初中化学实验教学的策略

发表时间:2020/7/13   来源:《教育学文摘》2020年3月7期   作者:卢洪福
[导读] 以二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验为例,对教材中现有实验教学时发生异常现象后的教学行为与策略
        摘要:以二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验为例,对教材中现有实验教学时发生异常现象后的教学行为与策略,还有用气密性检查为案例,设计实验进行教学。由两种事例对学生创新意识和实践能力的培养、教师实验教法策略的思考。
        关键词:教学策略  实验教学 实验设计
        化学是以实验为基础的一门学科,在初中化学中概念的建立、物质性质及变化的认识、化学原理的理解和一些规律的得出都与实验息息相关。因此实验教学的重要性是不言而喻。但在化学课堂教师进行实验教学,遇到突发状况或特定情况时,以两种事例,谈谈实际中采用实验教学策略。
        1  从异常实验现象入手,引发实验创新思路与设计
人教版九年级《化学》上册“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”实验,多种因素会导致该实验成功率较低,教师演示此实验,没做成低的蜡烛熄灭后高的蜡烛再灭的现象时,教师坦然面对,抓住实验异常现象的重要契机,组织学生深入探究异常现象的原因。从实验中发现问题,解决问题。阔宽学生思维,不再受限制和束缚。既可得出二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳不燃烧,一般也不支持燃烧的性质。又可得出异常现象的一些影响因素:倾倒、气体的量、两支蜡烛高度差、火焰大小、环境空间气流等。学生不只知其然更是知其所以然。进一步利用倾倒方面的改进与创新实验引导学生探究的策略,对这些不同的改进与创新实验的思路归纳:用一些辅助材料,将蜡烛燃烧区与二氧化碳倾倒区相隔开。譬如图1实验:两区相隔使二氧化碳顺利倾倒入烧杯底。教师面对异常现象,不是戛然而止,而是充分利用意外生成的资源。引导学生探究,借助相应创新改进实验启发学生思索,丰富学生实验改进与创新的表象存储,培养学生实验创新生长点,增强实验改进创新意识,构建实验改进创新思维,形成改进创新思路,生成新的实验方案设计。不仅有效地完成了教学任务,而且通过教师引导有时会不经意间打开学生一扇实验创新的大门。
   2  精细分析结症原因,巧妙设计实验方案化解
学生在化学实验实践操作中遇到装置须检查气密性时,会出现有些学生忘了检查,有的不会检查。发现学生对检查装置气密性首学于人教版九年级《化学》上册“走进化学实验室”,教师对密性检查只讲解与动作示范后,并未引导学生进行气密性探究。而在实验室氧气制取中首先用到,也只把它作为氧气制取一个步骤体现,因此部分学生不能完全理解气密的本质:①为什么要检查装置气密性?②如何检查装置气密性?
        针对此状况,设计(见图2所示)简单实验装置,引导学生步步深入探究。该实验操作:用酒精灯加热一支空试管(将试管塞有带单孔导气管通入装满水的矿泉水瓶),观察气泡,直到难于放出气泡时,移去矿泉水瓶,停止加热。 
        通过以下一连串问题,引导学生思索和探究现象背后的本质。使学生理解并掌握有关装置气密性。(把问题1、2抛出后再进行实验操作)
        问题1  当酒精灯加热试管时为什么会产生气泡?(理解管内温度升高,空气膨胀而产生气泡的原因)
        问题2  加热过程观察到气泡是怎样冒出的?为什么?(体会温度上升过程对气泡冒出速度的影响)
        问题3  不用酒精灯加热,使这种装置也冒出气泡?(发散思维,集思广益,引出手握法,让学生上台操作,把握正确握手方式)
        问题4  用酒精灯加热这种装置,一定都会有气泡产生吗?(引出装置气密性)
        此时教师换上相同试管,有意不塞紧塞子,加热。学生发现没有冒出气泡,再提出问题由学生思考。
        问题5  此时加热装置为什么不冒气泡?(直接感观,与前面现象强烈对比产生深刻的认识冲突,感性地发现问题,主动地思考原因----装置不气密在何处)
        问题6  什么情况下需要检查装置气密性呢?(气密检查的重要性与意义)
        实践操练:如图3所示下列装置气密不气密,你来查查看吧!(掌握气密检查方法和判断依据)
        问题7 升高温度时气密性的装置里气体往外逸出(若由导管连接到水里,会出现气泡),若图2所示装置把试管温度降低,又观察到什么现象?(反向思维,管内空气收缩。①学生先猜测,教师用冰冷毛巾演示。②教师再用粞精灯加热试管后,只移走酒精灯而不移导气管。)
        对某种问题错误反复出现,教师要回到相关问题知识教学的原点去思索,再打破原有原点教学次序与模式,重新设计出恰当实验与问题链的教学策略,充分发挥学生的主观能动性,师生共同融入到探究过程。从本质上对症下药化解问题。若换汤不换药重播回顾,既不符合新课程的要求,也满足不了学生的需求。
        图2实验设计意图:气泡是系列问题分析的“物证”,学生看到“物证”是解决相关问题的关键。为获取“物证”实验设计要点:①插入水中导气管要长,增加气泡在水中上升距离,则气泡上浮时间变长,更容易观察到气泡。②用酒精灯加热,能延长气泡断断续续放出的时间,保证学生观看到气泡时间。
        总之,化学实验教学既要着眼于对问题本质规律揭示,又要注重学生思维能力发展、创新意识和实践能力的发展。围绕上述两方策略面开展实验教学。
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