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基于STEAM教育理念的初中化学创新实验教学研究

2021-11-12汤敏敏

散文百家 2021年1期
关键词:器材气体理念

汤敏敏

江苏省启东市继述中学

实验是初中化学教学的重要组成部分,学生的化学素养大多是在实验的过程中获得的,因此实验是生成学生素养的主要渠道。实验的目的,其实就是要培养学生多方面的思维能力,促进他们的全面发展。STEAM教育理念下的初中实验,让学生成为实验的主人,让他们有了自己思考问题的机会,有了不断创新的空间。

一、先想象然后做,丰富学生做化学实验的体验

每次实验其实都给学生一次多方面思考的机会,都给他们一次创新的机会,对教师而言,就是再一次的给他们践行STEAM教育理念的机会。在做实验的过程中,教师首先要敢于突破传统,不断创新新的教学方式,以让学生的思维火花更好地迸发。对学生而言,也要能将自己的经历、认知、能力融合到具体的实验中,进而获得更好的实验方法,获得更多的相关的思考。

以实验室用高锰酸钾制取氧气这一实验为例,教师可以在实验之前做各方面的猜想,以提升他们对实验的期待。教师先让学生想一想实验的过程中需要哪些器材,然后再让他们一一列出来。教师设立一个要求,在做实验的过程中,如果少准备了一个器材,那么这个实验的中途评价分就要降一分。其次教师让学生想一想实验的步骤是什么,并写出每一步的目的,教师这样做的目的,就就是充分发挥学生的想象力,充分激活他们的思维。再次,教师让学生想一想实验的过程中可能出现的状况是什么,要做哪方面的准备;教师让学生的思考不断深入,让他们的抽象思维能力得到发展。再次教师让学生想一想这个实验会产生什么样的现象,能得到什么样的结论。有了这些思考,学生再去做具体的实验,实验的过程就变成检验他们想象的过程,也成了不断生长的过程。他们会去思考为什么做的跟想的不一样,进而会让他们思考如何去解决。比如说在实验前,他们想到的是实验结束时,先取出水槽中的导管,然后再停止加热。结果他们发现这样做了之后,水倒吸,试管破裂。因而他们得出这样的结论实验结束时要先将导管移出水面。给学生充分地想的时间,也能他们思维更多的空间,他们对实验的体验也自然丰富了。

二、多种方式实验,满足不同学生对实验的需求

STEAM教育理念下的实验也应该是开放的,多元的。学生可以做课本上的实验,也可以做课本以外的实验;学生可以在实验室做实验,也可以在家做实验;学生可以按教师指定的方式做实验,也可以自己创新实验的方式;学生可以调整实验的过程以对接自己的需要,不一定要完全按照书上的来。可见STEAM教育理念下的实验是多彩纷呈的。

比如说,教师让学生做一个实验,证明可乐中的气体是二氧化碳。学生就别具一格想了许多不一样的实验,教师也没要求他们需要准备什么器材,需要用到什么化学原理,完全由他们自主。有学生将可乐瓶拼命摇晃,然后让逸出的气体通入澄清石灰水中,渐渐地他们看到水变浑浊了,进而他们说,可以证明气体是二氧化碳。还有学生是在实验室完成这个实验的,他们将可乐逸出的气体通入紫色石蕊试液中,他们神奇地发现石蕊试液变红,他们说这是发生了化学反应,是生成了碳酸,这也就说明了气体是二氧化碳。还有学生在教师的指导下,用镁在可乐逸出的气体中燃烧,他们看到氧化镁表面有黑色物质,他们说这是因为有这样的反应:这也证明则瓶内是CO2。

三、创设问题情境,提高学生解决问题的能力

STEAM教育理念下的实验教学应该能充分激发学生的思维,能让他们不同地思考,进而让他们在思考中创新。因此在实验的过程中教师可以创设问题情境,让学生在思考中推动实验的发展,也让实验也表层走向深入。

以制取氢气的实验为例,教师先问学生一个问题,他们能想到的实验有哪些。也就是说,教师设置了问题,让他们将思考的范围扩大,不再局限在课本中。学生说,可以用锌与稀硫酸反应生成氢气。教师再问化学反应式是什么,学生说,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。教师追问这个实验的原理是什么;学生回答主要是利用金属活动性比氢强的锌单质与硫酸反应,置换出氢元素生成氢气。教师再问这样的实验能做吗,学生就先装备器材;教师再问做这样的实验需要注意什么。在教师的不断的问题情境中,学生的思考也在不断深入,对实验的期待也在加深。

四、结束语

STEAM教育理念是开放的教育理念,它给学生更多拓展的空间。同时学生也拥有将更多认知融合的机会,更多创新的机会。

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