挖掘小实验的价值 丰富化学课堂教学
2020-01-15梁层
梁层
[摘 要]基于小实验的含义与价值,探析小实验的建立。小实验立足于知识与生活,有效吸引了学生的注意力,让学生在实验过程中从生活到化学、从化学到生活,逐步学会发现问题、解决问题,切实培养了学生的化学素养。
[关键词]初中化学;小实验;含义;价值
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2020)29-0071-02
化学是一门以实验为基础的学科,知识的输出讲究实事求是。初中化学是学生接触化学的起点,它将教会学生如何透过现象看本质,指导学生认识自然、了解自然,进而学会与自然和谐相处。新课标指出,初中化学具备一定的基础性、生活性,力求学生能够运用化学知识解决生活中的小问题。小实验立足于知识与生活,有效吸引了学生的注意力,让学生在实验过程中从生活到化学、从化学到生活,逐步学会发现问题、解决问题,切实培养了学生的化学素养。
一、小实验的含义——化学课堂的必要元素
“教育就是生活”,学习要从“做”中学。在初中化学教学中,许多素材都源于生活、贴近生活。将学生的知识、技能、情感等多方面的培养与实验教学相融合,力求能够让学生在实验中成长。为了弥补初中化学课堂实验的不足,化学小实验应运而生。化学小实验主要是指从生活材料中获取仪器、药品,结合学生已有的化学知识来制作一些操作简单、现象明显的化学实验。化学小实验既包括一些生活小实验,即将生活中的一些现象延伸为化学问题进行实验设计并探究,也包括一些课堂实验、教材后的衍生实验,是在师生的讨论、分析中确立实验目的,利用课外时间进行的有目的性的自主创新性实验。化学小实验具有多样化、趣味化、生活化和创造化的特点,是化学教学的有效补充,为教师建立化学高效课堂提供了素材,是非常具有可操作性的,也是非常值得提倡的。
二、小实验的价值——化学课堂的必要补充
虽然化学小实验的建立会耗费教师的一些精力与时间,但化学小实验的价值不可低估,它对学生今后的化学发展有积极的影响,且具有深远的教育意义。
1.课堂实验的衍生与补充
实验是化学学习探究的一种有效方式,在学生的心中,化学实验是一项神秘而有趣的活动,这是他们喜欢化学的重要原因。然而,由于中考升学压力、实验安全、学校课程设置等方面的原因,在化学课堂上由学生完成的实验是非常有限的,比如氧气、二氧化碳、氢气等气体的制备,大多都是通过演示实验来完成的,即使有些实验是由学生来操作完成,大多也是浅尝辄止、草草结束。这样一来,学生的好奇心得不到满足,求知欲望得不到升华,动手操作能力得不到有效锻炼,难免会让学生产生失望或留有遗憾。化学小实验的诞生,可以有效弥补这一点。教师可充分利用学生的课外时间,将实验延伸到生活中去,以满足学生对实验的渴望。如让学生利用鸡蛋壳与食醋来制备二氧化碳、利用pH试纸测定雨水的pH值等,为学生的知识运用提供了一个实践的空间,使化学知识深深扎根在生活之中,不仅促进了学生对化学知识的透彻理解,还使其学会了灵活运用、融会贯通。
2.学生思维的激发与培养
“学而不思则罔,思而不学则殆。”在初中化学学习中,大多数学生对于化学方程式多采用死记硬背的学习方式,记忆起来非常的痛苦。究其原因,主要是学生对物质之间的反应原理不理解,没有做到“学而思”。面对这一问题,我们将知识与生活实践联系起来,鼓励学生走出课堂,在家庭、生活、社会中寻找化学方程式的影子,再通过化学小实验让学生亲自验证,从而帮助学生更好地对化学方程式进行记忆和消化。此外,在化学学习中,一些重难点知识会引发学生的认知冲突,而借用小实验可以激发学生更深层次的思考,促进学生大胆猜想与创新,为学生自我解惑提供良好途径,使学生的成就感得到提升,从而更加喜欢化学。
3.化学素养的融入与提升
化学渗透在生活中的每一个角落,一些小实验往往取材于生活,旨在解决一些生活问题,这在无形中激发了学生热爱生活的情感,有助于培养学生的社会责任感。在我校的化学小实验制作中,就有许多内容体现了学生对生活的观察。比如,自制美味汽水,检测家庭用水的硬度,利用食醋除水垢,等等。这些小实验的建立,使学生学会了动手、动脑解决问题,让学生深深体会到化学的应用价值,对化学有了更为深刻的认识,有效提升了学生的化学素养。
三、小实验的建立——化学课堂的必然需求
化学小实验的开展虽然大多利用的是课外时间,但教师的辅导仍是必不可少的。小实验一旦能够与日常教学相呼应,积极发挥其独特作用,化学课堂就会变得更加自然、和谐。
1.结合教学,确立主题,有效指导
对于初中生来说,他们有热情但无目的,有动力但无方向。对此,教师就要帮助学生建立目的、确定方向,为学生的小实验提供主题。笔者以初中化学为讨论对象,为学生确立了十九个课外小实验,并根据教学进度和学生的学习程度依次推出与学生能力相匹配的化学小实验,以逐步提升学生的化学能力。
这十九个小实验分别是:(1)自制漏斗,学会液体转移;(2)收集饮料瓶、食品包装上的标签;(3)自制汽水;(4)探究铁生锈的条件;(5)除锈,除水垢;(6)清洗油盘子;(7)煮豆浆;(8)不同物质在水中的扩散;(9)气体收集;(10)鉴别羊毛衫;(11)鸡蛋去壳;(12)蜡烛燃烧的探究实验;(13)区别硬水和软水;(14)检验淀粉;(15)感受微粒间的空隙实验;(16)认识酸性和碱性物质;(17)品红扩散;(18)调节阀门观察液化气或天然气的燃烧;(19)简易净水器。
每个小实验的抛出,笔者都利用学案,先让学生对实验用品、实验方案、实验操作进行小组讨论,对实验现象进行猜想,再让学生进行具体实践,最后还要对其进行反馈,师生一起總结实验所需的知识、技能,以确保学生真的有收获、有提升。初中生对化学知识接触少,知识面窄,操作能力较差,完成一个小实验并不容易。因此,教师应根据学情进行适当的辅导、追踪,了解学生对实验的掌握情况,有意识地引导学生掌握通过实验探究问题的方法,否则小实验就会失去教学意义。
2.材料易得,形式多样,力求严谨
小实验是一项具体的工作,绝不能半途而废,而是要有头有尾,具有一定的完整性。小实验一般都由学生自己完成,学生要根据自己的“家用”来选取材料,所以教师抛出的实验往往可以多种形式来完成,富有趣味性。此外,教师还要确保实验的严谨性,并提出建议,帮助学生全面、细致地完成实验,有助于学生思维的查漏补缺,让学生感受到化学实验的严谨性,从而使学生能够严肃地对待实验、对待化学。
例如,做“钢铁生锈的条件”小实验时,学生就准备了各种各样的实验器具,如酸奶瓶、罐头盒、汽水瓶等。为了能够针对多样化的实验条件进行对比总结,笔者设置了干燥空气、潮湿空气、水中这三个实验条件,以让学生从多方面进行对比。
学生实验:(1)铁钉放在水中,露出一半;(2)铁钉浸没在油中;(3)铁钉浸没在水中;(4)铁钉被密封在空的矿泉水瓶中;(5)铁钉被悬挂在抽油烟机旁。
整个小实验进行了一周,学生每天都细心观察、对比和记录,每个小组汇总出一份实验报告。在每个成员的努力下,各组对实验现象的描述非常严密,结论的汇总也比较全面严谨。该小实验的建立,不仅让学生对钢铁的腐蚀原理掌握得更牢固,还让学生从中体会到了“控制变量”这种常见的化学探究方法,使学生形成一定的化学思维,为今后的化学学习打下良好的基础。
3.试题融入,协调关系,相互促进
小实验的开设,难免会让一些教师觉得是在“不务正业”,会耽误学生的正常学习。其实,化学小实验还可以有效地与试题相结合,一方面让学生运用在小实验中收获的知识来解答历年的中考题、竞赛题;另一方面鼓励学生将试题中的实验变为现实,通过真实的小实验现象来理解实验原理。在这样的过程中,学生学会了融会贯通、举一反三。
例如,有这样一道中考试题:某学习小组在探究“酚酞遇碱变红”这一原理时,意外发现这样一个现象:将酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液变红,但过了一会儿,红色消失。请探究其中的原因。
这一意外激发了学生的好奇心,都想看看红色是怎么消失的。学生对这一实验进行了操作,发现一段时间后红色果然消失了,真实的情景再现瞬间将学生的兴趣激活,纷纷猜想这其中到底发生了什么。有的学生说可能是酚酞遇氧气反应了,有的学生说可能是空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应了,等等。学生主动开始设计实验,以验证自己的猜想是否正确。可见,小实验夯实了学生的基础,帮助学生养成了爱钻研、善思考的好习惯,做起试题来也顺畅了很多,成绩有了显著的提升。
总之,小实验的应用并没有为学生增加太多的负担,反倒是让学生感觉化学课堂更加有趣,顺利地从“要我学”变为“我要学”“我乐学”,点燃了学生的学习热情,并将其转化为了持久、穩定的化学学习动力,在化学学习中发挥着重要的作用。
(责任编辑 张 简)