初中化学教学中趣味化学实验的应用分析
摘要
关键词
初中化学;趣味化学实验;教学策略
正文
前言
在初中化学课程中,实验教学是非常重要的一部分。通过实验,学生可以深入了解化学原理和现象,更加直观地感受到化学的魅力,帮助学生在实际操作中加深对化学知识的理解和记忆。随着新课程标准改革的不断推进,化学实验在化学学习中的重要性逐渐凸显。趣味实验作为初中化学实验的一个重要环节,它具有简单、有趣的特点,能够最大程度地调动学生对化学实验的兴趣,从多个角度展示抽象的化学知识,以促进学生科学探究和创新意识的发展[1]。作为一名初中化学教师,应当坚持实验教学贴近学生生活的原则,利用各种趣味化学实验,激发学生学习兴趣,让学生亲自动手操作,观察实验现象,提升学生的动手操作能力,开阔学生视野。同时,引导学生对实验结果展开分析和讨论,培养学生的实验技能和科学思维。
一、趣味化学实验概念
趣味化学实验是指设计的化学实验内容或者是得出的化学实验现象和结果,能够增加学生的好奇心和求知欲,进而激发学生学习化学知识动机的一类实验[2]。一般而言,趣味化学实验通常分为三类:一是能够产生燃烧、显色、变色等感官刺激的实验;二是实验结果能够让学生拥有成就感的设计制作类实验,例如制作叶脉书签、制作肥皂等;三是实验内容与学生已有知识、现实生活联系密切的实验,如检测菠菜中的铁元素等。趣味化学实验作为激发学生学习兴趣的重要资源,可用于新授课导入环节、师生互动环节、课后家庭小实验环节,帮助学生理解化学反应的实质,拓展学生的创新思维。
二、初中化学教学中趣味化学实验的重要性
(一)有助于培养学生的学习兴趣
兴趣是学生主动、自主学习的最强动力,也是激发学生探求化学知识欲望的前提[3]。较传统课堂教学不同,趣味化学实验能够调动学生的思维活跃性,让每一名学生都参与其中并在实验结束后获得成就感。在此过程中,教师选择与学生日常生活密切联系的教学资源,更能够带动班级学习氛围,加强师生交流,培养学生浓厚的学习兴趣。
(二)有助于提高学生自主学习能力
趣味化学实验具有实际性、可操作性的特点,能够带领学生们遨游在化学知识的海洋,深刻理解教材内容与课本知识点。除此之外,趣味化学实验还将枯燥乏味的知识点转化为有趣的实验现象,进而吸引学生注意,学生亲自进行实验操作,理解化学现象和原理,该种方法可以增强学生的实践能力和自信心,提高学习效果。学生从以往的“要我学”向“我要学”转变,清楚地了解自己的学习需求,制定学习计划,有助于提高学生的自主学习能力,理解奇妙的化学知识。
(三)有助于提高学生综合素养
受到考试论及分数论影响,许多教师仍沿用保守的教学理念,教学思维呈现固化状态,在教学过程中只以学生的学习成绩为标准,而忽视了学生的学习过程,缺乏有效的教学理论和方法创新,千篇一律的教学模式可能导致学生学习兴趣降低,长此以往学生容易出现厌学情绪甚至是心理疾病。而趣味化学实验以其独特的优势,带领学生体验化学世界的美好与神奇,能够在一定程度上缓解学生的学习压力,释放孩童天性。学生将学习化学知识的内在动力转化为探索世界的好奇心,有助于培养学生严谨的科学态度,使学生的学习视野以及素养得到充分发展[4]。
(四)有助于提高化学教学质量
在传统的化学课堂教学中,往往是教师讲、学生听,灌输式教育使得学生只能被动接受,与“以学生为主体”的原则相悖,容易导致教学质量下降。趣味化学实验则能有效地弥补传统化学课堂教学的缺陷,确保每一名学生都参与到课堂教学中,许多难以理解的知识点转化为直观、形象的实验操作,学生能够更加容易地理解教学内容。教师教得更轻松,学生也学得更容易,教学效率和教学质量自然而然得到提升。
三、初中化学实验教学中存在的问题
(一)教学理念缺乏创新
化学实验中,常会使用到各种实验材料和化学试剂,有的试剂具有一定的毒副作用,使用不当则可能引发安全事故,危害教师及学生生命健康。同时,随着信息化时代的发展,各种各样的模拟实验软件层出不穷,许多教师出于安全考虑,采取播放化学实验视频的方式取代实际操作。该种模拟实验虽然简单方便,科学地使用能够提高教学效果,但也存在盲目、随意使用的现象,全部的化学实验被模拟实验所替代,在一定程度上也失去了实验的本质,学生无法亲自参与到化学实验中,难以感受到化学实验的趣味性,长此以往容易降低学生学习兴趣,影响化学教学的有效性。
(二)学生课堂参与度低
良好的实验应当以引发学生自主思考为最终目的,学生之间能够结合实验现象展开交流,提出自身见解或疑问,才能实现有效学习。但当下,许多教师仍采用传统的教学模式开展化学教学,即教师讲解、学生倾听,化学实验教学重演示、轻操作,有时学生过度关注教师讲解的内容,盲目的做笔记,而缺乏对实验操作过程的观察,教师与学生的沟通交流不到位,师生互动性不强,忽视了学生的主体地位。
(三)忽视学生生活实践经验
化学知识与人类生活紧密联系,教师不仅要认真研读教材,更要充分利用生活中的化学教学资源,找到理论知识与实际生活的契合点,搭建起符合学生生活化认知的教学情境,培养学生的化学技能。但在实际教学中,有的教师存在“唯教材论”的现象,独自逐句批点圈注教材内容,而未深入挖掘教材内涵,将化学教学与实际生活割裂开来,学生无法在生活化的情境中验证自己的猜想,导致学生难以习得化学技能。
(四)忽视学生兴趣的培养
兴趣是学生学习的不竭动力,调动学生学习兴趣,往往能够起到事半功倍的教学效果。初中作为学生系统性接触化学学科的初始阶段,培养学生的学习兴趣至关重要,学生只有对化学知识感兴趣,才能在后续的学习中持之以恒,努力钻研。但是,部分教师为了让学生认识到化学学科的重要性,在过度强调学科特点的同时,未能引入学生感兴趣的教学内容,容易使学生在潜意识里惧怕化学,不仅无法提高教学效果,还可能使学生产生厌学心理。
四、初中化学教学中开展趣味化学实验的教学策略
(一)创设实验情境,提高学生实验兴趣
兴趣是最好的老师,学生只有对一件事物拥有足够的兴趣,才能更加主动、积极地进行探索。因此,为了提高课堂教学质量,教师可通过创设实验情景的方式,提高化学实验趣味性,激发学生学习热情,主动参与到课堂活动中。在开展趣味化学实验前,教师应当做好调查分析,结合初中阶段学生的年龄特点、兴趣爱好等,融入符合学生成长背景、感兴趣的教学元素,让学生在兴趣驱动下全身心投入学习。
例如,在九年级下册《溶液酸碱性的检验》实验活动中,教师可借助向学生表演“魔术”的方法,使用NaOH提前在白色纸板上写上“我爱化学”的文字,然后向学生展示,让学生观察上面是否有字,然后拿出装有酚酞的小喷壶将液体喷在纸板上,让字体“显形”。学生们纷纷感叹这个“魔术”的神奇之处,进而激发学生好奇心,营造浓厚的情境氛围。利用“魔术”表演将“碱遇酚酞变红”这一化学知识转变成了一个有趣的化学实验,学生感受到化学的神奇,有助于提高教学效果。又如:教师可从食品化学入手,利用食品中的化学成分来创设情境,让学生分析不同品牌饮料的成分表,讨论其中的添加剂的作用和影响,或者让学生研究食品的中营养素,如维生素C的抗氧化作用,进而了解其在人体健康中的作用。再如,环境污染作为与化学紧密相关的话题,教师可从环境污染与治理出发,引导学生分析导致酸雨、水体污染等环境问题的原因,讨论如何通过化学方法进行治理,如讨论污水处理中的氧化还原反应、研究大气污染物的化学转化过程、分析汽车限行的合理性......中考命题均以真实情境为载体,化学实验课堂中也应创设、具有针对性的情景,激发学生的探究欲望。同时,教师也要根据学生的实际情况和认知水平,合理调整情境的难度和复杂度,确保每一名学生都能在情境教学中获得成长,让真实情境在化学实验课堂中发挥最大作用。
(二)设计家庭实验,强化学生物理学习能力
家庭小实验作为化学课堂的延伸和扩展,是辅助化学学习的重要手段,具有知识性、科学性、趣味性的特点[5]。通过开展家庭小实验,能够为学生提供更多动手操作的机会,充分调动学生学习化学的积极性,有利于激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创造能力和动手能力。化学教材中包含了许多元素符号、物质名称等知识点,要求学生熟练掌握。因此,教师可突破传统的理论教学模式,结合趣味化学实验,向学生布置家庭化学小实验,引导学生自主收集实验资料并展开实验设计,利用生活中常见的物品,在自己的家庭实验室中开展科学探究活动,以强化学生对基础知识的记忆。
例如,在九年级下册《人类重要的营养物质》教学中,教师可向学生布置“制作豆腐”的家庭小实验,要求学生自主收集制作豆腐的方法,如将水和黄豆混合并放置24小时,然后用破壁机或豆浆机将黄豆打碎,过滤出豆汁并加入锅中煮沸,加入石膏水搅拌防止粘底,豆浆出现絮状后便可倒入提前准备的模具中,使用重物压出水分,制成豆腐。豆浆与石膏溶液的化学反应使豆浆中的蛋白质凝结成块,这一过程被称为“点豆腐”。该类实验不仅操作简单、安全,还与学生的日常生活密切联系,学生在实验操作中感受到神奇的化学反应,有助于拓展学生的化学知识。除此之外,还有许多的家庭趣味化学小实验,如无壳鸡蛋:鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,用酸(食醋)与鸡蛋壳反应,将鸡蛋壳泡在醋酸里生成二氧化碳气体,蛋壳在被完全反应后就成了无壳鸡蛋;蜡烛复燃:当吹灭蜡烛时,可以看到一缕白烟,这是气化的烛油,而部分黑色的烟则是燃烧不完全的碳微粒,这些碳微粒在接触到明火后,会快速恢复燃烧;紫薯馒头:紫薯做成馒头时要加纯碱,而纯碱为碱性,紫薯与纯碱混合后变成了绿色的馒头。
(三)引入多媒体设备,直观演示实验过程
随着信息技术的不断发展与普及,多媒体已成为化学教学中的常用手段。新课程标准指出:教师要转变传统的授课方式,积极引入信息化工具,以提高课堂教学质量。比如,教师可利用多媒体介绍化学仪器,避免课堂上需要使用到诸多教学用具导致仪器损坏。利用多媒体技术,能够提高教学方式的多样化,展示生动有趣的化学实验视频、动画和图片,直观演示实验过程,增加学生对实验步骤的了解,让学生通过视觉和听觉感受化学的魅力,增加学生对化学学习的兴趣。
例如,在九年级下册《酸碱中和反应》实验教学中,教师可引入虚拟实验室进行演示,向学生展示实验中需要的仪器,并将各种实验仪器按顺序组合,再进行酸碱中和反应实验。利用多媒体设备演示酸或碱过量时盐酸溶液的变化,引导学生观察中和反应,更加直观、方便和高效。又如,教师可采用图片、视频的方式向学生演示实验过程,以节约课堂时间,或者针对一些污染性、危险性较强的化学实验,教师可以视频教学方式向学生展示,确保学生对化学知识有深入的了解。在九年级上册《水的净化》教学中,受到客观条件的限制,教师无法组织学生到净水厂实地参观,为了让学生明白净水厂的净水过程,教师可收集相关视频向学生展示,让学生身临其境,进而提高教学效果。由此可见,伴随着网络信息技术和多媒体技术的高速发展,化学实验教学模式也得到了了更多创新,将网络技术与趣味化学实验紧密结合,能够激发并调动学生的学习兴趣和积极性,在此基础上创造轻松的课堂氛围。
(四)联系实际生活,激活学生认知背景
生活与化学密不可分,化学现象在日常生活中随处可见。结合实际生活展开教学设计,将化学知识与学生的日常生活和实际问题相融合,选取学生熟悉的场景、经历或自然现象,将其与化学知识相结合,引导学生从已有生活经验出发,能够帮助学生找到化学学习与实际生活中的契合点,有效激发学生思维,提高学生用所学知识解决问题的能力。因此,教师可引导学生发现身边的化学学习素材,自主探索化学的奥秘,通过讲解化学知识的实际应用意义,让学生认识到化学在生活中的重要性,利用化学知识解开生活中的谜题[6]。
例如,铁制品生锈是生活中的常见问题之一,教师可针对铁制品生锈的原因、条件及防止铁制品生锈的方法展开实验设计,引导学生利用冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂来探索导致铁制品生锈的条件,进而得出如何防止铁制品生锈的方法。在实验过程中,铁制品与空气、水接触后会发生生锈现象,提示只要隔绝空气、水,便能防止铁制品生锈。又如,化学掌握着人们的衣食住行,小小的厨房里就隐藏着大量的化学药品和化学实验:用小苏打制作馒头(体验发酵);醋酸除水垢(体验酸和盐、酸和碱的反应);用洗洁精洗碗(体验乳化)......由此可见,联系生活实际的化学实验更加能够吸引学生注意,学生也更加乐于接受,做到对知识的轻松掌握,将强制性教学活动转变为主动性参与活动,不仅能够减轻学生学习负担,发展学生智力,还能提高学生学习的主动性,实现高效课堂。
结语
综上所述,化学是以实验为基础的学科,教师不仅要重视理论知识的教授,还要关注实验教学的创新,充分利用趣味化学实验,吸引学生注意力,增强学生的学习兴趣和积极性。在新课改教育环境下,初中化学教学面临着更大挑战。而趣味化学实验的开展,则有助于促进学生思维发展,增强课堂活跃性,提高学生化学实验水平和综合素质。因此,初中化学教师要提高对趣味化学实验的重视,结合初中生的学习水平、认知规律,不断优化化学实验教学过程,改进和创新疑难实验,融合实验操作与化学理论知识,让学生体会到化学学习及化学实验的奥妙与乐趣,真正做到对化学知识的理解、掌握与运用。
参考文献
[1]金彦平.趣味化学实验在初中化学教学中的运用[J].学周刊,2024,(20):107-109.DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2024.20.036.
[2]谢仁.初中化学教学中趣味化学实验应用分析[J].考试周刊,2024,(19):139-142.
[3]肖继业.趣味化学实验在初中化学教学中的应用[J].教育艺术,2024,(04):37.
[4]丁玉林.在初中化学教学中应用趣味化学实验的方法及意义研究[J].甘肃教育研究,2024,(03):130-133.
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[6]王欣,张林伟.趣味实验在初中化学中的应用探究——以“探究分子运动”一课为例[J].黑龙江教育(教育与教学),2024,(02):58-59.
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