優(yōu)化實驗設(shè)計 建構(gòu)魅力化學(xué)課堂

摘 要：化學(xué)屬于自然科學(xué)的一種，主要在分子、原子層面研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律與用途.初中化學(xué)教學(xué)則為化學(xué)教育的初級階段，主要由理論與實驗兩大板塊構(gòu)成，其中實驗是對理論知識很好的補充與驗證，教師需通過優(yōu)化實驗設(shè)計建構(gòu)魅力化學(xué)課堂.

關(guān)鍵詞：實驗設(shè)計;課堂教學(xué);初中化學(xué)

中圖分類號：G632????? 文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）26-0104-02

收稿日期：2021-06-15

作者簡介：何鐵勇（1970.11-），男，江蘇省如皋人，本科，中學(xué)一級教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.[FQ）]

實驗不僅是初中化學(xué)教學(xué)中的重要構(gòu)成部分，還是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、研究化學(xué)現(xiàn)象、探究化學(xué)規(guī)律與奧秘的有效方式，教師要給予高度重視，精心優(yōu)化實驗設(shè)計，帶領(lǐng)他們高效率地學(xué)習(xí)化學(xué)課程.尤其是隨著新課改的推進，初中化學(xué)教師要不斷創(chuàng)新和改進實驗設(shè)計，極力發(fā)揮實驗應(yīng)有的作用與價值，讓學(xué)生充分感受到化學(xué)的魅力，改善他們的學(xué)習(xí)成效.

一、結(jié)合學(xué)生實際情況，提高資源利用效率

在初中化學(xué)課程教學(xué)中，為通過優(yōu)化實驗設(shè)計建構(gòu)魅力課堂，教師首先需明確課堂的主體是學(xué)生，要從他們的實際情況出發(fā)，確保實驗符合初中生的身心特點與知識儲備，以免產(chǎn)生適得其反的效果.同時，初中化學(xué)教師應(yīng)當認真分析與研究教材內(nèi)容，合理修改或改進教材中的實驗部分，促使學(xué)生能夠接受實驗方式與內(nèi)容，提高教材中實驗資源的利用效率.

在開展“二氧化碳制取的研究”教學(xué)時，教師需事先分析學(xué)情：學(xué)生已擁有實驗室制取氧氣的知識基礎(chǔ)和相應(yīng)的實驗操作技能，對于氣體制備應(yīng)考慮的幾個主要問題，像反應(yīng)原理、實驗裝置、氣體收集等也較為熟悉，表明他們已具備研究如何制取二氧化碳的先決條件.課堂上，教師先帶領(lǐng)學(xué)生回顧實驗室制取氧氣的基本方法，使其回答出所需藥品、裝置、操作流程、觀察重點和注意事項等內(nèi)容，讓他們總結(jié)實驗室制取氣體的一般思路，即為：選擇原料——設(shè)計裝置——收集驗滿.接著，教師簡單講述制取二氧化碳的反應(yīng)原理和原料選擇，使其結(jié)合制取氧氣的經(jīng)驗完成二氧化碳制取的研究，讓他們順利操作實驗.

如此，教師緊密結(jié)合學(xué)生的實際情況優(yōu)化實驗設(shè)計，充分利用教材中的實驗資源，使其結(jié)合已有知識自主思考與研究，讓他們初步形成實驗室制取氣體的選擇思路，增強學(xué)習(xí)能力.

二、善于引用生活素材，增強學(xué)生實驗興趣

初中化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實生活是密不可分的，不僅教材中蘊含著大量的生活化元素，化學(xué)現(xiàn)象在生活中也有著廣泛存在，要想通過優(yōu)化實驗設(shè)計建構(gòu)魅力化學(xué)課堂，教師需善于引用生活素材，帶領(lǐng)學(xué)生在熟悉的生活化環(huán)境中觀察或操作實驗，增強他們的實驗興趣.不過初中化學(xué)教師需圍繞教學(xué)目標運用生活物品，增進課堂與生活間的關(guān)系，優(yōu)化實驗教學(xué)效果.

例如，在實施“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”教學(xué)時，教師先要求學(xué)生拿出一張紙，極力發(fā)揮個人想象與動手能力讓紙快速變身，可能出現(xiàn)以下三種情況：把紙折成各種形狀，將紙撕成碎片，將紙點燃，討論實驗中紙有什么變化？變化前后物質(zhì)是否一樣？他們發(fā)現(xiàn)前面兩種紙的形狀與大小發(fā)生改變，但仍然是紙，是物理變化;后面一種為紙變成灰燼，是化學(xué)變化.接著，教師指導(dǎo)學(xué)生分組實驗：取盛熱水的集氣瓶，把玻璃片蓋在集氣瓶上;把膽礬研碎，分別往研碎前后的膽礬中加水、氫氧化鈉溶液;往石灰石中加入稀鹽酸;觀察與記錄現(xiàn)象，使其找出前面兩個、后面兩個實驗各自的共同特征，了解物理變化和化學(xué)變化的不同.

上述案例，教師把一些生活中常見的物品帶到課堂上，循循漸進的引出化學(xué)藥品，顯得過渡自然，不僅學(xué)生易于接受新知識，還有助于他們對物理變化和化學(xué)變化的認識與區(qū)別.

三、設(shè)計開放實驗活動，發(fā)展學(xué)生探究能力

當前，隨著新一輪教育改革的持續(xù)推進，初中化學(xué)教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生的綜合素質(zhì)，探究能力則為綜合素質(zhì)中一項相當重要的學(xué)習(xí)能力，而且他們是初次接觸化學(xué)課程，好奇心較為強烈.對此，初中化學(xué)教師需充分把握好這一特征，科學(xué)設(shè)計開放性實驗活動，把學(xué)生引入到化學(xué)探索情境當中，使其成為化學(xué)知識的探究者與發(fā)現(xiàn)者，發(fā)展他們的化學(xué)探究能力.

以“金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)為例，教師談話導(dǎo)入：鍋、水壺、菜刀等都是金屬制品，那么金屬有哪些性質(zhì)呢？要求學(xué)生完成以下實驗：觀察且描述鎂、鋁、鐵、銅的顏色和光澤;采取相互刻畫的方法，比較銅片和鋁片、銅片和黃銅片的硬度;自行設(shè)計實驗證明金屬具有導(dǎo)電性，使其總結(jié)金屬的物理性質(zhì).接著，教師布置實驗任務(wù)：用坩堝鉗夾取一塊銅片，放在酒精燈火焰上加熱，觀察銅片表面的變化;向5支試管中分別放入少量鎂條、鋅粒、鋁片、鐵片、銅片，然后分別加入稀鹽酸或稀硫酸，觀察現(xiàn)象，假如有氣體生成，判斷生成的氣體，同時鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗研究金屬的其它化學(xué)性質(zhì).

針對上述案例，教師圍繞課本知識與教學(xué)目標精心設(shè)計開放性實驗活動，學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識與個人能力自主設(shè)計實驗，使其完成對金屬各種性質(zhì)的探究，繼而提高他們的探究能力.

四、創(chuàng)造更多動手機會，鍛煉學(xué)生實踐能力

上文已經(jīng)提到，學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，一切教學(xué)計劃與方法均要圍繞著他們進行.在這一教育理念下的初中化學(xué)課程教學(xué)中，實驗教學(xué)較為特殊，以往大多實驗都由教師演示，學(xué)生鮮有親自動手操作實驗的機會，所以在新時期背景下，初中化學(xué)教師需要更新實驗教學(xué)觀念，為其創(chuàng)造更多自主動手設(shè)計、操作與完成實驗的機會，從而鍛煉他們的實踐能力.

比如，在教學(xué)“溶液的形成”過程中，教師先指導(dǎo)學(xué)生操作實驗：在20mL的水中加入一匙蔗糖，用玻璃棒攪拌，觀察現(xiàn)象，他們看到蔗糖會慢慢消失，形成無色溶液，使其得出實驗結(jié)論：蔗糖在水分子的作用下，以分子的形式向水中擴散，最終蔗糖分子均一地分散到水分子中間，形成一種穩(wěn)定的混合物——蔗糖溶液.接著，教師設(shè)置問題：到底什么是溶液？引導(dǎo)學(xué)生歸納溶液的定義，了解什么是溶質(zhì)與溶劑，指出在蔗糖溶液中的溶質(zhì)與溶劑，并要求他們自己動手操作配置氯化鈉溶液，同樣指出溶質(zhì)與溶劑，使其發(fā)現(xiàn)溶液是均一、穩(wěn)定的混合物.隨后教師指導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)操作實驗，研究不同物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性.

這樣教師在為學(xué)生創(chuàng)造與提供更多動手操作實驗的機會，使其親身參與溶液的形成過程，認識相關(guān)概念，學(xué)習(xí)科學(xué)探究和實驗的方法，讓他們學(xué)會操作、觀察、記錄、分析實驗.

五、積極開展課外實驗，維系學(xué)生探究興趣

在初中化學(xué)教學(xué)過程中，為進一步通過實驗設(shè)計建構(gòu)魅力課堂，實驗內(nèi)容不能僅僅局限于教材，教學(xué)空間也不能只局限于課堂，而是要走出教室，來到校園、社會與家庭當中，實現(xiàn)課堂上下的有機聯(lián)系.因此，初中化學(xué)教師應(yīng)圍繞課內(nèi)主題積極開展課外實驗活動，適當拓展和演示實驗教學(xué)的范圍，維系學(xué)生的探究興趣，讓他們真正體會到化學(xué)實驗的魅力.

在“溶液酸堿性的檢驗”教學(xué)中，課內(nèi)環(huán)節(jié)，教師先提出問題：酸堿溶液能否使植物的花瓣或果實的色素發(fā)生顏色變化？引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合生活實例討論，指導(dǎo)他們?nèi)追N植物的花瓣或果實，如：牽牛花、月季花、紫羅蘭等，分別在研缽中搗爛，加入酒精浸泡，用紗布將浸泡出的汁液過濾或擠出，得到指示劑，滴入常見的實驗室溶液中，觀察顏色的變化情況，使其學(xué)會使用自制的指示劑檢驗溶液的酸堿性.課外環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生采取一些植物的花瓣或者果實，按照課堂所學(xué)自主制作酸堿指示劑，檢驗白醋、食鹽水、草木灰、橘汁、肥皂水、可樂、橙汁、牙膏、洗面奶等物品的酸堿性，由此適當擴大實驗范圍.

對于上述案例，教師積極開展課外活動拓展實驗教學(xué)渠道，讓學(xué)生進一步掌握自制酸堿指示劑的方法，且用制得的指示劑檢驗一些生活用品的酸堿性，使他們認識到化學(xué)的價值.

在初中化學(xué)課堂教學(xué)實踐中，通過優(yōu)化實驗設(shè)計建構(gòu)魅力課堂，是對新課程標準的真正落實，教師需根據(jù)初中生的身心發(fā)展規(guī)律精心設(shè)計實驗內(nèi)容與形式，使其在實驗中切實體會到化學(xué)的魅力與精彩，讓他們樂于探索化學(xué)的奧秘.

參考文獻：

[1]孫曉飛.初中化學(xué)實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新研究[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（教研版），2020（07）：57-58.

[2]孫娟燕.原生態(tài)教學(xué)：提升初中化學(xué)實驗綠色化指數(shù)[J].名師在線，2020（24）：38-39.

[責(zé)任編輯：季春陽]