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基于教学评一体化的初中化学实验教学策略

2024-07-13谢仁畅

天津教育·中 2024年6期
关键词:教师应化学实验教学

谢仁畅

《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称《标准》)在课程理念方面指出:整体规划素养立意的课程目标,构建大概念统领的化学课程内容体系,重视开展核心素养导向的化学教学,倡导实施促进发展的评价。《标准》对化学学科的教、学、评三个环节分别作出了明确要求,以此为依据,将教学评一体化模式应用于初中化学实验教学中,有助于推动学科实验教学方式的转变,促进化学教学改革不断深化。

本文从“教学准备”“学习过程”“评价活动”三个方面对基于教学评一体化的初中化学实验教学策略展开探讨,以期完善实验教学流程设计,发挥其培养学生学科核心素养的重要载体作用,通过教学评一体化的教学实践应用提高初中化学实验教学的有效性。

一、教学准备:明确目标,确定思路

化学实验是学科知识的综合性载体,学生在化学实验学习中需要运用所学知识实现思维的有效运转,完成实验研究课题,提升学科素养。因此,在初中化学实验教学中,充分的教学准备能够为实际教学活动的开展创造良好的开端。在教学准备阶段,教师需要根据实验教学要求做好教材内容分析整理工作,在此基础上明确实验教学课题,确定实验教学主题与目标,以此为导向,依据教学评一体化教学理念核心内涵,创新性地设计实验教学方案,发挥教学准备在整体实验教学中的统领和指导作用。下文以上海教育出版社初中化学九年级下册“基础实验5:配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”为例,对教学评一体化的实验教学准备活动展开探讨。

(一)分析教材,整合内容

在实验教学前,教师应分析教材内容,了解与实验相关的知识点和实验操作流程,挖掘实验知识间的联系性。通过内容整合,教师可以结合学生的实际学情和课标指导要求,明确实验教学的重难点,便于引导学生掌握化学实验规律,深化对相关内容的理解,强化操作技能的掌握。

本实验在教材中设置在“物质在水中的分散”“溶液组成的表示”“物质的溶解性”三节课程之后,学生需要在了解“溶解与乳化”“溶质”“溶剂”的基础上,认识什么是“溶液”,由此对应实验课题中的“配制溶液”。同时,根据实验要求,本次溶液的配制需要保证“一定的溶质质量分数”,因此在实验之前,学生也需要掌握“溶质质量分数”相关知识,如此才能明确改变或者调整溶液的溶质质量分数的方法,为实验操作奠定基础。教师应整合上述知识,在开展实验活动之前重点讲解实验相关内容,使学生认识到实验与教材相关知识点的内在联系,知道本次实验的重点是“如何配制溶液”以及“如何控制溶液的溶质质量分数”。

(二)明确主题,确立目标

教师研读教材,初步了解化学实验教学内容,构建关于实验教学的知识体系,由此便可以提炼化学实验教学主题,将其作为教学主导内容,引导学生认识化学实验学习的主要方向与核心目标。目标导向有助于学生深度参与实验学习活动,实现高效学习。

经过教材研读后,教师能够确定本次实验涉及的重点内容,从“溶液配制”和“溶质质量分数确定”两点实验要素的分析中明确本次实验的教学主题:根据特定要求配制特殊溶液。相应地,教师也可以综合相关知识内容和实验要求,设定实验总体教学目标:通过实验操作,学习并掌握一定溶质质量分数溶液的配制方法,了解具体的配制过程,熟悉相关基本操作,提高知识应用能力。以该实验教学目标为导向,教师可以确定整体实验的教学方向,进而结合教材中的实验模块内容,着手进行教学方案的制定和优化。

(三)革新思想,规划方案

在教学准备阶段,教学方案的制定是最为重点的工作内容,科学的方案设计是化学实验教学成功的一半。关于教学方案的规划与内容制定,教师应以实验教学目标为依据,结合实验具体内容,分析如何进行方案规划能够实现教、学、评三位一体,促进教学目标顺利达成。

结合教材中“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”实验内容,该模块直观地介绍了本次实验所需的实验用品和具体操作过程,教师可以以此为基础设计实验教学方案。首先,带领学生了解本次实验的各类用品,认识其在实验过程中的用途,重点为一些实验器材的操作方法,如烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒等,各种实验器材在实验中都对应着一项或多项操作。在实验开始前,教师应对这部分内容进行重点讲解,既能指导学生掌握实验基础操作,又能够强化实验知识的掌握。其次,组织学生探究实验操作原理,即通过思考“如何确定氯化钠溶液的溶质质量分数符合实验要求”这一问题,反推“一定溶质质量分数的氯化钠溶液”的配制方法。最后,组织学生开展实验活动,根据教材内容完成各项操作,达成实验目标。

二、学习过程:统筹规划,发展能力

教师应重视学生实验学习过程的规划与设计,既要有效激活学生的实验学习思维,点燃其探究热情,又要选对方法,突出学生在实验学习过程中的主体地位。这需要教师从实验导入、实验讲解和实验探究等环节入手,优化指导方案,发挥学生的主观能动性,高效开展实验教学活动。在这一部分,以九年级下册“基础实验6:粗盐的初步提纯”为例,阐述如何在化学实验学习过程中发展学生的综合能力。

(一)创新导入,激活思维

从学科角度分析,化学本质上揭示了各种物质的属性,而化学实验便是研究物质属性的过程。从学生角度来说,化学学科看似“遥不可及”,是因为学生并未了解物质的普遍性,导致其认为化学实验所研究的内容较为“高深”,甚至达到“触不可及”的高度。因此,实现化学实验高效教学的前提是转变学生的学科思维,教师要创新实验导入形式,点燃学生探究物质的热情,实现教学衔接。

“粗盐的初步提纯”化学实验原理在实际生产生活中有诸多体现,教师可以将“腌制鱼肉”这一常见的民风民俗作为知识载体,在实验导入阶段向学生介绍“腌制鱼肉”需要用到的“食盐”,也就是“精盐”,而“精盐”便是在“粗盐”的基础上通过提纯得到的。由“食盐的获取方法”这一生活问题引出本次实验课题,使学生了解化学与实际生活的联系,激发了学生对“粗盐的初步提纯”实验的研究兴趣。教师应通过这一生活实例的分享引出实验课题,鼓励学生结合生活经验大胆猜想“粗盐的初步提纯”实验原理,有效活化学生的化学思维,提高学生实验参与的积极性。

(二)创设情境,优化演示

化学实验操作和实验要求具有较强的专业性。在以生活案例作为导入载体的基础上,教师需要思考实验操作内容的最佳讲解方式,以提高学生实验知识与操作技能的接受度。在信息化技术与学科教学全面融合的背景下,教师应善于运用信息技术,将抽象的内容具象化,将复杂的内容精简化,降低学生的理解难度,提高教学效率。同时依托信息技术创设实验情境,引导学生高效掌握实验操作要点,为自主探究实验做好铺垫。

本次实验过程主要分为“称量与溶解”“过滤”“蒸发”三个操作环节,其中,“过滤”是实验重点之一,该项操作需要使用玻璃棒,将粗盐水分几次沿着玻璃棒倒入漏斗内进行过滤操作,用少量蒸馏水冲洗剩下的固体2到3次,并进行过滤,“一贴二低三靠”是该实验操作步骤口诀,需要学生重点掌握。文字表述无法让学生真正了解具体的实验操作技巧,教师可以播放实验教学视频,创设实验情境,组织学生通过视频观察实验人员是如何进行“过滤”以及装置搭建的,这能够帮助学生掌握操作重点,确保实验探究过程顺利进行。

(三)自主探究,强化操作

教学评一体化理念强调学生“学”的作用,故教师应重视在实验教学中培养学生的自主学习能力。通过有效的实验导入与情境感染,学生的探究学习热情得以有效提升,教师应灵活运用自主实验、合作讨论等多种形式的学习活动,发展学生的自主学习能力,加强其对实验内容和操作技能的掌握,提升综合素养。

三、评价活动:细化标准,综合反思

化学实验包含的知识内容较为复杂,且重点考查学生的知识应用能力与实践操作能力,能够帮助教师从多个方面了解学生的学习情况,评估学生的学习能力。因此,教师要重视在化学实验教学尾声开展综合性的评价活动,客观反映学生的学习水平,并给予其针对性的建议,提高其学习能力,以全面发挥教学评一体化理念在学科教学中的指导优势。评价活动的实施应依据详细且合理的评价标准,教师应结合实验教学内容设计评价标准,根据实验教学类型探索科学评价实施方法,引导学生在评价中反思,在反思中提升。下文以九年级下册“基础实验8:酸与碱的化学性质”为例,主要研究化学教学评价活动的实施方法。

(一)结合内容,制定标准

化学实验具有综合性特点,故实验教学评价同样要丰富评价内容和评价依据。根据化学实验具体内容,教师可以从实验基础理论、实验方案设计、实验操作要点、实验结论分析等多个环节设计相应的评价标准,实现评价对化学实验教学的全覆盖。

结合本次实验内容,教师应设计以下教学评价标准:

【理论知识评价标准】能够列举常见的酸和碱,指出其特征和化学性质。

【实验方案评价标准】能够掌握“常见酸化学性质测试”“酸碱中和反应”的实验原理,根据原理设计相应的实验方案。

【实验操作评价标准】能够熟悉试管、烧杯、胶头滴管、玻璃棒等实验器材的使用方法,结合具体实验操作说出实验器材在其中发挥的作用。

【实验结论评价标准】根据“稀酸除去铁制品表面铁锈”实验现象总结酸的化学性质;根据“酸碱中和实验溶液颜色变化”实验现象归纳中和反应。

(二)多样评价,回顾过程

在明确实验教学评价标准细则的基础上,教师要探索多样化的评价方式,保证对学生实验学习情况与成果评价的客观性、全面性和具体性。教师应通过学后提问、模块测验与课后作业等形式,对特定知识点、模块知识掌握和整体实验理解等方面实施评价,帮助学生从细节到整体,全面回顾实验学习过程。

结合上述评价标准,在实验教学后,教师组织学生进行问题讨论,根据学生对“能否将铁制品长期浸泡在酸溶液中以达到避免生锈的效果”这一问题的作答,了解学生是否真正理解了酸性质研究的实验原理;同时,教师可以设计拓展训练,要求学生结合“酸碱中和反应”的实验相关知识,思考为何在实验室常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,并尝试写出该实验的原理和初步方案。课后,教师应为学生布置相关作业,如写出一些中和反应的实例,说明其反应原理;探究如何检验溶液酸碱性,并举例说明酸碱测定的实际意义,重点考查学生的知识应用能力。

(三)引导反思,总结经验

评价实施与评价反馈是密不可分的。根据获取到的评价信息,教师应分析学生个体在实验学习中存在的问题,并提出针对性的指导建议,帮助学生进行有效的学后反思,提高知识掌握程度,积累丰富的学习经验,实现思维品质优化和能力素养提升的评价目标。

通过多样化的评价,教师能够了解学生的实际学情,系统分析该操作步骤的作用,积累化学学习经验,提升思维品质。上述评价反馈方法有利于切实提升学生的化学学习能力。

四、结语

应用教学评一体化理念开展初中化学实验教学,是培养学生学科素养的重要途径,教师应明确该理念指导下化学实验教学各环节的具体要求,实现教学评一体化在初中化学教学中的顺利落实。首先,教师应整合教材内容,依据实验教学主题规划整体教学方案;其次,教师要结合初中学段学生的学习能力特点优化教学引导方法,有效调动学生的实验学习热情,在创新性的实验教学活动中培养学生的探究能力和实操能力,提升综合素质;最后,教师要完善课程评价标准设计,从学习过程、学习成果等多个方面实施实验教学评价,客观反映学生的学习情况,引导其积累学习经验,总结学习方法,实现知识的内化和能力的锻炼,体现教学评一体化理念在初中化学实验教学中的指导价值,提高整体教学质量。

注:本文系2023年福建省基础教育课程教学研究课题“基于备-教-学-评一体化的初中化学跨学科实践活动研究”(课题批准号:MJYKT2023-089)的研究成果。

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