谢龙英
(南京市百家湖中学 江苏南京 211106)
随着新课程不断深化,化学已经被运用到不同领域中,学生也意识到化学在生活中的重要性,并提升化学学习重视程度。与此同时,教师也不再单一地注重化学知识的传授,而是注重学生的学习兴趣,一方面为学生融入有趣的化学内容,另一方面通过化学实验对学生的知识理论进行巩固,为学生的化学学习效果提供保证,促使学生能够在化学学习中产生较强的兴趣和求知欲望,能为学生的创新思维发展提供更为广泛的发展平台。开展趣味化实验教学,为学生设定化学学习目标,促使学生能够在有趣的实验中掌握化学知识又能提升科学素养,充分发挥学生的课堂主动性,保护学生可持续学习化学的热情,为学生的学习探索和创新意识奠定基础。
化学实验是化学学科中十分重要的一个环节,不仅有利于学生巩固理论知识,还能促使学生在实验实践中提升动手能力。趣味化学实验能够实现知识与趣味性的结合,为学生带来活跃的课堂氛围,进而缓解学生的紧张学习情绪,培养学生形成化学探究意识,引导学生能够全身心地参与到化学实验中,掌握其中的化学本质,实现学生对化学知识的认知,实现学生综合素养的全面发展。[1]趣味化学实验方便学生的记忆和操作,促使学生在有趣的环节中产生较强的化学学习思想,进一步提升教师和学生之间的沟通效果。学生在轻松的环境中更能发现化学实验中的原理,实现深度学习的教学效果,为学生的思维和科学素养发展提供发展路径。
趣味化学实验对于初中阶段的学生而言,正与学生强烈的好奇心特点相符合,学生能够在化学实验中积极参与,并在其中收获更多的化学知识经验。[2]同时,趣味化学实验不仅能够引导学生对化学知识的思考,还能促使学生进一步开展知识探究学习,在整个实验环节中促使学生对知识不断内化。这样的趣味实验为学生带来的学习优势,不仅体现在学生能够牢固掌握化学知识,还能促使学生通过掌握知识进行问题解决,培养学生形成举一反三的学习习惯。初中化学知识内容具备一定的抽象性和枯燥性,教师能够通过趣味实验将课本中的知识呈现形式变得更加具有生动性和形象性,加深学生理解化学知识的真正内涵,在收获化学知识的同时,又为学生带来学习的成就感和喜悦感,也进一步提升学生对知识的探究兴趣。
实验作为化学学科中的重要基础,教学任务不仅是要学生掌握化学知识,更要培养学生形成较强的自主动手实验能力,培养学生形成良好的创新能力是教学关键也是核心,同时能够促进学生的科学素养和化学思维形成。[3]趣味化学实验能够将复杂的实验操作变得更加简单和具体,学生会因为对实验的好奇产生更强烈的操作意识,并在长时间的学习习惯中形成良好的实验实践能力,学生能在这样的学习方式中实现自身观察能力和理解能力的提升,还能锻炼学生对实验问题的发现、分析和解决能力,确保学生在化学实验中的全方面发展。趣味化学实验注重学生的学习体验感受,更注重引导学生能够通过自己的探究完成实验学习,更是培养实践型优秀化学人才的一种方式。学生在具备较强实践能力的同时,也会在操作过程中提升解决问题的能力,这也是促使学生增强自身对知识运用能力的一个检验方式。
对于初中化学而言,开展趣味化学实验过程中还存在一些不足,主要体现在以下几个方面:第一,教学观念有待转变。在整个趣味化学实验进行中,影响趣味的因素有很多种,教学观念属于其中一个重要因素。很多教师受到传统教学观念影响,经常运用老旧的教学方式开展教学,导致学生接受化学知识也比较被动,教师为了调动学生学习兴趣,会利用多媒体技术开展教学,即使学生对实验步骤有一定了解但没有提升学生的实践能力。第二,教学方法缺乏科学性且学生参与度不高。很多教师秉持老旧的化学方法,在实验教学中过于严肃,以至于直接忽视其中的趣味性,实验过程缺乏科学、合理的教学方法,导致学生经常处于盲目的探究和学习中。因为实验过程单一、枯燥,并且学生对化学实验中一些比较抽象的知识内容难以理解,导致学生不能保持较高的学习热情参与到其中,限制学生在知识和能力方面的有效发展,这也是影响初中实验趣味性的一个主要原因,直接影响初中化学高效课堂的构建。
对于初中化学实验来说,要想实现趣味教学效果,就要从教学观念方面进行改变。首先,教师需要意识到趣味化学实验的重要性,并通过趣味化学实验为学生的全面发展提供支持,也是化学教学的最终目标。[4]其次,趣味化学实验需要凸显学生的主体性,充分发挥学生作为实验的主导者,通过多样性的实验方法调动学生的积极性,引导学生能够在趣味实验中进行思考和探究,继而实现学生实验动手能力的有效提升。最后,要保证趣味化学实验有较为明确的教学目标,避免实验过于形式化,要真正落实化学教学效果。通过化学实验趣味化的方式,为实验增强吸引力,能够在实验中充分体现化学实验的本质,引导学生在实验中收获经验构建完善的知识体系,促进学生思维的多元化发展。例如,在学习《制取二氧化碳的研究》内容时,教师通过不同物质开展制取二氧化碳实验,设计4 支试管的两组实验,一组是在两试管中分别放入石灰石,在这两支试管中再分别滴入稀硫酸和稀盐酸;在另两支试管中分别放入碳酸钠粉末和碳酸钙粉末,再都分别滴入稀盐酸。在整个实验的过程中,学生能够清楚观察到不同试管中发生的化学反应,并被其中神奇的反应效果所吸引,为学生带来较强的直观感受,并提升化学实验的趣味性,教师结合化学现象引导学生进行思考。学生在整个化学实验过程中,不但能够认识到不同物质在制取二氧化碳过程中出现的不同化学反应,以及反应的剧烈程度,在理解中掌握实验室制取二氧化碳的原料及原理,还能从中收获化学学习的快乐。
根据初中化学课程的重点内容和教学特点,趣味化学实验中要注重学生对知识探究互动的关键性设计,为学生带来全新的化学实验体验学习感受,注重学生自身化学素养的有效发展。教师在为学生设计趣味化学实验时可以从以下两点入手:第一,保证趣味实验中的探究设计,将学生的动手能力培养作为教学重点,保证学生的实验安全性,为学生营造和谐的化学实验学习环境。第二,趣味化学实验中加强教师和学生之间的互动性,通过实验自身的难易程度为学生设置实验环境,为学生准备完善的实验材料,保证实验的成功。例如,在复习第十和第十一单元时(笔者习惯在学习完人教版第十和第十一单元之后,把酸、碱、盐的内容整合在一起复习),设计了一个趣味实验——“再探中和反应”。内容如下:老师在一个烧杯中倒入大约20mL 的稀盐酸,向其中滴加一些氢氧化钠溶液之后才想起忘记加入酚酞溶液了,然后滴入一些酚酞溶液,发现酚酞不变红,老师说两者恰好完全反应,让学生判断是否正确。学生利用已有的化学知识判断出这种说法是错误的,因为可能盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,也可能是盐酸过量。老师请同学讨论并设计不同的方法以证明盐酸过量,学生汇报——用pH 试纸测定、滴加石蕊溶液、加入锌粒、加入氧化铜粉末并微热、加入氢氧化铜固体并振荡、加入碳酸钙粉末、滴入硝酸银溶液等等,提醒学生进行正确的操作步骤后,学生完成这些设计的实验都看到了预期的明显的现象,证明出盐酸是过量的。在这之后,老师继续向烧杯剩余的溶液中滴加氢氧化钠溶液并搅拌,发现酚酞恰好由无色变为红色(此时提问学生二者是否恰好反应);又继续滴加氢氧化钠溶液(烧杯中的溶液仍是红色),这时同学能肯定烧杯中氢氧化钠溶液过量了,老师再请学生讨论并设计不同方法以证明氢氧化钠过量——用pH 试纸测定、滴入硫酸铜溶液、滴入硝酸银溶液等等,学生完成这些设计的实验都看到了预设的明显现象。同学发现证明盐酸过量和证明氢氧化钠过量都滴入硝酸银溶液且现象相同,巩固了酸和碱反应的微观本质——酸中氢离子和碱中氢氧根离子反应生成水分子,而酸根离子和金属离子根本没有参与中和反应,所以滴入硝酸银溶液的设计都是错误的。最后老师把学生做过的试管中实验剩余物全部倒入原来的烧杯中,观察到烧杯中上层清液是红色,下层有蓝色和白色的沉淀,再请同学继续探究上层清液中的溶质成分、沉淀成分和废液处理等。这样的师生互动趣味实验能够加深学生对化学知识的理解运用,也能更好地构建学生的实验探究精神和水环境保护意识。
随着互联网的发展,信息技术已经被运用到各个领域中,也逐渐成为化学实验中的一种辅助教具。教师可以用手机为学生投屏播放与趣味化学实验有关的学习视频、文件和音频等。例如,在中考复习资料《中考指导书》中有钠与水反应的相关习题,教师可以为学生播放“钠与水反应”教学视频后再结合习题讲解;再如,在中考复习《燃烧与灭火》知识,给同学播放“魔棒点灯”的教学视频后再复习相关知识,为学生拓展额外知识拓宽视野,满足学生自身对化学实验的好奇心,也在紧张枯燥的中考复习进程中增添点乐趣,缓解些压力。通过趣味化学实验提高学生对知识的理解程度,促使学生在理解中掌握化学知识,进而实现化学知识的更好内化。
对于初中化学而言,一方面要注重化学实验的操作效果,另一方面也要注重对实验的优化和创新,教师可以在实验中适当增加趣味性,当然趣味性元素的加入也要严格遵循科学性和严谨性。因此,教师在教案编写过程中,需要对教学任务进行认真研究,加强实验的研究性和深入性,以保证化学实验的全面性。例如,在学习物理变化“水沸腾”内容时,实验涉及内容十分简单,学生在生活中也能经常见到,教师为了强化实验的趣味性而稍做改进,在准备的一个试管中加入一些水,用试管夹进行夹持,然后用酒精灯进行加热,之后将试管靠近黑板,试管口朝着黑板,在水沸腾之后学生随即能够看到产生白雾现象,之后会逐渐变成一个个小水珠顺着黑板流下,整个实验过程充满了趣味性,学生表现出较高的学习兴趣,学生也从实验中明白水蒸气遇冷就会发生液化现象,进而不断丰富学生的化学知识。
化学来源于生活又服务于生活,趣味化学实验也要注重这一特点。学生能够在生活中意识到化学知识的重要性,也能在生活中深化对化学知识的理解。将化学知识延伸到学生的生活中,引导学生能够从生活中发现化学知识,进而爱上化学这门学科,并培养学生形成自主学习的良好学习习惯。趣味化学实验设计过程中,要建立在加强知识和生活之间的联系基础之上,加强学生的化学服务于生活的观念。例如,学生能够在生活中发现很多铁质器物很容易生锈,但并不知道导致这种情况的具体原因和原理。教师引导学生设计一组趣味对比实验,要求学生在课后进行实验,并连续大约一周时间每天进行观察和记录,这样的趣味化学实验十分方便操作,与学生的生活有紧密关联,学生能够通过这个趣味化学实验获得铁生锈所需要的重要条件,也能懂得防止铁生锈的方法,学生能够在加强知识运用的同时,也养成会用化学知识对生活现象做出科学解释的习惯。
综上所述,趣味化学实验引导到初中化学教学实践中,一方面能够辅助教师实现教学目标,另一方面也能保证教学内容具有科学性、知识性和趣味性,进而养成学生在学习中的主观能动性,进一步激发学生在化学学习中的探索和创新意识,为提升学生的化学学习效率和质量奠定坚实基础,同时也为学生构建一个生动高效的初中化学课堂,实现学生在课堂学习中的全方面发展。