初中化学实验改进与创新的策略

2022-05-12 23:27陈玉新
天津教育·上 2022年4期
关键词:化学实验教学实验

陈玉新

现代的教育工作主要是对学生的多种素养进行培养,从而在帮助学生进行学科学习的同时实现对学生综合能力的培养,促进学生的未来发展。在初中化学实验教学工作中,教师更要注重对学生创新能力的培养,提升学生的实验探究能力,这样才能使学生在掌握基础化学知识的同时实现创新和发展。本文首先针对初中化学实验改进与创新的重要性进行阐述,然后分析初中化学实验教学存在的问题,最后提出初中化学实验改进与创新策略,包括合理运用化学实验资源、加强创新实验反复验证、制定化学实验学习目标以及根据实验情况做出改进,旨在能更好地对化学实验教学中存在的问题进行重点分析,有效促进对学生创新能力的培养,实现学生化学学科素养的进一步提升。

一、改进与创新初中化学实验的重要性

现在是一个创新的时代,为了实现对学生化学实验的创新,教师应帮助学生对原有的实验知识进行全面掌握,对实验步骤、实验原理有一个清晰的认知,这样才能有能力进行化学实验的改进和创新,实现对学生的培养。对化学实验进行创新,也能够促进学生对化学知识的巩固和深度认知,这对学生日后的化学学习有着非常大的帮助,有利于促进其探究能力的不断提升。因此,教师更加要注重对学生创新精神的培养,关注初中化学实验教学目标,这样才能在具体的实践过程实现对学生的有效培育。

在初中化学实验课堂中对学生的创新精神进行培养具有十分重要的作用,不但能够让学生学会质疑,还能让其在日常的化学实验学习中更注重每个细节,进而促进学生对整体化学实验知识的掌握和运用。因此,在具体的教学工作中教师应要求学生进行实验的改进和创新,通过这样的教学方式帮助学生对化学基础知识进行全面了解。学生不仅要对所有的实验室工具进行正确使用,了解所有器械的功能,为实验改进工作提供支持,还要对所有的化学物品性质进行全方位的了解,只有这样,才能在化学实验中具有更多的想法,实现化学实验创新。因此,教师通过化学实验改进和创新工作的开展,不但能够夯实学生的化学基础知识,还能培养学生的探究能力和质疑精神。学生应在日常的化学实验学习中懂得创新,只有创新,才能获得进步,促进整个化学体系的完善,同时也能实现学生自身学科素养的提升。

二、初中化学实验教学存在的问题

(一)忽略实验器材的规范性使用

根据现阶段的初中化学实验教学情况,为了更好地促进对学生化学学习能力的培养,教师可以有效地进行化学实验的改进工作,设计出更好的实验方法,从而可以有效地培养初中生的化学水平。但是在日常的化学实验教学中,很多学生会忽视实验器材的规范性使用,这样会对化学设备的安全使用和学生的健康造成影响。一些教师经常会进行生活化工具的使用,将生活中的事物当作化学器材进行创新使用。虽然生活化的教学能够为化学学习带来创新,但是在具体的运用中也需要考虑其合理性。比如,一位教师在进行“氧气制取实验”的教学工作时,通过H2O2和MnO2来进行氧气的制取实验。在整个实验中,主要是运用了生活中的物体来进行分液漏斗的替代,以为这样能够更好地进行生活化元素的使用,让整个实验变得更加具有生活性,给学生带来不一样的创新体验。此课程主要是新学期第二单元的实验内容,这时的学生对整个化学知识体系还完全不了解,同时也不懂分液漏斗的作用,教师在这时候并没有按照原来所具有的化学器材进行实验操作,而是进行创新,然而这样的创新实验无法达到对学生进行培养的目的。创新是什么?创新指的是在原有基础的情况下,对其进行一定的改进,从而完成创新工作。而对于学生来讲,对原来的基础知识还不懂得,直接进行改进创新,这样会对学生的化学学习造成非常大的影响。

(二)缺乏对化学实验创新的检验

想要更好地进行初中化学实验的改进和创新工作,那么教师就要提前进行一定的设计和准备,这样才能更好地促进化学创新教学工作的实施。很多教师虽然会进行一定的创新工作,但都是根据具体的化学原理来得出结论,并没有直接进行化学实验检验工作,这样经常会遇到出乎意料的问题,不利于化学实验教学的开展。比如,在进行“空气中各种气体含量测定实验”时,教科书中主要是通过红磷燃烧工作来进行此实验的研究。但是在复习此课时,教师在教材中原有实验的基础上进行改进和创新,将原来的红磷材料换成了小块木炭,还在原来的集气瓶的内壁上涂上了一些NaOH溶液。根据教师的观点来看,这样实验的目的是更好地让学生对空气燃烧所产生的物质进行吸收,从而进行各种组成部分的检验。同时,因为此课为复习课,就要体现出与众不同,这样才能让学生接触到新的知识,也能让学生对化学知识进行活学活用。但是,此次实验因为木炭燃烧的时间比较慢,所以很浪费课堂的教学时间,最终没有完成课堂教学任务。从这个实验来看,之所以会出现这样的问题,是因为实验准备不充分,教师在具体的实验教学之前没有进行尝试,只是通过理论认为此方法可行,但是却有自己没有想到的地方。

(三)偏离化学实验教学整体目标

在进行初中化学实验的改进和创新时,很多教师主要注重对学生实验兴趣的培养,因此在化學实验设计中费尽心思。趣味性化学实验固然能够提升学生的学习兴趣,也可以让学生在化学实验学习中变得更具有积极性,创建高效课堂。但是如果只是一味地追求趣味性实验设计,就会适得其反,不利于化学实验教学工作的开展。比如,在进行学生基本化学实验技能的培养时,教师在课堂上做了一个这样的实验。教师提前准备好一个充满着CO2气体的塑料瓶,在课堂中向塑料瓶中倒入一定量的NaOH溶液。之后盖好瓶盖,然后轻轻摇匀,从而能够发现整个塑料瓶出现变扁的现象。此课程的主要目的是让学生对所有的实验器材的正确使用方法进行强化,但是教师却做了一个这样的实验,虽然实验现象显得比较有趣,但是完全背离了此次课程的教学初衷,耽误课堂复习时间,不利于实验课程的高效开展。

(四)忽视化学实验的科学性问题

在进行初中化学实验改进和创新的过程中,教师只注重化学实验的简化工作,简化操作步骤或者是操作装置。虽然这样能够节省器材或者化学物品的使用,但是因为简化,会对整个实验效果造成非常大的影响。比如,在研究NaOH与CuSO2溶液的化学反应实验时,教师为了更好地进行化学反应前后质量的变化,特别对其进行创新实验。原来教材中主要是使用锥形瓶来进行CuSO2溶液的盛放,而且需要使用带有胶头滴管的瓶塞塞住锥形瓶。胶头滴管中具有NaOH溶液,这样能更好地进行实验的开展。而教师在实验创新设计中,将CuSO2溶液放置在滴瓶内,从而与胶头滴管中的NaOH溶液进行反应。那么是否能够将滴瓶替换锥形瓶使用呢?根据相关资料查阅我们可以发现,若是NaOH与CuSO2溶液的化学反应中CuSO2溶液的含量比较少,那么最后生成的是碱式硫酸铜,而不是Cu(OH)2。因为滴瓶比较小,滴管几乎可以触碰到滴瓶的底部,这样会在CuSO2溶液的使用中受到限制,最后影响实验生成结果。

三、初中化学实验改进与创新策略

(一)合理运用化学实验资源

初中化学教材中具有非常多的化学实验内容,主要是让学生通过实验的学习促进自身对化学知识的深入理解,更好地提升认知能力。那么,为了更好地利用好化学实验,教师就要针对具体的教学内容来进行化学资源的开发,从而更好地进行资源的利用,促进学生化学实验学习能力的提升。教师应该针对具体的化学实验内容来进行一定的探究,确定哪些内容可以改进,而哪些内容不能变动,这样才能找到准确的创新点,帮助学生实现化学创新能力的提升。如可以在实验教学中进行观察,从中看到一些可以完善的地方,对其进行实验改进,这样才能满足化学实验教学要求。比如,在认识化学的变化时,可以进行实验装置的连接工作,教师需要准备橡皮塞,并且在上面扎一个小孔,这样就能更好地将胶头滴管放进去,还要在锥形瓶内部放置一个试管。为了有效避免CO2气体产生而造成气压过大,使橡皮塞弹出的情况出现,还要加入一定量的澄清石灰水,从而对CO2气体进行吸收。但是增加这样的步骤,会为整个实验物质质量变化的测量增加负担,因此教师就可以进行实验设备的简化,可以使用注射器来完成大理石与稀盐酸的实验测量,这样能够更好地进行实验改进,不需要担心气压的问题,从而能够提升实验操作效率。

(二)加强创新实验,反复验证

化学实验教学主要是通过实践的方式进行化学知识的学习和认识,通过不断的实践探究来进行化学内容的学习,这样才能更好地促进学生的学习和发展。因此,教师在进行化学实验教学工作时,不能只对化学理论进行分析,而没有通过实践来进行验证,否则不利于学生对化学知识的认识。因此,教师在化学实验创新的教学讲解前,要自己通过实验来进行验证,这样才能在具体的操作中发现问题,并且进行问题的解决,从而做到自己对实验的完全掌握。比,如在复“酸的性质”知识点时,教师就可以通过我们现实生活中经常看到的水垢和稀盐酸来进行化学实验。教师在正式上课之前进行实验检验工作,并且对每一个实验步骤和实验现象进行记录,从而能够更好地进行观察,确定实验过程中没有问题,这样才能将其放到课堂上进行化学实验讲解,让化学实验教学变得更加高效。若教师在实验中发现存在问题的地方,就要对整个实验的设备、化学药品、实验步骤等方面进行全方位的考量,从而能够明白自身在实验改进和创新工作中是否具有错误,这样才能改变自己错误的地方,重新进行实验的改进和创新,并且通过实验去验证,确保整个实验符合设计要求,达到实验教学的目的。教师还可以在教学中对学生进行引导,让学生进行生活化元素的联想,使用生活化的物质来进行化学实验创新。比如,利用醋和水垢来进行化学实验,并且组织学生在化学实验课堂中进行小组合作探索,从而实现化学实验教学质量的提升。

(三)制定化学实验學习目标

为了更好地促进初中化学实验创新教学工作质量的提升,新课改要求教师在教学设计中符合学生的学习目标,有效进行化学实验课程的开展。因此,教师要在化学实验教学的设计过程中,为学生制定化学实验学习的目标,这样才能更好地对学生的创新思维能力进行启发,从而更好地帮助学生通过动手实践进行化学实验的操作,了解所有化学仪器设备的正确使用方法,提升学生的实验操作能力。因此,在实验的过程中,教师要尽量让学生多进行各种仪器设备的操作,并且对学生进行指导,这样才能为学生的化学实验操作奠定基础。比如,对试管、胶头滴管、烧杯、量筒、天平等诸多工具的使用,了解它们的作用和使用方法,从而促进学生化学实验操作能力的提升。

(四)根据实验情况做出改进

在初中化学实验的创新教学中,教师应该注重培养学生的质疑能力,只有质疑,学生才能更好地对化学实验进行思考,并且对其中的问题进行处理,有效实现化学实验的改进。在进行化学实验创新时,教师应该让学生明白创新方向,这样才能给学生的化学实验创新提供更多的思路。一般需要通过实验创新来使整个实验操作变得更加简便,同时要求实验更具有安全性和环保性,或者是让实验现象变得更加明显,这样才能成为化学实验创新的主要方向。教师要在具体的化学实验操作和观察中进行具体情况的了解,这样才能针对其中的主要问题提出建议,并且进行相关方面的改进工作,有效提升学生的创新能力。教师可以引导学生进行创新,这样才能让学生逐渐形成创新性思维,为其日后的化学创新工作奠定基础。

四、结语

综上所述,对初中生来说,对其创新精神进行培育具有十分重要的作用,不但能让其在日后的化学学习中具有质疑精神,还能提升学生在化学实验学习过程中的注意力,促进学生学习能力的提升。因此,教师要在日常的化学实验教学中引导学生对化学实验进行思考,观察与分析是否还有待改进和创新的地方,促进对学生创新能力和探究能力的培养,让学生在实验操作中可以获得更多的化学知识,从而有效实现学生对化学这门学科的深度理解。

(邱瑞玲)

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