摘要:化学实验教学在初中化学教学中具有举足轻重的作用,传统的化学实验教学存在诸多弊端,不仅给学生带来了沉重的学习负担,而且也对学生的创新能力和实践能力产生了一定的限制。在新课程改革背景下,教师可以通过改变传统的教学方法来提高实验教学效果。通过设计合理的实验教学目标,组建实验小组,借助信息技术演示实验等方式优化初中化学实验教学,有利于提升学生的科学素养,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。
关键词:新课标;初中化学;实验教学;路径
中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1673-8918(2024)23-0001-05
在初中化学教学中,实验教学是一种有效的教学方式。其不仅可以提升学生的学习兴趣,还可以提高学生的学习效率,在初中化学教学中占据着非常重要的位置。但是在传统的初中化学实验教学中,受到传统教育理念的影响,导致部分学生对化学实验产生了较大的抵触心理,以至于学生在进行化学实验时存在较大的困难。随着新课改的不断深入,要求教师必须不断地更新教育观念,只有这样才能够让学生接受化学实验教学。
一、 新课标对初中化学实验教学的新要求
初中化学实验教学是初中化学教学的重要内容之一,具有较强的直观性、实践性和科学性,能提高学生学习兴趣,培养学生实践能力,是实现素质教育的重要途径。新课标要求化学实验教学必须根据新的课程目标和教学内容进行改革,使实验教学更好地服务于教育教学,以培养学生科学探究能力。
(一)注重培养学生的能力
新课程标准更加重视对学生能力的培养,要求他们将理论与实际有机地融合起来,重视在实验过程中的创造力、探究性、独立思维、信息收集和加工。重视对知识的结构化和功能化的展现,使学生能够对所学的内容有一个完整的认识,并能够运用自己所学的内容,使学生主动参与知识创新的全过程。并善于引导学生提出问题,激发学生探究欲望,以培养学生的创新精神和实践能力。新课标强调教师要加强对学生学习方法的指导,使学生学会学习。在初中化学实验教学中,教师要重视对学生学习方法的指导。在实验教学中要突出“以学为主”,教会学生分析和解决问题的方法;同时也要让学生掌握基本操作技能和观察分析事物的方法。例如,在氧气实验室制取实验中,教师可先引导学生对实验进行设计和分析,并通过具体的实验步骤进行实验操作,然后再引导学生观察、分析、讨论、归纳总结等。
(二)注重联系日常现实生活
实验教学能够促进学生对化学知识的理解和掌握,同时也是对学生科学探究能力的培养。新课标要求实验教学要联系学生的生活实际,体现出生活中的化学,并能把学到的知识应用于实际。因此,在进行实验教学的时候,要将生活中的元素融入其中,让学生将这些知识和实际的生活紧密结合起来,让他们在进行化学实验的时候,能够回想起现实世界中存在的一些问题,对这些问题进行研究,并且能够用这些方法来进行探索,从而能够更好地解决现实中的问题。通过这种方式,学生能够明确地认识到自己的学习目标,从而有效地进行实验研究,提高自身分析和解决问题的能力。例如,在进行“酸、碱、盐的性质”实验时,可以让学生做一做酸、盐与水反应的实验;在“酸、盐与金属氧化物”实验中,可以让学生设计一些简单的实验来验证自己所学到的知识。
(三)注重树立绿色化学理念
在初中化学实验教学中,教师应树立绿色化学理念,以绿色化学思想为指导,积极开发和利用环保资源。如在教学中向学生介绍如何回收实验室的废液,同时通过演示实验、分组实验等方法,向学生演示如何减少试剂用量、避免有毒气体的排放以及对环境污染等。在开展课外活动中,教师应向学生介绍绿色化学的基本思想和方法,以增强学生的环保意识。教师应指导学生利用废旧物品自制简易试剂。在化学实验中要尽量用“一剂多用”的方法进行实验,减少试剂用量和试剂的重复使用率。在进行实验教学的过程中,要引导学生利用自己所学到的化学理论,对如何解决环保问题进行反思。同时,也应充分运用资源,培养运用化学理论来解决实际的环保问题的观念。此外,在实验的时候,教师也要使学生了解各类化学品的合适用量,对实验残留物进行科学的处置,逐步建立起正确的绿色化学实验观念。在开展探究性实验时,教师应尽量用物理方法代替化学方法,尽可能少用化学方法或不用化学方法。同时,在开展家庭小实验时,要选用无毒、无害、易分解、无污染的原料和试剂进行实验。此外,教师还应积极指导学生参与环境保护活动,使学生养成爱护环境、保护环境的意识。
二、 新课标下开展初中化学实验教学的现状
实验是初中化学课程中的一项重要内容,也是培养学生动手操作能力的重要途径。在初中化学实验教学中,教师应以学生为主体,引导学生在观察实验现象、分析实验原理、得出实验结论的过程中,加深对知识的理解和掌握。但在实际教学中,由于种种原因,实验教学出现了诸多问题。
(一)实验教学目标不明确,脱离教学现状
新课程标准提出,初中化学实验教学要以“科学探究”为目标,促进学生科学素养的形成和发展。但在实际教学中,由于教师对实验教学目标的理解不够准确,实验教学目标与教学现状不相符,导致实验教学与化学课程标准产生了较大差距。有些教师在进行实验教学制订目标时,都是按照新课程标准的有关规定来进行的,而忽视了与学生实际的生活经历和知识的积累。在学生进行实验时没有一个比较明确、系统的目标作为支持,这就造成了整体的实验教学缺少了针对性和科学性,也无法朝着学生的整体素质发展进行指导。
(二)实验改进目的不清晰,创新角度单一化
由于缺乏对实验改进的正确认识,部分教师只是一味地要求学生进行创新,而忽视了实验的改进。这种做法不但不能达到实验改进的目的,反而会使得学生的学习积极性受到打击。因此,教师在实验教学中,必须明确实验改进目的,从实际出发,选择适合教学的方法来进行实验改进。同时,教师在进行实验改进时要充分考虑学生的实际情况,针对不同学生提出不同要求和目标,增强学生对实验改进的针对性和可行性。在新课程标准下,大多数化学教师已经认识到对化学实验教学改革的必要性,他们更多地将注意力集中到各种设备的堆叠和替换上与目前学生的知识发展需求不符。这既不符合新课程标准的要求,也不利于激发学生的积极性,同时,还会使一些实验课程失去了直观、清晰、简洁的美感,从而使其未能将其所蕴含的科学方法、操作技巧等知识有效地传递出来,妨碍学生的实验思路的拓展。
(三)课堂教学内容不完整
新课程标准要求学生掌握化学基本知识和技能,并能运用所学的化学知识去解决简单的实际问题,而目前初中化学实验教学中,教师教学内容不完整,仅局限于课本上的实验。有些教师为了应付考试而在课堂上演示一些比较简单的实验,这样不仅使学生没有亲自动手操作的机会,更谈不上培养学生动手操作能力了。这样的课堂教学与新课程标准中要求的化学实验教学背道而驰,也不利于培养学生学习化学的兴趣和积极性。
(四)课后评价单一化
目前,在初中化学实验教学中,教师往往以实验结果的正确与否作为学生实验操作的评价标准。教师要求学生严格按照实验操作规则操作,其目的是保证实验结果的正确性,但是这一标准往往忽略了对学生学习过程的评价。初中化学实验教学的主要目的是帮助学生掌握基本的实验技能和科学探究方法,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。因此,应将学生参与实验的过程作为评价标准。例如,可以将学生是否按要求进行操作作为评价标准,而不是简单地将结果正确与否作为评价标准。通过对学生实验过程的评价,可提高学生动手操作能力,增强其发现和解决问题的能力。
三、 新课标下开展初中化学实验教学的原则
新课标要求学生“初步学会化学是一个以实验为基础的学科”,实验在化学教学中占有重要的地位。因此,在教学中,教师应重视学生的实验探究能力和创新能力的培养。化学是一门以实验为基础的学科,因此在初中化学教学中,教师应注重以化学实验为基础,通过对学生进行科学探究能力和创新能力的培养,从而有效提高学生学习化学的积极性和主动性。在实际教学过程中,教师应遵循一定原则,将其贯穿整个初中化学教学中,以提高初中化学实验教学质量。
(一)安全性原则
安全性是指在化学实验教学中,教师应让学生了解实验可能会带来的潜在危险,并教育学生在化学实验中注意安全,避免发生危险。在初中化学教学中,教师应坚持以学生为本的原则,让学生积极主动地参与实验。在实际教学过程中,教师可以利用多媒体播放一些视频和图片等,让学生了解相关实验的危险性,从而有效提高学生的安全意识。例如,教师可通过播放“用氢气做实验室制氧气的装置”视频和图片等让学生了解安全知识,以此增强学生的安全意识,加深学生对实验步骤的理解,减少危险系数。此外,在实验之前,重点给学生讲解每一个具体的实验内容,让他们能够真正地了解各种实验的操作过程,并对各种实验设备进行严密的检验,让学生从实验的根本去考虑实验的安全性,以此来增加他们的实验体验,让他们既能够更好地理解和掌握科学的知识,又能够更好地理解和掌握好自己的实验设备,从而提升自己的安全水平。在实践教学中,使学生能够持续地获得新的知识,使其综合素质得到提高。
(二)绿色化原则
绿色化学是以保护环境为目的的化学研究,其理念就是从源头上减少污染,最大限度地减少对环境的危害,使环境得到改善和保护。在初中化学实验教学中,教师应遵循绿色化学的原则,在化学实验前做好绿色化学实验的准备工作,充分考虑实验过程中可能产生的废弃物及对环境产生的影响。另外,教师还应注意以下几个问题:第一,在进行化学实验时,必须采用正确合理的实验方法和技术;第二,尽量减少废弃物对环境产生的污染;第三,在进行实验时,应尽量减少药品用量,且将药品用量最小化;第四,尽量使用实验室可再生资源来代替实验室废弃物。
(三)趣味性原则
在实际教学过程中,教师应注重对学生进行趣味性原则的培养。兴趣是最好的老师,只有当学生对学习感兴趣时,他们才能积极主动地投入学习活动,才能充分发挥自己的主观能动性,从而取得良好的教学效果。教师可以结合实际情况,通过各种有趣的教学方法和手段来激发学生的学习兴趣,使学生主动参与初中化学实验教学。比如,以“燃烧的条件”为例,由于该实验存在一定的危险,所以教师可以通过多媒体来演示此次实验,使学生能够清楚地看到实验过程存在的问题,从而引导他们对燃烧状况进行分析。教师根据酒精易燃和水分不易燃烧的原理,提出了通过水分挥发来降温,从而达到防止手绢自燃的目的。接着教师又把手绢放在酒精与水的混合溶液里,让学生看看这条“不怕火”的手绢。用一个小的实验激发了学生的求知欲,从而使其对这节课所学的知识产生了浓厚的兴趣,使他们能主动地进行思维活动。这样就可以在不知不觉中增强学生的自学能力,促进他们核心素养的形成,使他们能够透过化学更好地观察世界。
四、 新课标下开展初中化学实验教学的路径分析
初中化学实验教学在整个教学活动中占据着重要地位,不仅能提高学生的实验操作能力,同时还能培养学生的观察能力、思维能力和分析能力。新课标要求初中化学实验教学应具有探究性、开放性和创新性,初中化学教师应根据新课标的要求,从多个方面探究如何有效地开展初中化学实验教学。
(一)创造实验情境,树立化学观念
在初中化学教学过程中,化学教师要想有效地提升学生的化学素养,首先应该营造良好的教学氛围,同时还要为学生提供充分的实验机会。新课标背景下,初中化学教师应不断地提升自身的专业能力,为学生营造一个良好的实验情境,从而有效地提升学生的化学素养。例如,在教授“物质由微观粒子构成”这一课时,为让学生从微观上理解这一宏观现象,教师创设了一个实验情境,先把白糖丢进水里,然后让学生注意到白糖在水里慢慢地不见了,引起他们对微观世界的探索欲望。接着,教师让学生利用微型仪器,并拿出一些染色试剂,如品红进行实验,通过对染色试剂在水里逐步扩散的过程,加深了对物质是由微小颗粒组成的理解。而像“饱和溶液”这样的实验,我们也可以通过创设一个新的环境来进行教学,比如,在上课之前,教师把大家熟悉的盐和糖放进水里,当继续添加盐和糖的时候,他们就会发现杯子底部还会有一些无法被溶解的糖或者盐,然后我们就可以通过这样的实验来引导培养学生学习科学实验的积极性,形成不饱和溶液的基本概念。然后,在教师的指导下,让学生按照课本上的实验来进行操作,从而理解饱和溶液是什么,不饱和溶液是什么。由此可见,用实验情境作为引导,既能使学生对探索性的实验进行更深层次的理解,也能促使他们对实验现象进行反思,掌握实验的规律,树立起一种新的化学概念。
(二)组建学生实验小组,以合作提高学生实践能力
在开展化学实验教学的过程中,初中化学教师应注重对学生实践能力的培养,并结合新课标的要求,组建学生实验小组,以小组合作的方式提高学生的实践能力。在具体实施过程中,初中化学教师应从多个方面出发,从而有效地提升学生的实践能力。例如,以部编版九年级化学下册“金属的物理性质和某些化学性质”为例,在实验课中,教师可以把“各种金属和酸性的化学反应”作为一个小组的实验,让学生进行操作,观察,积累经验。与此同时,因为这个实验的目标是各种各样的材料,所以教师还可以在组长的指导下,带领团队成员依次完成实验操作,让团队里的每个人都能真正地参与这个实验的操作,从而培养他们在化学实验中的信心。
(三)以信息技术为基础演示实验,提高实验安全系数
在初中化学实验教学中,化学教师应以信息技术为基础,利用多媒体等现代化工具,将化学实验过程以动态的方式展示给学生,让学生能够充分感受到化学实验的魅力。例如,在教学“电解质溶液”时,教师可以利用多媒体技术向学生展示电解池的过程,通过视频的形式让学生了解到电解质溶液中各种离子的活动情况。在此基础上,教师还可以让学生尝试着操作电解池。在实际操作过程中,学生在进行操作时往往会因为不熟练而出现问题。为了降低学生在实验过程中出现的问题,教师可以让学生用自己制作的电解池进行实验操作。又如,以部编版九年级化学下册“溶液酸碱性的检验”为例,浓度较高的酸性溶液具有一定的腐蚀性,会对人的肌肤产生侵蚀作用,如果学生的处理方法不对,很可能会导致非常严重的结果,特别是浓酸,比如常见的浓硫酸,就可以引起严重的化学灼伤。对这一点,教师可以通过信息科技的示范实验,让他们认识到各种浓度的酸、碱溶液在测试板上出现的各种颜色的变化,从而增加他们对酸、碱溶液的浓度认识。
(四)延伸课内化学实验,培养学生自信心
新课标明确要求教师在教学过程中要将课内实验和课外实验结合起来,丰富化学课堂教学的内容,提升学生的学习质量。这就需要教师在教学过程中要引导学生开展课外实验,从而进一步提高学生的化学核心素养。例如,以“钉子在各种条件下的氧化反应”为研究对象,设计三个控制实验,即将钢钉置于干燥的大气中;将钢钉一半浸入蒸馏水;将钢钉完全浸泡在蒸馏水中,并让学生每日观测并记下各实验组的钉子的改变,一星期之后,请学生就各种条件下的钉子的改变做出解释,并让他们自己去思考为什么钉子会变成这样的原理。这个实验可以培养学生的发散性思维能力和创新意识,同时也可以让学生在课外将学到的化学知识运用到生活中,从而提升学生对化学学科的自信心。
(五)注入生活元素增加实验趣味性,激发学生学习欲望
在新课改下,化学实验教学必须注重将化学知识与生活实际联系起来,这样才能真正做到学以致用。因此,教师在进行实验教学时,可以通过向学生讲解一些生活中的现象,引导学生主动探究化学知识,从而激发学生学习兴趣,提高学生的学习效率。例如,以“水的净化”为例,其实这也是当今社会普遍存在的一个问题,多数人认为,不管是自来水,还是地下水源,都要先进行处理,然后再饮用。对这一点,教师可以在确保学生对“水的净化”有比较全面的认识和了解之后,再将他们分成几个小组来指导他们设计实验然后进行实验。用自己的生活用品做一个简单的净水机,而且在选材和净水器的设计方面,学生都能充分地运用自己的聪明才智以及个人的想象力与创意进行设计。最终教师也要根据每个小组所做的净水机的实际效果及净化率来评定。
五、 结论
在新课程标准的要求下,初中化学教师要注意进行实验的改革和优化。首先,对新课程标准下的化学实验教学的新需求进行了深刻的剖析。其次,从新课程标准的角度出发,剖析开展初中化学实验教学的现状,提出初中化学实验教学需要遵守的三大原则即:安全性、绿色性、趣味性。最终,在新课程标准的指导下优化开展初中化学实验教学的路径,让实验教学能够更好地进行改革,让知识与实践结合,让我们的学生得到更多的实践经验。初中化学实验教学不仅有助于培养学生的自主探究能力、合作能力和创新能力,同时还有利于提升学生的科学素养和综合素质。初中化学教师应充分发挥出自身的优势,并将这些优势进行有效的运用,进而有效地开展初中化学实验教学。
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作者简介:申远飞(1981~),女,仡佬族,贵州遵义人,贵州省遵义市第四十二中学,研究方向:初中化学教学。