初中化学主题式教学资源的开发路径探索

2024-12-24 00:00:00季晓云
教育界·A 2024年36期
关键词:初中化学问题

摘要:从日常生活中寻找与化学相关的知识,使学习内容贴近学生生活;从工厂生产流程中提炼化学反应原理,展示化学在工业领域的应用;从化学技术发展史中选取经典案例,帮助学生了解化学知识;结合环境问题,培养学生的环保意识;设计居家趣味实验,让学生在实际操作中发现化学现象。这些路径旨在开发有趣、实用的主题式教学资源,为初中化学教学提供有效支持。

关键词:初中化学;主题式教学资源;问题

作者简介:季晓云(1982—),女,江苏省南通市通州区育才中学。

在新课程改革的背景下,初中化学教育更加注重学生核心素养的培养,强调将学科知识与现实生活紧密结合,以提升学生的实践和知识应用、科学探究能力。传统的讲授模式难以充分激发学生的学习积极性。对此,开发主题式教学资源成为一种有效的教学手段。主题式教学资源需要教师将化学知识融入真实情境之中,引导学生在探究过程中主动学习并应用知识。这既增强了学习的趣味性和实效性,又培养了学生的批判性思维、解决问题的能力,让学生对化学形成深刻的理解。

一、主题式教学资源概述

主题式教学资源是围绕特定主题开发的教学资源,与教学内容、实验过程、情境问题等息息相关。主题式教学强调从真实情境和学生的生活经验、兴趣出发,通过多样化的学习活动来实现学生对知识的深度理解和综合运用。这种注重跨学科整合、问题解决和实践活动的教学模式,旨在培养学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养。

主题式教学资源在初中化学教学中具有多方面的作用。其一,主题式教学资源有助于培养学生的学习兴趣和自主学习能力。教师通过主题式教学资源设计有趣的情境和活动,能促使学生开展有意义的学习活动,提升其参与感和学习积极性。其二,主题式教学资源有助于让学生形成对知识的全面理解。学生围绕一个主题将零碎的知识点进行整合,有助于建立知识之间的逻辑关系和系统的知识结构,实现知识的迁移与应用。其三,主题式教学资源有助于培养学生的实践能力等综合素养。教师设计丰富的探究活动、实验内容和情境任务,能够让学生在实践中运用所学知识,发展多种能力。

二、初中化学主题式教学资源的开发路径

(一)从实际生活中选择主题

在开发初中化学主题式教学资源时,从实际生活中选择主题是一条有效的路径。这样能够将化学知识与学生的日常生活紧密联系起来,让学生认识所学内容的实用性。生活中与化学相关的主题包括食品化学、卫生与健康等。围绕这些主题开展教学,能帮助学生深入了解化学反应的实际应用,提升他们的批判性思维和创新能力,激发他们对科学探究的兴趣和热情。

例如,对于自热火锅这种常见的产品,教师可以设计“食品加热与化学反应”这一主题,让学生探究自热火锅加热包中发生的化学反应的原理、反应过程中释放的热量。教师可以将这一主题所对应的课程分为多个阶段,并设计一系列任务和问题来引导学生深入探究。在课程一开始,教师可以提出“自热火锅是如何加热的?”这个问题,并展示自热火锅的实物或播放关于自热火锅加热过程的视频,引出本课主题。在探究环节中,教师可以引导学生动手进行实验,使用生石灰(氧化钙)和水模拟自热火锅的加热过程,让他们观察反应现象并测量温度变化。其间,教师可以利用“生石灰和水反应的化学方程式是什么?”“为什么这一化学反应能够使水温迅速上升?”“如何计算这一化学反应释放的热量?”等问题,帮助学生深入理解反应原理。在分析环节中,教师可以引导学生基于实验探讨不同物质的加热效果,启发学生思考为什么自热火锅一般选择用生石灰而不用其他物质加热,并让学生回答与加热包相关的安全问题等。学生可以从反应速率、成本等角度分析加热自热火锅的材料选择条件。在拓展环节中,教师可以鼓励学生针对加热包可能存在的安全隐患提出改进建议。通过这样的学习过程,学生不仅可以锻炼动手能力,还可以培养实验设计和数据分析的技能。

(二)从化工生产中选择主题

教师可以从化工生产中选择主题,丰富初中化学主题式教学资源。这样能够彰显化学在工业中的重要作用,也能够将抽象的化学概念与实际生产过程相结合,使学生的学习更有意义。化工生产涉及的反应原理、工艺流程等可以作为主题式教学资源。

例如,在“硫酸的工业生产”这一主题的教学中,为了让学生了解制备硫酸的原理、反应条件以及催化剂的作用,教师可以播放或展示工厂制备硫酸的视频或图片,启发学生思考硫酸的制备过程、硫酸在工业中的用途,以及工业生产要注意安全和减少污染的原因。在探究环节中,教师可以让学生在小组内讨论制备硫酸的流程,并通过实验或仿真软件观察二氧化硫转化为三氧化硫和三氧化硫溶于水生成硫酸的过程,进而得出“此反应的化学方程式是什么?”“催化剂的作用是什么?”“反应条件对生产的影响是什么?”等问题的答案。之后,学生需要对工艺参数的优化进行分析,围绕“工厂如何改善生产条件以提高效率?”“工厂如何减轻二氧化硫排放对环境的影响?”等问题展开探讨。在拓展环节中,教师可以鼓励学生研究化工生产与可持续发展的关系,并提出有利于实现绿色化学的方案。在总结环节中,根据各小组展示的成果,教师可以归纳制备硫酸的核心知识,并反思自己还能从化工生产中选取哪些教学内容。学生在这样的主题式学习中,能够掌握与硫酸相关的反应原理和工艺流程,提升应用化学知识解决实际问题的能力,培养自身对工业化学的兴趣。

(三)从化学史中选择主题

借助化学史进行主题选择有利于开发初中化学主题式教学资源。化学史涉及古代的重要发现和技术,不仅能够激发学生的学习积极性,还能帮助他们理解相关的化学知识。

例如,冶炼铁的发展历程彰显了化学在推动人类文明进步方面的关键作用。因此,教师可以选取“冶炼铁的化学原理”作为主题,让学生学习古代的铁矿石冶炼、现代的高炉炼铁的化学知识,了解其中的反应原理,认识到科学技术与社会需求是密切相关的。在具体的教学过程中,首先,教师可以借助图片提出“古人是如何从铁矿石中提炼出铁的?”“铁器的出现对人类文明有何影响?”等问题,激发学生对于铁的冶炼的学习兴趣。接着,教师可以介绍高炉炼铁的基本原理和流程,让学生了解高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭等。然后,教师可以组织学生进行模拟实验或观看相关视频,让学生观察铁矿石在高温下还原成铁的过程,写出对应的化学方程式,并回答“为什么铁矿石的还原需要高温?”“焦炭在高炉炼铁中起什么作用?”等问题,从而进一步理解高炉中发生的化学反应。随后,教师可以讲解关于高炉炼铁中的能量消耗以及高炉渣的处理的内容,引导学生思考如何改进高炉炼铁工艺以减少环境污染。最后,教师可以总结炼铁技术的发展对人类社会和环境的影响,加深学生对铁的化学性质的理解,同时鼓励学生探讨未来炼铁技术的发展方向。通过对相关问题的讨论,学生不仅能够深入了解冶炼铁的化学原理,还能够为应对化学的实际应用中的挑战提出创新性的方案。

(四)从环境保护中选择主题

从环境保护中选择主题可以将化学知识与实际的环境问题相结合,增强学生的学习动力和环保意识。环境保护的主题涵盖空气质量、温室效应、水资源利用、塑料污染等。学生可以通过学习相关的化学知识,了解化学在环境保护中的应用。

例如,在以“塑料污染与降解”为主题的教学中,为了让学生认识塑料的分子结构、塑料污染的危害以及可降解塑料的发展历程,教师可以借助视频分析塑料垃圾对环境和生物的影响,引导学生围绕“为什么塑料垃圾会对环境造成严重的污染?”“塑料污染对人类和其他生物有哪些危害?”等问题展开讨论,引发学生对塑料污染的关注。在接下来的环节中,教师可以介绍塑料的分子结构,让学生知道传统塑料难以被降解的原因。在学生展开进一步的探究时,教师可以介绍可降解塑料,引导学生讨论其在替代传统塑料方面的优势和局限性,并回答“可降解塑料对减少塑料污染起着什么样的作用?”“可降解塑料的使用有哪些挑战?”等问题。之后,学生需要分组设计一项宣传“减少对塑料的使用次数”或“回收利用塑料”的环保理念的活动,并在活动中融入本组的创意。活动结束后,教师可以对本课内容进行总结,深化学生对塑料和环保的相关知识的理解,增强学生的社会责任感。通过学习这一主题对应的内容,学生能够认识塑料污染,并从化学的角度了解如何通过对材料的创新来保护环境。

(五)从居家趣味实验中选择主题

从居家趣味实验中选择主题是一种对学生有吸引力的主题式教学资源开发路径。这种路径有利于建立实验现象与化学知识的联系,让学生使用家中常见的材料进行简单的实验,直观地理解化学概念和反应原理,激发学生的好奇心。居家趣味实验涵盖酸碱反应、物质的溶解、气体的生成等多个主题。学生在居家趣味实验中可以轻松完成观察实验现象等任务,学到基础的化学知识,并在动手操作中培养探究精神和解决问题的能力。

例如,“制作柠檬电池”这一实验可以让学生了解酸是如何与金属反应产生电流的。通过简单的材料和步骤,学生能够亲手制作一块能点亮小灯泡的电池,直观地理解电池的工作原理。又如,教师可以设计“自制天然指示剂”这一主题,引导学生思考“自己家中哪些物质是酸性的?哪些物质是碱性的?”等问题,再让学生利用紫甘蓝、红皮洋葱等食材来检测柠檬汁、苏打水、肥皂水的酸碱性。这样的实验能让学生了解酸碱反应和酸碱指示剂的变色原理,锻炼他们的观察和分析能力。再如,对于“空气中的二氧化碳检测”这一主题,学生可以借助碳酸饮料等材料检测二氧化碳的含量,回答“为什么碳酸饮料会产生气泡?”等问题,了解气体的溶解性。通过实验,学生可以认识二氧化碳的性质及其主要来源。

结语

探索初中化学主题式教学资源的开发路径,对于推进化学教育改革、提升教学质量具有重要的价值。采用开发初中化学主题式教学资源的多种路径,结合学生的生活实际、工业生产案例、周边的环境问题等讲解化学知识,可以使化学课堂更加生动、有趣。这样的探索有助于提升学生的学习兴趣和主动性,培养学生的科学素养、创新思维和问题解决能力。在主题式教学中适当融入多样化的实验与跨学科的内容,有助于学生理解化学在社会发展和日常生活中的重要性。为了满足课程标准对学生核心素养的培养要求,教师应当持续寻找与学生密切相关的化学教学主题,优化教学设计,使相关实验易于操作,让学生在实际操作中感受化学的魅力,进一步提升学生的实践能力和创新意识,为学生的发展提供广阔的空间和有力的支持。

参考文献:

[1]刘进英.初中化学实验教学资源的开发及整合研究[J].陕西教育(教学版),2022(4):45-46.

[2]林超辉.浅析新课改背景下初中化学实验教学资源的开发与利用[J].中学课程辅导(教师通讯),2018(2):128.

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