设计实验“前问题” 培养化学科学思维
2021-08-19陈东卫
陈东卫
(江苏省清江中学 223001)
课堂是将知识和学生的思想合二为一的场所,既要完成知识的传授,也要通过知识教学引发学生深度思考,那么,如何将知识有效地化繁为简,激发学生的化学科学思维,成为了初中化学课堂的重点和难点.在新一轮的课程标准中指出,化学实验对学生的化学学习起着重要的作用,化学实验也占据了初中化学教学内容的半壁江山.然而,很多学生在学习化学实验的时候,更多地是将实验当做枯燥理论学习之后的“验证表演”,很少在实验的过程中有自己的想法,对实验的内在逻辑和意义也是不求甚解.因此,教师设计实验“前问题”对于培养学生科学思考的能力显得格外重要.
一、研读名称,设计多元方案
初中阶段的化学实验多以研究或者证明为目的,实验的方案并不限于一种,而设计多元方案则需要学生对化学知识有着系统的掌握,并充分思考知识之间的逻辑.设计实验“前问题”,引导学生通过研读名称,是设计方案的良好铺垫.
例如,在进行酸碱性的教学过程中,为了让学生们更好地掌握测试溶液酸碱性的方法,在实验前通过问题探讨引导学生讨论多元方案.笔者将学生分成小组,为每个小组准备了3瓶无色无味的溶液,并给学生布置问题:如何辨别面前3瓶无色无味溶液的酸碱性(实验材料和试剂任选)?学生们马上对这一问题展开了激烈的探讨,小组A说可以利用酸碱指示剂,如紫色石蕊试剂和无色酚酞试剂等.小组B的学生们马上想到了可以利用pH试纸,不仅可以测出溶液的酸碱性,还可以测出溶液具体的pH.小组C的学生们想到利用一些反应,如利用鸡蛋壳检验酸性试剂……大家你一言我一语,充分基于“酸碱性”的实验名称进行了思考.
实验是学生的最爱,特别是初中学生,对于变化多端,色彩鲜艳的化学现象更是充满了无穷的兴趣.化学实验不仅能够锻炼学生的动手操作能力,还帮助学生梳理知识、展开思考,是培养学生化学科学思维的有效手段.教师通过设计实验“前问题”,在学生接触实验之前,就引导学生深入对实验的研究,通过教师指导学生研读实验名称,准确抓住实验重点,设计多元方案,实现科学、自主的思考,更是极大的激活学生的潜在兴趣,拉近了学生与化学问题的距离.
二、适度追问,发现变化规律
问题是学生思考的源动力,问题也是激活学生思维的金钥匙.在课堂教学中,教师要精心设计问题,不断点燃学生的思维,从而深度融入课堂教学中.而针对学生的学习实际,开展课堂追问,则更能引导学生步入问题的纵深.教师在进行实验教学之前,适度的设计追问,层次性、递进性、有选择性地对实验“前问题”展开延伸,巧妙、适时地通过追问引导学生深入进行思考,从而使学生发现物质变化规律,培养学生的化学科学思维.
在本案例教学中,针对学生开始时的思维质量较低的现状,教师紧随学生的思维,开展适度的追问,将学生巧妙的引入对问题的深度理解的思维之中.经过教师在实验前的逻辑设问和步步引导,学生能够从多个角度思考实验的可能性,从而更加缜密的完成实验检验,有效地排除会引发干扰反应现象的可能性.适度追问,不仅能够帮助学生加强知识,更让学生总结了物质变化的规律,培养了化学科学思维,极大的提升了课堂教学的质量.
三、联系生活,体验知识价值
生活是化学新知的源头活水,是一切化学问题生成的土壤.在化学教学中,将化学问题与学生熟悉的生活现象结合起来,能够显著的提高学生对化学学科的认同感,拉近学生与化学的心理距离.教师在设计实验“前问题”的过程中,可以通过问题,将化学实验与学生的生活情境结合在一起,让学生置身于情境考虑问题,思考实验价值.从而为提供学生开放和主动思考的空间,引导学生利用课堂所学解决生活问题,做到学以致用.
例如,在讲授“金属资源的利用和保护”这一章的内容时,为了能够让学生更好地意识到“铁钉氧化实验”的意义和价值,笔者提前几天布置观察作业,让学生们回家观察家中的铁制品被腐蚀的情况.课堂实验前,让学生们讲述家中铁制品的腐蚀情况,并设计问题让学生们思考铁制品的腐蚀原因.虽然还没有进行实验,但学生通过观察和思考,已经找寻到一些蛛丝马迹,有的学生观察到家中挂在墙上的铁勺没有生锈,但是放在筷子桶中的铁勺生了锈,还有的学生观察到室外的铁制品淋过雨之后,比室内的铁制品更容易生锈……学生们总结出水是铁制品生锈的条件,找到条件之后,学生们也相应找到了预防铁制品生锈的有效办法.
在生活中,处处都有化学的影子,化学知识可谓蕴含于生活的点点滴滴.教师在设计实验“前问题”的时候,引导学生将实验与生活联系在一起,感悟化学实验的意义和价值,促使学生把课堂所学应用到实际生活中,解决生活的实际问题,不仅有助于学生轻松理解化学新知,产生对化学学习的浓厚兴趣,更培养了学生的化学科学思维.
实验教学是化学教学的重要组成部分,也是学生搭建化学认知平台的载体,优化实验教学的质量和效益应是教师的首要任务.实验“前问题”的设计,不仅有助于帮助学生更好地回顾理论知识,更帮助学生提高解决问题的实际能力.“前问题”的设计,让学生在实验前展开了深入的思考,从而对实验过程的每一次器材选用、反应现象进行追因和寻果,既使学生对实验过程了然于胸,极大地升华了化学实验教学的质量,拓展了对化学实验的深层次理解,更培养了学生的化学思维,发展了学生的自主学习能力.