成斌斌(蘇州文昌實驗中學(xué) 江蘇蘇州 215153)
淺談初中化學(xué)教學(xué)中的“生活、實驗、教學(xué)”
成斌斌
(蘇州文昌實驗中學(xué)江蘇蘇州215153)
摘要:化學(xué)以實驗為基礎(chǔ),其學(xué)習(xí)尤其注重學(xué)生通過親自動手做實驗,自己從實驗現(xiàn)象中找出有關(guān)規(guī)律,達到開發(fā)智力、培養(yǎng)能力的目的?;瘜W(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活。文章從初中化學(xué)課堂教學(xué)的角度簡述在化學(xué)學(xué)科中要實現(xiàn)“生活、實驗、教學(xué)”合而為一,需要從哪些方面入手,并以實際教學(xué)示例闡述自己的體會。
關(guān)鍵詞:生活;實驗;教學(xué);化學(xué)實驗教學(xué);情境創(chuàng)設(shè)
中圖分類號:
文章編號:1008-0546(2015)02-0088-03G632.41
文獻標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.02.031
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,其學(xué)習(xí)尤其注重學(xué)生通過親自動手做實驗,自己從實驗現(xiàn)象中找出有關(guān)規(guī)律,達到開發(fā)智力、培養(yǎng)能力的目的。因此,在實際教學(xué)中,既要堅持實驗教學(xué),更要注重生活教育,讓教學(xué)與實驗、生活相結(jié)合,使學(xué)生學(xué)會利用所學(xué)知識對實際問題進行解決、改變和創(chuàng)新。對此,筆者先獨立從實驗教學(xué)、生活化教學(xué)兩個方面談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
實驗教學(xué)是化學(xué)的學(xué)科特色,其教學(xué)主體是學(xué)生,因此,應(yīng)以學(xué)生的全面發(fā)展為目標(biāo),體現(xiàn)學(xué)生主體性原則,讓學(xué)生主動參與實驗,嘗試自己設(shè)計實驗。傳統(tǒng)課堂的實驗教學(xué)著重強調(diào)教師演示,學(xué)生的學(xué)習(xí)則以知識點掌握為主。這種教學(xué)模式下,學(xué)生的能力發(fā)展大大受到限制。要改變此種狀況,可從以下幾個角度著手。
1.促進實驗改進,激發(fā)師生的創(chuàng)新意識
課本演示實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識和掌握新方法的藍本,基礎(chǔ)學(xué)生實驗則是學(xué)生磨煉實驗操作技能最直接的途徑。課本實驗也是不斷在一線教師的實際教學(xué)效果和專家組的研究下在逐步改進的,是可更改可研究的。有些實驗設(shè)計上存在著藥品用量過多、實驗時間過長、有一定污染等多種問題。對于這些實驗,教師可以開動腦筋,將實驗進行改進,從而實現(xiàn)課堂教學(xué)效率的最大化,也給學(xué)生樹立勤思善變的榜樣。
實驗案例:實驗室模擬煉鐵
如圖1所示,這個實驗是很多教師在實際教學(xué)中避而不做的,原因主要有:CO有污染性、安全隱患等問題;實驗需要溫度高,酒精噴燈使用不便;實驗耗時長,不利于課堂教學(xué);實驗裝置復(fù)雜,不便于搭建。(見圖2)
圖2
改進優(yōu)勢:納米級氧化鐵粉末細,酒精燈的溫度即可將其還原成鐵,其產(chǎn)物在未冷卻的情況下倒出甚至可能會產(chǎn)生自燃現(xiàn)象;石英比普通玻璃的耐熱度更高,不易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象;藥品用量少,節(jié)約藥品,且現(xiàn)象明顯,更適合課堂演示。
2.增強基礎(chǔ)學(xué)生實驗的教學(xué)效果,強化學(xué)生的對比實驗意識
實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),因此增強實驗室設(shè)備、加強學(xué)生基礎(chǔ)實驗教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。實驗中大多要使用大量的玻璃儀器,尤其是試管。因此,引進新儀器、新設(shè)備,既方便實驗員準(zhǔn)備實驗,又便于學(xué)生現(xiàn)象的觀察和實驗方法的培養(yǎng)。
實驗案例:基礎(chǔ)實驗8酸與堿的化學(xué)性質(zhì)
原實驗用試管進行,藥品用量多,學(xué)生實驗時常
??刂撇缓盟幤酚昧繉?dǎo)致藥品的浪費,且不利于及時對現(xiàn)象進行對比。
實驗改進:使用井穴板(如圖3)進行微型的學(xué)生基礎(chǔ)實驗。
圖3
改進說明:井穴板有多種規(guī)格,它既可做反應(yīng)器,也可用來盛裝試劑。井穴板具有試管、燒杯、儲瓶等功能,還能作為比色管、電解池、投影器皿等,是經(jīng)典的微型實驗器具。其優(yōu)點主要有:經(jīng)久耐用,不易碎,這是試管等其它玻璃儀器所不具有的;容量小,耗藥品少,但現(xiàn)象十分明顯,可以大大節(jié)省實驗經(jīng)費開支;折光率低,透光性強,投影不變形,可利用井穴板進行投影實驗,放大實驗現(xiàn)象;可同時進行多個實驗,特別適合進行多個對比實驗,可使學(xué)生在小范圍視野內(nèi)同時觀察對比不同實驗現(xiàn)象;井穴板規(guī)格微小,可實行實驗前分發(fā)、實驗后點收的強化管理方法,有利于監(jiān)督學(xué)生規(guī)范使用儀器,養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
但井穴板在使用時也要注意:不能用火直接加熱,可用水浴間接加熱,溫度一般不超過80℃;一些有機溶劑如四氯化碳、乙醚、丙酮等會腐蝕井穴板和滴管,不能使用;在井穴板中進行過沉淀實驗后,要立即洗凈井穴板,以免放置后不易洗滌。
3.注重精細化實驗,實現(xiàn)教育資源最優(yōu)化
化學(xué)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)采集受到很多因素的制約和影響。因此,在設(shè)計實驗之初,教師應(yīng)多次實驗,將最好、最精細的實驗帶到課堂上去和學(xué)生分享,以實現(xiàn)教育資源的最優(yōu)化。如稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的導(dǎo)電性測定實驗,有兩位老師都選擇了這個做為課堂演示實驗,但是其實驗效果截然不同(如圖4和圖5)。
圖4
圖5
在仔細詢問后發(fā)現(xiàn),乙圖曲線的老師在演示前對稀硫酸的濃度、氫氧化鋇溶液的濃度、滴加的速率等因素進行了大量的實踐研究,最終才能得出比較完美的V形曲線。該曲線更易學(xué)生理解并進一步開展探究。
4.發(fā)展家庭實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力
化學(xué)實驗是學(xué)生獲取知識、驗證知識和進行知識創(chuàng)新的重要手段,化學(xué)實驗教學(xué)的首要任務(wù)是如何激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。初中學(xué)生好奇心強,他們學(xué)習(xí)化學(xué)的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主的,教材往往枯燥無味,而家庭小實驗恰恰能彌補這一點。但并不是所有實驗都能家庭化,主要受到儀器、藥品、條件的限制,對此教師要給予學(xué)生足夠的指導(dǎo)。如儀器方面:常用于家庭小實驗的物品有青霉素瓶子、注射器、小藥瓶、玻璃杯、照相膠卷盒、廢圓珠筆芯、輸液管、飲料的吸管、眼藥水瓶、輸液器等等。再如生活中的化學(xué)品:鹽(氯化鈉)、醋(醋酸)、酒(酒精)、雞蛋殼(碳酸鈣)、84消毒液(次磷酸鈉溶液)、PP粉(高錳酸鉀)、味精(谷氨酸鈉)、煤氣(一氧化碳和氫氣的混合物)、天然氣(甲烷)、蘇打(碳酸鈉)、小蘇打(碳酸氫鈉)、鐵鍋(鐵)、手機的芯片(單質(zhì)硅)、塑料盆(聚乙烯)、玻璃(二氧化硅)、白糖(蔗糖)、燈管(里面有稀有氣體)、胃藥(氫氧化鋁)、管道通(氫氧化鈉)、電線芯(銅、鋁、鐵等)、電線外皮(聚氯乙稀等)等等。
實驗方案可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢,也可以教師介紹。以下就是幾種簡單易行的家庭小實驗:
實驗案例一:微粒間有間隙
用品:花露水瓶一個(瓶頸細長,195 mL)、過期花露水約半瓶。
步驟:在空的花露水瓶里倒入約半瓶水,再慢慢倒入約半瓶花露水至瓶口,蓋緊瓶蓋,把瓶子倒置,然后正放,重復(fù)多次,使瓶內(nèi)液體混合均勻,觀察液面是否低于瓶口。
現(xiàn)象:液面明顯低于瓶口。
實驗案例二:“番茄”電池
用品:半熟的番茄、銅棒、鐵棒、導(dǎo)線、電流表。
步驟:在半熟的番茄中,相隔一定距離,插上一根銅棒一根鐵棒,并用導(dǎo)線將電流表與兩根金屬棒連接起來。
現(xiàn)象:電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
生活中處處有化學(xué),但是往往身邊正在發(fā)生的現(xiàn)象常常被學(xué)生所忽視。因此常常有學(xué)生在學(xué)習(xí)過光合作用后,仍然認為樹木生長過程中無化學(xué)變化。實際上,這是所學(xué)知識與生活經(jīng)驗信息不對稱的一種表
現(xiàn)。對此,可以從兩個方面來解決:
1.學(xué)會查閱資料,擴大信息源
現(xiàn)代社會節(jié)奏快、信息量大,課堂教學(xué)已經(jīng)滿足不了學(xué)生的求知要求,因此,需要教會他們?nèi)绾尾殚嗁Y料并利用之解決實際問題。在這一點上,以“幾種重要的鹽”中“化學(xué)肥料”這一部分的教學(xué)為例,說說我自己的做法:
“化學(xué)肥料”是滬教版第七章第三節(jié)“幾種重要的鹽”中的內(nèi)容,此時學(xué)生已經(jīng)建立了酸、堿、鹽的概念、了解了復(fù)分解反應(yīng)的原理及其反應(yīng)條件,又通過前面對酸、堿及部分鹽的性質(zhì)的學(xué)習(xí)對離子的性質(zhì)有了一定的了解,知道物質(zhì)的某些化學(xué)性質(zhì)是由其構(gòu)成微粒來體現(xiàn)的,學(xué)會了研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法。因此,只需幫助學(xué)生掌握必須的基礎(chǔ)知識點,幫助學(xué)生構(gòu)建起完整的分類、使用方法、注意事項的完整知識體系,重點讓學(xué)生體會利用實驗、資料等多種類的資源解決問題的方法,并輔以有效實驗來驗證已形成的知識基礎(chǔ)。
教學(xué)過程被分為三塊:
模塊一“救救小草!”:分組給出模擬植物圖片,請小組成員根據(jù)所提供的“資料卡”判斷該組植物缺少哪種營養(yǎng)元素,并從給出的試劑中選擇合適的對小組的植物進行治療。
模塊二“我們的土壤怎么了?!”:根據(jù)資料卡了解大多數(shù)植物適宜種植的土壤的pH范圍,知道土壤酸化的成因及酸性土壤的定義;分組實驗,用土壤酸度計測定每組的土壤樣品的pH,并判斷該組土壤是否是酸性土壤;觀看農(nóng)民改良劑改良土壤酸堿性的資料片;解決問題“土壤酸化對植物的危害是極大的。如何改良我國大部分地區(qū)的酸性土壤?”。
模塊三“藍天白云綠水清風(fēng)……”:觀看視頻資料:噴施化肥技術(shù);解決問題“請大家拿起手中的植物。如果需要給這個植物來施肥,你會選擇下列哪種方式來進行?”。
如此,以生活、環(huán)境為主線,帶著學(xué)生閱讀資料,自學(xué)化肥的分類、作用,了解化肥不合理使用的危害,學(xué)會土壤pH的測定方法,學(xué)會銨態(tài)氮肥的檢驗和使用注意要點?;适且粋€非常實際,且和生活聯(lián)系非常緊密,也非常有用的一個知識。不管是平時養(yǎng)花弄草,還是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,或者改變水果質(zhì)量等等,都有很強的實用價值。如此,將資料閱讀、實驗探究、問題分析有機結(jié)合,最大程度地使學(xué)生能力得到多樣化發(fā)展。
2.創(chuàng)設(shè)真實情境,提高知識的實用價值
新課程的理念中,基于全面發(fā)展觀的課堂教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該要按照科學(xué)素養(yǎng)的三維目標(biāo)來進行構(gòu)建,“知識與技能”目標(biāo)只是三維目標(biāo)之一,應(yīng)注意挖掘化學(xué)知識中所蘊涵的科學(xué)方法以及情感態(tài)度與價值觀要素。教學(xué)中,應(yīng)密切結(jié)合學(xué)生的生活實際,幫助他們感受身邊的化學(xué)物質(zhì)及其變化,增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,認識化學(xué)知識在生活實際中的應(yīng)用。這里,以“溶液組成的表示”為例,淺談在概念課中情境的創(chuàng)設(shè)。
(1)創(chuàng)設(shè)生活中的溶液情境
以傷口清洗為情境,了解幾種常見溶液:生理鹽水、醫(yī)用酒精、碘酒、雙氧水、高錳酸鉀溶液等,由此解決溶液中溶質(zhì)、溶劑的判斷。
(2)創(chuàng)設(shè)溶液組成變化的情境
以實驗為情境:向鹽酸溶液中加入一根鐵釘,溶液中的成份會不會發(fā)生改變呢?前幾天,老師也做了一次這個實驗,而且將反應(yīng)的試管保存到了今天。細看發(fā)現(xiàn),溶液確實變成了淺綠色,但卻沒有氣泡了,說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束了,請你觀察試管,什么物質(zhì)剩余了?老師把這個情況編成了一道題目,你能解決嗎?由此引出溶液的組成是可以變化的。
(3)創(chuàng)設(shè)課本習(xí)題的實際情境
以死海海水與普通海水的區(qū)別為情境引起對課本例題中溶液組成的表示(即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù))的學(xué)習(xí);再以不同濃度的氫氧化鈉溶液在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用不同為情境引入對課本例題解題思路的學(xué)習(xí)和題型變化。
實際教學(xué)過程中,可以將上述實驗教學(xué)和生活教育有機結(jié)合,讓課堂內(nèi)容更加豐富多彩。教育是“培養(yǎng)人適應(yīng)社會生活”的系統(tǒng)工作,是“繼續(xù)經(jīng)驗的改造”(杜威),需要實踐創(chuàng)新精神、遠大的教育理想和高尚的人格魅力。在我們的學(xué)科課堂中,若能實現(xiàn)演示實驗、學(xué)生實驗、生活積累、資料閱讀有機結(jié)合,發(fā)展一些比常規(guī)實驗更加適合學(xué)生探究性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的新型實驗,必能讓我們的課堂更具有趣味性和實效性,大大提高課堂效率。
參考文獻
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