沈宏波
【摘要】在初中化學(xué)教學(xué)中,如何激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的意識(shí),培養(yǎng)他們深度思考的習(xí)慣,是教學(xué)的核心任務(wù)。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的一部分?;瘜W(xué)教學(xué)可以從科學(xué)整合實(shí)驗(yàn)、合理完善實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用思考實(shí)驗(yàn)、拓展開發(fā)實(shí)驗(yàn)等方面培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的思維,使學(xué)生在研究方面能深度思考,從而使學(xué)生學(xué)會(huì)融合創(chuàng)新。
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué);教學(xué);深度學(xué)習(xí)
中圖分類號(hào):G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1006-7485(2020) 30-0094-02
化學(xué)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)核心的,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)的重要途徑。在初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力,使他們養(yǎng)成深度思考的習(xí)慣。那么如何用化學(xué)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的深度教學(xué)呢?本文將結(jié)合滬教版化學(xué)金屬的性質(zhì)闡述化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于激發(fā)深度學(xué)習(xí)的重要性。
一、綜合實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的欲望
在化學(xué)課堂上,展示化學(xué)理論最直觀的方法就是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)展示。化學(xué)實(shí)驗(yàn)在大部分時(shí)間單純只是通過物質(zhì)的不同性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的簡單操作。學(xué)生只能通過直觀看到的表象得到書本上的結(jié)論。長此以往,學(xué)生就只會(huì)單純將實(shí)驗(yàn)作為一種理論的展示,而不會(huì)去深度思考實(shí)驗(yàn)是否有創(chuàng)新性等.這也束縛了學(xué)生綜合動(dòng)手能力的發(fā)展。那么,應(yīng)該如何科學(xué)地整合實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮自我的創(chuàng)造性呢?教師在教學(xué)時(shí)可以嘗試將數(shù)字化儀器和實(shí)物演示相結(jié)合,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的思維。例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)“金屬在氧氣中的反應(yīng)”時(shí),會(huì)學(xué)到“銅在空氣中進(jìn)行燃燒”,這是銅與氧氣進(jìn)行反應(yīng)的理論實(shí)現(xiàn)。但如果教師將這一理論和空氣中氧氣的含量相結(jié)合,將實(shí)驗(yàn)變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn),即可展現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的用處。學(xué)生在知道金屬會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)的前提下,可以利用壓力傳感器進(jìn)行定量研究。這樣通過減少氣體的量就可以判斷出是在和氧氣進(jìn)行反應(yīng)。使用壓力傳感器之后,學(xué)生不僅能得知銅與氧氣會(huì)進(jìn)行灼燒反應(yīng),還能通過實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測算出空氣中氧氣的含量。通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析,學(xué)生在氧氣含量這一概念上也有了創(chuàng)新型的計(jì)算方法。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,利用一些數(shù)字化設(shè)備都可以對(duì)一些肉眼不可觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。學(xué)生只需通過對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納,適當(dāng)將有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖處理,最后再進(jìn)行一些數(shù)據(jù)對(duì)比分析,就可以將實(shí)驗(yàn)變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn),這樣與數(shù)字化結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式就更便于學(xué)生理解科學(xué)理念。
二、合理改善實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生的深度思考
合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手欲和求知欲,學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可以提高自我的學(xué)習(xí)思考能力,從而培養(yǎng)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師在上課時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和優(yōu)化,比如對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化、對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的完善等。在這樣的過程中,學(xué)生就有了參與感,也能從更多的方面對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考。比如,教師在教學(xué)金屬與酸的反應(yīng)這一課時(shí)內(nèi)容時(shí),教師可以將課時(shí)安排在實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生將銅、鐵、鎂、鋅與稀鹽酸或者稀硫酸進(jìn)行接觸反應(yīng),觀察結(jié)果。但是這樣的實(shí)驗(yàn)存在的不足就是滴管的使用較為麻煩,學(xué)生容易將酸滴在外面,有一定的危險(xiǎn)性,而且通過對(duì)比四個(gè)實(shí)驗(yàn)不同的激烈程度存在一定的時(shí)間差,學(xué)生也不能很好地控制變量,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)有一些偏差,因此,學(xué)生可以通過一些簡單的改造設(shè)計(jì)改善實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以利用廢棄的塑料瓶改造出一套可以同時(shí)進(jìn)行多種金屬和酸進(jìn)行反應(yīng)的裝置,將塑料瓶的底部剪下,利用塑料瓶底部的小凹槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用塑料瓶的頭部部分制作一個(gè)加液漏斗,將之倒立放于塑料瓶的底部。這樣就可以同時(shí)對(duì)不同的凹槽進(jìn)行加液,更好地控制了變量。這樣的裝置簡單易做,而且可以重復(fù)使用,學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察也更加清晰,還能接受實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。
這樣一種方式是對(duì)實(shí)驗(yàn)的合理優(yōu)化,學(xué)生既提高了自己的動(dòng)手能力,也使學(xué)生意識(shí)到許多實(shí)驗(yàn)都是可以利用生活中的常見物品進(jìn)行操作的,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,有利于學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中,教師也要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的安全性、可靠性上給予學(xué)生一定的幫助,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析和總結(jié)也應(yīng)該讓學(xué)生獨(dú)立完成,提高他們的自主思考能力。
三、探索思考實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生應(yīng)用理論發(fā)展學(xué)習(xí)
目前教學(xué)中較常見的實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),即在已有的基礎(chǔ)理論以及實(shí)驗(yàn)方法上驗(yàn)證理論是否正常,通常只需要按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可得出結(jié)果,這樣的實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行深度思考。而探究性實(shí)驗(yàn)則重視學(xué)生的自我思考。研究型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生圍繞研究的主題來提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案,再而進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)之后還要進(jìn)行反思評(píng)價(jià)。在這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程中,學(xué)生才能盡可能拓展自己的思維,對(duì)理論進(jìn)行深度的發(fā)展學(xué)習(xí)。
例如,在探究“金屬鎂與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的是什么氣體”時(shí),一般教材上會(huì)直接給出結(jié)論是氫氣,然后再讓學(xué)生通過“氫氣是可燃的”去進(jìn)行驗(yàn)證,這樣的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),對(duì)于學(xué)生的深度思考來說沒有太大價(jià)值。那如何將之改為一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)兀渴紫任覀兛梢宰寣W(xué)生進(jìn)行假設(shè)猜想,由于質(zhì)量是守恒的,化學(xué)反應(yīng)前后的元素種類是不變的,所以在猜想是什么氣體時(shí)學(xué)生可以猜想為氧氣、氯氣和氫氣。通過之前學(xué)習(xí)氣體時(shí)對(duì)于氫氣的定義,氫氣是一種有色、有刺激性氣味的氣體,所以通過顏色和味道可以先將之排除,而氧氣和氫氣的判斷,則需要學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們將鎂放入試管中,然后滴入稀鹽酸,再在試管口放一根點(diǎn)燃的小木條,在氣體與木條接觸后,木條會(huì)發(fā)出聲響,則可以判斷該氣體為氫氣,反之就是氧氣。但是該實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性,所以學(xué)生在進(jìn)行完實(shí)驗(yàn)后,應(yīng)思考如何減少實(shí)驗(yàn)的安全隱患。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)氣體時(shí)得知,空氣的密度是要大于氫氣的,那么就可以利用氫氣來吹肥皂泡,而點(diǎn)燃裝置也采用相對(duì)而言更安全的電子打火槍。實(shí)驗(yàn)可以通過連接輸液導(dǎo)管將產(chǎn)生的氫氣排放到裝有肥皂水的器具中。然后用電子打火槍將肥皂泡引燃,這樣也能產(chǎn)生類似“啪啪”的聲音,減少了安全隱患。這對(duì)于學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)理論,從而對(duì)化學(xué)理論進(jìn)行更深層次的思考是非常有幫助的。
四、拓展探究實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生深度研究化學(xué)理論內(nèi)核
教師應(yīng)要在課堂中穿插一些有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生感受到化學(xué)這一門學(xué)科的樂趣。同時(shí)教學(xué)時(shí)候所做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以和生活中的事物相結(jié)合,提高化學(xué)理論知識(shí)的實(shí)用性,這樣更能使學(xué)生愿意去做深度研究。例如,在學(xué)習(xí)“金屬的腐蝕和保護(hù)”時(shí),教師應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容衍生到課外,讓學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)。比如學(xué)生可以在家里尋找一些腐蝕的金屬進(jìn)行為期一周的觀察,通過拍照、拍視頻等方式記錄金屬腐蝕的變化情況,同時(shí)學(xué)生也可以在校園內(nèi)尋找一些腐蝕的金屬,如籃球筐、鐵欄桿等,通過觀察周圍環(huán)境等了解金屬腐蝕的原因。這樣的學(xué)習(xí)雖然時(shí)間周期較長,但是學(xué)生能通過自己去發(fā)現(xiàn)一些化學(xué)與生活的結(jié)合處,并通過數(shù)字化的方式將內(nèi)容記錄下來,從而提煉成化學(xué)知識(shí)。這種學(xué)習(xí)方式更加生動(dòng),更能體現(xiàn)出化學(xué)與生活的緊密性,也更能激發(fā)學(xué)生去深度研究化學(xué)理論的興趣。
綜上所述,初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)是一門充滿樂趣的學(xué)科,能引起學(xué)生的興趣,使學(xué)生在興趣中進(jìn)行思考,進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。這也意味著教師要充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)核心的,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)的重要途徑。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)這一化學(xué)核心課程內(nèi)容時(shí),要更多地將主導(dǎo)性給予到學(xué)生本身,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己去思考,自己動(dòng)手,自己優(yōu)化改善,自己去總結(jié)得與失,這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會(huì)融合創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
[1]李德前,魏海.借助長柄U型玻璃管改進(jìn)氫氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教學(xué),2019(09).
(責(zé)編吳娟)