浅谈如何有效开展初中化学实验课程

发表时间:2021/3/31   来源:《中国教师》2020年34期   作者:康军玲
[导读] 化学学科内容较为抽象,很多学生在初三接触化学学科时,觉得课程难,
        康军玲
        陕西省咸阳市杨陵区第四初级中学 712100
        摘要:化学学科内容较为抽象,很多学生在初三接触化学学科时,觉得课程难,无从下手,摸不透学习要领。教学实践表明,在初中化学教学过程中,需要学生的动手操作和教师的演示实验相配合,才能促进学生掌握有关的化学规律。只要合理运用化学实验,学生的化学学习兴趣就会被极大地激发出来,学生认识化学知识的能力会得到增强,教师的教学也会变得轻松。由此可见,初中化学教学效果的好坏,有赖于化学实验教学有效性的高低。只有优化实验,拓展知识,才能为学生的化学学习提供更多的帮助。
关键词:初中化学;实验教学;有效性
引言
        化学学科的重要特征之一就是具备抽象性,而且具备较明显的复杂性,在教学过程中,存在一定的教学难度,学生也不容易深入地理解化学知识。传统教学方式已经不能满足当前学生的发展实际,同时阻碍学生对化学知识的更深入掌握,降低学生的学习兴趣。因此,采取深化实验教学的方式,达到深化化学概念的目标,可以有效地推动学生将动手操作能力增强,辅助提升化学知识的学习效率。实验教学是初中化学教学中不可缺少的构成,推动初中化学实验教学的革新,具备十分关键的意义。
一、有效开展初中化学实验的意义
        初中化学是一门以实验为主的自然科学。有效开展初中化学实验意义重大,是学生深入学习化学的催化剂,有助于认识化学变化的实质,提高化学整体教学质量。学生刚刚接触化学,无论是理论还是操作都有很大的提升空间,此时教师要引入实验教学,做到理论结合实际,加深学生对化学知识的理解。化学实验促进学生快速掌握化学原理和化学定律,在实验中增强抽象思维,使学生牢牢地掌握化学知识。这有利于拓宽学生的视野,使其运用化学知识解释生活中的现象,还有利于提高学生的观察能力和专注力。只有学生认真观察实验现象,总结实验现象背后的原理,逐步找到化学实验的有效方法。化学实验还有利于锻炼学生的运算能力,有些实验数据需要进行计算或者绘制图表,通过计算才能够获得实验结论,从而培养学生科学严谨的学风,锻炼实验意识。
二、初中化学实验课的现状
        (一)教育理念落后
        如今,仍有部分教师坚持传统守旧的化学教学理念。随着时间的推移和教学改革的深入,化学教学方法理应推陈出新。教师要充分理解实践能力的重要性。在现阶段的教学计划中,化学实验课程的占比也在提升。化学是一门基础性的科学科目,这就决定了必须要通过大量的化学实验来观察变化、分析现象,如果仅仅纸上谈兵,想象各种化学反应和化学现象,是无法深入理解化学精髓的。只有把理论和实践联系起来,有机结合,才能叩开化学内涵的大门。因此,教师在进行化学课堂教学备课工作时,要特别重视对学生实验操作能力的训练,不能让学生仅仅为了考试分数而学习。要让学生广泛地参与实验,通过实践检验神奇的化学现象背后的真谛,深入理解和内化,保证化学学习的有效性。
        (二)忽略了学生实验技能的培养
        化学教师开展实际教学期间,常常忽略了学生实验技能的培养.在应试教育影响下,很多化学教师为在有限时间内讲授更多内容,常常压缩实验时间,通过讲授形式讲解实验内容,通过这种方式尽管能使初中生掌握一些实验内容,但掌握的仅仅是理论知识,难以对其实验技能加以培养,进而对其化学能力以及化学素养的提高造成一定阻碍。
        (三)实验重结果,忽视过程中的探索
        即使是在有化学实验的教学中,也往往存在这样的问题,即教师在进行化学实验教学时只重视结果而忽视了化学实验的过程,忽视了其中最重要的探索精神。化学实验本身就是一个探索的过程,学生满怀期待希望看到通过自己的实验操作得出的结果,而教师往往是在实验过程中草草了事,直接告知学生实验的结果是什么,殊不知实验的结果也有可能不是唯一的,这是需要学生在化学实验探索中才能发现的。教师这样做根本没有理解化学实验教学的目的所在,化学实验教学是为了提升学生化学的核心素养,进而去通过化学实验解决生活中和社会中的问题,去体现其实用性。但是教师重结果而轻过程,会使得学生忽视化学本身所具有的实用性。
        (四)实验操作不规范,对实验的表述不准确
        学生在做化学实验的时候,经常出现操作不规范的现象,不能按照实验的要求和目标去完成实验,造成化学实验课如同一盘散沙。有的学生为了增强实验效果,会偷偷地加大实验试剂的用量,没有认真观察实验现象和记录实验数据,只是为了刺激和新奇;有的学生给不该加热的物质进行加热,给需要单独保存的物质进行混放,给剩余的化学药品胡乱封装。这些都是不正确的,会出现危险。恰恰相反,还有一些学生胆子小,他们害怕做实验时候出现危险,所以每次做化学实验都是畏首畏尾,怕被化学药品腐蚀,怕被玻璃器皿划伤,无法按照标准去完成实验内容,使化学实验失败。由于部分学生的化学理论知识薄弱,他们做完实验后无法用专业的话语去表述,也不会分析实验现象和实验结论,化学综合素养得不到提升。
三、提升初中化学实验课堂教学有效性的策略
        (一)经常采用趣味化实验,促进知识掌握
        初中学生具有较强的好奇心理,通常都喜欢动手操作的学习内容,教师要紧紧抓住学生的这一兴趣特征,采取趣味化的实验教学模式,将学生进行化学实验的兴趣有效提升。化学教师可建立在原有实验教学内容前提下增添学生兴趣度比较高的实验内容,提升学生探索的意愿,而且可以按照实验教学的内容、试验教学的进度,合理地采取竞赛、游戏以及生活情境创设等方式,让实验教学更具备趣味化、生动性。例如,学习“酸和碱的中和反应”过程中,为了让学生更深入地掌握住化学知识,并且实验体验更好,可采取趣味化的提问方式,引导学生主动的思考。诸如“同学们,每年除夕之夜的春节联欢晚会上,都有一个魔术表演的节目,魔术师进行精密的设计以后,通过眼花缭乱的手法表演出的节目,会让观众大吃一惊。其实我也会表演魔术,你们信吗,想不想看啊?”学生会投来期待的目光,此时教师进行实验的操作。拿出预先备好的道具(玻璃棒和胶头滴管各一个、装有适量氢氧化钠溶液的烧杯、一小瓶酚酞溶液等)。先将烧杯内部氢氧化钠溶液展示给学生,让学生观察溶液的颜色,对酚酞溶液以胶头滴管吸取适量,在烧杯内部滴入,然后以玻璃棒适当地搅拌。在逐步地增加滴管内溶液的情况下,就会发现烧杯内溶液由原来的无色变为红色。此时告知学生“我的魔术现在还没有完全的表演完呢,请同学们继续往下看”。然后在烧杯内部逐渐地滴入稀盐酸,直到烧杯内溶液为无色的状态,这样学生全程观看老师的“魔术表演”,会具备更高的兴趣,而且对知识的理解更深刻。
        (二)开展探究性实验,培养学生的探究能力
        探究能力,就是探求或研究未知事物或已知事物的能力,在初中化学学习中,学生必须具备的一项能力就是探究能力。而想要提高学生的探究能力,教师就需要开展探究性实验教学活动,并提出与这个活动主题有关的问题。例如,教师在开展探究性实验“二氧化碳的制取”的时候,可以先讲解实验室的反应原理,让学生对其有一个初步的认知。随后,教师可以提出这样的问题,引导学生深入地思考:要怎么在实验室里制取气体二氧化碳?要如何在实验室里将二氧化碳气体收集起来?如何验证和验满呢?在实验室进行实验的时候,制取二氧化碳时可以用稀硫酸和石灰石吗?因为这样的问题有一定的探究性质,所以学生会在教师的引导下进行思考,并根据制取氧气的装置得出这样的猜想——固液不加热型装置。随后,教师可以带领学生深入地分析二氧化碳具备怎样的物理、化学性质,在学生提出二氧化碳的验证、验满猜想后,教师可以让学生开展实验进行探究。


        (三)运用信息技术模拟实验,突破实验难点
        有些化学实验具有一定的危险性,不适合学生在实验室操作;有些实验难度较大,需要多次操作才能完成。这些都是初中化学实验的难点,如果仅凭教师口述,学生很难深入地理解。此时,教师可以运用信息技术的优势进行模拟实验,还原实验的各个细节,让学生可以清晰地观察实验现象,提高实验教学效率。而且模拟实验还可以进行不限次数的重复,学生对哪一个环节不理解就可以多次观看哪一环节,这样便于学生思考,加强实验操作的规范性。在化学实验中,有一些实验现象是瞬间发生的,学生观察的效果不明显。为了帮助学生全面彻底地理解发生化学反应的瞬间,教师可以借助多媒体来进行慢动作播放,提高化学实验的清晰度。现代信息技术在初中化学实验中的作用还不止这些,需要化学教师进行不断的开发和利用,增强化学课堂的知识容量。
        (四)化学实验要强调小组合作探究
        随着新课改的深入推进,小组合作学习受到了诸多教师和学生的青睐。在初中化学实验教学中开展合作探究活动,一方面既可以让学生在活动中了解小组成员的优势和劣势,实现优势互补;另一方面还能培养学生的合作探究能力和团队意识,培养或塑造学生的个性,助推学生的健康成长。因此,教师在化学实验教学中要根据学生的实际情况,改变实验模式,通过小组探究活动促使学生带着解决问题的目的去分析交流。例如,教学“溶液”时,可引导学生思考:“当物质溶解时,溶液的温度会升高或下降吗?”同时,教师要引导学生进行实验操作来验证猜想。通过合作探究,学生获知硝酸溶于水时溶液的温度会下降。教师又根据学生的实验结果向学生提问:“本实验是否说明溶于水的所有物质在溶解过程中都会导致溶液温度下降?”对此,有小组提出将NaOH固体倒入水中,得出NaOH固体在溶解过程中溶液温度会上升。在两组实验的对比中,教师提出:“观察了上面的溶解现象后,你还能提出其他有关溶解现象的问题吗?”在教师的引导下,学生懂得了对物质溶解结果和现象进行了解是离不开对比实验的。如此教学,有效提升了课堂教学效率和学生的合作探究能力。
        (五)创设实验情境,提高学习兴趣
        实验是新课程下初中化学教学的一个重要组成部分,其会对学生实验素养、动手操作能力、创新能力等的发展产生极大影响,尤其是会对初中生化学学科核心素养培养产生极大影响.相较于常规理论知识学习,化学实验开展的内容具有更强的直观性,更容易吸引学生的注意力,所以在化学教学中也可以通过创设实验情境来激发学生学习兴趣,引导他们开展有效学习活动。例如,在指导学生学习“二氧化碳”部分学科知识时,为了使他们掌握二氧化碳的制取方法,在实际的实验教学中可以先将班级学生划分成若干学习小组。然后让不同学习小组的学生依据化学教材中的实验内容开展深入互动沟通和交流,并自行设计改进化学实验方案,自己动手进行二氧化碳制取。在制取二氧化碳的基础上,还可以指导学生亲自验证所制备的二氧化碳气体,保证本组所制备得到的气体的确为二氧化碳,最后教师可以结合学生的实验结果来归纳和总结其中涉及到的关键化学知识,这样就可以借助化学实验情境创设来有效提升学生学习效果。
        (六)引导学生主动参与实验过程
        受传统教学的影响,大部分教师会以演示实验为主。因为,让学生操作实验过于费时、费力,而且可能无法达到理想的实验效果。这样一来,导致学生没有参与感,所以化学实验教学的效果不高。因此,教师要给学生提供进行亲自动手操作的机会,要让学生通过动手,自行将实验的现象、结论总结出来的。例如,在开展实验教学“氧气的性质”的时候,教师可以邀请两名学生走上讲台,并将一根直铁丝、一根螺旋状的铁丝交给学生,让他们分别点燃这两根铁丝。为了学生能够在实验过程中有所收获,教师可以在让这两名学生进行实验对比前,提出这样的问题:螺旋状铁丝的末尾处为什么要系一根火柴?在实验中提供的集气瓶底部铺沙子或者放水的原因是什么?在听到这样的问题的时候,学生的思维会活跃起来并在操作实验的过程中进行深入的思考、观察。通过亲自动手实验,学生可以发现:火柴能够将铁丝引燃,沙子和水的作用为避免熔融物溅落瓶底,防止出现集气瓶炸裂。随后,教师可以提出这样的问题让学生进行探究:若是铁丝没有燃烧成功,是因为什么呢?因为这个问题的开放性较强,而且有一定的探究性,所以学生会将自己的观点进行陈述,并在交流中不断对知识有更深入的了解。由此可见,在开展实验教学的时候,教师可以利用学生的好奇心,一步一步地引导学生主动参与到实验过程中来,不仅可以让学生深入地理解、感知教材内容,还可以有效地提高学生的动手操作能力。
        (七)保障良好的实验环境
        良好的实验环境是进行实验的基础条件,也是实验人员人身安全的保障。但在有些学校由于资金缺乏,对化学实验不够看重,实验室环境的搭建并未经过反复确认,只是表面功夫,不能有效保障教师和学生在实验操作时的安全。教师应格外重视并积极与学校领导沟通,改善实验室环境。此外,教师在教授实验课时,要牢记实验步骤与注意事项,操作务必规范,在保证能够给予学生正确示范的同时,拆分讲解每一个细节以及注意事项,增强学生的实验安全意识,做好防范措施和应急预案,以防突发状况的发生。
        (八)着重提升初中生实验能力
        如今,在新课标具体指导之下,化学教师在实验教学期间需着重提升初中生的实验能力,培养其科学素养以及探究意识.第一,化学教师需把提升初中生操作能力当作目标,不断提高软件与硬件的保障水平,对动手实验与演示实验间的比例加以严格控制,尽量让所有初中生都能亲手实验.第二,化学教师需不断对实验形式以及实验内容加以拓展,提升化学实验的多样性.这样能够拓展初中生的视野,不仅能够激发其实验兴趣,同时还能培养其探究意识,提升其实验能力。第三,提升化学方面实验能力现有考核标准,教师需通过严要求以及高标准的实验考核促使实验教学整体水平不断提升.只有这样,才能有效提高初中生的化学实验能力。
        (九)重视生活中的化学
        化学不只存在于课堂之上,还存在于生活之中。化学实验多数都是验证性实验,这类实验大多易于操作,也不存在什么难度。如何提升学生对化学的学习兴趣?教师可以引导学生将在书本上学到的知识运用到生活之中。教师通过化学实验既可以提升学生的动手能力,还可以让学生在实践中对化学学科有更加深刻的了解,同时也可以激发学生的创造力和想象力。例如,自制甜酒、用发酵粉发面、粗盐提纯等生活中的小实验都可以巩固学生在课堂上学到的知识。通过对课堂知识的深化,会大大激发学生对化学学习的兴趣,培养学生的化学思维,让学生可以更加灵活地将课堂上的知识运用到现实生活之中。
结束语
        综上所述,在初中化学教学中,化学实验的重要性不言而喻,需要教师遵循新课程改革的要求,不断创新实验教学思路,选择贴近学生实际的教学方式,充分发挥学生的创造力和想象力,提高分析问题和解决问题的能力。同时,还应该注重养成教育的培养,指导化学实验技巧,让学生养成乐于实验的好习惯,从实验中成长,形成实事求是的科学态度。
参考文献
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