开展拓展性实验,培养化学核心素养
2020-06-09徐焘
徐焘
化学课程标准中的核心素养是指学生要具备一定的实验探究能力及科学精神.在实验探究过程中,开展拓展性实验,不仅可以巩固课内知识,还能开阔学生的探究视野,使其能够做到“举一”而“反三”,强化知识应用能力.实验教学过程中,化学教师应当注重拓展性实验的教学,以其探究性、操作性的特点,锻炼学生的实验探究能力和动手操作能力,以培养学生的化学核心素养.
一、定量分析,发现规律
定量分析是化学实验探究过程中常用的一种探究分析方法,是获得实验结果、总结内在规律的有效手段.为了更好地培养学生的核心素养,提升学生的科学探究能力,化学教师要将定量分析法在化学实验探究过程中的具体应用进行着重讲解,以帮助学生运用定量分析法归纳、总结相关知识点,发现知识的内在规律.
比如,在讲解“溶解度”这部分内容时,就涉及了定量分析法的应用.教学时,我要求学生探究氯化钠在水中的溶解度是多少.室温下,学生分别向20ml的水中加入5克、10克、15克氯化钠,分别进行搅拌,观察实验现象.一段时间后,再给饱和的氯化钠溶液加温,再过一段时间后继续加入氯化钠直至再次饱和,并让学生尝一尝溶液的咸度与之前有什么区别.这样,在实验过程中选择定量的溶液及物质进行探究,可以有效帮助学生逐步深入、精确地找出知识的内在规律.
通过引导学生采用定量分析法进行实验探究,不仅能够帮助他们捋清实验思路,也能够在综合考虑多方面影响因素的前提下,得出最接近知识本质的结论,从而使学生在完成化学探究实验的过程中,更加高效地发现知识的内在规律,逐步提升学生的实验探究能力.
二、生活保健,強化应用
初中化学是一门以实验探究为基础的学科,学习化学不仅要掌握化学的基础知识,还要注重实验探究能力和知识应用能力.化学教师以课内化学知识为出发点,开展与生活保健相关的拓展性实验,可以有效激发学生的知识探究欲望,并以此为驱使,强化学生的化学知识应用能力.
比如,探究“灭火的原理”这一实验时,我先带领学生观看火灾对人类生活的危害,以及发生火灾时产生的有毒有害物质.我们知道,火灾发生时可能会产生CO气体、硫的氧化物以及大量的粉尘,且CO和过量粉尘都可能危害生命.所以,掌握灭火原理是学生开展生活保健实验的基础之一.探究“灭火的原理”这一实验时,学生采用了控制变量观察法,总结出了灭火的原理.此时,我要求学生进一步拓展,结合所学内容学着制作一个简易的灭火器.结合已掌握的知识点以及生活认知,学生运用可乐瓶、塑料管、Na2CO3溶液以及浓HCl等物品,结合反应原理,使这些物品具有了灭火功能.
可见,开展与生活保健相关的拓展性实验,不仅可以引导学生认识化学知识与生活知识的相关性,也能够加深其对相关知识的理解,强化学生学以致用的能力.
三、前沿工艺,开阔视界
化学核心素养要求学生具备一定的拓展能力.对此,化学教师在课堂中可以引入一些与初中化学知识相关的新工艺和新技术,让学生了解化学知识在各个领域中的应用方式,从而开阔学生的视野,使其更加全面深入地了解化学.
比如,对于“铁的生锈条件的探究”这一实验,实验目标是通过实验,学生要探索出铁生锈的条件,推断出防止铁生锈的方法.具体教学时,我采用了设计对比实验的方法,了解到铁生锈是因为空气中有水蒸气,水与铁发生了化学反应所致.为进一步开阔学生的视野,我让学生了解更多与此原理相关的前沿工艺和技术,并为学生讲解以铁氧化为基础的电镀工艺应用:电镀前,我们常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈,这是什么原理呢?以原有实验为基础,引导学生进一步拓展,设计实验探究铁锈的主要成分(氧化铁),从而得出这么做是为了将氧化铁反应掉.
可见,我们生活的多个层面都会用到化学实验中的相关知识,而化学教师能做的就是在讲解了课内知识的基础上,为学生引入与化学知识相关的前沿工艺技术,让学生对化学学科在实际生活中的应用与发展有全面的了解,以此开阔学生的视野,为后续学生开展拓展性化学实验打好基础.
总而言之,化学拓展性实验的开展,不仅可以巩固学生的化学知识,也可以引导其在原有知识基础上,进一步开动脑筋,拓展化学实验探究思维,以科学严谨的探究方法掌握化学新知,把握知识内在规律,强化相关知识的应用.因此,化学教师在实际教学时,应引导学生在拓展性实验开展的过程中,要强化自身的综合素养,以更巧的方法、更完善的策略培养学生的化学核心素养.