核心素養(yǎng)下對初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)研究

文/ 廣州市番禺區(qū)洛浦沙滘中學(xué) 區(qū)尚仁

一、 核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的關(guān)系

化學(xué)核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等，經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)的演示實(shí)驗(yàn)，可以更好地滿足學(xué)生對這些方面的素養(yǎng)的形成和發(fā)展?，F(xiàn)行的人教版初中化學(xué)教材上的實(shí)驗(yàn)非常豐富，但教材中的一些實(shí)驗(yàn)還是值得商榷。如“燃燒的條件實(shí)驗(yàn)探究”中，紅磷燃燒后產(chǎn)生大量的白煙，對環(huán)境污染相當(dāng)大，不利于在課室這些密閉的環(huán)境操作。所以，要對一些教材中的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，讓其更符合現(xiàn)代教學(xué)的要求。

二、 演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后對培養(yǎng)核心素養(yǎng)的意義

（一）開展實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，挖掘并提煉有價(jià)值的抽象知識，引導(dǎo)學(xué)生從微觀和宏觀的角度分析化學(xué)變化的原因與本質(zhì)是我們教學(xué)的目標(biāo)，也是將來學(xué)生要具備的素養(yǎng)。但我們教材中有一些實(shí)驗(yàn)，由于時間或者用量的原因，無法在課堂中看到明顯的現(xiàn)象變化，如在“探究金屬活動性實(shí)驗(yàn)”中，硫酸銅溶液與鐵釘反應(yīng)，一段時間后，只能清晰看到鐵釘表面產(chǎn)生紅色的物質(zhì)，而溶液顏色變化不明顯，如果我們這個時候只是灌輸理論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而忽視實(shí)際的現(xiàn)象，會讓學(xué)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生懷疑，也不利于學(xué)生根據(jù)宏觀現(xiàn)象來推導(dǎo)微觀中亞鐵離子的生成。所以我們要對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，把硫酸銅溶液直接滴加到點(diǎn)滴板上，再向點(diǎn)滴板上的硫酸銅溶液中放入剪短的細(xì)鐵絲，反應(yīng)一段時間后，學(xué)生即可觀察到紅色固體，也能明顯觀察到藍(lán)色的溶液變成淺綠色。通過實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，能夠把核心素養(yǎng)中宏觀辨識與微觀探析融入落實(shí)到實(shí)驗(yàn)中。

（二）開展實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力

隨著教學(xué)的深入，教師可以通過提出有關(guān)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的問題來引起學(xué)生的思考與探索，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的不足之處，探索改進(jìn)的方法，主動設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。在教材中，氧氣的性質(zhì)探究里，“鐵絲在氧氣中燃燒”是一個成功率比較低的實(shí)驗(yàn)。如何讓實(shí)驗(yàn)的成功率提升？經(jīng)過改進(jìn)后，用燃燒匙裝入鋼絲球，用沾有酒精的棉花替代火柴作為引燃劑，由于不會有火柴脫落或者鐵絲燒斷而引起實(shí)驗(yàn)失敗，同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的成功率提升了很多。從而實(shí)現(xiàn)對科學(xué)探究和創(chuàng)新意識更有效的培養(yǎng)。

（三）開展實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，增進(jìn)學(xué)生知識的掌握

化學(xué)要求學(xué)生形成一種證據(jù)意識，物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、變化都不能靠猜來去確認(rèn)，一般通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。但我們教材中的有些實(shí)驗(yàn)還是沒有很好呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生對邏輯定義無法有一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)知。如在教材中對催化劑的概念的描述，可以改變速率，但質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后不變。為了直觀他呈現(xiàn)出催化劑的概念，以“二氧化錳催化過氧化氫溶液”為演示實(shí)驗(yàn)來說明。但實(shí)驗(yàn)只是反映出過氧化氫的分解速率加快，卻沒有反映出反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。我們對此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將粉狀的二氧化錳用粘合劑粘在一個帶玻璃棒的小球表面，這樣既可以在反應(yīng)前后從試管中拿出稱量其質(zhì)量是否有變化，也能輕松回收，置于不同的過氧化氫溶液中測試其化學(xué)性質(zhì)是否不變，從而驗(yàn)證其在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否不變而判別二氧化錳在此實(shí)驗(yàn)中是否為催化劑。

綜上可以看出，在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)背景下開展初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化教學(xué)能夠更好地促進(jìn)化學(xué)課堂教學(xué)的整體質(zhì)量的提升，更好地促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)理論知識的吸收并掌握更多化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和思維能力。因此，在今后的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該多對不合理的教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，不斷在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)方式；同時持續(xù)創(chuàng)新的教學(xué)模式，多元化的方式促進(jìn)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的提升，為學(xué)生未來更深層次的化學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。