初中化学家庭小实验对学生科学素养提升的影响研究

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王丹

江苏省扬州市江都区第二中学

摘要

本研究旨在探讨初中化学家庭小实验对学生科学素养提升的影响。通过设计并实施一系列家庭小实验,观察并分析学生在实验过程中的学习态度、科学知识掌握程度、科学探究能力和科学思维方式的变化。研究结果显示,家庭小实验在多个方面显著提升了学生的科学素养,包括学习态度、知识掌握、探究能力和科学思维。基于此,本文提出了优化初中化学家庭小实验的策略,以期进一步促进学生科学素养的全面发展。


关键词

初中化学;家庭小实验;科学素养;学习态度

正文


科学素养是现代社会公民必备的核心素养之一,对于培养学生的创新思维、问题解决能力和终身学习能力至关重要。初中化学作为科学教育的重要组成部分,其实践性和探究性尤为突出。然而,传统化学教学往往侧重于理论知识的传授,忽视了学生实践操作和科学探究能力的培养。家庭小实验作为一种非正式学习方式,能够为学生提供将理论知识应用于实践的平台,促进理论与实践的结合,激发学生对科学的兴趣和好奇心。本研究旨在探讨初中化学家庭小实验对学生科学素养提升的影响,并提出优化策略。

一、家庭小实验对学生学习态度的影响

激发学习兴趣

家庭小实验作为一种独特而富有吸引力的学习方式,通过直观且生动的实验现象和亲身参与的动手操作,极大地激发了学生对化学学科的兴趣和好奇心。这些小实验往往能够展现出日常生活中难以察觉的化学现象,让学生们在动手实践中亲眼目睹化学反应的奇妙变化,从而引发他们内心深处的探索欲和求知欲。在亲自操作实验的过程中,学生们需要仔细观察实验现象,思考其中的原理,这种主动探究的学习方式不仅使他们更加专注于学习内容,还培养了他们的观察力和思考能力。相较于传统的课堂讲授,家庭小实验为学生们提供了一个更加自由、开放的学习环境,使他们能够在轻松愉快的氛围中感受到化学的魅力,进而更加主动地参与到学习活动中来[1]

增强学习动力

家庭小实验为学生提供了一个展现自我、实现价值的舞台,使他们在实践中体验到成功的喜悦,进而极大地增强了自信心和学习动力。当学生们亲自完成一个小实验,看到预期的实验结果时,那种成就感是无法用言语来表达的。这种成功的喜悦不仅让他们感受到了自己的进步和成长,还激发了他们继续探索化学世界的热情。在实验过程中,学生们需要克服各种困难和挑战,不断尝试和调整实验方法,这种经历不仅锻炼了他们的意志力和解决问题的能力,还让他们更加明白坚持和努力的重要性。

促进家校合作

家庭小实验作为连接家庭与学校教育的桥梁,强调家长与学生的共同参与,这不仅为学生提供了一个全方位的学习支持环境,还有效促进了家庭与学校的紧密合作。在这个过程中,家长不再是孩子学习的旁观者,而是成为了孩子学习道路上的伙伴和指导者。他们与孩子一起准备实验材料、观察实验现象、讨论实验结果,这种亲密的互动不仅加深了亲子关系,还营造了一个积极、和谐的学习氛围。家庭小实验的开展,让学校教育延伸至家庭,形成了家校共育的良好局面。这种合作模式不仅有助于家长了解孩子的学习进度和兴趣点,还能让学校及时获取家长的反馈和建议,从而不断调整和优化教学策略。

二、家庭小实验对学生科学知识掌握的影响

深化理论知识理解

家庭小实验为学生提供了一个将抽象化学理论知识转化为具体实践操作的平台,通过动手实践,学生们对化学原理、化学反应等理论知识的理解得以深化。在实验过程中,学生们需要运用所学知识去准备实验材料、设计实验步骤、观察实验现象,并尝试解释其中的化学原理。这种理论与实践相结合的方式,不仅让学生们在操作过程中对理论知识有了更加直观、深刻的理解,还能够帮助他们更好地将理论知识与实际现象相结合,从而构建出完整、系统的化学知识体系。此外,家庭小实验还鼓励学生们在实验后进行反思和总结,通过对比实验结果与预期,分析实验中的成功与失败,进一步加深对理论知识的理解和掌握。

拓展知识视野

家庭小实验以其贴近生活、趣味横生的特点,为学生们打开了一扇通往化学世界的窗户。这些小实验往往以日常生活中的化学现象为切入点,如厨房里的酸碱反应、花园中的植物色素提取等,引导学生们从身边的事物中发现化学的奥秘。通过亲自参与实验,学生们不仅能够了解到化学在生活中的广泛应用,还能拓展自己的知识视野,认识到化学知识并非遥不可及,而是与的日常生活息息相关。这种将化学知识融入生活的方式,不仅激发了学生们对化学学科的兴趣,还培养了他们的观察力和思考能力。

提升知识应用能力

家庭小实验通过模拟或重现化学现象,要求学生在实际操作中将所学的理论知识灵活应用于解决实际问题,这一过程极大地提升了他们的知识应用能力和问题解决能力。在实验过程中,学生们需要分析实验目的、设计实验步骤、预测实验结果,并在实验后进行结果分析和讨论。这一系列活动促使学生们不仅停留在理论知识的记忆层面,而是要将所学知识转化为解决实际问题的工具。面对实验中可能出现的各种情况和问题,学生们需要独立思考、创造性地运用所学知识进行解决,这种经历不仅锻炼了他们的思维灵活性和创新性,还让他们在实践中学会了如何运用化学知识去分析和解决生活中的实际问题[2]

三、家庭小实验对学生科学探究能力和科学思维的影响

培养科学探究精神

家庭小实验以其开放性和探索性的特点,为学生们提供了一个自主发现问题、设计解决方案、实践验证并分析结果的科学探究平台。在这个过程中,学生们被鼓励像科学家一样,通过观察、思考、提问,逐步明确自己的研究方向。他们需要运用所学知识,结合实际情况,设计出切实可行的实验方案,并亲自进行实验操作,收集数据。在实验结束后,学生们还需要对实验结果进行客观、准确的分析,从中提炼出科学结论。这一系列的科学探究活动,不仅让学生们体验到了科学研究的乐趣,更重要的是培养了他们的科学探究精神和创新意识。他们学会了如何运用科学方法去解决问题,如何在未知领域中进行探索,这种精神将成为他们未来学习和生活中宝贵的财富。

提升实验操作技能

家庭小实验的开展为学生们提供了一个不断实践、反复练习的实验环境,使他们的实验操作技能得到了显著提升。在实验过程中,学生们需要熟练掌握各种实验仪器的使用方法,学会正确、安全地进行实验操作,如称量、加热、溶解、过滤等。通过反复实践,他们逐渐熟悉了实验步骤和操作流程,能够独立完成一些简单的化学实验。这种实践性的学习方式不仅让学生们的实验操作技能得到了锻炼和提升,还培养了他们的实验安全意识和实验规范意识。他们学会了如何在实验前做好充分的准备,如何在实验过程中保持警惕,如何在实验后正确处理实验废弃物。这些实验操作技能的提升,为学生们未来进行更高层次的化学实验研究奠定了坚实的基础。

促进科学思维发展

家庭小实验不仅仅是动手操作的实践过程,更是培养学生科学思维的重要载体。在实验过程中,学生们需要运用逻辑推理能力,分析实验现象与理论知识之间的内在联系,推断出实验结果的合理解释。同时,他们还需要具备分析判断能力,对实验数据进行准确解读,判断实验结果的可靠性,并据此调整实验方案或提出新的假设。这种逻辑推理和分析判断的过程,不仅锻炼了学生们的思维能力,还促进了他们科学思维的发展。学生们学会了如何运用科学方法去分析问题、解决问题,如何在实验过程中保持客观、理性的态度。这种科学思维的培养,不仅有助于提升他们的学习能力,还将对他们未来的生活和职业发展产生深远的影响。

四、初中化学家庭小实验对学生科学素养提升的优化策略

丰富实验内容

为了更有效地提升初中生的科学素养,应结合初中化学课程标准和学生认知水平,精心设计和丰富家庭小实验的内容。这些实验应涵盖化学学科的各个方面,包括物质性质、化学反应、化学平衡、化学能量等,以确保学生能够全面、系统地接触和学习化学知识。在实验设计上,还应注重实验的多样性和趣味性,以激发学生的学习兴趣和好奇心。例如,可以设计一些与生活紧密相关的实验,如自制酸碱指示剂、探究水果电池的原理等,这些实验不仅简单易行,还能让学生在实践中感受到化学的魅力和实用性。同时,还可以根据学生的学习进度和兴趣点,适时引入一些具有挑战性的实验,以激发学生的学习潜力和创新精神[3]

加强家校合作

为了保障初中化学家庭小实验的安全性和有效性,亟需加强与家长之间的沟通与合作。通过定期召开家长会,可以向家长详细介绍家庭小实验的目的、意义以及具体的实验步骤和安全注意事项,确保家长能够充分了解并参与到孩子的实验过程中来。此外,还可以利用微信群等现代通讯工具,建立家校之间的即时沟通渠道。在这个平台上,可以及时分享实验相关的资料、视频和指导建议,帮助家长更好地理解和指导孩子进行实验。同时,家长们也可以在群里交流心得、分享经验,形成互帮互助的良好氛围。

注重实验评价

为了促进学生科学素养的持续提升,必须高度重视对初中化学家庭小实验的评价工作。为此,应建立一套科学的实验评价体系,该体系需全面覆盖学生的实验过程、实验结果以及实验报告的撰写情况。在实验过程中,应注重观察学生的操作规范性、实验设计的合理性以及问题解决的能力;在实验结果方面,则关注数据的准确性和结论的可靠性;同时,实验报告的撰写也是评价的重要环节,它体现了学生的逻辑思维能力和文字表达能力。通过这一评价体系,能够及时发现学生在实验中存在的问题与不足,并给予他们及时的反馈和指导。

五、结论

初中化学家庭小实验在多个方面显著提升了学生的科学素养,包括学习态度、知识掌握、探究能力和科学思维。通过丰富实验内容、加强家校合作和注重实验评价等优化策略,可以进一步促进学生科学素养的全面发展。因此,初中化学教师应积极推广家庭小实验,为学生的科学素养提升创造更多机会和条件。

参考文献

[1]李亚萍.高中化学“家庭小实验”实施现状调查分析[D].伊犁师范大学,2021.DOI:10.27808/d.cnki.gylsf.2021.000023.

[2]杨丽.浅谈初中化学将化学实验延伸到课外的感悟[J].知识文库,2018,(05):103.

[3]周兰天.农村初中开展化学家庭小实验有效性的研究[D].淮北师范大学,2017.

 


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