創(chuàng)客教育理念下的初中化學(xué)實驗教學(xué)
作者:黃 英
發(fā)布時間:2023-02-03 16:41:17 來源:陜西教育·教學(xué)
創(chuàng)客教育是一種融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等知識與技能,遵循自由開放、創(chuàng)新創(chuàng)意、探究體驗的教育理念,以實踐創(chuàng)造學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新型教育模式。在創(chuàng)客教育理念下開展初中化學(xué)實驗教學(xué),能夠豐富學(xué)生的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)行為,使學(xué)生能夠全面深入地探究化學(xué)原理、規(guī)律、現(xiàn)象與性質(zhì),從而形成良好的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力與探究能力。
一、巧妙創(chuàng)新實驗儀器,落實創(chuàng)客教育理念
儀器對實驗的順利進(jìn)行,以及實驗效果有著極大的影響,實驗儀器越豐富,越能滿足學(xué)生的實驗需求。在初中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要指導(dǎo)學(xué)生巧妙創(chuàng)新實驗儀器,讓學(xué)生將生活中的一些常用物品或廢舊材料帶到實驗室,代替部分常規(guī)實驗儀器,對實驗室的器材進(jìn)行補(bǔ)充。還可以讓學(xué)生自主設(shè)計、安裝實驗裝置,以此豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,有效落實創(chuàng)客教育理念。
例如,在初中化學(xué)“一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制”一課教學(xué)中,教師可以以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算方法為立足點,并將其延伸至具體的溶液配制方法上。本實驗涉及化學(xué)藥品的取用、稱量、量取、溶解等一些基本的操作,用到的儀器有托盤天平、藥匙、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒和小試管等。教師可以讓學(xué)生先尋找生活中帶有刻度的塑料瓶或杯子,代替量筒、燒杯、小試管,用木筷代替玻璃棒,用用過的一次性勺子代替藥匙等。之后,在具體的實驗操作環(huán)節(jié),教師可以設(shè)計以下任務(wù):用氯化鈉固體和蒸餾水配制濃度為6%的氯化鈉溶液。學(xué)生在小組內(nèi)討論實驗過程,形成統(tǒng)一意見后,各小組進(jìn)行展示得出實驗步驟:計算—稱量—量取—溶解。此外,教師還要引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格遵守藥品或儀器使用注意事項,并指導(dǎo)學(xué)生按照既定步驟操作實驗。
在上述案例中,學(xué)生變廢為寶,將生活中的一些廢舊用品帶到實驗室,替換掉那些容易破碎的儀器,對原有實驗裝置加以改進(jìn),不僅不會影響實驗結(jié)果,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)客理念。
二、創(chuàng)造更多實驗機(jī)會,增強(qiáng)創(chuàng)客理念
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、信息科學(xué)和航空航天工程等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)。實驗是化學(xué)常規(guī)教學(xué)的重要構(gòu)成部分,與理論教學(xué)相輔相成,是對化學(xué)原理的探究與驗證,是培養(yǎng)學(xué)生動手能力與創(chuàng)新意識的關(guān)鍵途徑,關(guān)系著學(xué)生創(chuàng)客理念的形成。因此,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)及實際需求,突出學(xué)生的主體地位,盡可能地將操作實驗機(jī)會交給學(xué)生,還要鼓勵學(xué)生創(chuàng)新實驗裝置、操作方法與步驟,科學(xué)地分析實驗現(xiàn)象與結(jié)果,從中得出正確結(jié)論,最終增強(qiáng)自身創(chuàng)客理念。
例如,在初中化學(xué)“氧氣的實驗室制取與性質(zhì)”一課教學(xué)中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生回顧氧氣制取的理論知識,并提出問題:指出主要儀器的名稱及用途;歸納用高錳酸鉀制取氧氣的步驟及注意事項;檢驗實驗裝置的氣密性時除用手緊握外,還有什么方法;如果某同學(xué)制得的氧氣不純,原因有哪些;把紅熱的木炭插入盛有氧氣的集氣瓶時,為什么要由瓶口向下緩慢插入;鐵絲燃燒的集氣瓶內(nèi)為何要留有少量的水,能否換成細(xì)沙等。還要按照“查、裝、定、點、收、離、熄、檢”的操作步驟,指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位操作實驗,用高錳酸鉀進(jìn)行氧氣的制取,并驗證氧氣的化學(xué)性質(zhì)——氧化性。學(xué)生完成實驗后,教師要鼓勵學(xué)生說一說實驗中的感受、實驗原理及得出的結(jié)論。
此外,教師要將操作機(jī)會與主動權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生在安全的前提下自由發(fā)揮,增強(qiáng)創(chuàng)客理念。
三、積極開展探究實驗,培養(yǎng)創(chuàng)客精神
化學(xué)主要在原子、分子層面研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、用途及變化規(guī)律,是一門典型的探究類學(xué)科,實驗是探究化學(xué)原理的主要渠道。在初中化學(xué)教學(xué)中,教師要將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)客精神落到實處,幫助學(xué)生全面內(nèi)化與吸收知識,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。還要圍繞所授內(nèi)容積極開展一些探究實驗,指導(dǎo)學(xué)生自主搜集材料、制訂實驗方案、組裝實驗裝置,讓學(xué)生一邊動手操作實驗,一邊動腦思考、動口交流,從而順利探究出化學(xué)的本質(zhì)。
以初中化學(xué)“燃燒的條件”教學(xué)為例,教師可以利用多媒體為學(xué)生展示與“火”有關(guān)的圖片或視頻,讓學(xué)生在觀察和討論中說一說生活中的實例,如做飯時木柴或燃?xì)獾娜紵么蚧饳C(jī)點煙,焚燒東西等,并通過這些現(xiàn)象總結(jié)燃燒的定義。并提出問題:物質(zhì)燃燒需要什么條件?要鼓勵學(xué)生大膽猜想,如有可燃物、有氧氣或空氣、達(dá)到一定溫度等。還要為學(xué)生提供實驗儀器與材料,讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實驗,探究、驗證自己的猜想。學(xué)生在小組內(nèi)動手操作實驗,分別用火點蘸有酒精的棉花和蘸有水的棉花,學(xué)生發(fā)現(xiàn)蘸有酒精的棉花可以燃燒,蘸有水的不能燃燒,就會得出燃燒需要可燃物的結(jié)論。之后,學(xué)生用蠟燭和燒杯或其他用品設(shè)計實驗,驗證燃燒的另一條件——要有氧氣;還用坩堝鉗分別夾住一塊乒乓球碎片和濾紙碎片,在酒精燈外焰上進(jìn)行加熱,驗證燃燒需要達(dá)到可燃物的著火點。
在上述案例中,教師指導(dǎo)學(xué)生對燃燒需要的各個條件進(jìn)行了逐個探究和驗證,學(xué)生發(fā)現(xiàn)燃燒條件是缺一不可的。
四、鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗,鍛煉創(chuàng)客能力
初中化學(xué)實驗以動手操作為主,教師要鼓勵學(xué)生自主設(shè)計、操作、完成實驗,鍛煉學(xué)生的實踐操作能力。因此,在化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)研究主題鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗,讓學(xué)生準(zhǔn)備相應(yīng)的實驗器材和藥品,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造思維,鍛煉學(xué)生創(chuàng)客能力。需要注意的是,教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)意想法,及時做出判斷與引導(dǎo),為學(xué)生提供可行性與建設(shè)性的意見,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)客能力。
例如,在初中化學(xué)“金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中,教師可以采用談話的方式進(jìn)行導(dǎo)入:提起金屬,大家都不陌生,不少日常生活用品像鍋、水壺、菜刀等都是用金屬材料制成的。可以提供一些材料,要求學(xué)生仔細(xì)觀察,并完成以下實驗:觀察和描述鎂、鋁、鐵、銅的顏色和光澤,采取相互刻劃法比較銅片和鋁片、銅片和黃銅片的硬度,并自主設(shè)計和進(jìn)行實驗,證明金屬具有導(dǎo)電性,重點探究金屬的導(dǎo)熱性與延展性。接著,讓學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計實驗,研究常見金屬鐵、鋁、鎂、鋅、銅的化學(xué)性質(zhì),觀察金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)現(xiàn)象。假如有氣體產(chǎn)生,讓學(xué)生說一說生成的氣體是什么,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并自主進(jìn)行實驗,比較這些常見金屬活動性的強(qiáng)弱。
在上述案例中,學(xué)生通過自主設(shè)計實驗方案的方法探究了金屬的導(dǎo)電性、金屬的活動性順序,有效提升了自身實驗設(shè)計能力,提高了動手操作能力、科學(xué)探究能力及創(chuàng)客能力。
五、適當(dāng)拓寬實驗范圍,深化創(chuàng)客意識
教師要想在創(chuàng)客教育理念下更好地開展初中化學(xué)實驗教學(xué),僅僅依靠教材中安排的固有實驗或既定實驗是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需適當(dāng)拓寬實驗范圍,開闊學(xué)生的視野,增長學(xué)生的見識,深化學(xué)生的創(chuàng)客意識,增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的認(rèn)知。因此,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)以教材內(nèi)容與探究主題為立足點,積極拓寬實驗范圍,擴(kuò)大研究對象或內(nèi)容,帶領(lǐng)學(xué)生研究一些生活中的化學(xué)現(xiàn)象,鼓勵學(xué)生根據(jù)個人認(rèn)知優(yōu)化實驗設(shè)計方案,通過化學(xué)實驗把自己的創(chuàng)意落到實處,切實提升自己的創(chuàng)客能力。
例如,在初中化學(xué)“溶液酸堿性的檢驗”教學(xué)中,教師要求學(xué)生制作酸堿指示劑,先讓學(xué)生取幾種植物的花瓣或果實,如牽牛花、月季花、紫羅蘭等,分別放在容器中搗爛后加入酒精浸泡,用紗布過濾出汁液,即可得到酸堿指示劑。實驗中,教師組織學(xué)生將自制的酸堿指示劑分別滴入稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水中,要求學(xué)生觀察溶液顏色的變化情況。接著,指導(dǎo)學(xué)生利用pH試紙測定實驗室中常用溶液的酸堿度,可以擴(kuò)大測定范圍,如生活中常見的白醋、食鹽水、草木灰水、橙汁、肥皂水等,還可以檢測當(dāng)?shù)赝寥赖乃釅A度, 并討論自制酸堿指示劑的效果如何,哪種植物的花瓣或果實效果最好,溶液的酸堿度在生活中有哪些應(yīng)用等,進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生的知識面。
在上述案例中,教師要適當(dāng)拓寬實驗范圍,增強(qiáng)化學(xué)課程與學(xué)生生活之間的聯(lián)系,讓學(xué)生運用自制酸堿指示劑檢驗溶液的酸堿性,以此深化他們的創(chuàng)客意識,端正他們的學(xué)習(xí)態(tài)度。
總之,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要全面貫徹落實創(chuàng)客教育理念,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識,加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,完善學(xué)生的知識體系,發(fā)揚(yáng)學(xué)生的探索精神,積極為社會培養(yǎng)更多的具有創(chuàng)新能力、創(chuàng)造意識、探究能力與創(chuàng)客精神的優(yōu)秀人才。
作者單位 江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級中學(xué)



