渗透课改理念,优化初中化学实验教学

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  [摘 要] 新课程理念下的实验教学过程应是学生主动参与的学习过程,是提升学生化学核心素养的主要途径,让学生始终保持好奇的心态、钻研的精神与合作意识。
  [关键词] 初中化学 课改 实验教学
  化学是一门实践性很强的基础学科,“以实验为基础”是化学学科的基本特征,化学实验教学在化学教学中占有相当大的比例。《义务教育化学课程标准(2011年版)》要求,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力。
  化学实验是一项既动脑又动手的技能性学科活动,能够培养学生观察能力、动手能力、表达能力等核心素养,它不仅是对化学现象和规律的认知活动,还是对未知化学世界的探求活动。笔者认为,在化学实验教学过程中可作以下几个方面的改变,现阐述如下,供大家商榷。
  一、改演示实验为学生实验
  课程改革旨在培养学生的实践能力和创新精神,促进学生生动、活泼、主动地学习。因此,不妨把有些没有危险、不易观察的演示实验改成学生实验,增加学生动手操作的机会。例如,在学习“碳酸钙受热分解”时,课本上安排了“加热石灰石”的演示实验。教师演示时,由于石灰石颗粒比较小等原因,坐在后面的学生很难观察石灰石发生变化。为了克服上述缺点及提高学生操作技能和实践能力,我把这几个实验改为学生实验,还让学生自带一些“你认为含有碳酸钙”的物质,用酒精灯加热。让学生自己动手操作,观察现象,写出反应的化学方程式。
  二、改验证性实验为探究性实验
  《化学课程标准》强调科学探究是一种重要而有效的学习方式。通过科学探究,使学生在积极主动地探索化学知识的同时,体验科学探究的过程和方法,养成科学精神和科学品质,激发学习化学的兴趣,这是新课程改革的显著特征。
  例如,学习氧气的实验室制法,引出“二氧化锰对过氧化氢的分解具有催化作用”时,让学生在加热过氧化氢溶液至沸腾后才慢慢放出氧气的等待中,体会到过氧化氢能分解产生氧气;让学生从木条复燃后伙伴们的喜悦声中,体会到过氧化氢和二氧化锰的混合物在常温下就会迅速产生氧气。待实验的试管中没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液,又能大量产生氧气,此实验可以重复多次,好像二氧化锰永远用不完。通过三个实验的探究,使学生从亲身体验中得出二氧化锰是催化剂。还可以组织兴趣小组的学生课后对二氧化锰进行回收、称重,重复实验后對二氧化锰进行再回收、称重,得出催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变的结论,深刻理解催化剂这一概念。这样,尽量发挥实验的探究本性,让学生体验科学探究的过程,丰富学生的探究活动的亲身经历。
  三、改“按单配料”为设计实验
  以往的实验都是学生按照课本上所说的实验用品和实验步骤进行“按单配料”式的实验操作。这基本上属于一种纯技能性的训练,停留在表观的层面上,缺乏足够的思维广度和深度。《化学课程标准》明确要求教学目标要达到“能在教师的指导下或通过小组讨论,根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。具有控制实验条件的意识。”
  例如,在学习“氢气的实验室制法”时,在了解了实验室制氢气的药品后,不要急于出示发生装置,而是先提出问题:“怎样把试管内产生的氢气收集起来呢?”学生回答:“试管口塞一个带导管的单孔塞。”教师给盛有锌粒和稀硫酸的试管塞上一带有导管的橡皮塞后,再问:“如果中途想加酸,又不能停下反应。怎样才能在不打开橡皮塞的情况下,及时加酸?”这时,学生积极地参与讨论,可得出许多结论:①在橡皮塞上打个孔,稀硫酸从孔中注入;②使用注射器,把稀硫酸通过橡皮塞注入试管中;③换一双孔塞,同时配一漏斗。教师拿出一普通漏斗和一长颈漏斗,问:“该用哪一个漏斗?”。学生回答:“长颈漏斗。”教师问:“长颈漏斗下端管口伸至液面上,行不行?为什么?”学生回答后,教师启发性提问:“锌和稀硫酸要想发生反应关键是什么?我们能不能根据所需氢气的量加入适量的药品,并随时使反应发生,也可随时使反应停止呢 ?”在讨论声中,教师投影几套不同的实验装置,师生一起分析各套装置构造原理。
  四、改知识的灌输为实验探索
  化学是建立在实验基础上的一门自然科学,许多化学知识都是通过实验得出的。有些知识的学习可以通过实验的探索,让学生自己总结。例如,学习“二氧化碳的实验室制法”时,不要马上告诉学生,实验室里常用稀盐酸和大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳的。而是先指导学生对大理石和稀盐酸、大理石和稀硫酸、纯碱和稀盐酸三组药品进行分组实验,观察能否反应及反应的速率。然后在小组讨论的基础上,得出用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳比较适宜。通过分组实验和讨论,学生也同时明白了为什么不选用稀硫酸、纯碱的原因。
  五、改纯粹的学科知识为丰富的生活体验
  《化学课程标准》倡导从学生和社会的发展的需要出发,发挥化学学科自身的优势,通过化学实验拉近学生与化学之间的距离,让学生体验到所学知识的实用和价值。可以让学生根据各自的兴趣、爱好和条件,选择某些实验,自己动手尝试。例如,在学习常见金属化学性质这一节时,让学生自带一些金属片或金属丝,先组织学生分别做学生实验,然后组织学生讨论实验结果,交流并归纳小结。在学习二氧化碳性质时,可以让学生“口吹石灰水”;在学习测定溶液的pH时,可以让学生测定唾液、水果、雨水等的pH;在学习了碳酸钙的性质后,可以组织学生清洗热水瓶中的水垢,制一个“无壳鸡蛋”。
  六、改单一的实验报告为多样性的探究方案
  《化学课程标准》在实验设计上,取消了现象、分析、结论等环节的内容,变为均由学生自己来完成,这样在实验结束后,不会出现千篇一律的实验报告和雷同的实验结果。学生能将自己观察到的现象、分析的思路,以及得到的结论记录下来,并进行相互交流,展开讨论。对偏差的实验或错误的结论进行分析总结,找出失败的原因,从而培养了学生独立、严肃认真的科学态度和实事求是的科学精神。
  总之,化学实验在培养学生的科学态度,训练学生的科学方法,特别是在培养学生创造性思维方面,具有其它教学内容不可替代的作用。教师应大胆地转换角色,放手让学生参与到实验中去,创造机会让学生展现自我,最终目标追求化学教学的有效性,学生乐学,教学高效。
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