浅谈初中化学教学中的“生活、实验、教学”
2015-02-17成斌斌苏州文昌实验中学江苏苏州215153
成斌斌(苏州文昌实验中学 江苏苏州 215153)
浅谈初中化学教学中的“生活、实验、教学”
成斌斌
(苏州文昌实验中学江苏苏州215153)
摘要:化学以实验为基础,其学习尤其注重学生通过亲自动手做实验,自己从实验现象中找出有关规律,达到开发智力、培养能力的目的。化学来源于生活,又服务于生活。文章从初中化学课堂教学的角度简述在化学学科中要实现“生活、实验、教学”合而为一,需要从哪些方面入手,并以实际教学示例阐述自己的体会。
关键词:生活;实验;教学;化学实验教学;情境创设
中图分类号:
文章编号:1008-0546(2015)02-0088-03G632.41
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.02.031
化学是一门以实验为基础的学科,其学习尤其注重学生通过亲自动手做实验,自己从实验现象中找出有关规律,达到开发智力、培养能力的目的。因此,在实际教学中,既要坚持实验教学,更要注重生活教育,让教学与实验、生活相结合,使学生学会利用所学知识对实际问题进行解决、改变和创新。对此,笔者先独立从实验教学、生活化教学两个方面谈谈自己的看法。
一、加强实验改进与探究,促进学生的智力与能力水平发展
实验教学是化学的学科特色,其教学主体是学生,因此,应以学生的全面发展为目标,体现学生主体性原则,让学生主动参与实验,尝试自己设计实验。传统课堂的实验教学着重强调教师演示,学生的学习则以知识点掌握为主。这种教学模式下,学生的能力发展大大受到限制。要改变此种状况,可从以下几个角度着手。
1.促进实验改进,激发师生的创新意识
课本演示实验是学生学习新知识和掌握新方法的蓝本,基础学生实验则是学生磨炼实验操作技能最直接的途径。课本实验也是不断在一线教师的实际教学效果和专家组的研究下在逐步改进的,是可更改可研究的。有些实验设计上存在着药品用量过多、实验时间过长、有一定污染等多种问题。对于这些实验,教师可以开动脑筋,将实验进行改进,从而实现课堂教学效率的最大化,也给学生树立勤思善变的榜样。
实验案例:实验室模拟炼铁
如图1所示,这个实验是很多教师在实际教学中避而不做的,原因主要有:CO有污染性、安全隐患等问题;实验需要温度高,酒精喷灯使用不便;实验耗时长,不利于课堂教学;实验装置复杂,不便于搭建。(见图2)
图2
改进优势:纳米级氧化铁粉末细,酒精灯的温度即可将其还原成铁,其产物在未冷却的情况下倒出甚至可能会产生自燃现象;石英比普通玻璃的耐热度更高,不易出现弯曲现象;药品用量少,节约药品,且现象明显,更适合课堂演示。
2.增强基础学生实验的教学效果,强化学生的对比实验意识
实验教学有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质,因此增强实验室设备、加强学生基础实验教学是提高化学教学质量的重要环节。实验中大多要使用大量的玻璃仪器,尤其是试管。因此,引进新仪器、新设备,既方便实验员准备实验,又便于学生现象的观察和实验方法的培养。
实验案例:基础实验8酸与碱的化学性质
原实验用试管进行,药品用量多,学生实验时常
常控制不好药品用量导致药品的浪费,且不利于及时对现象进行对比。
实验改进:使用井穴板(如图3)进行微型的学生基础实验。
图3
改进说明:井穴板有多种规格,它既可做反应器,也可用来盛装试剂。井穴板具有试管、烧杯、储瓶等功能,还能作为比色管、电解池、投影器皿等,是经典的微型实验器具。其优点主要有:经久耐用,不易碎,这是试管等其它玻璃仪器所不具有的;容量小,耗药品少,但现象十分明显,可以大大节省实验经费开支;折光率低,透光性强,投影不变形,可利用井穴板进行投影实验,放大实验现象;可同时进行多个实验,特别适合进行多个对比实验,可使学生在小范围视野内同时观察对比不同实验现象;井穴板规格微小,可实行实验前分发、实验后点收的强化管理方法,有利于监督学生规范使用仪器,养成良好的工作习惯。
但井穴板在使用时也要注意:不能用火直接加热,可用水浴间接加热,温度一般不超过80℃;一些有机溶剂如四氯化碳、乙醚、丙酮等会腐蚀井穴板和滴管,不能使用;在井穴板中进行过沉淀实验后,要立即洗净井穴板,以免放置后不易洗涤。
3.注重精细化实验,实现教育资源最优化
化学实验现象和数据采集受到很多因素的制约和影响。因此,在设计实验之初,教师应多次实验,将最好、最精细的实验带到课堂上去和学生分享,以实现教育资源的最优化。如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的导电性测定实验,有两位老师都选择了这个做为课堂演示实验,但是其实验效果截然不同(如图4和图5)。
图4
图5
在仔细询问后发现,乙图曲线的老师在演示前对稀硫酸的浓度、氢氧化钡溶液的浓度、滴加的速率等因素进行了大量的实践研究,最终才能得出比较完美的V形曲线。该曲线更易学生理解并进一步开展探究。
4.发展家庭实验,培养学生的实践能力
化学实验是学生获取知识、验证知识和进行知识创新的重要手段,化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣。初中学生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的,教材往往枯燥无味,而家庭小实验恰恰能弥补这一点。但并不是所有实验都能家庭化,主要受到仪器、药品、条件的限制,对此教师要给予学生足够的指导。如仪器方面:常用于家庭小实验的物品有青霉素瓶子、注射器、小药瓶、玻璃杯、照相胶卷盒、废圆珠笔芯、输液管、饮料的吸管、眼药水瓶、输液器等等。再如生活中的化学品:盐(氯化钠)、醋(醋酸)、酒(酒精)、鸡蛋壳(碳酸钙)、84消毒液(次磷酸钠溶液)、PP粉(高锰酸钾)、味精(谷氨酸钠)、煤气(一氧化碳和氢气的混合物)、天然气(甲烷)、苏打(碳酸钠)、小苏打(碳酸氢钠)、铁锅(铁)、手机的芯片(单质硅)、塑料盆(聚乙烯)、玻璃(二氧化硅)、白糖(蔗糖)、灯管(里面有稀有气体)、胃药(氢氧化铝)、管道通(氢氧化钠)、电线芯(铜、铝、铁等)、电线外皮(聚氯乙稀等)等等。
实验方案可以通过网络查询,也可以教师介绍。以下就是几种简单易行的家庭小实验:
实验案例一:微粒间有间隙
用品:花露水瓶一个(瓶颈细长,195 mL)、过期花露水约半瓶。
步骤:在空的花露水瓶里倒入约半瓶水,再慢慢倒入约半瓶花露水至瓶口,盖紧瓶盖,把瓶子倒置,然后正放,重复多次,使瓶内液体混合均匀,观察液面是否低于瓶口。
现象:液面明显低于瓶口。
实验案例二:“番茄”电池
用品:半熟的番茄、铜棒、铁棒、导线、电流表。
步骤:在半熟的番茄中,相隔一定距离,插上一根铜棒一根铁棒,并用导线将电流表与两根金属棒连接起来。
现象:电流表的指针发生偏转。
二、注重生活化教学,加强学生理解知识、独立解决问题的能力
生活中处处有化学,但是往往身边正在发生的现象常常被学生所忽视。因此常常有学生在学习过光合作用后,仍然认为树木生长过程中无化学变化。实际上,这是所学知识与生活经验信息不对称的一种表
现。对此,可以从两个方面来解决:
1.学会查阅资料,扩大信息源
现代社会节奏快、信息量大,课堂教学已经满足不了学生的求知要求,因此,需要教会他们如何查阅资料并利用之解决实际问题。在这一点上,以“几种重要的盐”中“化学肥料”这一部分的教学为例,说说我自己的做法:
“化学肥料”是沪教版第七章第三节“几种重要的盐”中的内容,此时学生已经建立了酸、碱、盐的概念、了解了复分解反应的原理及其反应条件,又通过前面对酸、碱及部分盐的性质的学习对离子的性质有了一定的了解,知道物质的某些化学性质是由其构成微粒来体现的,学会了研究物质性质的一般方法。因此,只需帮助学生掌握必须的基础知识点,帮助学生构建起完整的分类、使用方法、注意事项的完整知识体系,重点让学生体会利用实验、资料等多种类的资源解决问题的方法,并辅以有效实验来验证已形成的知识基础。
教学过程被分为三块:
模块一“救救小草!”:分组给出模拟植物图片,请小组成员根据所提供的“资料卡”判断该组植物缺少哪种营养元素,并从给出的试剂中选择合适的对小组的植物进行治疗。
模块二“我们的土壤怎么了?!”:根据资料卡了解大多数植物适宜种植的土壤的pH范围,知道土壤酸化的成因及酸性土壤的定义;分组实验,用土壤酸度计测定每组的土壤样品的pH,并判断该组土壤是否是酸性土壤;观看农民改良剂改良土壤酸碱性的资料片;解决问题“土壤酸化对植物的危害是极大的。如何改良我国大部分地区的酸性土壤?”。
模块三“蓝天白云绿水清风……”:观看视频资料:喷施化肥技术;解决问题“请大家拿起手中的植物。如果需要给这个植物来施肥,你会选择下列哪种方式来进行?”。
如此,以生活、环境为主线,带着学生阅读资料,自学化肥的分类、作用,了解化肥不合理使用的危害,学会土壤pH的测定方法,学会铵态氮肥的检验和使用注意要点。化肥是一个非常实际,且和生活联系非常紧密,也非常有用的一个知识。不管是平时养花弄草,还是提高农业产量,或者改变水果质量等等,都有很强的实用价值。如此,将资料阅读、实验探究、问题分析有机结合,最大程度地使学生能力得到多样化发展。
2.创设真实情境,提高知识的实用价值
新课程的理念中,基于全面发展观的课堂教学目标应该要按照科学素养的三维目标来进行构建,“知识与技能”目标只是三维目标之一,应注意挖掘化学知识中所蕴涵的科学方法以及情感态度与价值观要素。教学中,应密切结合学生的生活实际,帮助他们感受身边的化学物质及其变化,增强学习化学的兴趣,认识化学知识在生活实际中的应用。这里,以“溶液组成的表示”为例,浅谈在概念课中情境的创设。
(1)创设生活中的溶液情境
以伤口清洗为情境,了解几种常见溶液:生理盐水、医用酒精、碘酒、双氧水、高锰酸钾溶液等,由此解决溶液中溶质、溶剂的判断。
(2)创设溶液组成变化的情境
以实验为情境:向盐酸溶液中加入一根铁钉,溶液中的成份会不会发生改变呢?前几天,老师也做了一次这个实验,而且将反应的试管保存到了今天。细看发现,溶液确实变成了浅绿色,但却没有气泡了,说明反应已经结束了,请你观察试管,什么物质剩余了?老师把这个情况编成了一道题目,你能解决吗?由此引出溶液的组成是可以变化的。
(3)创设课本习题的实际情境
以死海海水与普通海水的区别为情境引起对课本例题中溶液组成的表示(即溶质质量分数)的学习;再以不同浓度的氢氧化钠溶液在生产生活中的应用不同为情境引入对课本例题解题思路的学习和题型变化。
实际教学过程中,可以将上述实验教学和生活教育有机结合,让课堂内容更加丰富多彩。教育是“培养人适应社会生活”的系统工作,是“继续经验的改造”(杜威),需要实践创新精神、远大的教育理想和高尚的人格魅力。在我们的学科课堂中,若能实现演示实验、学生实验、生活积累、资料阅读有机结合,发展一些比常规实验更加适合学生探究性学习、研究性学习的新型实验,必能让我们的课堂更具有趣味性和实效性,大大提高课堂效率。
参考文献
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