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基于趣味化学实验的初中化学教学实践

2024-12-18王丽

家长·下 2024年11期

新课程理念强调教学形式的多样化,重视对学生的学习兴趣与学科能力的培养。化学作为一门实践性学科,在教学过程中引入各种趣味性实验,可以把原本抽象、枯燥的理论知识转化为具体、生动的实验现象,不仅能有效加深学生的记忆和理解,还能让学生更好地感受化学的魅力,提升学习的积极性,推动其化学思维及操作能力的形成与发展。基于此,本文分析了初中化学教学存在的问题,对如何做好趣味化学实验下的初中化学教学进行了研究。

化学是一门以实验为基础的自然类学科。由于初中生刚接触化学,尚处于思想启蒙的黄金阶段,因此教师应重点加强对学生的化学思维习惯、化学探究意识等素养的培养,为孩子未来的化学发展打下良好的基础。化学实验是形成与发展学生化学综合素养的重要途径,将趣味化学实验引入初中化学教学实践,能在有限的课堂时间内极大地提升课程趣味性,还可以激发学生对化学知识的学习热情,同时还能解决传统教学模式中实验不足的问题,提高初中化学课堂的教学质量。

一、趣味化学实验在初中化学教学中的重要性

(一)增强课堂趣味性,激发学习兴趣

趣味化学实验是一种以趣味为特征、以实验为基本目的的教学方式。在化学教学中带领学生进行趣味化学实验,可提升课堂的趣味性,从而有效吸引学生的注意力,实现调动学生学习积极性的效果。以酸碱中和为例,教师可利用紫色石蕊试剂与酚酞,为学生表演写字“魔术”,这种游戏性质的实验会因富有趣味性而受到学生的喜爱。因此,在初中阶段的化学教学中,根据课本内容在课堂上开展趣味性的化学实验,能有效改变以往教学生涩难懂的情况,全面提升学生对学习化学知识的兴趣。

(二)培养学生动手实践能力与探究意识

在素质教学不断推进的背景下,初中化学教师必须重点加强对学生化学实践能力与探究意识的培养,这是促进学生学科综合素养发展的关键所在。为了实现这一目的,化学实验是必不可少的,特别是趣味实验,其开展不仅能大幅增强学生的化学探究意识,而且是培养学生实践能力的重要途径。趣味化学实验除了本身所蕴含着化学原理之外,在学生眼中还具有一层神秘属性,初中生在见到奇妙的实验现象后,自然会被吸引,从而想要了解其中蕴含的化学原理,这也在无形中增强学生化学探究意识。教师不仅可以在课上演示一些趣味性的实验,还可以指导学生在课下进行家庭实验,鼓励学生根据课程知识自主开展实验探索,在这个过程中,学生在化学方面的实践动手能力将得到显著提高。

二、当下初中化学教学中存在的问题分析

(一)教学未能以学生为中心

由于初中生对化学认识不足,现阶段很多地方的初中化学课堂依旧是以教师为主体。在教学实践中,不少教师扮演的都是化学知识载体的角色,单方面地向学生讲解课程知识,却没有在课上留出足够的时间来让他们思考,以至于学生在课堂学习时只是根据教师所讲的内容进行读写和记忆,发现不懂的地方很难及时向教师请教,最终问题越攒越多,化学成绩也越来越差。

(二)受传统教学观念影响

受传统教育理念的影响,不少教师都未能及时转变教学模式,课堂整体上缺乏趣味性。特别是农村及偏远地区的学校,有些甚至不关注化学实验,遇到不得不加入实验辅助教学的内容,只是由教师在班级内进行演示,而非学生亲自动手操作,影响了化学实验的作用。

(三)教学中应试倾向严重

面对初升高的压力,大多数初中趣味化学实验都是以“引起孩子们的兴趣、使之喜欢上化学”为主要目的,以至于具体操作时,很多化学教师只是用趣味实验展示单元内的核心内容,实验总量相对较低。这种情况下,学生的知识增长基本还是通过教材与练习题进行的,学习过程较为枯燥,很容易使学生丧失对化学的学习兴趣。另外,还有不少化学教师只单纯地让学生练习教材中的化学活动,使实验内容与形式存在明显的单一化,不仅影响学生在交流互动中的思维发展,还影响他们参与趣味实验学习的积极性。

(四)实验教学相对保守

在新课程改革中,许多初中化学教师都在短时间内完成了教学工作与趣味实验的融合,可以使用合适的方法带领学生开展相关活动。但从教学实际来看,很多教师都很难完成心理上的角色转变,这也影响了趣味实验下的课堂教学质量。另外,由于化学本身的历史性影响,不少初中化学教师依旧在沿用以往的教学方法与模型来开展趣味实验,内容上比较保守,无法紧跟当下的课程改革及社会变化,导致学生对化学实验兴致不高,从而对课程教学的发展造成不利影响。

三、趣味化学实验下的初中化学教学

(一)通过化学实验结果,优化课堂导入

对于任何学科的教学工作而言,课堂导入都是极为关键的环节。刚上课时,学生的注意力还没有完全集中,通过课堂导入可以快速吸引学生的注意力,从而达到提高教学效率的目的。初中阶段大多数化学实验都比较奇妙,教师在课堂导入环节完全可以借此来提高课堂的趣味性,唤起学生的好奇心,激发其学习兴趣,同时更好地引出课程知识。例如,笔者在针对“碳酸钙”进行知识讲解时,便通过趣味的“清水变牛奶”实验进行课堂导入。在讲台上放两杯清水(其中一杯为澄清的石灰水),并在杯子内放入吸管。随机挑选一个学生上台往水里吹气,学生会看到那杯石灰水逐渐变得浑浊,看起来就和牛奶一样。教师就此提出问题:“大家猜一猜,为什么好端端的清水忽然就变成牛奶了呢?”同学本就好奇,在问题引导下更是被勾起了浓厚的兴趣,这时笔者开口说:“要想明白其中蕴含的道理,那就和老师一起学习今天的课程知识吧。”借助这种趣味性的小实验来完成知识导入,可以更好地吸引孩子们的注意力,营造活跃、轻松的课堂氛围,实现有效提升化学教学的质效。可以利用一些特殊的实验装置或操作方法增加实验的神秘感。比如在探究“分子的运动”时,可以设计一个“空中生烟”的实验。在两个集气瓶中分别装入浓盐酸和浓氨水,用玻璃片盖住瓶口。将两个集气瓶对口放置,但不抽掉玻璃片,在玻璃片之间留一个很小的缝隙。当抽掉玻璃片时,会看到在两个集气瓶之间有白色的烟雾产生,仿佛烟雾是凭空生成的。这种神秘的实验现象能提高学生的兴趣,引导他们深入思考分子运动的相关知识。

(二)有效利用合作探究,提升学习效果

如果要用趣味实验辅助化学教学,那么就要尽可能地将化学实验的作用与价值发挥出来,实现化学实验与课程知识的充分融合,使学生能更全面地学习与掌握化学知识。由于化学实验具有复杂性和操作难度,在化学课程教学过程中,教师应对教材知识点综合考虑,认真设计出富有趣味性的实验教学方案,并积极组织学生以小组为单位进行合作式的实验探究,让学生在观察、探讨实验现象的过程中,逐步深化对化学知识的理解。根据学生的学习能力、性格特点等因素进行合理分组,确保每个小组都有不同层次的学生。每组人数以4~5人为宜。例如,将善于动手操作的学生、逻辑思维较强的学生、善于观察记录的学生等组合在一起,这样可以充分发挥每个学生的优势,学生能在实验过程中相互协作、共同进步。在小组实验前,明确每个小组成员的分工,让每个学生都清楚自己在实验中的职责,避免出现混乱的局面,提高实验效率。组织小组之间的实验竞赛,这可以激发学生的竞争意识和团队荣誉感,促使他们更加积极地参与趣味化学实验,还能培养学生的合作精神和集体责任感。在这种情况下,学生对化学的学习积极性与参与热情能通过趣味实验得到激发,合作中相互帮助也可提高自身实验操作能力,并进一步发散化学思维,从而推动学生的化学核心素养的养成与提升。以“燃烧的条件”的教学为例,便可以让学生自由分组设计实验计划并自主进行实验操作,激发学生的好奇心与求知欲。在此过程中,教师可适当引导学生对燃烧的必要条件与灭火的原理及方法进行探索,促使学生充满兴趣地开展实验探究,从而明确为什么枯柴、纸张能燃烧,而瓷砖、泥土无法燃烧等道理,并由此进入深层次的学习状态,提高对化学知识的运用能力,更好地解决现实问题。让学生去亲自实验、观看现象、获得结论,也可有效锻炼他们的化学观察力与实验操作能力。

(三)借助实验现象,强化学生对知识的理解

初中生对化学知识的学习,不能单纯地死记硬背,必须进行深入的理解,准确把握知识的本质与内涵,才能起到理想的学习效果。为此,初中化学教师需自觉摒弃以往以知识灌输为主的课堂教学模式,积极进行教学优化与创新,帮助学生加深对知识的理解,并将其融会贯通。在趣味化学实验基础上,教师可以在教学中应用相应的化学实验,以此加强对知识内容的讲解,达成提升学生对知识的理解与掌握水平的目的。例如,在为学生讲解“钠”这一金属的化学性质时,为了深化学生对知识的记忆与理解,避免学生继续以往那种机械背诵的学习方式,教师在课堂上开展“水面滚火球”的趣味化学实验,让学生更直观地认识“钠”这一金属的性质:先小心取出一块钠金属,再快速地用棉花将其包裹,将之放到透明的水槽之中,学生就会看到棉花球在水面上剧烈燃烧并来回翻滚。教师趁学生观察实验现象的时机为他们讲解金属钠的性质特点,让学生更加透彻地理解该知识,实现更好的教学效果。在课堂实验中,适当利用生活用品来替代实验室器材。比如在探究“过滤”实验时,可以用矿泉水瓶制作简易过滤器。将矿泉水瓶从中间剪开,在瓶盖上打孔,放入棉花、纱布、活性炭、细沙等过滤材料,将浑浊的泥水倒入自制过滤器中,观察水的过滤效果。这种利用生活用品改进的实验能降低实验成本,同时能让学生明白化学实验与生活的联系,提高他们运用知识解决实际问题的能力。

(四)结合生活实际教学,激发学习热情

在化学课堂教学中,给学生提供能联想生活实际的现象,可以提升学生对化学课程的探索热情。在教学实践中,教师应积极联系生活实际和化学知识点,让学生在枯燥的知识学习中感受与生活关联的熟悉感,激发学生对知识的了解与学习兴趣。当学生发现化学知识原来与生活息息相关,发现现实中有很多地方都涉及化学知识,就会对化学感到亲切,并产生更多的了解欲望与好奇心,在好奇心的驱使下,他们会在课堂上表现得更加活跃,积极参与各种学习活动,能有效提高课堂效率。教师要引导学生从生活中发现化学实验素材。比如,观察铁生锈的现象,让学生将铁钉放在不同的环境中(如干燥的空气中、潮湿的空气中、水中等),定期观察铁钉生锈的情况,分析铁生锈的条件。学生还可探究食物腐败的原因,通过对比不同保存条件下食物的变质速度(如将相同的水果分别放在常温、冰箱冷藏、密封袋等不同条件下),让学生了解温度、氧气等因素对化学反应速率的影响。生活中的化学实验素材丰富多样,能让化学教学更贴近生活实际。

以“燃料及其利用”为例,学生的学习任务主要分为灭火与燃烧两个方面。在现实中,燃烧是一种很常见的化学现象,学生在生活中会经常接触。如香烟、燃气灶、蜡烛等,都可以被点燃,这类燃烧现象在生活中尤为常见。那么在这节课程教学中,化学教师可以在课堂上为学生操作演示,提前录制实验视频在课堂上播放,或者搜集简单的实验材料带到实验室,为学生展示实验过程并让其观察具体现象,设问引起学生思考:水中,燃烧现象是否还会继续发生?这样能勾起学生的好奇心。对学生而言,水中燃烧基本上与学生的常识所违背,是否有例外情况,这种情况是否真实存在?通过这种探索欲望,指引学生完成课堂实验操作,观察“水中的钠金属燃烧”现象,在实验对比中加深学生对燃烧的定义和对化学知识的理解。

(五)开展多样形式实验,形成实验习惯

组织学生成立化学兴趣小组,为开展化学课外实验活动做铺垫,兴趣小组可以参与趣味实验制作教具,或者开展社会调查与参观等不同形式。学生在小组活动中尽可能多地动手、动脑、实验,例如学生在参与调查后想要了解“限塑令实施后生活中超薄塑料袋的使用情况”。让学生利用课余时间前往加油站、仓库等地观察并了解哪类物品严禁上车;或是走进家中厨房,观察铁锅、菜刀表面遗留的锈斑、热水瓶胆及水壶内沉积的水垢,让学生在观察过程中感受生活与化学关联,增强他们内心关心社会与自然的情感。另外,要培养学生形成良好的化学实验习惯,教师需从科学态度与规范操作等方面,为学生示范并记录、分析实验现象,指导学生形成总结报告。例如“酸的化学性质”课堂中学生分组实验,要求学生仔细观察盐酸与带铁锈铁钉的反应,不仅能看到盐酸溶解了铁钉表面锈斑,而且过量盐酸还会继续和铁反应,让学生根据实验情况填写总结报告并作出解释,培养学生在化学实验中实事求是的科学态度,养成良好的实验习惯。

四、结语

总而言之,初中化学课堂教学中运用趣味性实验,既能有效提高化学知识对学生的吸引力,又能为化学这门课程赋予新的生机与活力,并有效激发学生化学学习与探究的热情,有助于其化学思维与实验能力的养成与提升。为此,初中化学教师要充分考虑课程教学内容,结合学生实际情况,为他们设计有趣的实验活动,引导学生通过趣味实验感知化学,体会课程知识的宝贵价值,让学生记忆与理解的同时,推动学生的化学综合素养发展。