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核心素养理念下农村初中化学实验教学分析

2023-07-05陆玲

科学大众·教师版 2023年1期
关键词:气瓶化学实验教学

陆玲

核心素养下农村初中化学实验教学的开展,是提升学生化学核心素养的有效方法。培养学生的自主学习和动手操作能力已经成了新课改的主要目的。为响应现代素质教育理念,开展农村初中化学实验教学,提高了学生的动手操作能力和化学核心素养。对农村初中化学实验教学的推进,培养了学生的学习兴趣和实践操作能力的同时,也提高了化学教学课堂效率。

在农村初中化学教学课堂上充分开展实验教学,将抽象的知识转化成生动形象的化学现象,使学生更好地对化学理论知识进行理解和学习。学生在亲自动手操作的過程中激发了化学学习兴趣,培养了动手操作能力和实验探究能力。相较于传统的化学教学模式,实验教学提高了化学课堂效率和学生的化学核心素养。

一、初中化学核心素养

化学是一门理论和实验相辅相成的学科。核心素养下农村初中化学实验教学对提升学生的创新能力和动手操作能力有促进作用。化学实验教学的推进让学生成为课堂的主体,从学生的角度去开展化学教学,鼓励学生动手操作实验,引导学生在化学实验中思考出化学知识,提高学生的创新能力和探索能力。宏观辨识和微观探析变化,观念与平衡思想,证据推理与模型认知称为化学的三大核心要素。作为化学的基础素养,宏观辨识和微观探析要求学生要通过观察和辨析一定条件下物质的形态变化,对物质变化的分类进行也要掌握。认识物质变化与运动关系是变化观念与平衡思想的要求,是化学进步和发展的前提。最后,证据推理与模型认知是要求学生合理地运用自己所掌握的化学知识去解释化学反应。学生可以合理地运用已经掌握的化学知识去解释出现的化学反应,探索未知的世界则是化学核心素养的重要体现。

二、核心素养下农村初中化学实验教学目标

农村初中化学实验化教学可以有效地激发学生的学习兴趣,培养学生的自主探究能力和动手操作能力。目前化学实验化的教学还不够普及,很多化学教师仍采用传统的化学教学方式,通过讲述书本上的理论知识让学生进行背诵,在短时间内达到化学成绩的提升。但长此以往,学生对于化学的兴趣大大降低,难以理解的化学现象,通过背诵不能达到真正的灵活运用,会使学生出现对化学的厌烦,从而导致化学成绩极低。一些教师认为化学实验的推进,会花费大量的课堂时间,以至于学生无法在理论知识中感受到化学的趣味性和实用性,对学生自身的思维能力和创造能力也有了一定的抑制作用。开展农村初中化学实验教学,可以提高学生的化学思维、实践能力及课堂效率。另外,通过实验可以将课本上抽象的知识变成生动的化学现象,使学生在化学实验中对化学知识进行学习和探索,养成良好的思维习惯和实践能力,提高学生的化学核心素养。化学实验器材和化学实验原料的缺少也使一些农村地区的学生无法亲自进行化学实验。农村中学化学实验用品不足,器材短缺的现象十分普遍,没有足够的化学实验器材,化学实验又怎么能开展呢?理论知识的背诵,对化学实验,生活化教学的不重视,实验器材和原料的短缺都是现在农村初中化学实验教学所面临的问题。化学实验器材的整理,一些化学原料的危险性,都需要专门的化学实验员去整理。所以在很多化学教学课堂上,由于人员不足,教师既担任理论知识的讲解,实验的操作,又负责校实验后的器材整理,也会使教师出现对实验的抵触。专门的化学实验员的缺少,也成了农村初中化学实验化教学的阻力。解决农村初中化学实验化教学所出现的问题是核心素养下农村初中化学实验教学的当务之急。为学校配备专业的化学实验员,提供充分的化学材料和化学器材,使初中化学实验化教学成为教学的主流。

三、核心素养理念下农村初中化学实验教学实践

3.1改变传统教学模式,增加化学实验教学重视

农村初中教学课堂对化学实验教学的不重视,传统的灌输式教学模式成了化学实验教学的一大阻力。应通过有效措施,改善教师的观念来提高教师和学生对化学实验教学的重视。初中是学生人生中第一次接触化学这门学科,若不能激发起学生的学习兴趣,便会让学生认为化学是一门复杂的学科,对化学产生厌学的消极心理。所以推行农村初中化学实验教学,提高对化学实验教学的重视,转变传统的化学实验学习的方式,是我们在创新和改革农村初中化学实验教学首先应该做到的。改变传统的教学方式,教师就要从让学生背诵的实验方法,实验步骤,实验原理和实验现象等都亲自操作,用实验展现出来,使化学实验不再是书上烦琐的文字,而变得生动形象展现在学生的眼前。要从之前的灌输式教学变成引导学生对实验产生的现象进行思考和观察,使学生自主地去学习化学知识,提高学生的自主学习能力。改变传统化学教学模式,使学生的学习兴趣得到有效激发。化学实验中所产生的化学现象,激发了学生对化学知识的好奇心和求知欲,从被动接受转为主动学习,提高了化学教学课堂的效率。在化学实验过程中学生亲自动手实验,提高了学生的动手操作能力和创新能力,让学生成为化学教学课堂的主体。通过初中化学实验教学增强了学生对化学知识的学习兴趣,提高了学生学习的积极性和主动性,为以后化学知识的学习奠定了良好的基础。

3.2创新化学实验情境,提高化学实验课堂效率

学生学习效率与学生学习的兴趣息息相关。要想提高化学实验课堂的效率,应从学生对化学的兴趣入手。初中化学是学生第一次接触到化学实验,会对化学实验十分好奇。所以教师在讲述知识点的同时,可以用实验的方式来向学生直观地展示化学现象。一些简单安全的实验,也可让学生亲自动手操作。

例如初中化学中第一个实验《空气中氧气含量的测定》。此实验有一定的危险性,应由教师亲自演示。本次实验会用到红磷、白磷、水烧杯、集气瓶、铁夹等。实验前,先让学生思考空气中还有哪些物质?这些物质分别占空气的多少呢?实验开始,装置如下图一。实验步骤:在燃烧匙内盛适量红磷点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮,待红磷火焰熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开铁夹水注入集气瓶,本次实验结束。学生可以观察到,为什么冷却后水流入集气瓶中?流入集气瓶中的水占空气的多少呢?若再次试验进入集气瓶的水还会是这么多吗?教师在再次实验前应说明红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,所以集气瓶中的水便是空气中氧气的含量。在学生提出问题后,教师可以再次进行实验整理,数据如表一,我们可以发现,当集气瓶的容积为100毫升时,每次注入集气瓶的水的体积大约都占集气瓶的1/5。在观察实验结果后,由学生分组交流讨论,在教师的引导下可以得出结论。因为红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,得出集气瓶中水的体积便等于空气中氧气的含量。空气中氧气的含量约占空气总体积的1/5。在化学实验情景创设,由学生亲自观看感受化学实验反应的现象不仅激发了学生学习兴趣,令学生对化学产生浓厚的好奇心,更为学生以后对化学知识的学习奠定了基础。学生对化学实验的学习影响着化学实验课堂的效率。学生亲自观看和参与的实验现象,也令学生对此知识点有了深刻的印象,在提高化学实验课堂效率的同时,对学生自身的创新探索,动手操作能力也有了一定的提高。

3.3鼓励学生动手操作,锻炼学生自主实践能力

化学本身是偏实践性的学科,农村初中化学课堂实验教学鼓励学生自己亲自动手实验,对学生自主实践能力和动手操作能力的锻炼有促进作用。农村校园相对应的化学实验设备不足,为保证学生可以积极地参加到化学实验中,教师可以寻找相对应的生活中的实验让学生动手操作。例如可以利用煮菜勾芡的淀粉来检验食盐中是否含有碘,采用的是淀粉和碘的显色反应原理。利用生活中的日常用品来进行化学实验,积极鼓励学生动手操作来锻炼学生的动手能力。对化学知识的学习需要极其重视化学实验教学,在认真观察到化学现象时,才能对化学知识做到更好地理解和学习。鼓励学生亲自动手实验,激发学生学习化学的兴趣和积极性,在实验过程中也锻炼了学生自主实践的能力。

3.4合理运用生活资源,解决实验原料缺少问题

化学实验需要的化学器材和化学原料等的缺少也是化学实验教学的阻力之一。在农村初中化学的教学中,这种现象极其普遍。所以要想在简陋的条件下做好初中化学实验教学,我们应该就地取材,充分寻找农村生活中可以使用的资源来解决实验原料缺少问题。让学生从生活中寻找化学实验所需要的原料,推动学生进行自主的化学探究和思考。

例如一些简单的化学原料都可用生活中常见的物品来替代。鸡蛋壳可以代替碳酸钙,洁厕灵可以代替稀盐酸,而碳酸钠便可用生活中的使用的面碱来代替。日常生活中常见的物品很多都是我们化学实验中所需要的化学原料,学生在寻找生活中化学原料时,提高了学生的观察和思考能力。化学实验所需要的部分器材也可以在生活中找到替代品,玻璃棒可以用筷子来代替。漏斗也可以用矿泉水瓶制作而成。化学实验用品大部分可以由生活中的物品所代替,充分弥补了化学实验器材和化学原料缺少的不足。初中化学实验教学对锻炼学生的动手能力,提高学生的自主学习兴趣,让学生在生活中养成勤于思考,善于观察的良好习惯都有促进作用。合理运用生活中的资源,在解决实验原料缺少问题的同时,也提升了学生的化学核心素养和自主观察能力。

3.5设计小组合作实验,培养学生合作交流能力

在农村初中化学实验教学课堂上,教师可以将学生分为小组进行合作实验,以此来培养学生合作交流的能力。农村对化学实验中所用到的原料和器材较为缺少,难以保障每位同学都可以做到一个完整的实验,设计小组合作实验不仅让每位同学都参与到实验当中,也培养了学生之间合作交流的能力。

例如在学习“木炭还原氧化铜”实验中,由于实验所需要的原料和器材较多,实验步骤较为复杂,教师在设计实验时可将学生分成若干小组来完成实验。如下图二是木炭还原氧化铜实验的装置图,实验较为复杂,需要小组合作探究实验。实验过程中可以发现,被加热的氧化铜粉末和碳粉由黑色逐渐变为紫红色,试管中气体通入石灰水中也发现,澄清的石灰水变浑浊。按照实验现象,可以从1、2这两个反应式部分进行思考。实验结束后,教师要正确引导学生注意事项,注意在使用酒精灯时的安全。针对1部位的化学反应为:C+2CuO==2Cu+CO2↑,2部位的化学反应为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。小组通过合作来完成木炭还原氧化铜实验,也明白了木炭高温时还原氧化铜生成的是铜和二氧化碳。小组合作探究实验有利于培养学生之间的合作交流能力,部分解决了农村化学原料和器材缺少问题的同时,也保证了每位同學都可以亲自参加到实验中,锻炼了学生的动手操作能力和创新能力。

四、结语

综上所述,核心素养下农村初中化学实验教学课堂中要充分利用农村所具有的生活资源,创造实验原料和器材,保证学生能够更好地亲自动手实验,让实验化学走进课堂,帮助学生更好地对化学知识进行理解和学习,也锻炼了学生的动手操作能力和合作探究能力。

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