的。从设计提出思考问题、鼓励学生合作探究、加强学生实验指导以及开展家庭实验等方面,对初中化学实验教学进行探究。

关键词 初中化学;实验;家庭实验

中图分类号:G633.8 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2018)03-0127-02

1 前言

初中化学新课标要求:“通过实验探究,掌握基本化学实验技能和方法,进一步体验实验探究的基本过程,提高化学实验能力。”[1]因此,在化学教学中,教师必须要体现出实验特色,加强理论和实践的有机整合,提高化学课堂教学效率。

2 设计提出思考问题,由浅至深开展实验

问题是激发学生学习动力的源泉,也是增强化学实验教学效果的关键。因此,在初中化学实验教学中,教师要精心设计问题,并鼓励学生提出问题,从而由浅至深地开展实验教学。

教师设计实验问题 只有真正地理解、掌握和灵活地运用化学理论知识,学生才会通过思考发现问题、提出问题,并进行深入分析和认真探究,从而提出自己创造性的建议和想法,培养创新意识,提高创新能力。初中化学实验教学的目的就是帮助学生理解和巩固所学知识,形成化学概念。因此,教师在实验教学开始之前,必须要求学生认真学习所要进行的实验内容,尽量避免出现学生在实验操作过程中边看书边实验的现象。

如在测定“空气成分”的实验中,教师不要直接告诉学生空气的组成成分,而是精心设计一系列问题,从而引导学生从自己观察的现象中探寻问题的答案。具体设计方法如下。

1)在盛有红磷的集气瓶中除了有水,还有什么?(还有空气)

2)将点燃后的红磷放入集气瓶,可以看到什么现象?(生成大量白烟)

3)红磷熄灭并冷却之后,打开弹簧夹可以看到什么现象?(水流入瓶内约五分之一)

4)水为什么会进入集气瓶?(红磷在燃烧过程中消耗了瓶内的氧气,并生成固体物质,导致瓶内气压减少,造成了水倒流的现象)

5)为什么水在集气瓶内占据五分之一的体积?(氧气约占空气总体积的五分之一)

通过问题的引导,学生的思维更加活跃,纷纷投入实验探究中,不但精力高度集中,而且激发了他们的问题意识,促使他们主动探究问题答案。

鼓励学生提出问题 爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题远比解决一个问题更为重要。”[2]在初中化学教学中,教师要注重激发学生的问题意识,鼓励学生深入思考和分析,提出有质量的问题。实际上,学生提出问题的过程就是一个思考的过程,学生所提出的问题难度越大,证明他们思考得越发深入。化学教师要做好充分的引导工作,逐步指导学生深入思考,由浅至深地提出问题。

如在教学“水的组成”这一内容时,学生一般都知道水是由氢元素和氧元素构成的,但是具体是怎样构成的,几乎一无所知。为此,教师可以这样设计情境:从化学角度来看,水是一种纯净的物质还是一种混合物?水是由一种元素组成的吗?你们还有没有其他问题?如果学生没有提出其他问题,教师可以演示“氢气燃烧”的实验,让学生仔细观察水是怎样生成的。当学生看到氢气燃烧,并观察到有水生成时,自然会将氢、氧和水联系在一起,从而产生相应的问题:水真的是由氢元素和氧元素而构成的吗?应该设计怎样的实验加以证明呢?

从整个过程来看,教师通过演示氢气燃烧的实验,为学生滋生问题提供了平台,当学生自己提出怎样设计实验的问题后,教师此时就可以自然引出“电解水”的实验了。因为这个时候,学生已经在脑海中逐渐形成将水分解来观察其组成成分的思路,只是没有想到电解水的方法。在这样的思维基础之上,顺利引出电解水实验就变得水到渠成。如果学生尚未产生相关问题,教师就直接出示电解水的实验,那么这个实验就失去了原有的意义。尤其在这个实验中,得到的氢气和氧气体积并不相等,学生会产生深层次的问题:一个水分子中氧元素和氢元素的比例不一样吗?那到底各占多少呢?这就为进一步解释氢气和氧气体积之比和质量之比奠定了基础。

3 积极鼓励合作探究,增强学生实验效果

“初中生往往喜欢新奇有趣的事物,所以传统死板的教学方式,往往无法更好地吸引学生的注意力,更不用说自主探究和学习了。”[3]因此,化学教师应充分借助实验的直观性和形象性来激发学生的好奇心与求知欲,鼓励学生发现问题、思考问题,最终解决问题,全面拓展学生的思维空间,提高学生的自主探究能力。在实验过程中,可以组织学生合作学习,让学生通过小组合作的方式,在亲自动手操作的过程中巩固自己所学知识,提高学生对知识的应用能力。

如在教学“燃烧条件和灭火原理”内容时,可以采用小组实验的方法开展教学。首先,教师要设置精密仪器,明确燃烧所需的必要条件;其次,要对学生进行科学分组,遵循“组间同质,组内异质”的原则,让学生能够合作互助、取长补短;最后,告诉学生正确的实验仪器操作方法,并加强巡视和指导。在实验探究活动即将结束时,教师应组织学生进行总结与归纳,引导学生反思自己的实验过程。

此外,教师在具体教学中,一定要尽可能地与学生一起完成实验,以集中学生的注意力,取得更好的实验效果。如在用“高锰酸钾固体加热制取氧气”这一实验中,教师可以将学生分为四人一组,将教学过程分成两个阶段:第一阶段就是让学生分组讨论,组装制取氧气的实验装置;第二阶段是制取氧气的实验过程。

在实验开始之前,教师要提出适当提醒,让学生注意观察实验过程中每个环节的实验现象;提醒各个小组用自己制作的实验装置,分别利用排水集气法收集两瓶氧气;对于过程中出现的非正常现象,要求小组成员一起研究改进方案。比如:有的学生观察到导管内生成紫红色的物质,导致水槽中的水呈现出淡红色,经过探究得出是由于试管内放置棉花的原因;有的学生观察到实验结束时,水槽中导管中的水还在上升,经过探究得出应在实验结束后,先移出水中的导管,再撤掉酒精灯;还有的学生通过從一开始就没有收集到气体,而认识到实验之前一定要检查好实验装置的气密性。通过小组合作探究,使学生掌握了实验室用“高锰酸钾固体加热制取氧气”的重要操作步骤和具体要求。

4 加强实验过程引导,培养学生实验能力

初中生具有好奇心强、动手能力强等年龄特点,他们对一切新奇事物感到好奇,喜欢一探究竟,而化学实验作为一种有趣的教学活动,引发了大部分学生的兴趣感和注意力。当他们看到镁条燃烧、氧气与氢气的混合物在点燃后发生爆炸等现象时,纷纷欢呼雀跃,可见,他们容易被新奇的现象和事物所感染,并产生强烈的探究欲望。但是,初中生的这种兴奋是不稳定、不持久的,属于低层次的自发表现,如果仅仅停留在这一层次,对于提高学生的观察能力和思维能力是没有帮助的。因此,教师要充分发挥自身的主导作用,及时引导学生拓展思维,将自主反应发展为具有持久性的兴趣,并教会学生怎样观察、观察什么等,从而深化学生的注意力和思维能力。例如:实验之前,教师可以要求学生针对反应物的颜色、气味、状态进行观察,并弄清楚所需的实验装置;实验过程中则要求学生边观察边思考,注意反应物的反应条件,观察实验发生的一系列现象,并提出相应的问题;实验之后,应要求学生仔细观察所生成的物质,描述出生成物的颜色与状态,并与实验之前的状态进行对比,然后对分析结果进行归纳和总结,同时做好相应的记录。

再如置换反应实验教学时,教师应首先带领学生复习回顾单质、化合物等已学过的知识,熟悉其中的化学概念。在铁与硫酸铜的置换反应过程中,学生也要提前了解此实验的具体操作步骤,反应过程中应该出现哪些实验现象等问题。事实证明,只要教师善于引导,并及时给予学生正确指导,就能够促使学生顺利完成化学实验,有效提高他们的观察能力和实践能力。

5 鼓励开展家庭实验,努力做到学以致用

家庭实验是对课堂教学的延伸和拓展,有助于学生巩固知识、应用知识,可以提高学生学以致用的能力。如教师要提醒学生平时注意收集吸管、饮料瓶、一次性注射器等作为实验器材,将鸡蛋壳、小石子等作为碳酸钙的代替品,用家庭食醋替代盐酸,做“制取二氧化碳”的小实验。又如在教学完“空气的含氧量”之后,教师可以给学生布置相应的家庭实验作业,鼓励学生充分利用身边的各种素材,来确定空气中氧气的含量为21%左右,然后对所得出的结果进行验证分析。这样一来,可以充分激发学生的自主意识,他们会将茶杯作为钟罩,用小盆作为水槽,用蜡烛代替红磷,然后不断地进行实验和验证。如果实验成功了,学生将充分感受自主动手实践的乐趣;如果实验失败了,学生也锻炼了动手能力,从失败中总结经验教训,为以后的成功奠定基础。

虽然是同一个实验,但是学生所设计的方案多种多样,每个人使用的实验器材也各不相同。通过实验对比,可以分析其中的利弊,帮助学生从多角度、多方面思考问题,切实提高学生的创新能力。

6 结语

从上面分析可以看出,开展好实验教学,不仅可以帮助学生更好地理解化学知识,而且能够锻炼学生的团结协作意识和动手实验能力。因此,初中化学教师在教学中必须从思想上重视实验教学,并结合教学内容和学生实际,有效开展实验教学,实现化学教学目标。

参考文献

[1]杨明生,关强.中学化学实验教学研究的现状分析报告[J].化学教育,2012(1):57-59.

[2]张伟林.初中化学实验教学改进探索[J].教学与管理,2011(10):71-72.

[3]李淑丽.中学化学实验教学现状調查及思考[J].吉林师范大学学报:自然科学版,2011(1):146-147,152.

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