化学意识引领“觅材创新实验”培养学科核心素养的研究

发表时间:2020/12/4   来源:《教学与研究》2020年8月24期   作者:潘观旺
[导读] 化学意识是融会一定化学知识后所养成的特别意识,有时也称为化学习惯。
        潘观旺
        广东省吴川市振文中学   

        【摘  要】化学意识是融会一定化学知识后所养成的特别意识,有时也称为化学习惯。由老师的化学意识来引领课堂,培养学生的化学意识,再由学生自己的化学意识来引领学科的学习,称为“化学意识引领教学法”。本法易于达到核心素养的培养目标。当前的实验教学一般是“照本宣科”,对培养探究能力没有作用。在本教学法引领下构建的“觅材创新实验”,是应用化学意识引领学生完全利自己在生活中觅到的合适材料进行适当加工,设计或改进化学实验,开展实验探究的教学方法,是可行的,初中化学实验基本可用本方法让学生自行完成,对培养学生探究能力很有意义,值得研究。
        【关键词】初中化学 核心素养 化学意识  意识引领教学 觅材创新实验
        
        笔者的论文《初中〈化学〉三年分解教法初探》发表后没时间继续研究。参评副高时,虽有自认为较好的论文,此文也提交了。面试时评委偏偏抽出此文要求答辩。后来评委说,今天我们不是在考你,是与你探讨,你的观点表达了化学教师的心声,但研究的人太少了,希望你继续研究!评委的话让笔者有新的研究想法。
        一、“化学意识”及其显著的教学引领效果。
        笔者在校内提议在八年级开展“化学活动课”,却没获得支持,大家认为,化学是九年级的科目,就九年级才有能力学。笔者的“分解教法”思想认为“化学意识”应从小培养。化学教学目标常用化学核心素养以阐述,而通过让学生养成 “化学意识”,以“化学意识”引领教学,易达到核心素养的目标要求,效果显著。就算对幼年孩子进行化学意识引领,也可以开展化学教学,养成化学核心素养。对比发生时间相近的两个实例:
        当年四岁多男孩甲和两岁多女孩乙是兄妹。妈妈买回一瓶“牛奶洗发液”,看起来像牛奶,也是牛奶味,两兄妹趁妈妈不注意,把 “牛奶”分开喝了。乙的行为被爸妈发现,及时处理使其把洗发液吐了出来,后没大碍。父母没发现甲喝了洗发液,当天夜里,甲发高烧,连夜去医院。
        男孩“丙”和上述“甲”在幼儿园同班,当年三岁。笔者用一纯净水瓶装酒精备用,被丙见到。丙问:“您拿瓶水做什么?”笔者一听,意识到了问题。一般最负责的回答是 “这不是水”就完了。作为有敏锐感觉和强烈化学意识的化学教师,笔者想的更多,欲趁机为小孩子培养 “化学意识”。丙也因为这次“化学意识”的培养,对物质有了 “宏观辨识”的意识:看起来一样的东西,不一定是同样的。专业表述不正是“物理性质相类似,不一定是同种物质”吗?后来丙一直不随意吃东西,遇到认为可吃或想吃的东西时,都会先问问。当时具体做法如下:
        首先,笔者回答说,这不是水,然后等待。丙说:“那,是什么?”笔者问:“想知道吗?”丙说:“想。”笔者说:“那,我们做个实验。”丙问:“什么是实验?”笔者说:“实验好像幼儿园里做活动,我们用这瓶东西做活动。”丙开心地说:“哦,我们做活动了!”笔者从水龙头上接了杯水让丙闻,问他:“这是什么?有气味吗?”丙说:“是水,没味。”笔者打开酒精瓶,再让丙闻,问:“这个有什么气味?”丙说:“很臭!”笔者认真的告诉丙:“这叫酒精气味,这瓶看起来跟水一样的东西,不是水,是酒精!”丙问:“什么是酒精?”笔者说:“就是烧酒里的东西(丙烧酒有认知),再做个活动,你会更明白的。”笔者用两个玻璃杯,一个装点水,往另一个里倒点酒精,然后用打火机分别点火。白天,酒精燃烧火焰不明显,笔者拿两个小纸条给丙,叫他自己在两边点火试试。丙开心的指着盛酒精杯子说:“啊,这个能烧了!这个不是水,水不能烧。”过程中笔者从没提过“化学”两字,但不正是在给三岁小孩子传授化学知识吗?他不也能明白吗?所以化学意识关系生命,一个人,尽早学点化学知识,养成一定化学意识,这很重要!
        笔者认为,化学意识就是融会一定化学知识后所养成的特别意识,很多时候化学意识又进一步养成了习惯,也可以称为“化学习惯”。其中包括辨识、探究、平衡、变化、创新、安全、环保、发展、社会和责任等意识。如笔者通过引领,让丙养成 “辨识意识”。
        二、 “化学意识”引领教学的方法初探。
        由老师的化学意识来引领课堂,从而培养学生的化学意识,再由学生自己的化学意识来引领学科的学习,笔者称为“化学意识引领教学法”。
        1、强烈的“化学意识”是化学教师的基本能力。
        化学教师应具有强烈的化学意识,保持对化学知识的敏锐感觉和良好的习惯。化学意识体现于细微处,如化学意识强的人,开瓶盖等总是倒放的。
        一次评初中化学《燃烧与灭火》的公开课,笔者指出,老师在讲解应用特别是灭火器的使用时一带而过,学生反应很冷淡,这表明没能很好引领学生应用知识、激发学习兴趣。笔者在讲授此内容时,先展示自己家用的几个类型的灭火器图片,拿出从家里带来的灭火器,讲解使用方法。这切近生活的做法,学生们很兴奋,真切感受到知识的应用。有学生说:“老师您很用心,备这么多灭火器!”我说:“如果老师连自己教的,又极重要的知识,都不身体力行而实践,谈何教学生?这是化学意识中的应用意识,学了不应用,又何必学?我意欲培养大家都有此意识,在家里备有灭火器材。万一虽学了知识,却在失火中因找不到灭火器材而被烧死,岂不悲哀!”
        2、善用网络资源并融合开放式的思维。
        化学与各行业都密切,教学需要很多资源,很多东西却难得一见。特别是自媒体兴起后,人们常把行业中最精彩的都拍成视频等,化学老师要善于收集网络上与化学相关的资源用于教学。更要善于把网络与发散性思维结合,激发学生的学习兴趣,培养化学意识,让其凡事往化学想一想,化学永在心中。如笔者见一网文说,一对情侣吵架,女的喊 “你全家都是元素周期表的51号元素”,就收藏了此文。讲《物质构成的奥秘》时,笔者先展示这文章的截图然后问:“大家知道这个女的骂人什么意思吗?”有十多位学生马上拿出课本,打开最后面的《元素周期表》查看起来。几秒钟就有几位学生大声说:“元素符号是Sb,原来是骂他全家是傻逼!”还没讲“周期表”呢,学生就能迅速查看《周期表》,说明他们已自学化学了,虽是笑话,却在笑声中养成化学意识。
        讲元素时,笔者对学生说,金属一般较活泼,发现一般也较迟,但大家知道为什么汉字有那么多金字旁的字吗?又说,与朱元璋有关。听此一说,学生们兴趣来了。笔者就播放在自媒体上收集的视频以解说。这开放式、发散性的思维给学生以新鲜的体验,激发他们对化学的兴趣,强化了化学意识。

制作此类视频于笔者而言不难,但善于收集亦是王道!
        3、设计活动以帮助理解、辅助教学。
        生动有趣的活动,以宏观活动展现微观的探析,助力培养化学意识。
        学生对化合价感觉难理解,笔者以“铝原子与氧原子反应生成氧化铝”为例,设计一个由两男生、三女生五名同学表演、全班参与的“化学反应”活动。指明每名男生代表一个铝原子,每名女生代表一个氧原子。每个男生持3支粉笔,代表将要失去的最外层的3个电子,强调3个电子要一次失去,氧原子一次一定要得2个电子,多或少都要拒绝。两种原子先是一比一进行偿试,一男生上场,要失去3个电子。让一女生接3支粉笔,女生摆手表示说:“我只要2支。”笔者问,多1支,反应未成功,如何好?稍后提示说,另一氧原子来接。第二名女生上,但因为只有1支,她不能接受。笔者又问,这个“原子”因为不满足需求反应仍未成功,怎么办?学生们答:“再让一个铝原子的来吧。”于是叫第二名男生上来也递出3支粉笔。第二名女生只能接2支,还剩2支,笔者再问又怎么办?大家异口同声,再让一“氧原子”来!最后一女生过来,刚好6比6接了粉笔。此时笔者问,是不是刚刚好?大家大声答,是的!笔者趁机解释:“这刚刚好的比例,就是原子之间化合时的比例,而这个比例用得失电子数体现,得失电子数就是化学合价的数值,然而纯数字未体现是得还是失,就把失电子后带正电的原子的化合价称为正价,反之称为负价。”
        活动既让大家明白了化合价,也培养了“微观探析”的意识。
        4、实验是培养“化学意识”的重要手段。
        (1)、要重视常规实验教学。
        化学是以实验为基础的学科,学科核心素养都在实验中有体现,也都可以通过实验来养成,所以一定要重视实验教学。把演示实验做好,让学生懂得实验基本原理;指导学生在实验室做好 “学生实验”,掌握基本操作,这是化学教学基本要求。
        (2)、“觅材创新实验”堪称完美创新。
        笔者研究认为,现行实验教学只用现成的仪器、药品,从装置组装到实验步骤无非是照书练一遍。老师 “照本宣科”,学生 “按方抓药”,能培养一定的操作能力,对培养探究能力毫无意义。无需动脑的照书操作,培养探究能力从何谈起!
        笔者构想的“觅材创新实验”是应用化学意识引领学生,完全利自己在生活中觅到的合适材料进行适当加工,设计或改进化学实验,开展实验探究的教学方法。经研究,方法是可行的,初中化学实验基本可用“觅材创新实验”让学生自行完成,意义非凡,与 “按方抓药” 式的实验方法有云泥之别。
        1、寻觅即探究,觅材料就是实实在在的探究过程。自制仪器,动脑设计或改进实验,开发学生的创造力,对培其“创新意识”等化学核心素养有重要意义。
        2、变废为宝,培养学生对资源再利用的环保意识,有效养成“科学精神与社会责任”。
        3、生活取材,还原实验本质,培养探究意识、发散性思维。深入生活中扩大认知,实在的培养了学生的“实验探究”能力,提高对物质的“宏观辨识”等能力。
        三、 初中化学“觅材创新实验”例析。
        笔者引导做“觅材创新实验”,首先教会学生寻觅获取器材和药品,强调运用“发散式的思维”要获得自己可用的材料是容易的,尽量利用家里有的废弃材料制作,培养资源再利用、变为宝的环保意识。实在没有的才买,如棉花、酒精、双氧水、葡萄糖针水瓶到药店买,乌鸡净到日杂店买,小苏打到副食店买,热熔胶到五金商店买。还告诉学生们如果需要石灰水,可以到在建房子的人家那取点,或寻觅饼干、海苔类零食,其干燥剂是生石灰,有的副食店有小包生石灰出售。双氧水只买一块钱一瓶的,因为经试验过三块钱的效果相同,这是培养 “成本意识”。举几个笔者演示过的“觅材创新实验”与大家共同探讨。
        1、墨水瓶、龙头阀芯、医用酒精和布条(或棉花)制微型酒精灯。
        笔者用坏水龙头的阀芯做灯头接墨水瓶制成酒精灯。告诉学生用蚊香液或其他的合适的玻璃瓶都可以,如灯头找不到合适的,用黄泥做一个,用火烤一烤也可用。灯芯用旧棉质衣服剪布条或医用棉花制作,微型酒精灯即制成。
        2、葡萄糖针水瓶(安瓿瓶)制作试管。
        葡萄糖针水瓶经过试验,完全满足酒精灯加热的条件,可以充当试管使用。这种瓶子名为安瓿瓶,它上面有个小蓝点,手指在小蓝点背后顶住用力一掰,就得到一支“平底试管”,欲使试管口平点需另想办法。
        3、乌鸡净、医用双氧水、纯净水塑料瓶、铁丝和烧烤铝箔纸做氧气制取和各物质在氧中燃烧的实验。
        取出乌鸡净中红色药倒入 “平底试管”,告诉学生,这就是高锰酸钾。用铁丝缠紧试管,放在酒精灯上加热,稍后,用带火星木条做复燃实验,带火星木条推荐用日常烧烤串用的竹签充当。
        把纯净水瓶子,从合适位置处把顶部剪去,底部用作“反应容器兼集气瓶”,倒入适量医用双氧水,加入加热高锰酸钾后得到的粉末,用硬纸片盖住瓶口并留点隙,放出气泡稍后验满。氧气满即可做碳、硫、铁丝等在氧气中燃烧实验。此法还有好处是氧气充足。用铁丝卷成小铁圈,用烧烤铝箔纸封住小铁圈就制成了燃烧匙。
        4、乌鸡净、食用小苏打、纯净水塑料瓶、吸管、热熔胶条做二氧化碳制取等相关实验
        用铁线在酒精灯上烧红,在一纯净水瓶的瓶口稍下方钻个小孔,把吸管短的一端插入小孔,用熔化的热熔胶密封吸管与小孔的间隙, “二氧化碳发生装置”制成了。收集气体仍然用上面所说的半截纯净水瓶。告诉学生,乌鸡净中白色药品是草酸,可代替盐酸,小苏打就是碳酸氢钠,一切齐备,可以实验。
        5、利用“二氧化碳制取等相关实验”材料和“平底试管”做灭火器原理实验。
        用 “二氧化碳发生装置”,装上小苏打溶液,把“平底试管”装入足量草酸用细线绑住放入装置中,例置轻摇即产生泡沫灭火器效果。
        笔者现教的班原基础一般,应用本教学方法,学生学习兴趣大增,连不爱学习的也回家找材料偿试。每下课后,笔者总被不少学生围在讲台上问这问那,甚至半路有学生拦住请教,与他其班明显有别。全级化学成绩本班最理想, “觅材创新实验”充分展现学科魅力,值得继续研究!

参考文献:潘观旺.初中《化学》三年分解教法初探[J].《成长· 读写月刊》2017(10):186
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: