焦宣琴
以核心素养为导向设计初中化学实践教学的目的在于简化化学实验过程,凸显实验现象,让实验材料更加环保,让学生体验更贴近生活,以便更好地激发学生对学习化学的兴趣和潜能,培养其求真务实的科学探究精神、创新思维和可持续学习能力,继而推动学生化学核心素养顺利形成和发展。
新课改下,初中化学教师对实验教学的应用频率和重视度越来越高。教师以核心素养为导向,结合新课改要求和化学学科教学大纲,不断创新、优化实验教学策略,启迪学生化学思维,激发其潜能,使其在亲历化学实验过程中感悟、收获,继而促进自身化学核心素养形成与发展。不过,化学实验教学的优化并非一日之功,需要师生积极参与其中,共同发力,探讨有效推动实验教学优化策略。这样才能让学生变知识为智慧,将知识转化为素养,提高自身核心素养,提升化学课堂教学质量。本文以核心素养理念为背景,通过对初中化学实验教学的重要性阐述,深入探究其有效实施策略,希望能完善化学实验教学,推进初中化学教学改革与发展。
一、核心素养理念下初中化学实验教学的重要性
(一)有利于革新化学实验教与学方式,激发学生的学习兴趣
以往的化学实验教学方法虽然有所改进,但应用方法还是比较单一,容易让学生产生枯燥感和厌学情绪。对此,初中化学教师以培养学生核心素养为教学理念积极改进实验教学方法,不仅能为学生提供更贴近其生活实际以及化学实验教学要点的实验内容和过程,还能更好地发挥先进教学经验,让学生在体验中内化所学知识,巩固课堂教学成果,培养其化学素养,提升教学质量。同时,以核心素养为导向的化学实验教学更注重发挥学生主体作用,更易发挥实验教学的优势,引导学生参与其中,并激发其自主性,使其真正融入实验教学中,发挥主体价值,实现化学核心素养的提升和发展,打造高效实验教学的强劲引擎。
以“人体吸入的空气与呼出的气体的不同之处”实验教学为例,教师为更好地培养学生自主探究精神,可以在正式上课前的一段时间,给学生布置自由作业,让学生以小組为单位自主探究吸入空气与呼出空气的不同之处,然后鼓励学生在保证自身安全的前提下,利用身边工具自行展开实验探究,并记录实验过程、现象和结果。这样的实验教学更具有趣味性,更容易激发学生兴趣,发挥其自主意愿,使其积极参与到化学实验探究活动中,加深学生对所学知识的内化,提升其实验操作能力,培养其化学思维和核心素养。期间,教师应根据学生遇到的难题,给予适当帮助,让学生更好地完成实验,达到教学目标。并且,教师的引导重点在于让学生从多个角度发散思维深入思考,锻炼自身科学探究思维、化学思维等。因此,探究实验教学比单一的理论教学更具有挑战性和刺激性,更能激活学生学习“活力”。正式上课之时,教师可预留一段时间让学生展示自己的实验成果,并根据学生探究过程中遇到的问题有重点、有针对性展开教学,为激发学生自主实验探究兴趣、提高课堂教学质效奠定良好基础。这些方法的应用有效创新了化学实验教学方式,让学生真正融入实验教学活动中,使其在饱满热情下更好地锻炼和提升化学实践能力,培养化学核心素养,继而推动化学实验教学质量不断提升。
(二)有利于锻炼学生的化学实践能力,助力其核心素养发展
优质的化学实验教学能让学生更好更牢固地掌握和理解各种化学知识概念和原理,夯实理论基础,锻炼其化学实践能力,实现理实一体化,提高其学习成效。化学学科涉猎较广,但课程安排相对较少,这就导致学生需要投入大量时间和精力掌握理论知识,忽视对化学实验的学习和掌握,不利于其学习成绩的提升和化学核心素养的发展。对此,教师需积极探寻有效的化学实验教学策略,转变教学思想,合理制定一系列实验教学计划,让学生在实验体验中强化知识应用能力,继而推动其化学素养提升与发展。
以“二氧化碳的性质”实验教学为例,教师应秉承以学定教理念,在掌握学生基本学情的基础上,引导学生通过实验探究过程了解二氧化碳性质,使其初步形成宏观辨识、微观探析能力,使学生在一步步探究中形成科学探究思维,强化自我推理、模型认知能力。如教师利用“二氧化碳熄灭不同高度蜡烛”的实验,引导学生得出结论:二氧化碳不可燃、不助燃的化学性质,以此培养学生运用已学知识进行科学实验探究能力、总结归纳能力及运用知识解释常见现象能力。这些都是化学实验过程中,学生能够从中获得的感悟,对培养学生核心素养有积极作用,亦为接下来的实验教学活动打好基础。
(三)有利于迎合新课改与“双减”要求,提升化学教学质量
新课改与“双减”政策的实施都对初中化学实验教学发展产生影响。初中化学教师在这两大因素的影响下,积极转变教学观念,以与时俱进的态度不断汲取新时代化学实验教学精髓,创新教学形式和内容,为学生提供全新的实验课堂,让学生在实验过程中体验科学探究过程,掌握操作步骤,初步形成科学探究思维、化学思维、创新思维和逻辑思维,获得进一步学习和发展所需的基础知识和技能,为接下来的学习打好基础。同时,作为一门实践性强的学科,化学实验教学能真正达到“减负增效”教学效果,让学生在“少而优”的实验作业设计中提升在校学习效率,培养化学核心素养。
二、核心素养理念下初中化学实验教学有效策略
(一)从课堂走向生活,以生活情境培养学生兴趣增强探究意识
在化学实验教学中,直接导入式实验教学对初中生而言比较枯燥,缺乏吸引力,也让学生对化学知识的理解有一定难度。对此,初中化学教师可以从学生生活认知角度出发,以“生本”理念为基础,以核心素养为导向,通过挑选学生熟悉的生活情境、物品、现象等营造实验情境,让学生在生活化情境中激发对化学实验学习的兴趣和好奇心,使其自主、自愿参与到学习中,展开实验探究。同时,教师还可以借助生活现象设置化学问题,让学生置身于生活实际情境中,激发其探究意愿,培养其解决问题能力,全方位提升学生化学素养。教师还可以借助学生认知矛盾创设“化学”与“生活”的冲突性情境,营造积极认知氛围和情感氛围,让学生在困惑、解疑中加深对生活中化学知识的认识,增强其探索意识,培养其严谨认真的科学态度、勇于创新探究等核心素养。
以“自制指示剂”实验教学为例,教师为了更好地激发学生学习动力,集中其注意力,选择了以生活中的物品来展开实验。在实验前,教师准备了紫甘蓝、白醋、小苏打、雪碧、洁厕灵等物品,然后提出问题:当紫甘蓝遇上白醋,会发生怎样的变化呢?学生带着问题分组合作进行实验,将紫甘蓝研磨成汁,并用纱布过滤形成需要的滤液。之后,学生再逐渐增加白醋比例,观察杯中滤液的颜色变化。在问题导向下,学生在以生活用品展开的实验中放松身心,降低实验压力,更容易获得成功,继而锻炼其动手实践能力和科学探究思维。在初步得出结论之后,教师可以继续提问:当滤液与小苏打相遇会发生什么变化?当滤液遇到洁厕灵会变成什么颜色?当滤液和雪碧相遇又会发生什么变化呢?通过系列问题引导学生分组合作,分别探究不同实验,让学生在直观感知中理解化学中的“酸碱中和反应”,继而增强其探究意识,促进其核心素养发展。
(二)从理论走向实践,以协同实验培养学生思维与合作精神
教育家陶行知先生认为“行是知之始”,倡导“教学做合一”。初中化学教师在探究实验教学策略之时可以借鉴这一理念,将化学实验课堂从理论层面转移到实践层面,以协同实验的方式,助力学生做好实验,完成实验教学目标,提升教学质量,培养学生团队协作能力与合作精神。教师可以充分利用协同实验,以学生为主体,发挥其主体作用,使学生在自主探究、合作交流氛围中完成对实验的探究和学习。教师则以旁观者、引导者、辅助者的身份辅助学生解决难题,助其在思维碰撞中逐步深化化学思维,强化独立思考、质疑和解决问题能力,推进其素养有效发展。
以“水的净化”探究性实验教学为例,教师可以将学生分成几个小组,然后给每个小组发一杯红色的、浑浊的水,让学生相互合作思考如何将水变成澄清的、透明的,并在下一节课上课之时分享各小组的经验和理解。在这个实验中,大部分学生对水的净化基本原理有了初步了解,学生可以发挥主体作用,借鉴课本或互联网知识经验完成任务,既有助于拓宽其学习视野和知识面,还有助于其夯实理论基础,锻炼其动手操作能力和团队合作精神。总之,协同实验教学能让学生从中感受学习化学的乐趣,实现良好实验教学效果,是教师完善化学实验教学课堂、提升教学质量的有效途径。
(三)从验证走向探究,以自主实验培养学生技能与科学态度
新课改倡导探究性教学。初中化学实验也更需要不断探索、创新,这样才能时刻保持教学新鲜感,才能吸引学生注意力,改进教与学行为,提升教学质量,提高学生化学素养。对此,初中化学教师可以根据所学内容,适当调整实验过程,优化实验条件,让学生发挥自主创造力、想象力,以不同方法完成实验任务,激发其多向思维发展。教师可以不断改进教学模式,从验证性实验过渡到探究性实验教学,利用微视频、多媒体等手段引导学生自主思考、探究,使其能够独立拟定实验流程,完成实验操作,培养学生独立完成实验能力和严谨的科学态度和精神,强化其技能,提升其素养。
以“金属与盐酸、稀硫酸的反应”实验教学为例,首先,教师可以通过多媒体播放微视频,为学生示范正确操作流程,讲解实验注意事项,增强学生安全操作意识;其次,教师将课堂还给学生,由学生分组展开实验探讨,教师再根据学生操作情况予以指导,使其能够自主完成本次实验,掌握本节课实验精髓,夯实对理论知识的记忆和理解,提高其化学素养;最后,教师可以通过录制微视频展示学生实验过程、错误操作、实验结果等,通过视频直观展示本节课知识要点,提高学生学习效果,增强课堂教学实效性。总之,教师将实验教学由验证性转变为探究性,不仅是对实验教学的创新,更是对教学深度的拓展,让实验教学不再停留在简单现象的验证,而是让学生在多元化引导下更深入探索实验教学本质,拓展学生认知,增强教学深度,继而实现良好教学效果。
(四)从表象走向真实,以课外实验培养学生的知识应用能力
实验教学与课本教学内容息息相关,两者相辅相成,缺一不可。教师要让实验教学成为化学课堂的有效动力,推动学生在学习化学学科过程中不断进步。对此,教师可以借助课外实验,创造探究实验素材,丰富实验教学活动,让学生在教材之外的生活、生产、周围环境中寻找化学问题探究的准入点,培养其问题感和化学感,使其科学探究素养得到提升和发挥。首先,教师可以将课内演示实验转变为课外探究实验,立足教材演示实验,延伸课堂实验教学范围,挖掘课外与化学的知识关系图,寻找培养学生化学核心素养的切入点,让学生能更好地把握实验教学活动的精髓;其次,教师可以设计开放性实验教学,培养学生创新意识;最后,教师可以开展课外兴趣实验,激励学生自主参与、积极获取,推进其核心素养发展。
以“厨房中的化学世界”为主题的课外实验为例,教师可以让学生以小组为单位,利用家中厨房里的用品做一个小实验。为确保实验的精准性和方向性,教师可以为学生提供几个参考课题,如“预防菜刀生锈或给菜刀除锈的方法”“当烧水壶中的水垢遇上白醋”“制作无壳鸡蛋”“白糖和食盐谁更容易溶解”等。这些趣味课题实验可以引导学生在课堂之外探究化学本质,夯实其理论知识,巩固课堂教学成果,提升其化学核心素养。
三、结语
实验教学在初中化学教学中有至关重要的作用,是锻炼学生化学思维,启迪学生化学智慧和潜能的重要途径,亦是初中化学教育发展的必由之路。教师积极探寻化学实验教学策略,不仅能提升教学质效,更对学生身心发展以及化学核心素养发展大有裨益。不过,初中化学实验教学的优化和学生核心素养的培养离不开师生的共同努力、离不开学校的配合。对此,教师应立足教材,以核心素養理念为参考,联系学生生活实际,注重过程和方法,结合现有教与学条件展开实验教学,培养学生化学核心素养,促进其全面发展。