基于核心素养的初中化学实验探究

2018-07-11 07:45
新课程研究 2018年15期
关键词:氧气化学实验教学

初中化学实验素养指的是开展化学实验过程中学生所表现出来的基本素质和基本能力,其中囊括了诸多方面,而其最基本的、最核心的内容就称之为核心素养。核心素养作为初中化学实验素养中最核心的部分,其培养会直接影响初中化学教学的正常开展,尤其是实验题在中考化学学科之中占比逐渐增大,这样就使得核心素养的培养显得更为关键。

1.“素养为本”是初中化学教学的追求目标。《中国学习发展核心素养》明确提出:学生发展核心素养是学生应该具备的、可以满足社会发展以及终身发展要求的关键能力。研究学生核心素养的发展,这本身就是一项立德树人的基本任务,也是我国提升国际教育竞争力、教育改革发展趋势的迫切需求。注重“素养为本”的化学教学理念,通过开展多种化学实验活动,教师就可以帮助学生激发化学学习兴趣、转变学习方式,培养其实践能力以及创新精神,最终帮助学生植入终身发展的基因。

2.基于核心素养的初中化学实验途径分析。在初中化学实验教学中培养学生的核心素养,首先应该将自身的观念加以改变,能够积极引导核心素养的思维,确保化学实验教学可以成功地开展下去。其次,需要从宏观与微观、从推理与模型、从创新和内化等方面入手,满足培养学生核心素养的整体要求。

(1)将核心素养融入教师教学思维,是化学实验教学成功的前提和保障。传统的化学实验教学是为了对某一个化学公式进行验证,或者是为了将教学大纲之中的任务完成,很少考虑到化学实验是学生获取知识的关键所在;并且在实验的过程中,大部分教师都是按照程序来进行演示的,学生只是进行单一的模仿,很少有主动探索的欲望。这样的做法明显不符合教学常规要求,会割裂学生学习知识的整体性,也影响实验教学的效果。

想要改变上述现状,首先要改变教学思维,认识到实验教学是化学课程的根本所在,没有实验教学,就无法去探索真正的化学知识;其次,按照课程大纲的具体要求和学生的实际学习情况,研究哪一些实验是需要教师去做的,哪一些实验是让学生去做的。同时,在这一个过程中,教师还需要考虑其余的因素,如实验物品的数量、实验如何进行分组、危险程度、实验仪器损坏等,看起来是很细节的问题,但是却直接关系到实验的成功与否。

(2)基于宏观识别与微观分析,提高化学核心素养。当前的初中化学强调化学实验,让学生可以在实验中体会化学带来的乐趣,进而提升对化学的学习兴趣。若提高了学生的学习兴趣,自然就能提高学生的自主发展能力,这是宏观的化学教学理念。具体到化学实验,由于主题的差异,其实验的具体操作也会不同,教师需要在教学中全面把握实验教学在宏观上的统一,并了解微观上的差异,这样才可以挖掘其功能,同时帮助广大师生更好地利用化学实验服务来开展教学活动。在化学实验活动中,通过宏观与微观相互结合的方式,就可以对化学的概念与化学规律加以解释,进而解决化学中的诸多问题。

如一氧化碳还原氧化铜的实验,基于实验的具体步骤就需要让学生分析:第一,反应一段时间后玻璃管中的实验现象是 ,发生反应的化学方程式 。第二,加热前通入一氧化碳的目的是 ,澄清的石灰水的作用是 。第三,上述实验除证明一氧化碳具有还原性外,还能说明的化学性质是 。这样的方式,就可以让学生对于整个实验有全新的认识与了解。

另外,教师需要为学生创造有效的条件,帮助学生认识到物质是由粒子构成的,并且可以从化学的角度去看待生活之中的现象,如生活中的水变少了、氨水挥发会让酚酞变成为红色、空瓶子生烟等。通过利用分析与讨论,让学生表达观点并且做出有效的解释,就可以对原本的看法进行验证,一旦出现问题也可以及时的更正,最终让学生形成正确的观念,从某种程度上证明化学变化质量守恒这一道理。

(3)注重证据推理与模型认知,提高化学核心素养。在初中化学教学中,教师可引导学生利用观察、实验以及调查研究等来搜集相关的数据资料,基于事实和证据对化学的现象本质以及规律进行论证;引导学生关注数据的采集和分析,从而进行层层的推理,帮助学生解决困难与疑惑。如对比二氧化碳与氧气实验室的制取方法就可以引导学生思考一下:制取二氧化碳所使用的装置为什么与加热高锰酸钾来制取氧气的装置会有很大的差异,但是却和过氧化氢制取氧气装置基本类似呢?在采集的过程中,两者有什么相同之处和不同之处呢?为什么检查气密性的原理基本一样,但是却需要使用不同的操作?在引导学生对氧气制取的方法和设计思路的基础上,将学生分成若干小组探讨二氧化碳的实验制取方法,就可以得到想要的结果。当对这一部分问题进行分析后,进而能够对实验制取气体的各种要素有深刻的了解。

基于化学模型来构建化学实验,教师可以帮助学生对实验进行探究,享受探究过程的乐趣。在了解探究方法之后,学生就可以克服动手实验的畏惧心理,进而淡化化学与污染环境、有害物质等负面的影响,强调在生活中、科技中、环境中化学实验的积极作用,呈现出化学实验原本拥有的魅力。如在“二氧化碳实验制取与性质”的教学中,就可以通过实验模型来进行教学:第一,引导学生对氧气和氢气制取装置进行分析,了解常规的制取设计思路。第二,通过二氧化碳的反应原理,鼓励学生尝试设计一套装置。第三,通过小组的探讨,评选出最适合进行二氧化碳制取的装置。第四,进行总体的点评,评价学生的作品与做法,这样的教学模式不但可以提升学生的核心素养,同时也有利于学生兴趣的培养。

(4)强调创新思维与知识内化,提高化学核心素养。在素质教育深入开展的今天,培养学生的创新思维能力尤为关键,且创新思维是培养核心素养不可缺少的一部分。在初中学生开展化学学习中,探究实验是一种重要的形式,利用探究实验模式,可以让学生将相应的化学知识加以内化,还可以整合化学学习的相关内容。课堂教学中,教师要懂得帮助学生培养创新思维能力以及实现知识的内化,这样才可以满足化学学习高效化的要求。

如在“氧气的制取与性质”这一章节的学习中,首先给学生简单地介绍一下工业生产、生活之中氧气的制取方法,然后划分为多个学习小组,利用猪肝、双氧水、输液器、注射器等制取氧气。学生在小组之中可以先将实验方案确定,再商量修改实验方案,最终敲定方案。之后通过实验器材就可以组成装置,具体如图所示。

总而言之,初中化学实验教学本身就是一门艺术,不能照搬他人的设计,需要基于课标、问题、实验等多个角度进行设计。作为初中化学教师,需要对实验教学过程不断进行反思,能够重新审视教学的效果、教学理念、学生感受等,这样才可以在预设与生成的冲突之下满足教学的发展与变化要求,真正提升教学效率,培养学生核心素养。

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