初中化学家庭小实验学习活动模式实施探索
2022-05-30倪建培
倪建培
摘 要:化学是初中的主要科目之一,是每个初中生学习生活的重要组成部分,当前除了课堂化学实验展示以外,学习过程中也出现了能带入各个家庭的小实验活动。初中生的化学学习还处于启蒙阶段,而化学实验活动往往带有一定的危险性,在知识匮乏的情况下,在家庭环境中进行化学实验很容易出现安全隐患。化学实验如何深入家庭,化学家庭小实验又有什么作用,在这段时期如何探索学习是关键问题。面对新生事物,家长和教师又该如何引导,让学生更好地了解化学学科,在思维上接近化学世界的殿堂。本文将以乡村环境为背景,探讨初中生如何通过家庭小实验开展化学学习活动,发展化学思维。
关键词:家庭小实验;原则;策略;安全隐患;化学教材
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877(2022)21-0016-03
Implementation and exploration of the learning activity mode of the junior high school chemistry home smallexperiment
NI Jianpei (Shitun Middle School, Zhenghe County, Nanping City, Fujian Province, China)
【Abstract】Chemistry is one of the main subjects of junior high school and an important part of every junior high school student's study and life. In addition to the classroom chemistry experiment display, there are also small experimental activities that can be brought into each family during the learning process. For junior high school students, chemistry learning is still in the stage of enlightenment, and chemical experiment activities often carry certain risks. In the case of lack of knowledge, chemical experiments in the home environment are prone to safety hazards. How to deepen the chemical experiment into the family, what role does the small chemical family experiment have, and how to explore and learn during this period are the key issues. In the face of new things, how should parents and teachers guide students so that they can better understand the subject of chemistry and approach the world of chemistry in thinking. This article will take the rural environment as the background to explore how junior high school students can carry out chemistry learning activities and develop chemistry thinking through small family experiments.
【Keywords】Small family experiments; Principles; Strategies; Safety hazards; Chemistry textbooks
要將化学实验深入学生的家庭环境,是因为在当前的新时代环境下,课堂理念突出强调学生学习的自由主体性,这就需要让学生主动参与学习活动,相比学校环境,家庭小实验更具有一定的自主空间,这种学习模式的运用和发展都是对初中生自主学习化学的热情和思维的鼓励。但在家进行实验仍旧存在一些群体不理解的情况,其中包含没有价值、危险性过大、容易偏离教材要求等观点,因此为了解决这些疑问本文分成两个部分:第一部分将会探讨家庭小实验的特点及现状,实施这个学习活动有什么问题,有什么意义;第二部分将结合教材以及时代环境,探讨如何进行化学家庭小实验的实践,这个模式需要注意什么原则,什么策略,如何以此促进农村初中生化学思维能力的发展。
1.化学家庭小实验的基本内容
(1)现状以及特点分析
从现有统计资料可以粗略得出结论:相当一部分初中教师根本就没有布置家庭小实验这类学习活动,即使有活动学生也很少参加,经常被忽略掉,原因各种各样,但反映出来的最多的原因还是在于中考升学压力。教师教学任务繁重,而作为学习主体的学生同样感觉时间紧迫,两者都无暇顾及。但根据统计大部分初中生对家庭小实验的相关实践拥有浓厚的兴趣,因为这些实验相比学校灵活且开放,可以为他们提供生活中一系列新鲜操作、体验研究的机会,只是苦于时间紧迫和家长不太支持等原因。不过随着时间的推移,很多教师及家长都逐步认可家庭小实验这项活动,也愿意支持这项活动的开展,因此对长辈来说,开展家庭小实验活动除了一些怀疑困惑以外,都持有乐观积极的心态。家庭小实验之所以受到广泛支持,是因为它具有课内转向课外的新型教育特点:生活的很多方面都离不开化学实验,在家庭中认识化学也是对日常生活技巧的合理掌握,这些都是课堂教学所不能比拟的。以泸教版九年级上册教材为例,第四章第一节“常见的化学反应——燃烧”就讲述了燃烧是一种发光、发热的剧烈化学反应,每个家庭都免不了烧火做饭,在乡村环境中依然存在煤块、木材烧火的情况,学生回家就可以做实验,在长辈的辅助下分别观察点燃纸张、木条、煤块的情况,研究起火点的不同,这样对日后烧火的理解和掌握可以更加清晰透彻,也可以有效防范一些火灾隐患,可以说家庭小实验更注重课外应用,对生活大有帮助。
(2)实施过程中遇到的问题
即使家庭小实验对学生的学习生活大有帮助,但如前所说,参加人数较少,实施过程中也会遇到各种各样的客观问题,不是通过强调实验教学的重要性就可以提升的,在此通过对实验教学进行调查研究后,将几个主要问题一一列出。其一,应试教育的局限性。正如之前所说的,中考升学压力在每所学校都存在,初中教师在演示实验教学时,往往以教材内容作为主体,而乡村教学更注重固定知识的水平,而真正关注科学素养提升和生活应用的研究内容很少,为了让学生快速理解,经常在实验上亲力亲为,为的就是挤出更多时间让学生阅读教材、做题,因此让学生自主操作实验可以说是一片空白。其二,学生认识的局限性。这并不是说化学教学方面题做得不够多,定理认识不足,而是学生并没有准确认识到家庭小实验对课外探究机会、动手实践能力的影响,往往不想抽出时间去做,在家往往会被其他娱乐时间挤掉,片面认识加上学习时间紧,以及实验认识的不到位导致实验活动的开展效果大打折扣。客观环境条件的局限性。家庭小实验学习活动的实施,除思想观念、活动时间等因素外,还有物质环境条件等问题。这些问题各种各样,如找不到想要的实验素材、实验器材,或者学生家里本来就小,不适合用来做实验等,化学素材和场地的缺失是一个原因。同时化学实验伴随着很多化学反应,不要说酸性碱性溶液,就算是对普通的燃烧反应进行研究,在观察对象的变化情况中也容易因操作不当造成火灾,可以说一系列安全问题制约了化学自主研究的深度。
2.化学家庭小实验的操作应用
(1)实验前的原则性问题
为了避免家庭小实验实施前因应试教育体制或学生认识不足造成的阻碍,或者因实验操作不当引发一系列安全隐患,在制定具体应用操作策略前需要划分出几项原则性问题,尽可能提高学习效率,将安全隐患降到最低。
第一,简单安全性原则。安全是任何化学实验的首要前提条件,家庭小实验因为以学生作为操作主体,因此安全隐患更大,如果没有教师的现场指导,就需要家长在场监督引导。当然,每个人都有自己的工作,并不是每个学生都能让家长时时刻刻跟着,考虑到这种情况,教师在选题时一定要优先考虑到意外情况,防患于未然,避免需要使用有毒、有害、强腐蚀性的药品,以及化学反应可能产生有毒、有害物质或气体这些不安全的实验。正如家庭实验中间的“小”,实验尽可能越简单越好,如泸教版第二章“身边的化学物质”就主要讲的是氧、二氧化碳和水,可以考虑制取蒸馏水这种简单易行的实验,步骤简单,材料易取,也可以避免学生的畏难情绪。
第二,内容协调性原则。有些家长和教师不愿让学生在家做实验就是担心这些实验与考试内容不相干,耽误考试成绩。初中生拥有自己的课堂教学进度,因此教师在规划家庭实验时,需要深入考察现阶段学生的认知水平和动手能力,确保实验操作与课堂理论教学同步,这样不仅可以及时巩固和优化课堂所学,也可以通过学生自主操作的实验活动减少相应的困惑和忧虑,增强学习化学的自信心。
第三,创新趣味性原则。实验更多的是为了激发学生的创新精神,培养学生的观察、分析、 自主思维能力,实验可以不断改进以适应学生的需求。有时只要理论上安全并适合化学的基础理论本源,可以让学生尝试用自己的方法解决问题。可以结合课本开展一些化学回收活动,如泸教版第五章最后一节就是“金属防护和废金属回收”,这节课的内容主要是围绕金属的腐蚀和防护展开的,学完这一课的内容后教师可引导学生进行废电池回收的自主实验,这样学生既能更加清晰电池的结构构造,又能增加学生的环保意识,积极地参与操作,增加了初中化学自主实验的简便性。
(2)实施中的具体策略性
即使实验的地点是在“家庭”,教师指导也一直是学生开展家庭小实验的策略前提。畢竟学生拥有的化学理论基础和知识储备都比较肤浅,实验设计和操作能力相对较差,特别是对过程较为复杂且又有一定危险性的小实验,更需要有专业人员做全面的指导,以确保学生的安全。家庭实验活动并不是完全放给学生,每过一段时间教师都要对实验活动及时进行总结,给出积极的建设性改进方案。
第一,制订实验方案。在课堂上经过一定的理论化阶段学习,教师可以根据课程进度、学生的家庭环境条件、实验设计原则,安排一些对应的家庭实验课题。这些课题一般比较简单,学生可以自己购买或寻找到素材,不同的学生根据不同的内心想法会设计出各种不同实验方案,如果出现偏离系统教材要求或是与现实相脱节的情况都需要教师及时纠正。方案中也会出现费时费力的情况,教师要对这些方案进行精简,让方案程序简单、效果明显。
第二,实验用品的选择。方案给出后仪器和药品如何使用是一个问题,因为家庭实验不同于专业的实验室,材料多来源于日常生活,实验器材如蒸馏瓶、量筒、试管都很难找到,教师应做的就是指导学生如何选用安全且适合的低价日常用品,替代实验室里的仪器和药品。例如,家里不用的塑料瓶、塑料杯在避免酸碱腐蚀的情况下可以用来做化学反应容器,本应该丢弃在垃圾桶里的铁钉、铜丝、易拉罐、废电池等都可作化学素材使用,因为有安全隐患问题,可以叫学生准备好灭火器、口罩等防护器材以防万一。这些都是为了让学生方便实验,同时培养学生环保节约、注重安全的创新精神。
第三,化学现象的观察。进行化学实验并不是单纯为了好玩,是为了得出化学结果,现象观察实验是学生学习化学的主要方法。教师的任务就是指导学生注意观察问题的主要现象,最好的方法是叫学生时刻准备好录像或拍照仪器,同时检查之前列出来的方案,确定自己的注意力是要集中在哪一个观察点。例如,最简单的用废弃铅笔芯粉末作润滑剂打开生锈的铁锁这类实验,着重的观察点就在打开锁头的一瞬间,要及时计时,观察花费多少时间,是否因为废弃铅笔芯种类不同有所影响等,实验结果也更容易得出,防止过后不必要地重做。
第四,实验报告的书写。家庭实验如果全部交给学生,可能导致学生因疏懒烦躁等缘故晚做或不做,秉承科学的工作方法和严谨的工作态度,教师的任务就是让实验过程系统化,每次实验完成后都必须要求学生及时并实事求是地书写家庭实验小报告单,并提交检查。实验报告需要包含实验时间、实验课题、实验材料、实验过程和反应结果,包含自己的结论及体会,等等。这些实验报告教师需要认真对待,给学生提出积极的改进意见或建议,这样可以有效督促实验进度,帮助学生提高完成实验的科学性和成功率,让学生用心学习化学知识,使家庭实验的效果能及时达到。
(3)促进学生化学思维能力的发展
第一,一些相对落后的农村,化学设备不全,初中课堂都没有开设对应化学实验的条件,因此有些实验可能变成纸上谈兵。第二,传递的闭塞,即使网络环境再发达,有些乡村还是会受交通影响,购买东西受阻,没有相应的化学器材,化学实验也就无从谈起。第三,学习人力资源,之前所说的一系列策略都需要教师的能力作为基础条件,但经验丰富的教师往往都集中在城区,农村教师的整体教学质量偏低,很多策略无法得到有效贯彻。第四,家庭环境,很多家长对子女的课业有心无力或是无暇顾及,家庭实验缺少家长辅助引导这一重要条件。以上种种条件影响,初中生在化学实验思维能力和化学创新思维能力的发展上处于严重的滞后状态。为了尽可能避免这些情况,还是应该从乡村学生的实际水平出发,构建基础化学理念,其中化学学科观念作为化学核心思想,正确引导及基础工作仍然非常关键。学校可以从学生自身的情况出发,以思维引导作主体,将书本概念转化为具体生动的实践。例如,讲解化学变化却没有相应器材工具时,可以通过物质结构模型变化的形象进行展示,即用类似的三维模型演示或电子媒体幻灯片等方法,确保学生能通过目视就得到相应的思想理论,从而清楚化学变化的原理和思想。
总而言之,在初中开展家庭化学实验,注意安全隐患、内容与教材协调、实验的趣味性实施是基础,提升教师专业素质能确保有效落实探究性教学策略的实施,学生的自主实验能持续培养学生的创新思维和创新能力,因此学校一定要重视化学自主实验的开发和应用, 让自主实验在课堂教学中发挥出更大的作用。
参考文献
[1]王玉国.初中化学家庭小实验学习活动模式实施研究[D].河北师范大学,2014.