初中化学探究性实验深度教学的方法研究
2021-07-13索朗顿珠
索朗顿珠
【摘要】在最新的《义务教育化学课程标准》中,对化学教师提出了明确的要求:化学教师必须要面向全体学生,提升学生的化学核心素养,积极开展探究性学习。因此,教师必须要在尊重学生主体地位的基础上,指导学生开展探究性学习,培养和提升学生的探究能力,进一步发展学生的各项素养。
【关键词】深度学习;探究性实验;教学方法
引言
实验是化学研究开展的重要方式,它既可以成为理论假设的求证载体,又可以成为检验既定的标杆工具,其对化学发展有着不容小觑的意义。因此,要想学好化学,就要狠抓实验。仅仅弄清楚实验的每个环节、实验的各种物料以及验证教材早已经给出的实验结论,是远远不够的。在强调培养学生学科核心素养的当下,教师要更多地去启发学生主动思考,鼓励学生自主尝试,指导学生大胆探究,使学生敢于科学地质疑,惯于定时地自省。基于此,本文围绕初中化学探究性实验来分析和阐述如何开展深度教学,以激发学生的学习潜能。
一、初中化学实验教学现状分析
(一)认识不够,教学模式单一
受传统化学教学理念的制约,实验教学目的与化学核心素养的要求相背离。教师依然片面地认为,学生只要掌握了化学理论知识,能做简单的实验题,就完成了化学实验教学目标。在这种教学理念下,常常出现化学实验课时不足、实验设备单一等现象,严重制约了初中化学实验课程的开展。另外,教师并未结合“化学核心素养”对探究式实验教学模式进行研究,基本上都是严格按照教材上的实验内容按部就班地开展化学实验。在这种实验教学模式下,学生几乎没有探究和实践的机会,严重制约了学生探究能力的培养。
(二)实验教学方式陈旧,网络资源应用不够
实验教学方法是影响实验教学质量的关键性因素。就目前初中化学实验教学现状来说,教师基本上都是采用教师演示实验口述化、学生实验演示化、探究实验验证化的模式,指导学生对实验的步骤、过程和结论等进行机械性记忆。虽然信息技术已经渗透到课堂教学中,但化学教师在开展实验教学时,对网络资源只停留在导入层面,不能够将化学实验与信息资源相结合,学生获取知识渠道单一,学习兴趣不高。
二、初中化学探究性实验深度教学的方法
(一)理论推演教学法
理论推演教学法,指的是从知识的原理与定律上进行理论性的分析和推演。比如,学生在学完“物质构成的奥秘”这一单元后,能够从原子、元素、离子的角度去思考各种化学物质,能够利用化学元素周期表中的规律去推测陌生元素的性质,教师可以启发学生将这一知识投射到探究性实验中。以氧气的制取为例,在工业生产中,这是非常重要的一个研究课题,不少高科技公司在研发产品时,都有“脱氧”的需求,将氧气和其他气体分离开来,也可以看作是“制取氧气”,如真空脱气法、减压膜脱气法、超声脱气法、加热脱气法等。考虑到探究的可实现性,学生可以选择真空脱气法来进行理论推演的尝试,即站在学术化的角度,利用元素的特点和性质,从理论化的角度推演模拟出实验所需的物料、实验的条件、实验的器材、实验的过程以及实验的结果,就像科学家在做科学研究时要先做出理论性的假设一样。而后,教师可以参考市面上采取真空脱气法的公司,对比企业的真实操作过程和学生理论推演的过程,看有哪些异同点,在对比异同的过程中深化学生的认识,深究知识难点,以提高知识理解的深入性,使深度教学落在实处。
(二)变量替换教学法
變量替换教学法,指的是教师可以用某一个实验进行变量替换研究,让学生尝试替换实验物料、实验环境、实验器材等变量因素,思考对比各个因素对实验准确度和实验结果的影响。比如,二氧化碳的实验室制取法主要利用稀盐酸和大理石,学生可以尝试用其他与大理石具有相似性质的物料来进行探究实验,又或是可以选用不同种类的大理石,思考大理石中碳酸钙含量大小对实验结果的影响。比如,燃烧实验探究的是物质燃烧需要同时具备的三个条件,教师可以让学生就这三个条件来思考如何制作灭火器,并在制作灭火器的过程中,探究这三个条件之于物质燃烧的影响权重。变量替换教学法,能够让学生关注每一个变量以及变量与变量之间的关系,单个变量与整体的关系,从细节之处去探究知识,从源头去理解知识,从而体现深度教学。
(三)打破重设教学法
打破重设教学法,指的是教师可以鼓励学生在科学合理的范围内,大胆地“打破”实验规则,比如,重新选择实验物料,更改(增加或减少)实验条件与步骤,重新设计一个实验。与“从无到有”的探究实验设计法相比,打破重设教学法在选择性保留原有实验元素的基础上进行了一定程度的新添、减少、更换,其试错的成本更低,同时又可以结合变量替换法来深入了解实验各个元素的特点以及实验原理的具体投射。除此之外,打破重设教学法还能够培养学生稳步尝试的探究风格,而不是过于大胆跃进,这对于培养学生“大胆假设,小心求证”的科学探究精神有非常大的帮助
结束语
探究性物理实验教学在物理教学中占据重要地位,而应用探究性物理实验教学模式有助于开发学生的想象力,使学生对未知的物理知识产生浓厚的求知欲,进而使学生积极主动地参与物理实验活动。这对于学生后续物理素养的发展、物理理论知识体系的构建以及综合能力的提升具有重要的促进作用。
参考文献
[1]邹春丽.浅谈以探究性实验促化学核心素养培养的方法[J].中学生数理化(教与学),2021(1):77.
[2]钟晓斌.初中化学探究性实验的教学设计[J].中学生数理化(教与学),2020(11):72.