河北省霸州市第八中學(xué) 楊海燕
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一。人教版《初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出,“讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)體驗(yàn)探究過(guò)程,在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在‘做科學(xué)’的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力”。教師在教學(xué)中要從學(xué)生熟悉的生活情境中挖掘探究素材,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方法學(xué)習(xí)知識(shí)、解決生活中的問(wèn)題,不斷提高學(xué)生的科學(xué)探究能力與創(chuàng)新意識(shí),從而提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
隨著教育信息化程度的不斷提高,微課作為信息技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物應(yīng)運(yùn)而生。把微課作為初中化學(xué)教學(xué)的輔助手段應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)之中,能充分利用微課短小精悍、直觀高效的特點(diǎn),以短小的視頻呈現(xiàn)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容。微課在實(shí)驗(yàn)探究課中的應(yīng)用在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,展示實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究的方法,梳理實(shí)驗(yàn)探究的步驟,規(guī)范實(shí)驗(yàn)探究的操作等方面起著重要作用。
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,利用微課再現(xiàn)生活中的情境,從情境中提出與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引起學(xué)生的探究欲望。
例如在學(xué)習(xí)人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第四單元課題2“水的凈化”時(shí),教師利用微課展示自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程,把生活中的明礬凈水、過(guò)濾、活性炭吸附、投藥消毒的凈水過(guò)程用幾分鐘的視頻展示出來(lái),然后讓學(xué)生提煉出凈水方法。在學(xué)習(xí)自制凈水器時(shí),教師通過(guò)微課介紹自制凈水器中各部分物質(zhì)的作用及凈水器原理,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
通過(guò)調(diào)查微課的使用效果發(fā)現(xiàn),使用微課展示自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程及自制凈水器的班級(jí)中有85%的同學(xué)課后自制了凈水器。沒(méi)有通過(guò)微課展示自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程及自制凈水器的班級(jí)中自制凈水器的人數(shù)不到50%。通過(guò)對(duì)學(xué)生的訪談得知,微課能更加直觀地展示自制凈水器的步驟,對(duì)每種物質(zhì)的用途及制作過(guò)程介紹得更加清楚,使得學(xué)生自己制作凈水器的愿望更加強(qiáng)烈。
初中生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究充滿好奇心,但是在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中還存在實(shí)驗(yàn)?zāi)康男圆粡?qiáng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力一般、實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)不能很好地統(tǒng)一起來(lái)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述不準(zhǔn)確、不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析得出相應(yīng)的結(jié)論、不能提煉出實(shí)驗(yàn)方法、不能深入挖掘出實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)知識(shí)、不能找出知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系等問(wèn)題,因此實(shí)驗(yàn)探究如果沒(méi)有方法引導(dǎo)就會(huì)流于形式,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)探究的目的。利用微課可以展示根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行探究的環(huán)節(jié),觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法,通過(guò)分析總結(jié)得出結(jié)論的過(guò)程。
例如學(xué)生在剛學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí),可以通過(guò)“對(duì)蠟燭及其燃燒的探究”的微課,讓學(xué)生學(xué)習(xí)觀察和描述的方法,初步學(xué)會(huì)用化學(xué)的視角看待生活中的物質(zhì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)的性質(zhì)及變化,并總結(jié)變化的規(guī)律。再如通過(guò)“對(duì)人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”的微課引導(dǎo)學(xué)生合理假設(shè),利用氧氣、二氧化碳、水蒸氣等物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生加深了對(duì)知識(shí)的理解,逐漸學(xué)會(huì)了用實(shí)驗(yàn)探究的方法解決問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)探究的能力也得到了不斷提高。
初中生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中存在不清楚實(shí)驗(yàn)步驟、看一眼步驟做一步實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題,有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范,可能出現(xiàn)損壞儀器、實(shí)驗(yàn)失敗等問(wèn)題。利用微課直觀形象的特點(diǎn)可以解決上述問(wèn)題。
例如在實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀加熱并用排水法收集氧氣時(shí),可以先讓學(xué)生通過(guò)微課學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、操作要點(diǎn)、錯(cuò)誤操作的后果等內(nèi)容,教師適時(shí)點(diǎn)撥總結(jié),學(xué)生很快便能掌握這些知識(shí)要點(diǎn),在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,減少儀器的損壞,提高實(shí)驗(yàn)的成功率,讓學(xué)生真正體驗(yàn)到合作探究的快樂(lè),享受實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。
初中化學(xué)教材中的許多實(shí)驗(yàn)可以利用生活中的用品,如注射器、礦泉水瓶、小藥瓶等自制裝置完成。把學(xué)生利用自制裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程制作成微課,通過(guò)學(xué)習(xí)這些微課可以讓學(xué)生從操作是否簡(jiǎn)便、現(xiàn)象是否明顯、是否節(jié)約藥品、廢液是否易于回收等方面對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)展示有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提供思路。
例如有的學(xué)生利用小藥瓶、輸液管、注射器等生活中的常見(jiàn)用品設(shè)計(jì)出微型的固液常溫制取氣體的裝置,藥品用量少,現(xiàn)象明顯,很有創(chuàng)意。利用微課展示優(yōu)秀的家庭小實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與創(chuàng)新意識(shí)。
在初中化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,有時(shí)需要進(jìn)行一系列的綜合實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律或?qū)嶒?yàn)中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象等。
例如利用實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳與氫氧化鈉是否發(fā)生反應(yīng),有的同學(xué)從密閉容器中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后氣體減少或消失導(dǎo)致壓強(qiáng)減小的方面入手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng);有的同學(xué)從有新物質(zhì)碳酸鈉生成的方面入手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,向二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后的溶液中加入足量稀鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生,滴加氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液觀察有無(wú)沉淀生成,通過(guò)驗(yàn)證有無(wú)新物質(zhì)碳酸鈉生成來(lái)證明二氧化碳與氫氧化鈉是否發(fā)生了反應(yīng)。
如果教師只是講解實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)生的印象很淺,對(duì)知識(shí)的理解也不深刻,如果把實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成微課,能在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生從現(xiàn)象到原理理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性,加深對(duì)知識(shí)的理解,提高學(xué)習(xí)效率。