精设初中化学探究问题,发展学生实验论证能力
2022-05-19纪娥珠
【摘要】为了有效提升初中化学教学质量尤其是初中化学实验教学质量,培养学生化学实验素养和能力,本文对如何精设初中化学探究问题进行研究。首先简述探究问题,然后论述利用探究问题开展化学实验教学的意义,接着分析初中化学教学中探究问题设计存在的不足,最后提出了初中化学教学中精设探究问题的策略,希望可以给广大教育工作者提供一些参考。
【关键词】初中化学;探究问题;实验论证能力
作者简介:纪娥珠(1974.06—),女,福建省三明市尤溪县第五中学,中学一级教师。
引言
初中階段是化学学习的基础阶段,在该阶段中,学生通过学习物质组成、结构、性质等内容,能够提升化学实验素养和能力。但是化学基础知识内容很丰富,且很多都是抽象化的内容,因此很多学生在学习时都面临着一定的困难,尤其是对于化学实验学习。而设计探究问题是教师引导学生突破学习困难的有效途径,对化学教师开展化学实验教学具有重要的作用。教师设计探究问题,引导学生进行探究和分析,能够帮助学生在解决问题时更加深入理解化学知识,提升学生探究能力和自学水平,促使学生掌握化学实验原理,提升化学实验素养和能力。因此,在实际教学中,教师需要结合教学内容和学生实际情况,精心设计探究问题,营造良好的实验探究氛围,更好地发展学生实验论证能力,为学生日后的化学学习打下坚实基础。
一、探究问题简述
探究问题即教师用来指导学生解释化学实验现象与原理,以提升学生的实验论证能力的探究型问题。探究问题对化学教师开展化学实验教学具有重要的作用,对学生深入分析、思考问题以及学习能力的发展有着积极的作用。探究问题可以让学生深入分析化学知识,随着问题的推动解决实验中存在的疑惑点、重难点,并根据问题明确学习的方向。探究问题可以鼓励学生对问题进行思考,可以保证学习思路的清晰与逻辑性。
二、利用探究问题开展化学实验教学的意义
(一)有利于增强化学实验的趣味性
初中生正处于思维活跃发展的关键期,喜欢充满趣味的教学方式,但有的化学教师依然采用“填鸭式”的传统教学方法,导致学生在学习化学时只会机械式地背诵化学概念、化学实验步骤与原理,难以对问题开展深入的分析与思考,而且对化学实验知识的应用也仅限于试题上,没有办法将知识拓展到实际生活中。在化学课堂上设计探究问题,可以帮助学生在实验的过程中抽丝剥茧,使学生看到实验现象的本质,获得更多的成就感,从而对化学实验更加感兴趣。
(二)有利于活跃化学实验课堂氛围
探究问题的设计可以进一步活跃化学课堂氛围,唤醒学生对化学实验知识的探究欲望。教师利用探究问题,可以让学生自由表达思路,拓宽思维,从而进入更深层次的化学实验世界中。学生的思维得到活跃,课堂的整体氛围也会变得活跃。
(三)有利于提升学生的实验探究能力
以探究问题为引导开展化学实验教学,可以提升学生的实验探究能力。利用探究问题,教师可以为学生留出更多的时间,让他们经历知识的形成过程,养成科学的实验态度。
三、初中化学教学中探究问题设计存在的不足
在初中化学实验教学中设计探究问题,教师要把教学大纲和教学目标作为指导,在详细了解学生学习情况和兴趣点后,构建师生共同参与的课堂活动情境。从某种程度上讲,探究问题的创设有助于促进学生思维发展,激发学生认知,促使学生更加深入地理解化学知识[1]。但是,相关调查显示,目前初中化学教学中教师在设计探究问题时还存在一些不足。
第一,教师对探究问题设计存在理解偏差。目前,一些初中化学教师没有正确理解探究问题的内涵,觉得引入探究问题就是简单的提问,教学时只是简单利用多媒体设备对图片、视频进行播放,营造探究问题的环境时也没有结合学生的实际情况,导致难以有效集中学生注意力,也无法有效提升学生的学习效率。第二,探究问题设计缺乏针对性。在初中化学实验教学中,有的教师不够了解学生的实际学习情况,设计的探究问题或者太难,或者过于简单,这严重影响了课堂教学效率。第三,探究问题设计缺乏实际内容。在化学实验教学中,设计探究问题主要是为了提升化学实验的教学效率,发展学生化学实验能力,尤其是更好地发展学生的实验论证能力。但是,在教学过程中很多教师没有意识到这一点,以至于探究问题设计存在形式化的问题,有明显的做表面工作的痕迹,和实际脱轨[2],主要体现在教师引出探究问题后,没有深入挖掘其中蕴藏的化学知识。此外,很多教师设计的探究问题深度不足,仅仅是为了追求趣味性,忽略了教学宗旨与教学目标。
四、初中化学教学中精设探究问题的策略
在现代教学理念的指导下,初中化学教师要在把握学生认知与心智的基础上开展教学。特别是在化学实验教学中,教师要构建符合学生实际情况的问题情境,引导学生在实验探究过程中深入思考,进一步探究化学的奥秘。基于此,文章从如下几个方面讨论初中化学教学中精设探究问题的策略。
(一)问题导入,提升学生关注度
好奇心理可以促使学生产生多元化思维和想法,且对某些事物产生浓厚的兴趣。问题导入,实际上就是调动学生好奇心理的过程,是调动学生学习积极主动性的过程。初中阶段的化学学习,属于基础性学习。在该阶段,教师若可以有效地开展问题教学,利用问题导入化学实验,就有利于提高学生对化学知识的关注度。因此,在开展化学教学时,教师可以结合学生实际生活,引入一些具有生活色彩的案例,把学生引入生活情境中,有效提升学生的关注度。教师在设计问题时,需要结合实验内容,设计对应的问题链,引导学生在做实验的过程中依次解决问题。对于学生能够自主解决的问题,尽可能引导学生自主解决;对于有一定难度的问题,可以引导学生以小组为单位进行解决。最后教师再结合学生的反馈,进行总结和补充,由此有效提升教学效果[4]。
例如,在讲解绪言“化学使世界变得更加绚丽多彩”时,要想有效调动学生的好奇心理,教师可以对学生日常生活中常见的现象进行导入。如教师可以利用多媒体设备,给学生们播放冬天的浓雾、雨后的彩虹、森林中太阳光一缕缕照射到地上的场景、夜晚城市绚丽夺目的霓虹灯等图片。然后对学生进行提问:这些神奇的自然现象是怎么产生的?大家了解这些现象背后的秘密吗?这些问题可以有效提升学生关注度,促使学生自主思考,对现象背后的化学知识进行研究。
此外,以一些生动有趣的故事情节和名人轶事的相关问题导入,有助于集中学生的注意力,还可以有效启发学生的智慧,促使学生对知识的形成过程进行探究,对知识来源和动态演变进行分析,而不是仅仅局限在现成的静态知识学习上,还有助于学生掌握运用知识科学态度和方法[5]。例如,在讲解“酸和碱”时,教师可以根据一些历史故事提出问题:酿酒鼻祖杜康的儿子黑塔结合父传秘籍,把谷物熏熟后放入酒窖发酵,然后应友人之约外出游玩,去了21天,回来后才想起来酿制的酒,打开酒窖以后没有闻到酒味,却酸味扑鼻,品尝发现有一股清香,酸中带甜,这“酒”没有变质,还很开胃,其实它已经变为现在我们常用的醋。在该过程中发生了哪些化学反应,使酒变成醋?在故事和问题的引导下,学生的学习兴趣与探究欲望被调动起来,学生们会积极主动地探究、讨论以及剖析,进而有效提升化学综合素养和能力。
(二)问题教学,引导学生深入思考
在初中化学教学中,教师可以利用问题构建课堂情境,为学生营造具有较强趣味性的探究环境,促使学生在问题的引导下深入思考和探索,进而对问题进行解决。
例如,在讲解“实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质”时,教师可以在实验中进行问题教学。在容器中导入石灰水和盐酸,使其进行反应,制取二氧化碳。在操作前,教师可以对学生进行提问:同学们,猜想一下在澄清石灰水中导入二氧化碳会发生什么现象?在问题的引导下,学生会充分发挥自身的想象能力,对二氧化碳的性质进行思索。学生给出的答案五花八门,有的学生认为石灰水会变成固体,有的学生认为石灰水会变色,等等。在学生猜想过程中,教师可以在石灰水中导入二氧化碳,并引导学生对现象进行观察,让学生对自己的猜测进行验证。紧接着,教师可以在一个烧杯中分别上下摆放两根燃烧的蜡烛,提出问题:在烧杯中导入二氧化碳后,这两根蜡烛会出现什么现象?有的学生认为上面的蜡烛会先熄灭,有的学生认为下面的蜡烛会先熄灭。然后,教师可以顺着烧杯一侧导入二氧化碳,学生可以清晰地观察到蜡烛熄灭的顺序。通过这样的教学方式,以问题为中心开展实验验证活动,可以有效提升学生的观察能力和思维能力,更好地发展学生实验论证能力。
(三)问题追问,拓宽学生的知识层面
借助问题向外延伸拓展,可以实现学生知识的迁移,拓寬学生的知识层面。如在分析化学教材中的一道习题时,教师进行了实验,在AgNO3与Cu(NO3)2混合溶液中,加入一定量的铁粉,待充分反应之后过滤铁粉,在滤液中加入盐酸后出现了白色沉淀。教师提问:滤液析出了什么金属?学生通过自主思考与小组讨论,得出了答案:混合溶液中有AgNO3,因盐酸的加入产生了白色沉淀,证明AgNO3过量,所以析出的白色沉淀是Ag。在此基础上,教师进一步拓展追问:如若盐酸加入之后,没有产生沉淀,析出的金属里肯定有什么?还可能有什么?如若在过滤的渣滓中加入盐酸后产生了气泡,又会有什么金属被析出?通过问题的一步步引导,学生的思维不断地发散,从而探究得出:加入盐酸没有发生沉淀,Ag肯定被析出,但无法肯定Cu有没有被析出。在滤渣中加入盐酸产生气泡,则可以说明析出的金属中肯定有Ag与Cu。看似简单的一个化学实验中,反应现象不同,产生的结果就不同。教师经过追问引导学生深入思考,让学生在原有基础上不断地拓展知识。
(四)问题运用,强化学生能力的提升
在实际教学中,通过问题运用,教师可以对学生的思路进行有效开拓,把课内外知识进行联系,把理论知识和生活实践进行联系,进而有效提升学生化学知识应用能力和理论研究能力[7]。例如,在讲解完酸和碱知识点后,教师可以引导学生进行问题运用:生活中哪些物质具有酸性,哪些物质具有碱性?并要求学生回家对含有酸性物质、碱性物质的物品进行观察。在该过程中,学生通过对生活中的酸碱性物质进行观察,可以把化学理论知识应用到实践中,更加深入地理解酸和碱的概念,巩固所学知识。再如,在讲解完二氧化碳的性质后,教师可以对学生生活中的常见场景进行问题运用,如提问“工人进入矿井前为什么会先放进去一根燃烧的蜡烛?”等。这些生活现象都可以利用化学知识进行解答。因此,在实际教学中,教师需要注重问题运用,把化学问题和生活实践进行密切联系,以此强化学生对化学知识的认知。
(五)问题总结,提升学生解决问题的能力
在探究结束之后,教师要组织学生对整个探究过程进行总结,让学生查缺补漏,找到自己学习中的薄弱点,并针对薄弱点进行深层次学习。教师还要鼓励小组成员通过总结建立起系统的知识体系,增加学生的探究深度,提升学生解决实际问题的能力。比如教学“常见的酸与碱”一课后,教师可以提出这样的问题:酸与碱的化学性质分别是什么?酸与碱化学性质的异同点有哪些?然后组织学生以小组为单位根据实验结果讨论问题,使学生通过讨论这些问题,巩固所学知识,并且挖掘到更有价值的知识。
结语
总而言之,探究问题的引入顺应了教学改革的要求。近年来的中考注重对学生的思维能力进行考查,这一事实告诉大家,采取传统的教学方法已经无法满足学生的需要,无法顺应新时代的教学发展。探究问题的引入可以激活学生的思维,提升学生的探究能力。在初中化学教学中,精设探究问题、发展学生实验论证能力是非常重要的,这不仅可以有效提升教学质量和教学效果,还可以有效培养学生化学综合素养和能力,促进学生全面发展。
【参考文献】
[1]张素英.初中化学探究教学实施的问题与对策研究[J].数理化学习(教育理论版),2016(10):73-74.
[2]邢玉琴,娄兆文.中学化学探究式教学的问题与对策[J].教育教学论坛,2016(03):232-233.
[3]张喜艳,杨月,张静,等.初中化学探究式实验教学对培养学生能力的影响[J].教育与装备研究,2017,33(08):48-51.
[4]杜庞龙.初中化学探究性实验的设计与教学研究[J].新教育时代电子杂志(教师版),2016, 000(001):232.
[5]陈学东.初中化学探究教学中问题情境创设的实践策略[J].数码世界,2019(11):135.