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关于初中化学课堂中创新实验教学模式的探究

2023-05-30栾瑞娟

学周刊 2023年17期
关键词:化学课堂初中化学实验教学

栾瑞娟

摘 要:化学实验是初中化学教学的组成部分,是初中生获取化学知识的重要途径。以前,化学实验教学存在诸多问题,限制了学生的个性发展,影响了化学整体教学效果。在新的教育背景下,初中化学教师要注重实验教学模式的创新,鼓励初中生自主实验,创设轻松的实验氛围,让初中生尽情享受化学实验带来的乐趣,从中形成良好的学习习惯和化学素养。

关键词:初中化学;化学课堂;创新;实验教学

中图分类号:G63          文献标识码:A          文章编号:1673-9132(2023)17-0082-03

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.17.027

实验教学对于初中化学来说有着非常重要的作用,能够有效提升学生学习兴趣,锻炼实践操作能力,促进初中生创新意识和探究精神的培养。随着教育改革的发展,初中化学实验教学面临着新的机遇和挑战,只有坚持推进教学模式改革,才可以更好地为学生提供服务,增强化学学科的吸引力。传统的化学实验都是在实验室中完成的,学生按照教师的思路进行操作,实验缺乏创新性和科学性,而且对于有危险的实验就直接舍弃,化学实验课堂呈现低效现象。因此,要想提高化学实验教学效率,初中化学教师必须以学生为本,构建高效的实验氛围,坚定学生参与化学实验的信心,积极探索化学知识和技能,最大限度地发挥实验教学的作用。本文分析了初中化学实验教学现状,并详细论述了创新化学实验教学模式的策略。

一、初中化学课堂中创新实验教学模式的意义

(一)增强学生化学学习积极性

初中阶段的学生具有一个显著的心理特征,就是对外界新鲜事物具有强烈的好奇心,喜欢动手实践,这是他们特有的一种内驱力。传统“以讲代做”的实验教学模式已经难以满足学生的内心需求,创新化学实验教学成为化学课堂教学改革的重要内容。创新后的实验教学提供了充足的动手实践机会,学生不再是知识的接受者,而是成为知识的主动探究者和构建者,演示实验变为探究性实验,满足了初中生的心理需求。在好奇心的驱使下,学生会产生强烈的探究欲望,积极主动地融入实验教学,学习潜能也会在动手操作的过程中得到激发。另外,化学实验的成功还会给学生带来成就感,这种体验会转化为学习的巨大动力,使化学实验成为学生的一种积极主动的行为。

(二)巩固学生化学知识与技能

实验是学生掌握化学知识与化学技能的重要手段,然而有些教师并没有意识到实验的重要作用,在实际教学中把更多的教学精力放在了化学理论知识的灌输上,很多时候只是让学生用死记硬背的方式记忆实验原理、实验操作过程、实验结论等,学生没有亲历化学知识的形成过程,导致学到的都是死知识,记忆不深刻,也不会灵活运用。随着实验教学模式的创新,学生成为实验教学的主体。在实验过程中,学生自主选择研究课题、查阅资料、选用实验方法、确定实验方案、独立进行实验操作,凭借自己的能力去发现科学规律,通过亲身探究获得化学知识,记忆会更牢固,同时也培养了实验能力和创新意识。

二、初中化学课堂中创新实验教学模式的策略

(一)利用课堂提问提高实验效率

问题是开启学生思维的一把钥匙,在以往的化学课堂教学中,教师往往是直接利用实验为学生讲解化学知识,缺乏课前热身阶段,导致学生不能快速进入学习状态,很容易错过实验中的某些细节,影响学生对化学知识的整体把握。为此,化学教师可以利用课堂提问进行新知的导入,在正式教学开始之前创设有趣的问题情境,引导学生在情境中思考问题,吸引学生的注意力,激发学生对实验教学的兴趣。比如,在探究铜的化学性质时,教师可以用提问的方式,让学生想一想“在日常生活中有没有烧过铜丝?在烧铜丝时,你会看到什么样的现象?”引发学生对生活的思考与回忆,在课堂上相互分享自己的生活经验,课堂气氛被调动起来。然后教师运用演示实验在酒精灯上加热了一块铜片,当学生观察到铜片变黑时,教师可以对学生进行提问“这层黑色的物质是什么?”通过问题情境的創设,用一环扣一环的问题吸引学生的注意力,激发学生的探究兴趣,为实验教学的深入开展奠定了基础。

实验观察和操作过程是学生思维的过程,在实验教学开始之前,教师可以根据实验内容,按照由易到难的原则,设计具有层次性和启发性的问题,让学生带着问题去观察实验,以解决问题为目标设计和操作实验,提高实验学习的目的性和针对性。教师可以在实验教学之前为学生设计问题,但是要意识到这些问题并不是一成不变的,要根据教学过程中出现的各种情况及时调整和转换,在课堂提问时遵循灵活性原则。比如,在制取氧气的实验操作中,先将导气管从水槽中移出再熄灭酒精灯是实验操作的关键步骤,但很多学生却不知道这样做的原因是什么,如果直接向学生提问“为什么要这样做”,学生很难给出准确的答案。这时,教师可以反方向进行提问,让学生思考“假如不这样做会怎样?”并利用实验演示错误操作,让学生看到如果不这样做水会倒吸,然后再进行追问“为什么会倒吸呢?”引导学生从热胀冷缩的角度进行思考,循序渐进地掌握“先移后熄”的必要性和原因,从而降低化学实验教学难度,提高初中生的学习欲望。

(二)将化学实验与生活结合起来

化学来源于生活,又应用于生活,化学实验教学生活化已经成为教师关注的重点课题,其一方面让化学知识不再枯燥和乏味,另一方面能启发学生学以致用的思维。受长期应试教育的思想,传统的化学实验教学注重书本、轻化生活,注重结论、轻化过程,造成很多教师和学生认为化学实验教学的主要目的就是应付考试,这种脱离生活实践的实验教学不仅影响了学习化学的兴趣,还阻碍了学生实践能力和科学素养的提高。所以,教师要对实验教学模式加以创新,把化学实验与现实生活结合起来,让学生学习生活中的化学,在生活中应用化学,感受化学实验的乐趣,坚定实验的信心。

在化学实验教学中,教师可以创设生活化的教学情境,让学生在熟悉的氛围中开展实验探究。比如,在“探究铁生锈的条件”的实验教学中,教师可从生活实际出发,利用图片、视频等展示日常生活中的金属腐蚀现象,并运用图表和数据讲述全世界每年因腐蚀而报废的金属约占世界金属全年产量的20%-40%,使学生更真切地感受到金属腐蚀对工农业生产的危害性,激起学生的学习情感,使学生迫切地想知道是什么引起了金属腐蚀。教师可以由此作为课堂导入,带领学生进入到实验探究中。学校中的实验器材、实验药品是有限的,为了达到节约、节省的目的,教师可以用生活中的废弃物品替代或改制成简单的实验器材,用一些生活材料取代化学药品,从而有效弥补学校实验器材不足的状况,增强学生勤俭节约的环保意识。比如,在教学“溶液的酸碱性检验”时,教师就可以让学生用白醋、废干电池以及铁丝来替代传统实验中的化学药品,既能收到原有的实验效果,又向学生渗透绿色化学的理念。

(三)利用网络资源丰富化学实验

信息技术的发展为初中实验教学带来了丰富的网络资源,教师要充分利用网络资源的优势,积极探索化学实验教学的新模式,打造更加开放和高效的实验课堂,使学生不再受时间和空间的限制,为学生提供更广阔的学习平台。初中生的实践能力有限,在化学实验学习和操作的过程中经常会遇到问题,教师可以运用网络交互性的特点构建信息交流平台,促进师生、生生之间的交流与互动。比如,利用微信组建“化学学习群”,在实验教学开始前,教师可以把实验原理、实验操作过程、实验器材操作方法、实验注意事项等用微课的形式发送到学习群中供学生进行课前预习,并让学生把预习中遇到的问题和困惑提出来,师生共同交流与探讨,化解学生学习的难点。教师还可以把以往学生在实验操作中出现的典型错误录制成微课发送到学习群中,以规范学生的实验操作,避免出现相同的错误。

在初中化学教学中经常会涉及一些具有危险性的实验,还有一些实验受实验条件、实验场地等限制,在普通实验室中无法完成。对于这些特殊的实验,教师往往会用讲实验的方式进行教学,由于缺乏感性认识的支撑,学生对实验相关知识的记忆和掌握不够准确。为此,教师可以运用网络弥补实验教学的这一缺陷,化枯燥讲解为生动呈现,创造逼真的实验环境。比如,在讲“稀释浓硫酸”的化学实验时,由于浓硫酸具有较强的腐蚀性,稍有操作不当就会造成人身伤害。教师在教学时只为学生演示正确的实验操作,对错误的实验操作只能用口述的方式加以强调。而网络资源的引入丰富了学生的感性认识,教师可以利用多媒体为学生展示错误的实验操作,用更直观的方式让学生看到浓硫酸飞溅所造成的严重后果,更进一步地认识到实验规范操作的重要性,有效规避实验操作风险。教师还可以利用网络技术构建虚拟实验室,为学生创造仿真的实验情境,指导学生通过鼠标和键盘完成实验器材的组装和操作,获得与真实操作无二的学习体验,增强创新意识和科学素养。

(四)把控实验过程确保实验安全

化学实验是初中化学教学中的重要环节,创新实验教学不仅可以促进化学教学改革的进程,还有助于培养学生的创新精神和实践能力。教师在充分享受化学实验带来的好处的同时,也要意识到化学实验中危险因素的存在,比如有些化学药品具有强烈的腐蚀作用,会对人的皮肤造成较强的损害;有些实验器材操作不规范会伤害到实验者;有些实验产物处理不当会造成周围环境的污染等。这就要求化学教师在实验教学中要严格把控实验过程,加强对学生的安全教育,向学生渗透绿色化学理念,把安全作为实验教学开展的前提和目标,避免和预防化学实验事故的发生。

化学实验离不开仪器,正确掌握仪器的使用方法是学生完成化学实验的基础。在实验教学中,教师可以为学生演示实验器材的规范操作,也可以利用信息技术多角度、全方位地展示实验器材的正确操作,还可以呈现一些不正确的操作方式带来的后果,提高学生的安全意识,规范学生的实验行为,使每一节实验课都别具特色。教師还可以对传统实验进行改进与创新,设计微型实验,减少不必要的药品使用,同时还能减少环境污染。比如,在教学“石灰石与稀盐酸反应”的实验时,教师可让学生利用生活中常见的鸡蛋壳和食醋来完成实验,增强了实验教学的趣味性,激发了学生实验探究的热情。在化学实验中经常会产出一些有毒、有害的气体和废物,如果处理不当,不仅会污染环境,还会影响师生的身体健康。因此,在实验教学中,教师要指导学生对实验产生的有害物质进行无害化处理,营造绿色实验环境。比如,在利用高锰酸钾制取氧气后会生成锰酸钾和二氧化锰两种剩余物,由于产物性质不稳定,在酸性条件下很容易发生歧化反应污染环境。为此,教师可指导学生将制氧残渣用稀硫酸浸泡,得到高锰酸钾稀溶液和二氧化锰,其中高锰酸钾稀溶液可以用于相关的性质实验或者用于有机废液处理,而二氧化锰可以被用于催化剂、制取氯气等实验中,实现了实验废物的重复利用。

(五)通过拓展实验强化创新思维

化学实验是一个探究科学的过程,也是学生获取化学知识的重要渠道。在新的社会背景下,国家和社会不仅需要具备高知识、高学历的人才,更需要具备科学探究精神和创新能力的人才。所以,化学学习不能止步于课堂教学,教师还要积极拓展实验教学,为学生营造更加广阔和自由的探究空间,让学生在化学的第二课堂中设计实验方案,并按照自己的想法认真实施实验的每一个环节,对实验进行细致的观察,并实事求是地做好记录,总结正确的实验结论,培养学生的创新能力和严谨认真的科学精神。

比如,在教学“酸和碱的中和反应”时,教师可以指导学生在课后利用生活中常见的白醋、石灰水作为实验药品,用紫甘蓝叶、红萝卜皮、紫牵牛花、红玫瑰花瓣等作为指示剂,用纱布做滤纸、用碗筷代替研钵、用注射器代替量筒、滴定管、用筷子做搅拌棒等生活中常见的材料作为实验的仪器和药品,并让学生自己设计实验方案,经过指示剂制取、指示剂选择、酸碱中和滴定等一系列操作过程,最终看到有趣的实验现象,从中总结出实验结论。为了调动学生自主实验的热情,教师可以设置成果展示环节,让学生以实验报告、照片、视频等方式,对自己的实验设想、实验过程和实验结论进行展示,还可以把自己的实验成果上传到班级学习群或校园网站中,接受教师和其他学生的点评,从他人的意见和建议中获得更多有益的启发,培养学生的创新思维。另外,教师要鼓励有能力的学生参加各种校外化学实验竞赛,一方面在竞赛中积累经验,增长见识;另一方面能够培养学生终身学习意识,成为一个全面发展的人才。

三、结语

总之,创新初中化学实验教学模式是势在必行的,符合素质教育的要求,有利于改善学生的学习状态,强化师生互动效果,实现新课改的目标。初中化学教师应做好指导者和合作者,从多个角度开展化学实验,鼓励学生发挥能动性,探索化学知识的奥妙。还要做好化学实验拓展延伸,将传统的实验教学模式和现代化技术进行结合,增强初中生的创造能力及实践能力。

参考文献:

[1] 张雪美.初中化学创新实验教学探讨[J].考试周刊,2013(27).

[2] 李益珍.农村初中化学创新实验教学有效性的方法探究[J].文渊,2020(7).

[3] 黄弟勇.浅谈初中化学创新实验教学策略[J].新课程,2019(5).

[4] 张海燕.初中化学创新实验教学策略探究[J].百科论坛电子杂志,2018(23).

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