简亮
韶关市一中实验学校 广东 韶关512000
摘要:初中化学课堂须重视学生核心素养的培养,特别是思维能力的培养和运用。在教学实践中,采取对比实验策略,沿着化学概念形成、化学原理解析、创新思维能力培养的路线,达到发展学生学习化学兴趣、提升科学方法水平和培养创新思维的效果,从而提高学生的理性思维能力,最终有效发展学生的核心素养。
关键词:初中化学;对比实验;核心素养;教学策略
在初中化学教学中,如何引导学生理解晦涩难懂的化学基本概念、如何引号学生轻松认识复杂的化学原理、如何培养学生的实验探究能力,是整个初三化学教学的重点和难点,下面笔者结合初中化学课堂教学从三个方面具体阐述:
一、创设对比实验,形成化学概念
化学概念是化学体系中的重要内容,初中学生刚接触到化学知识既抽象由难分辨清楚。对比实验是一种思维含量很高的化学实验,在教学中引导学生在对比实验中形成化学概念就能有效地引导学生经历化学研究的过程,经历深入思维的过程。
在第九单元溶液的教学中,对“饱和溶液、不饱和溶液”这两个概念,学生往往会与自身”吃饱、没吃饱“联系起来,纯粹是简单理解,并没有掌握概念内涵与外延。在这种情况下,教师在课堂教学中利用对比实验来剖析:
实验I:分别取在烧杯底留有硝酸钾晶体的硝酸钾溶液5mL于试管A、试管B和试管C三支试管中,向A、B试管中各加入1g硝酸钾固体,振荡,观察发现固体均不溶解;
实验Ⅱ:在试管A中加入5mL水,振荡,观察发现固体消失;
实验Ⅲ:给试管B加热,观察发现固体消失;
实验Ⅳ:取试管C,向其中加入1g氯化钠固体,振荡,观察发现固体消失。
对比试管A中加入5mL水前后硝酸钾溶解情况,可知増加溶剂可使饱和溶液变为不饱和溶液;对比试管B加热前后硝酸钾溶解情况,可知升高温度可使饱和溶液变为不饱和溶液;对比实验I与实验Ⅳ现象,可知饱和溶液不能再溶解同种溶质但可以溶解其他溶质,所以“饱和溶液、不饱和溶液”要指明对象“某种溶质”。综上,我们不难发现改变溶剂量或温度,可实现饱和溶液与不饱和溶液的相互转化,因此在得出这两个概念时必须明确两个前提即“在一定温度下”、“在一定量的溶剂里”。
通过对比实验教学,可以让学生多所比较的知识有清楚的认识,加深对所学知识的理解,避免学生因为对知识的模糊不清产生混淆,同时又把知识点进行分散教学,这样能激发学生的逻辑思维。
二、分析对比实验,解析化学原理
化学课本中有很多化学原理是很复杂,想要学生能够对反应原理理解得很透彻就有些困难。教师可以把一些反应原理放在一起,利用对比实验的方法进行详细分析,使学生通过对比明白其中的本质。
在第八单元金属性质的教学中,学生对置换反应原理很难理解,对置换反应的发在较难判断,在这种情况下,教学中利用对比实验来分析:
课本中设计了镁锌铁铜分别与盐酸的对比实验,通过实验判断较活泼活泼金属可以和盐酸发生置换反应产生氢气,较不活泼的金属不能与盐酸发生置换反应;对于其他金属是否能够与盐酸反应置换出氢气,就需要对金属进行活泼性顺序分析。在化学课堂教学中可以把打磨好的金属铝浸人硫酸铜溶液中看是否能置换出铜,比较铝和铜的活泼性;把铜浸入硝酸银溶液中看是否能置换出银,比较铜和银的活泼性;把铜浸入硫酸铝溶液中看是否能够置换出铝,比较铜和铝的活泼性,利用对比的方法观察一种金属能否置换出另一种金属,从而判断出金属活泼性的强弱顺序,总结出金属活泼性强弱的判断方法。
在第六单元《二氧化碳的性质》的教材中是这样设计倾倒CO2熄灭蜡烛实验的:烧杯中放两支位于高低处燃烧的蜡烛。把一瓶CO2气体从低处蜡烛一侧倒入,可看到低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,现象明显。也很易得出CO2密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧等结论。但实验若就此结束,往往容易出现因学生对此实验印象颇深而导致千篇一律,在今后的学习中,一遇到CO2熄灭蜡烛,总认为蜡烛是低处的先熄、高处的后熄这样的定性思维。
笔者在第七单元讲授灭火原理的课堂中设计了两个对比实验:①将CO2从烧杯的正上方或靠高处燃烧蜡烛一侧倒入,结果出现相反的现象,难道是实验失败了吗?在此境下引导学生分析,同样能够推导出前述关于CO2的性质。并告诉学生不要一味地死记实验现象,关键CO2气体先覆盖哪一支燃烛。②在实验台上依次放高低两支燃烧的蜡烛,然后罩上ー个大绕杯,过一会观察,结果又出现了与最初实验完全相反的现象(蜡烛从高到低依次熄灭)。怎样解释这种“奇怪现象”,抓住机会,引导学生分析:原来蜡烛燃烧产生热的CO2气体密度变小,产生上浮现象,导致先充满烧杯顶部而使高处的蜡烛先接触到CO2最早熄灭。
利用对比实验的策略,对复杂的化学反应原理进行教学,可以使学生对复杂的化学知识理解得更加清晰,而且对重点内容掌握起来也很轻松,进而提升学习效果。
三、设计对比实验,创新思维能力
在教学实践中要求学生设计对比实验解决一些开放性、驱动性问题,而设计对比实验最重要的就是控制变量,这就需要学生充分运用对比思维。通过设计对比实验,对物质的性质与变化、定性与定量、宏观与微观等知识积累经验,从而促进学生多角度、多方位进行思维训练,提升学生的创新思维能力。
进行分析设计对照实验。请大家分组讨论交流并完成实验报告。
[学生]NaOH和Na2CO3的化学性质和相关反应现象
化学性质 NaOH Na2CO3
1 是否与稀盐酸反应 会反应,无明显现象 会反应,有气泡产生
2 是否与Ca(OH)2反应 不反应,无明显现象 会反应,有白色沉淀生成
3 是否与CaCl2反应 不反应,无明显现象 会反应,有白色沉淀生成
学生分别从酸、碱、盐三类物质的角度找到了这两种物质化学性质的不同之处,依据这些不同点设计对比实验,来探究NaOH溶液是否发生了变质。
通过对比实验,让学生形成了具体问题具体分析,科学严谨的实验态度,遥免了对实验现象的局限性,片面性认识,还可多角度酸碱盐的化学性质。
综上所述,在初中化学课堂教学中通过对比实验教学,学生的积极性、创造性以及巨大的潜力得到充分发挥,以学生为中心的课堂教学得到了真正的体现,无论是对化学知识与技能的掌握、科学方法的习得与探究能力的发展,还是学习兴趣与科学素养的培养均有显著的效果。
参考文献:
[1]董海.化学课堂教学中发展学生比较思维能力的策略[J].中学化学教学参考.2017(7)
[2]金霞.浅析初中化学复习课教学的研究[J].考试周刊.2017年A0期