淺談優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略與效果

摘 要：針對現(xiàn)實(shí)課堂中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開設(shè)少、開設(shè)不足及對教學(xué)效果影響等問題，通過實(shí)踐后，發(fā)現(xiàn)通過一些家庭小實(shí)驗(yàn)、社會調(diào)查、教學(xué)模型制作、微視頻制作等教學(xué)活動，不僅可以增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度和操作度來彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的不足，還可以能使知識得到內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生興趣、探究能力、責(zé)任意識和自信心等方面學(xué)科核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：優(yōu)化策略;實(shí)驗(yàn)教學(xué);初中化學(xué)

中圖分類號：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2022）05-0138-03

收稿日期：2021-11-15

作者簡介：高盼盼（1989.11-），女，江蘇省鹽城人，本科，中小學(xué)二級教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和開設(shè)原則

1.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

1.1.1 符合課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置要求

根據(jù)新課程改革的內(nèi)容和目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的重要組成部分，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是學(xué)生獲取化學(xué)知識和感性認(rèn)識物質(zhì)最主要手段，對培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和綜合能力是不可缺失部分.素質(zhì)教育要求教師在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人.要想達(dá)到這一目的，必須加強(qiáng)課堂內(nèi)外學(xué)生的的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?因此，在科課程改革的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)際能力為指導(dǎo)思想.

1.1.2 提高化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識技能

化學(xué)是一門自然科學(xué)，從“火”的發(fā)現(xiàn)開始，科學(xué)家們通過一個一個化學(xué)實(shí)驗(yàn)為人們展示化學(xué)的魅力，法國科學(xué)家拉瓦錫的“21天加熱汞”經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，帶人們了解和認(rèn)識空氣的組成成分、質(zhì)量守恒定律這一化學(xué)世界經(jīng)典守恒.中國的煉丹術(shù)、煉金術(shù)雖成果有待商榷，但其中創(chuàng)造了至今仍保留使用的化學(xué)分離方法和化學(xué)器具.可見化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于現(xiàn)代學(xué)生繼續(xù)進(jìn)一步認(rèn)識世界，學(xué)習(xí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律具有重要意義.

1.1.3 增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)主動性

傳統(tǒng)的化學(xué)課堂學(xué)習(xí)方式以教師口頭講授知識和演示示范實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)方式，在教學(xué)中學(xué)生以被教育者身份，被動的接受知識單方向的輸入，按照教師要求進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考，面對新課程改革要求的培養(yǎng)一個全面、長期可持續(xù)學(xué)習(xí)的化學(xué)學(xué)習(xí)者目標(biāo)，顯然這樣的學(xué)習(xí)模式是不可行的，只有讓學(xué)生盡可能多地參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，自己動手、自己發(fā)現(xiàn)、自己釋疑，學(xué)生才能從中真正感受到化學(xué)魅力，更加積極參與到化學(xué)探究中，達(dá)到化學(xué)培養(yǎng)的目標(biāo).

1.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開設(shè)原則

1.2.1 科學(xué)安全性

科學(xué)安全原則即教師按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求開設(shè)和制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識情況，選擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行授課，在具體的實(shí)驗(yàn)中，還應(yīng)該考慮學(xué)生自主操作的可行性和安全性，譬如實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)藥品是初中學(xué)生可完成的，盡量避免濃硫酸、濃鹽酸、汞、白磷等有安全隱患的實(shí)驗(yàn)藥品.

1.2.2 因材施教性

每個學(xué)生的動手能力、認(rèn)知能力、理解能力在化學(xué)學(xué)習(xí)中各不相同的，可以說是差異巨大.因此剛開始接觸化學(xué)時，具備“天賦”的學(xué)生能夠快理解老師要求并及進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，缺少“天賦”的學(xué)生只能按照老師或課本上內(nèi)容進(jìn)行模仿實(shí)驗(yàn)，甚至不明白做這個實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜑槭裁催@么做.因此在教學(xué)中教師要尊重學(xué)生的個體差異，不能因?yàn)橐粫r的成能力而差異對待，教師要相信每一個學(xué)生都是“可塑之才”，在教學(xué)中做到有教無類和因材施教，才能讓學(xué)生真正體驗(yàn)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力和學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣.

2 目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的現(xiàn)狀

2.1 主觀教學(xué)觀念影響實(shí)驗(yàn)開設(shè)率

由于應(yīng)試教育的現(xiàn)狀，在學(xué)生評價(jià)學(xué)習(xí)中仍以書面測試評價(jià)為主，導(dǎo)致平時課堂教學(xué)中教師教學(xué)偏重于理論拿分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)開設(shè)相對較少，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輕視必然會對學(xué)生化學(xué)更深層次學(xué)習(xí)形成障礙.

2.2 客觀其他因素影響實(shí)驗(yàn)開設(shè)率

目前化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式主要有兩種：一是演示實(shí)驗(yàn)，對于操作有危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)，教師進(jìn)行示范性實(shí)驗(yàn)教學(xué)操作，學(xué)生觀看教師演示實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論;二是分組實(shí)驗(yàn)，對于操作簡單實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在教師提前分好的小組內(nèi)，按照教師要求進(jìn)行學(xué)生間分工合作，完成實(shí)驗(yàn);即使教師按照課本開設(shè)演示和分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)課，但由于課堂時間的限制和目前各地有些化學(xué)藥品屬于管制使用范疇等問題，導(dǎo)致課本上的演示和分組實(shí)驗(yàn)不能人人100%參與，每個實(shí)驗(yàn)100%完成.

3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

3.1 簡易家庭小實(shí)驗(yàn)

家庭小實(shí)驗(yàn)，以其貼近生活、趣味性強(qiáng)、操作安全、靈活多樣等特點(diǎn)，更是受到師生的喜愛.筆者在仔細(xì)研讀人教版化學(xué)課本——課外實(shí)驗(yàn)這一項(xiàng)時，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)難度低，簡單易行、藥品易得，于是在每章知識學(xué)完，會選取一個實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生回家完成，譬如在學(xué)習(xí)“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣”時，布置學(xué)生利用生活中藥品自己完成一瓶氧氣制取，學(xué)生可以從藥店購買2塊錢一瓶3%濃度的過氧化氫溶液，上網(wǎng)查閱資料發(fā)現(xiàn)新鮮的土豆或紅磚粉可以替代二氧化錳成為催化劑，在家制取一瓶氧氣.從簡易凈水器的制作到滅火器的制作，隨著實(shí)驗(yàn)越做越多，由簡單的實(shí)驗(yàn)，到復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立完成.學(xué)生在其中感受到了化學(xué)能為生活服務(wù)的自豪感和成就感，他們渴望能用化學(xué)解決更多的問題，帶來更多的神奇現(xiàn)象.

3.2 實(shí)地社會實(shí)驗(yàn)調(diào)查

正所謂“化學(xué)來源于生活，最終應(yīng)服務(wù)于生活”，生活中對于一些化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)問題，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中只是停留在感知階段，不能真正將理論與實(shí)際聯(lián)系，并應(yīng)用生活，從而導(dǎo)致部分知識學(xué)習(xí)時產(chǎn)生主觀認(rèn)知偏差，例如學(xué)生認(rèn)為過濾可以除去所有顏色異味得到純凈水的錯判，而實(shí)地調(diào)查中，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)污水處理廠，參過過濾池，發(fā)現(xiàn)過濾并不能除去顏色和有異味的污水，能讓學(xué)生通過直觀感受到化學(xué)問題、探究問題，并思考解決問題的方法，不僅能通過實(shí)地實(shí)驗(yàn)糾正主觀的一些認(rèn)知偏差，還能將知識進(jìn)行類比和遷移學(xué)習(xí).

3.3 錄制微實(shí)驗(yàn)視頻

課堂上教師的演示實(shí)驗(yàn)豐富有趣，但對于學(xué)生來說，存在2個問題：一是不同學(xué)生接受知識速度不同，基礎(chǔ)較弱的學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象還未來得及消化，其他人已經(jīng)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，他們也就只能囫圇吞棗的學(xué)個大概;二是隨著時間推移新知識增加，學(xué)生極容易產(chǎn)生多個實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象交叉記憶混亂、甚至實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象遺忘;錄制微實(shí)驗(yàn)視頻能有效解決這兩個問題，基礎(chǔ)薄弱學(xué)生通過視頻，可以課后反復(fù)觀看，跟上課堂落下來的知識差距.對于遺忘的實(shí)驗(yàn)，可以做復(fù)習(xí)作用讓學(xué)生再次觀察，重現(xiàn)當(dāng)堂實(shí)驗(yàn)情景，加深學(xué)生記憶.

3.4 簡單教學(xué)模型制作

在化學(xué)教學(xué)中，有一些微觀知識和化學(xué)概念學(xué)習(xí)較為抽象，如果只用語言來解釋，學(xué)生理解起來是其是相當(dāng)費(fèi)力的事情，即使語言很準(zhǔn)確也得重復(fù)幾遍，才能解釋清楚、如語言稍有不準(zhǔn)，學(xué)生理解更是非常困難.采用模型教具來演示就很直觀，也有真實(shí)感，學(xué)生聽起來，理解都是非常容易的事情.還能很快學(xué)會、記牢、應(yīng)用.

4 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

4.1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》中指出：“使每一個學(xué)生以愉快的心情去學(xué)習(xí)生動有趣的化學(xué)，激勵學(xué)生積極探究化學(xué)變化的奧秘，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和學(xué)好化學(xué)的信心，……”而上述這些活動中，通過盡可能多的學(xué)生參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有些甚至從他們身邊熟悉的物品和現(xiàn)象出發(fā)，探尋生活中與化學(xué)有關(guān)活動，下課向老師咨詢有關(guān)他們生活中遇到的一些列化學(xué)問題和現(xiàn)象，極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，這種興趣的形成不僅能使學(xué)生培養(yǎng)自己的能力，而且還能使學(xué)生得到自我的發(fā)現(xiàn)和滿足，這是推動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的最強(qiáng)動力.

4.2 使知識得到內(nèi)化

學(xué)生在學(xué)習(xí)蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻熱飽和結(jié)晶時，經(jīng)常將這兩個概念搞混，對于溫度影響溶解度，而導(dǎo)致晶體析出這樣深層次的問題，更是束手無策.課后組織學(xué)生利用家里的白糖進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)<自制白糖晶體>，往一定量熱水中加入白糖至不能繼續(xù)溶解后，常溫放置冷卻飽和溶液，得到白糖晶體.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，有的學(xué)生能到晶體，有的學(xué)生卻什么都沒有，有的學(xué)生也得到晶體了，不過不是在玻璃杯中，而是在操作臺上，原來是溶液灑在操作臺上，溶液蒸發(fā)得到晶體，此次實(shí)驗(yàn)失敗讓他牢牢記得2個結(jié)晶的區(qū)別.沒有晶體的學(xué)生分析原因，都是溶液沒有飽和，就急著冷卻，在知道問題后，對原來溶液進(jìn)行降溫處理，通過改變溫度來使溶液達(dá)到飽和析出.

這次實(shí)驗(yàn)“失敗”卻讓他們徹底搞清蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻熱飽和結(jié)晶，并真正明白晶體析出的影響因素，可以說這是一次有意義的“失敗”，讓他們在實(shí)驗(yàn)失敗中學(xué)到了知識.

4.3 使能力得到提升

在學(xué)習(xí)愛護(hù)水資源這一課時，提到水體污染這個詞，每個人都掩鼻皺眉的，仿佛在他們面前正在流淌著一條被各種化學(xué)試劑污染的河流.面對這個誤解，筆者決定利用課余時間組織一個秦淮河防污染小隊(duì)，對學(xué)校周圍的河水進(jìn)行污染原因分析調(diào)查，并對水體保護(hù)提出幾條建議.在學(xué)生對河流周圍調(diào)查并沒有發(fā)現(xiàn)化工廠的影子，反而有幾條城市居民生活污水排放的管子，直觀的改變的化工廠污染的印象，緊接著學(xué)生對一杯取來的樣水，用剛學(xué)過的“水的凈化”這一節(jié)知識進(jìn)行水樣凈化，看到一杯渾濁的水通過他們自己的力量變得澄清，每個人臉上都洋溢著驕傲和自豪.一個簡單的社會實(shí)地調(diào)查，從污染源分析、怎么凈化水方案討論、實(shí)驗(yàn)操作得到一杯干凈的水.

因此，學(xué)生應(yīng)像小科學(xué)家一樣去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并在探究的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是科學(xué)探究能力，同時受到科學(xué)價(jià)值觀、科學(xué)方法觀的教育.

4.4 使風(fēng)采得到展示

無論是家庭小實(shí)驗(yàn)自我動手實(shí)驗(yàn)，還是實(shí)地社會實(shí)驗(yàn)調(diào)查團(tuán)隊(duì)配合完成調(diào)查，學(xué)生都在活動參與中，找到自己屬于自己的位置，體現(xiàn)個人價(jià)值.而錄制的微視頻能得到全校師生的認(rèn)可，那更是增加學(xué)生自信心.在校園理化生學(xué)科藝術(shù)節(jié)時，學(xué)生利用大家熟悉的校園為背景，制作一期探究校園內(nèi)指示劑的微視頻實(shí)驗(yàn).小小的視頻好評如潮，視頻主角還成為校園紅人，同時榮獲藝術(shù)節(jié)“二等獎”.藝術(shù)節(jié)之后在全班掀起一場微視頻浪潮，各組結(jié)合課本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嘗試，踴躍參加各類視頻競賽.一個視頻，一個競賽，激起一幫孩子的熱情，更是樹立他們對未來學(xué)好化學(xué)的信心.正如阿基米德所說“給我一根杠桿，我就能撬動地球”，對于這幫孩子來說，給他們一個展示的舞臺，他們就能呈現(xiàn)別樣的風(fēng)采！

參考文獻(xiàn)：

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[責(zé)任編輯：季春陽]