核心素养引领下如何提高初三化学实验教学的有效性

2021-08-11 21:19黄美贞
关键词:化学实验教学有效性核心素养

黄美贞

摘要:本文阐述了核心素养引领下如何提高初三化学实验教学的有效性,主要侧重于学生基本实验技能的培养,为实验教学的有效性奠定基础;巧设问题情境,促进思维进阶,解决相关的实验题;实验探究亲体验,能力提高看得见等方面介绍了化学实验教学的有效性。

关键词:核心素养;化学实验;教学有效性

中图分类号:G633.8  文献标识码:A文章编号:1992-7711(2021)08-081

一、概念界定

1.化学学科核心素养

核心素养是当前教育研究的热点之一,化学学科核心素养包括以下五个方面:①宏观识别和微观分析;②观念变化和思维平衡;③事实推理和模型认知;④实验研究和创新意识;⑤科学思维和社会责任。其中,实验性探究和创新意识是用于科学解释和发现,创造和应用,发现和提出值得探究的问题的能力的实用科学活动。确定调查目的,设计调查计划并根据问题和假设进行实验调查。

2.有效教学

有效教学理论认为,成功有效的课堂教学离不开学生的积极参与,其中学生思维的参与是最有价值和最有效的。对于化学学科,化学实验是化学教学的重要途径,因此,改善化学实验教学的有效途径是怎样让学生积极参与化学实验。

二、初三化学实验教学中存在的问题分析

1.在“化学课程标准”的第二部分中,建议初步形成基本的化学实验技能,并且可以取用药品,连接简单仪器,使用实验仪器。我们的学生相对较弱,与这一要求相反。因为我们学校是一所地处相对偏远的学校,实验室的条件比较落后,部分药品不能得到及时补充,导致有些实验的完成率偏低,学生的实验技能和动手能力偏弱。

2.在《化学课程标准》第四部分中,建议提高课堂教学有效性的要求:努力创造一种真实而有意义的学习环境,一种对学生真实,动态,直观和有益的学习态度,可以激发他们的学习兴趣,帮助学生更好地理解和使用化学知识。在这一阶段,仍然有一些教师的意识相对落后,认知结构正在老化,他们仍在采用传统的教学方法教授学生,忽略了知识的扩展,更不用说学生的探究方法和调查能力的发展,使其科学研究的本质意识很难应用于教学实践中。如果教师的自身意识没有改变,则很难逆转经验的教学效果。

3.《2018年广州市初中毕业生学业考试年报》中的教学建议之一:重视实验教学,提高科学探究能力。化学是一门实验为基础的学科,科学实验研究课程,是学习化学的重要内容,多年来,广州市非常重视初中毕业生化学考试,特別是对实验能力的测试,而且,实验考查的目标是尽可能区分做过实验和没有做过实验的学生。在现有实验室条件和教师观念意识的影响下,有部分教师会忽略了学生实验,觉得浪费时间,做实验倒不如多做两道题,所以学生进入实验室做实验的机会是比较少的,实验能力得不到锻炼,更不要说实验探究能力的提高了。

三、提高初三化学实验教学有效性的策略

1.注重发展学生的基本实验技能,为有效的实验教学奠定基础

化学是一门基于实验的学科。基本化学实验工具的使用和掌握是实验操作能力的前提和必要因素。为了帮助学生从最初的理解中更好地掌握实验过程的基本技能,并为后续学习奠定坚实的基础,笔者主要分了三个阶段的教学,让学生由易到难,慢慢熟悉基本仪器的使用。

第一阶段:教师引导学生对化学实验仪器的认知和基本操作

化学基本仪器的使用是化学实验课开展的基本保障。因此,在第一轮的教学中,通过课堂仪器介绍,并对仪器的基本使用规则和注意事项进行讲解和解释,初步引导学生熟悉仪器的类型和使用。

基于人教版第一单元课题3《走进化学实验室》归纳得比较常见的简单仪器的使用。本节实验内容是教师依托课本,借助实验,通过学生初步尝试操作,学生指导正误,教师或视频演示实验,小组合作技能锻炼。每个仪器都有相应的平面图、用途、注意事项以及基础实验,让学生有目的的开展学习。

第二阶段:学生自主完成相应的简单实验

学生独立实验,是在确保安全的前提下,能结合所学知识进行独立且能完成的操作。通过独立实验,才可以看出学生在实验中的问题和困惑所在。所以本阶段,基于学生对基本仪器及相关实验操作较为熟悉的情况下,让学生通过演练相识却又陌生的反应实验。

步骤如下:制定实验方案、个人独立实验、完成实验记录、分小组总结归纳。

实验方案设定:结合化学九年级上册第21页实验1~6确定了以下实验方案,该方案旨在检查学生对常用工具的使用及其对基本实验技能的掌握程度。

学生的个人经验:取少量硫酸铜粉末置于试管,加水溶解,然后用滴管将氢氧化钠溶液滴入试管中,观察会发生什么现象。用试管夹固定试管并加热,观察现象并进行记录。

本阶段是基于课程标准和历年中考实验中涉及物质现象描述,也基于在第一单元的学习中引导学生实验基本技能的掌握,并据此提升学生对实验现象的观察和描述能力,让学生感受化学区别于其他学科的独特魅力,增强学习化学的兴趣。

第三阶段:走进中考,把握中考命题动向。

本届学生尚未进行实验操作考试,中考依旧以平面图为构架的实验基础题型,故进行中考题型的训练及相关分析是有必要的,可以让学生了解该题型在中考中的考法。本阶段主要选择了近五年广州市中考及各区模拟题,并根据学生的实际基础能力而进行相应改编。通过前面学生亲身体验过的实验,再到平面题型,这样学生对实验不会感到“假”与“空”,而是脑海有预设,预设中有方案。因此,借助于做与答的相互对比,学生对实验操作不会再惧怕,而是信心满满,兴趣足足。

2.巧设问题情境,促进思维进阶,解决相关的实验题

为了培养学生核心素养,学生需要在有意义的任务和活动中接触不同的实际情况,练习、反思、辩论、质疑、学会整合、应用已有知识与技能解决相应的中考题。以下是以《酸的化学性质复习》为例的教学设计片断。

[环节一]创建一个场景:在“紧急演习”中“稀硫酸”,从五层从上到下撤离至出口。每层都有三扇门,“稀硫酸”在每层至少打开一扇门(这意味着可以与稀硫酸反应的物质)可以到达下一层或出口。请帮助,“稀硫酸”找到逃生路线。

[环节二]提出问题:请根据逃生路线的选择归纳出酸的化学性质,分小组讨论归纳。

[环节三]总结归纳:酸的化学性质.

[环节四]知识应用:走进中考(2010年中考)29题(8分)某校科技节有如下挑战项目:通过实验确定了两种无色溶液是稀硫酸、硫酸钠溶液,已知两种黑色粉末它们是CuO和Fe其中之一。现场仅提供紫色石蕊溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液和常用的实验仪器。请设计一个实验计划以完成挑战项目并编写实验步骤、预期现象与结论。

分析:本题是中考必考实验题型,题目中涉及到酸的化学性质的应用,利用酸的化学性质进行物质的实验鉴别。

酸碱内容是初三的一个重点和难点,在中考中的常见考法是把酸碱的相关知识点渗透到各种实验题中,所以学生只有对相关的知识点掌握了,熟悉了,才能更好地把它应用到中考实验题的解答中。如果按照传统的复习课模式,教师讲解知识点,然后学生练习巩固,学生会感到无聊,很难为学习感到兴奋,并且复习效果并不理想。但是,创建逃生路线场景不仅可以激发学生的学习兴趣,而且可以帮助学生组织和总结知识,使学生更好的掌握和应用酸碱知识点解决相关的实验题,同时也体现了学生归纳整理的化学学科的核心素养。

3.实验探究亲体验,能力提高看得见

新的课程标准重视以素养为基础的教学的发展,并呼吁开展各种针对化学实验的研究活动,以便学生有更多机会积极地参与科学研究过程。但在授课过程中比较多的教师会忽略实验,到了复习阶段,基本上都是零实验,随着中考的改革,实验题在中考中的比值越来越高了,所以在复习阶段,让学生亲身体验实验,能很好地解决这一些抽象的实验题,提高得分率。以下是以《碱的化学性质复习》为例的教学设计片断。

[环节一]学生分组实验:往氢氧化钠溶液中滴加1到2滴酚酞,现象是什么?

提出以下问题:氢氧化钠溶液中微粒子有什么?什么粒子使酚酞变红?

如何使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪色?

[环节二]学生分组实验:如何使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去(实验室提供的药品有:镁条,盐酸,吸管,硫酸铜溶液,氯化钡溶液)

实验过程中出现的问题:有一小组同学提出:往滴有酚酞的NaOH溶液中吹气,因为碱能与非金属氧化物反应而使OH-减少,但实验过程中红色并没有褪去。

师生一起分析:根据反应的化学方程式,生成物Na2CO3呈堿性,也能使酚酞变红。

[环节三]根据化学方程式和反应前后离子变化情况归纳总结碱的化学性质

碱的化学性质(OH-)及从离子角度分析原因

(1)与指示剂作用。

(2)与酸反应。(酸中的H+与碱中的OH-反应生成H2O)

(3)与某些盐反应(环节二中的硫酸铜)。(硫酸铜中的Cu2+与碱中的OH-反应生成Cu(OH)2沉淀)

(4)与某些非金属氧化物反应。(CO2与碱中的OH-反应生成碳酸盐)

小结:从微观上,碱的共同性质是OH-随着反应而减少。

拓展:往滴有酚酞的Ca(OH)2溶液滴加Na2CO3,红色能褪去吗?Ca(OH)2和Na2CO3溶液的反应属于碱的共同性质吗?为什么?请根据化学方程式和离子前后变化的情况分析原因。

通过实验,学生不仅可以生动,直观的理解使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因,还可以更好地整合宏观现象和微观解释,这也是宏观鉴定和微观探析,实验研究以及对基本化学素养的创新认识的特征。因此,在初三化学学习阶段里,不管是新授课还是复习课,教师都应重视实验教学,让实验在化学教学中发挥它的最大作用。

综上所述,德国教育学家Destuhoy说:教学的艺术是启发,唤醒和启发学生。教无定法,教师要多想办法,把学生从沉闷的课堂中唤醒,并鼓励学生通过各种途径参与课堂教学,以提高课堂教学效率。化学实验是最强大和有效的武器,实验教学可以提高学生对化学的兴趣,并提高课堂上化学教学的效率,因此教师应该很好地运用它,并重视实验教学。

参考文献:

[1]黄佳凤.基于小组竞赛的初中化学复习课堂转型[J].化学教与学,2019(3):59-60+46.

(作者单位:广州市从化区第三中学,广东 广州 510900)

猜你喜欢
化学实验教学有效性核心素养
对初中化学实验细节化处理的认识
新课标下初中语文作文教学有效性的策略探讨
巧用思维导图提高初中英语课堂教学有效性的探究
初中政治课的“激趣”研究
提高物理校本作业有效性的教学探索
信息技术在初中化学教学中的运用
在初中化学教学中利用实验培养学生思维能力
作为“核心素养”的倾听
“1+1”微群阅读
向着“人”的方向迈进