培养学生化学实验探究能力的研究
2023-08-09徐青春福建省泉州市安溪金火完全中学
徐青春 福建省泉州市安溪金火完全中学
学生对于新的事物比较感兴趣,但是,现在的化学教学还是采用课堂传授的教学方式,这种教学方式会让学生觉得枯燥乏味,进而失去学习的兴趣。尽管很多教师已经认识到这个问题,但是还没有彻底解决这个问题。现在实验部分的教学采用的是多媒体的教学方式,能够让学生看到实验的过程、反应和结果,但是这种方式不能发挥初中化学实验的优势,不能深入培养学生的科学探究能力。
化学实验教学在初中化学教学中很重要,它可以培养学生的检验探究能力,也是学生学习化学的有效方式之一。传统的教学模式没有考虑到学生实验探究这个问题,还是沿用原有的教学方式,导致学生丧失了探究的能力。要想改变这个现状,教师不仅要改变实验教学的方式,学校还需要重视学生的化学实验。只有在多方力量的共同努力下才能改变初中化学实验教学的现状,推进教学方式的改革和创新,培养出具有实验探究能力的学生。
一、培养学生实验探究能力的重要性
(一)实验可以帮助学生更好地理解知识
尽管化学知识较为抽象枯燥,但是形象生动有趣的实验,有助于启发学生的思维,提高他们的实验能力,从而更好地掌握知识,激发学生对化学的学习兴趣。“兴趣是最好的教师。”只有学生对化学产生了强烈的兴趣,才能激发其创新欲望。在教学中,结合化学的特点,可以用集色、味、态、光、声于一体的化学实验给学生强烈的视觉刺激来调动学生的学习积极性,激发其求知欲望。如用加热蓝色硫酸铜晶体(由蓝色变白色)、无水硫酸铜溶于水(蓝色溶液)、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应产生氢氧化铜沉淀(蓝色)、氢氧化铜沉淀受热分解(蓝色变黑色)这一系列变化过程中的颜色变化、镁带燃烧的发光现象、氢气爆炸的声效应等,学生对如此直观的实验现象有很强的好奇心,但是这种好奇心和兴趣是本能的,具有不稳定的认识倾向,教师得想方设法让这种好奇和兴趣起到持续稳定的调控作用,如教学中用生动的语言和强烈的感情向学生讲解我国在古代化学方面的发明创造、现代化学的巨大成就及我国丰富的化学资源等。
(二)实验可以帮助学生培养能力
较多的化学实验,不仅能够提升学生的思维才能、观察才能、综合解析实际问题的才能以及解题的水平,更主要的是能培养学生的动手能力和勤奋认真的态度。因此,实验对学生的能力发展有很重要的意义,尤其是在培养创新思维方面。
例如,讲解“二氧化碳的性质”时,教师演示二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊的实验,并说明此法可用于检验二氧化碳时,有一个学生提问:“是不是只有二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊?还有没有其他气体有此性质呢?”这个问题的提出,让我感觉到这个学生有着强烈的创新意识和创新精神。趁此机会,我高度赞扬了这个学生敢于设疑、敢于提问的精神,并鼓励其他学生向他学习,这样就能使课堂气氛活跃起来,学生能充分发挥自己的主动性,积极思考,自主学习。
化学本身就是一个实验机会比较多的课目,而且操作机会比较多,所以,学生在化学实验的过程中可以提升自身的动手能力和实验探究的能力,能对化学实验过程中出现的化学知识点和化学物质进行记忆和学习,提升对化学知识的理解能力,也可以更容易地理解课程上学到的理论知识。
二、目前初中化学教学的现状分析
(一)化学课堂的教学方式问题
目前,很多地方采用的还是教师在上面讲、学生在下面认真听讲的教学方式,这种教学方式降低了学生的实验探究能力。目前,很多教师在教学中没有意识到实验的重要性,很少做实验或者讲实验,更多的是教师给学生陈述实验的过程和结果,学生学习靠的是自己的想象力;或者教师讲几个比较经典的实验题,让学生背下来,然后应付考试。这样的学习方式可以应付考试,但是并没有让学生喜欢上化学,没有培养出学生的实验探究能力。
(二)学生的学习兴趣较低
现在,学生的学习只是一个任务,教师怎么讲,他们就怎么学,学生很少具有主观能动性和兴趣。学生的主观能动性在初中化学学习中是非常重要的,提升学生主观能动性的主要方式是提升学生的学习兴趣。化学本身就是一个比较枯燥的科目,加上教师的教学方式单一,学生就更没有兴趣学了。
1.教学观念落后,阻碍了学生的发展
一直以来,我们的教育都是为了应付考试,过度重视考试成绩,并不注重教学的实践性,会让学生失去学习的主动性。教师为了应付考试而教学,教学过程缺少创新性、灵活性,影响了学生的全面发展;学生为了应付考试而学习,在学习上基本都是被动的,对提升学生的综合素养非常不利。
2.评价机制不够完善
在实验教学过程中,教师的评价过于笼统和形式化,没有完善评价的主体,评价的内容基本上都是对于结果的评价,没有考虑实验的过程和步骤。学生在实验的过程中没有找到自信心,进而影响了学生的实验兴趣和学习兴趣,影响了学生实验探究能力的提升。
初中是化学学习的开始,所以培养学生的学习兴趣非常重要。但是,现在的化学教学现状导致很多学生失去了学习兴趣,影响了学生的学习积极性,阻碍了学生综合素养的提升。
三、培养学生化学实验探究能力的策略
培养学生对化学实验的探究能力是教师在化学教学中的一个重要方向,只有学生提升了学习的热情,对化学的实验有了探究的欲望,教师才能更加顺利地开展理论教学和实验教学。
(一)教学方式多元化
初中化学学科相对于其他学科来说,更加考验学生的灵活性思维和科学探究能力。在过去的初中化学实验教学过程中,教师往往采用口头传授的方式进行教学,使得课堂显得非常乏味和无趣。因而,在实际的初中化学实验教学课堂中,教师可以借助多媒体信息技术,为学生创设丰富多彩、富有情境化的化学实验教学氛围,使实验课堂更加灵活、生动和有趣,让初中学生更加容易和轻松地吸收化学知识,培养和提高学生的科学探究能力,促进学生综合素养的提升,为学生未来的发展奠基。
例如,在“验证氢氧化钠和二氧化碳是否会发生化学反应”这一实验教学过程中,教师通过互联网信息技术筛选和收集有关化学验证实验的相关视频,借助多媒体信息技术为学生清晰地展示其验证过程。同时,初中化学教师可以设计相关实验原理、实验步骤和实验结论等化学问题,在班级中开展“化学实验知多少”的抢答活动以及组织学生进行小组合作学习,并以分小组的形式来抢答,小组积分制的比赛方式充分调动了各个小组学生的自我竞争意识,从而为培养和促进学生的动手探究能力打下坚实的基础。
教师可以组织学生进行小组合作实验。持续性的学习不仅能够帮助学生积累知识,也能够在无形之中提升学生的能力。然而,化学实验对于学生的综合动手操作能力要求较高,单凭学生的个人能力不足以独立完成实验过程,更不必说在此过程中引导学生进行问题探究。基于这一原因,教师可以在实验教学中推行小组合作的模式,挖掘学生的长处,合理划分小组,让组内的每个成员都能积极参与整个实验的操作过程,并积极提出猜想、设计实验、探究结论,由此来达到通过实验培养学生探究能力的目的。
举个简单的例子,在进行“盐酸和氢氧化钠能否发生化学反应”这一实验时,教师可以让学生先集思广益设计实验方案,再对众多方案进行分析,选取最为合理的实验方案,最后结合选取的方案完成实验。通过一系列的教学活动培养学生正确的实验思路,为学生日后的化学实验探究做好准备。
(二)实验教学情景化
创设情境化的教学在初中化学实验课堂教学中的应用,可以调动学生的求知欲以及探索的欲望,从而使化学实验课堂教学变得轻松和活泼,提高学生对初中化学知识的接受能力,潜移默化地将初中学生的被动式接受学习转变为主动学习。
例如,在执教“二氧化碳的实验室制取及性质实验”这一节内容时,化学教师可以巧妙地把之前“氧气的实验室制取”的发生装置、收集装置及反应原理用幻灯片图片展示给学生,然后再出示实验室制取二氧化碳的两种药品碳酸钙和稀盐酸给学生看,让学生从反应物的状态及反应原理上进行分析。
通过提问学生:“同学们,我们之前学习过氧化氢制取氧气与氯酸钾制取氧气两种实验装置的不同,今天你看到的这个装置(展示装置)就是上次我用过的氧化氢来制取氧气的演示装置,这个装置是不是只可以用来制取氧气呢?我能不能用它来制取二氧化碳?”通过情景的创设,抛出一系列问题,让学生发现制取二氧化碳与用过氧化氢制取氧气反应物的状态是相同的,从而发现它们发生装置之间的相似性。通过装置的对比引导,不仅能充分调动学生对化学实验的探究积极性,还能促进学生学以致用,提高综合实践能力。
(三)实验教学生活化
知识来源于生活,化学教师在教学中要想充分地培养和提高初中学生的科学实验探究能力,就必须从初中生的情感认知和生活实际入手,把化学实验教学和学生的生活实际紧密地联系在一起,通过开展形式多样的实验操作活动,让学生的科学思维能力在现实生活中得到锻炼。
例如,在教学“铁生锈的条件”这个化学实验过程后,教师可以创造性地布置课后实践拓展性作业:让学生在家里进行“铁生锈”的化学实验,找来一块铁,观察并记录铁生锈的过程,以此来提高学生的化学动手实践能力。此外,为了让学生更好地巩固和拓展“铁生锈的条件”这一部分化学知识,教师可以让学生采用“控制变量法”来进行多个铁生锈的化学实验,让学生分别在化学实验中加入水、醋、细铜丝、食盐水和碱水等,引导学生自主探究思考:“‘铁生锈’化学反应的过程是怎样的?这些因素为什么会影响铁生锈的速度?铁生锈的速度还与哪些因素有关?”让学生通过自主实验操作,提高他们的科学探究水平及分析解决问题的能力。
再如,在学习初三化学(下册)“溶液的酸碱度”知识以后,学生知道测量溶液的pH 值最简便的方法是使用pH 试纸。课后,我给学生安排了两个周末任务:一是用学校提供的pH试纸测家庭中不同液体的pH值;二是小组成员合作完成不同地块土壤的酸碱度测定,包含实验方案的设计、现象及结论,以实验报告的形式上交作业。学生通过小组合作,共同探究,上网查阅资料,不仅完成了课外实验,更感受到了化学和日常生活有着密切的联系。通过实验生活化,使知识学以致用,让化学不再枯燥无味。这些手段,提升了学生的科学探究素养。
(四)评价机制全面化
初中的化学实验,一般需要学生通过自己掌握的相关化学知识进行实践。在这个过程中教师要优化对学生的评价。教学过程中,评价的主体就是教师,教师对学生的实验结果和操作的过程进行评价。教师对学生的评价大多对实验的结果、过程及步骤进行评价,涉及的都是跟实验相关的。其实,在评价的时候,教师还要对学生的实验态度,包括实验过程中工具的使用等进行评价,实现对学生全面、完善的评价,这样才能提升学生的信心,调动学生的实验积极性。
只有教师在教学的过程中时时刻刻都以提升学生的学习热情、培养学生的综合能力为基础,才能培养学生的实验探究能力。初中生的实验探究能力培养是为了之后的学习奠定基础的一个阶段,只有在初中的学习中奠定好基础,在之后的学习中才能如鱼得水。
总之,初中化学教师要进一步转变教学理念,突破传统教学思想束缚,确立实验思维,合理运用现代教育技术优势,对传统化学课堂教学进行改革,将现代教育技术广泛地运用到化学教学的各个环节,实现教学生活化、教学情景化、评价全面化,才能提升学生的实验探究能力。实验的生活化、便利化,又是一种很好的催化剂。学生学习化学知识的兴趣的激发,离不开学生自己的生活感知,也离不开他们对实验的探究。只有让学生动起手来,兴趣才能转化为最好的教师,让学生在实验中喜欢上实验、喜欢上化学的学习,这是教师不倦的追求。