基于核心素养下的初中化学实验教学策略研究
摘要
关键词
核心素养;初中化学;实验教学;策略
正文
初中化学教学重在为学生提供未来发展需要的基础化学知识和技能,实验是化学教学的重要内容,对于培养学生的创造性思维,帮助学生巩固化学基础知识,激发学生的学习主动性,具有重要意义。具体来说,化学实验可使学生树立严谨求实、探索未知、崇尚真理的科学品质,形成对立与统一、量变与质变、实践出真知、抽象理论形象化、平衡与守恒的思想,形成崇尚简约适度、绿色低碳的生活方式。本文针对当前核心素养培养目标下初中化学实验教学存在的问题,结合具体教学案例,探究提升学生化学核心素养的实验教学策略。
一、 初中化学开展实验教学的意义
(一)助力素质教育发展
在初中化学教学中,少数教师通常以学生文化课成绩为重,通过 “题海战术”来提高学生的分数,不够重视实验教学内容,这不仅不利于学生科学素养的形成,而且不利于激发学生对化学学科的学习兴趣。教师将实验作为教学的重要载体,能够为培养学生的科学精神和探究能力奠定良好基础,使教学符合新课标的要求,助力素质教育发展[1]。
(二)加强理论知识学习
理论知识不仅是学生学习化学的基础,而且是学生建立知识网络的必要元素,帮助学生形成化学基本概念、理解化学定律和原理,是初中化学教学的重要任务。在初中化学实验教学中,教师从生活实例入手引导学生大胆猜测,指导学生对实验装置进行组装和优化,引导学生通过直观的实验现象总结出抽象的概念知识,能够强化学生对理论知识的理解,助力学生夯实理论基础。
(三)激发学生的学习兴趣
初中化学知识与生活有着密切的联系,教师借助实验教学引导学生运用所学知识来解决生活中的实际问题,能够充分激发学生的学习兴趣,让学生在轻松愉快的学习氛围中理解并掌握化学知识,做到学以致用。
二、初中化学实验教学现状分析
(一)化学实验与生活的联系较少
因为受到了传统教学方式的制约,老师们在开设化学实验的时候,仅仅是按照常规的方式来讲解药物的介绍和使用方法,其中有些专有术语会脱离学生们的日常生活,让他们产生一种陌生和疏远的感觉,因此,老师们要注意将化学实验与他们的日常生活相结合,让他们感受到化学实验无所不在。
(二)实验仪器与药品使用不熟练
造成仪器与药物不熟练的最大原因就是老师们害怕麻烦,在这种情况下,教师担心让学生所进行的试验会对自己的教学造成不利的影响。此外,有些仪器,教师本身并不会使用,因此,仪器就被放置在器材室里,“睡大觉”。要防止上述现象的发生,必须从根本上解决好教师的观念问题。其次,地方政府要加强对中小学教师的培训,让他们掌握各种先进的教学工具;在此基础上,要加强对实验教学的整体策划,为实验教学的开展提供有力的保障。
(三)学生对于化学实验缺乏兴趣
在指导学生进行化学试验时,没有进行创新性的探讨,还在使用着传统的实验教学,使其使人感觉单调,很难引起他们的兴趣。在具体的化学实验中,包括准备环节、实验现象的观察和分析环节、实验数据的好记录环节,这些都是模式化的,因此很难让学生对化学实验有很高的兴趣。
(四)实验教学过于重视理论内容
在目前的初中化学课堂上,许多老师也纷纷响应教育部的号召,进行了实验教学。然而,从目前的现实情况来看,还存在着很多问题。首先,目前国内大部分的初中老师还停留在传统的教学方式上,他们采用的是老师和学生之间的交流,用语言的描述来让学生对实验的过程和现象有更深刻的理解,这会对他们的学习态度和学习质量造成很大的影响。其次,虽然有些初中的化学老师可以在教学中指导学生进行实际的化学实验,但由于缺乏足够的时间和材料,他们的教学受到了很大的制约,不能很好地指导学生进行更好的实验,最后导致了更大的教学问题[2]。
(五)实验教学过于重视教学结果
现在,在很多的初中,老师在让学生进行实验的时候,都会过分关注教学的效果,从而造成了学生在学习的时候,会有很大的压力,从而不利于他们的全面发展。除此之外,在进行化学试验的过程中,老师们应当有目的地让孩子们去学习一些与试验相关的知识,但是大部分的老师都认为,这类的内容仅仅是一种干扰,而不是在测试中的一个重要的考点。所以大家都会选择一嘴带过。
三、初中化学实验教学策略
(一)利用微实验,加强操作流程的规范性
与常规的化学实验相比,微实验更加具备安全性,同时也更加容易操作掌控。学生在微实验的学习环境中有了更多自主操作的机会,但是在微实验的实践操作中,部分学生的操作流程并不规范,从而影响了微实验的顺利开展,阻碍了微实验的教学功能发挥。为了保证微实验在初中化学教学中运用的效果,需要教师在微实验的教学活动组织中强调其操作流程的规范性,引导初中生在微实验的参与中掌握正确的化学实验操作方法,培养初中生形成良好的化学实验学习习惯,掌握科学的学习方法[3]。
如在“制取氧气”的实验教学中想要学生做到规范性地操作,需要按照以下几个步骤进行: (1) 连接“制取氧气”微实验所需的装置,采取自下而上,由左向右的组装方式,要求做到连接的仪器安全且牢固;( 2) 检查实验装置的气密性是否良好; (3) 装药品,将本次微实验需要用到的药品平铺或斜铺在试管的底部,将塞子塞好,试管固定于铁架台上; (4) 将装满水的集气瓶倒置于水槽中; (5) 给试管预热后加热; (6) 当看到导管中的气泡呈现连续且均匀放出时,开始收集气体; (7) 当集气瓶口有气泡放出时,可以动手将盖有毛玻璃片的集气瓶移开,使其与水槽分离,并将其正放在桌子上; (8) 实验结束,将导管移出水槽,熄灭酒精灯。在此次的微实验操作中涉及到的实验器材相对较多,且注意事项较多,需要学生在“制取氧气”的微实验操作中认真地观察、具有较强的耐心,因此需要教师在“制取氧气”的微实验开展之前,给学生讲解本次微实验操作的详细流程以及规范性的操作方法,或者教师可以先示范性地演示“制取氧气”的实验操作流程,让学生在对教师的微实验操作流程观察中抓住实验操作的要点,树立严谨的化学实验意识,能够在微实验的操作中持有认真、负责的学习态度。
(二)结合生活设计实验,激发学生创新精神
化学与我们的生活有着密切的联系,教师在教学期间可以从此角度出发组织教学活动,在吸引学生注意力的同时降低教学内容的难度,让学生将生活与化学联系起来,方便他们在学习期间对化学实验进行创新[4]。但是,如何高效实现生活与化学实验的融合还需要教师对此进行深入探究。具体来说,教师要设计互动环节,和学生一起讨论生活中常见的化学现象,然后从中筛选与化学实验有关的内容,并以此为基础设计教学活动。
比如,父母用醋洗水壶中的水垢、用醋浸泡过的鸡蛋壳会变软等知识都是与生活有着密切关系的化学知识。教师在对此类内容进行教学时,可以设计生活化实验,并让学生自己探究出现此种情况的原因。最终他们会发现,醋能除水垢且能泡软鸡蛋壳,都是因为醋中含有大量醋酸,而蛋壳和水垢的主要成分是碳酸钙,醋酸和碳酸钙会发生化学反应,产生大量的二氧化碳。学生在实验期间会尝试进行创新,并且还会发现许多与化学相关的知识,如清洁剂除垢的原理、小苏打可以去除油渍等,这些都与化学有着密切联系。通过此种实验教学,学生会形成观察意识,并且也会在遇到化学实验问题时变得敢于探究和创新。
(三)分析环境保护案例,强化学生的社会责任意识
环保观念是社会责任意识的重要维度,在“燃料及其利用”一单元中,还包括使用化石燃料对环境的影响,因此,在初中化学教学中落实社会责任意识时,教师可以围绕这部分课程内容,带领学生分析环境保护案例,探讨降低燃料燃烧污染的可行对策,从而同步强化学生的环保观念和社会责任意识。
在分析环境保护案例时,教师应该让学生掌握三大化石燃料、汽油、柴油等燃烧后生成的污染物,以及给自然环境造成的危害,出示某地大气污染的环境监测报告,介绍该地大气污染的主要来源是汽车,同时提问:同学们,保护自然生态环境是全社会共同的责任,空气质量与人们的健康生活息息相关,请大家合作分析这份环境监测报告,运用所学的化学知识技能,分析该地汽车排放影响大气环境的主要原因,为该地的汽车污染治理提出合理化建议。学生分析环保案例后反馈治理对策:汽车污染空气质量的原因,是汽车主要以汽油和柴油为燃料,燃烧后排放一氧化碳、氮的氧化物、含铅化合物等污染物,该地可以在汽车上使用催化净化装置,将有害气体转化为无害物质;规定汽车使用无铅汽油,降低含铅化合物的排放;加大汽车尾气检测的力度,禁止未达到环保标准的汽车上路;推行新能源汽车,等等。这样通过分析环保案例,学生就深度理解燃料对环境造成的不良影响,探究环境保护和治理措施,从而显著强化学生的社会责任意识和绿色化学观念。
(四)学以致用,加强实验习题训练
初中化学实验中包含很多技巧,需要学生自行揣摩和总结。在实验教学后,教师应设计相应的实验习题训练,让学生在实际解题中巩固所学实验知识,根据解题结果对自身学习情况有客观的认识,有针对性地消除学习中的薄弱点。同时引导学生做好错题摘抄和分析,在教师的引导下完善化学思维,为解题能力的提升奠定良好基础。
以人教版初中化学九年级下册 “有机合成材料”教学为例,塑料是有机合成材料中的重要构成部分,在现实生活中有着广泛的用途,教师可以为学生布置有关习题任务,让学生在解题中获得能力的提升。首先,教师在课堂初始环节利用幻灯片为学生展示日常生活中常见的材料,并以谈话的方式引出本课主题“材料的发展和形成直接关系到人们的生存质量,我们生活中的物品都是由哪些材料制成的呢?”激发学生对有机合成材料的探究兴趣。同时以 “塑料”为重点,借助演示实验助力学生掌握塑料的化学性质,并为学生展示塑料在生活中的广泛应用,进一步加深学生对所学知识的理解。在学生掌握基础知识后,教师为学生设计与实验内容相关的问题,让学生通过小组合作的形式进行解答。如 “塑料受热分解后会产生什么物质?”并借助多媒体工具为学生呈现实验装置。各小组在解答这一问题时,应结合实验目的和实验器材揣摩实验过程,明确实验现象,进而判断出塑料受热分解后所产生的物质。实验习题训练具有一定的开放性和综合性,学生需要灵活运用课堂所学知识进行思考和判断,进而得出结论。加强实验习题训练,是促进学生综合能力发展的有效途径[5]。
(五)以“课堂评价”激发学生学习热情
教师在化学实验教学中合理制定评价机制,不仅能够增强学生的自信心,还能够帮助学生发现自身的不足。因此,在初中化学实验课堂建立课堂评价机制是促进教学质量提升的重要手段之一。在评价机制的制定中,初中化学教师要充分了解学生基本情况,不断优化课堂实验操作、测评等考核机制,通过评价与考核精确了解学生对化学实验知识的掌握情况。同时,教师也需要针对每部分实验环节的知识点进行过程评价。
例如,在开展“混合物的分离和提纯”实验时,教师可以通过教学先让学生对化学知识以及实验内容有充分的了解,然后在后续的实验中结合实验开展的各个环节对不同小组进行评价,利用评价的方式让学生了解实验中存在的问题,同时利用正激励性的语言帮助学生树立自信,加强后续知识的学习。
四、结语
总而言之,化学实验是学生学习、验证、实践化学原理的重要途径,是化学核心素养培养的重要载体,是化学理论教学的“点睛”之笔。在实验教学中,化学教师可通过优化、创新教学设计,培养学生的探究意识、问题意识、团结协作精神及社会责任意识,使学生成为兼具扎实的知识功底、综合实践能力、高尚品德的社会主义建设者和接班人。
参考文献:
[1]米鹏园.初中化学实验生活化的开发与教学应用研究[D].华中科技大学,2019.
[2]周建玲.初中化学实验教学中培养学生核心素养的策略研究 [J].新课程研究,2022(32).
[3] 李丽.基于核心素养的中学化学实验教学探究[J].甘肃教育,2022(03).
[4] 张丽云.新课标中的高中化学实验教学方法创新探究[J].高考,2021(20):30.
[5] 付其孟.初中化学实验教学的现状、成因及对策研究[D].华中师范大学,2017.
...