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核心素养背景下的初中化学实验思维模型构建探析

2022-02-23谭远军

考试周刊 2022年46期
关键词:化学实验教学素养

谭远军

化学实验本身就具有思维性和基础性,这对培养学生的核心素养有非常大的帮助。教师在教学过程中,应当重视化学思维,注重对学生进行全面的引导,让学生可以在化学实验课堂上认真学习相关知识,这样就可以有效锻炼学生的核心素养,同时促进学生对所学知识的认知。

一、 初中化学实验课的现状

教学实验表明,初中化学实验课取得了很大的进步,尤其是在硬件建设方面。然而,当我们从核心素养培养目标的角度进行分析时,就能够发现,当前的化学实验课仍旧存在问题,主要问题如下。

第一,教师对化学实验课在培养学生核心素质中的重要性认识不够,重视不够,导致实验教学中存在着注意力不集中和不够认真的现象。化学作为一门科学、有一定学习难度的学科,会使学生感到害怕,而实验是激发学生学习兴趣的良好方法之一。无论是教师对学生进行教学,还是学生自主去学习知识,都可以在一定程度上调动学生的学习积极性。然而,在实际教学中,一些教师没有意识到这一点,或者认为实验教学浪费了学生太多的时间和精力,而中考并不会测试现场操作,只需要背诵一些现象、结论和其他可能的测试知识点,所以教师通常利用多媒体进行演示。这种僵化的教学思维模式导致教师从一开始就不符合新时代教学的要求,这对学生的素养提升非常不利。

第二,在实验教学过程中,很多教师都是自己动手操作,让学生观看和记录,这样学生就难以在课堂上发挥自己的主体性和主动性,使整体的教学效率大大降低。在实际教学中,教师应当通过化学实验来帮助学生了解化学知识,学生在动手的过程中,会更好地理解化学实验现象和实验的效果等,这些都是需要学生自己动手去操作才能感受的。所以,若是教师不让学生动手参与到实验中去的话,就无法让学生信服化学实验结果。

第三,虽然教师十分重视化学教学,采用了多种实验教学方法,但在教学设计上存在不足,不能充分发挥实验教学在培养学生化学核心素质中的重要作用。例如,针对学生实验中存在的问题,教师没有很好地指导学生,导致学生的实验虽然进行了下去,但最终没有得到理论结果。此外,教师没有积极鼓励学生反思自己的实验过程,只寻求尽快获得实验结果。不同的实验有不同的教学模式,或分小组课堂合作学习,或组织学生进行社会实践,或留下开放的作业让学生在现实生活中独立探索。因此,教师需要为不同的教学内容做好准备,从实验的初步设计、装置的准备到实际操作和处理,以提高教学效果。

二、 初中化学实验对培养学生核心素养的影响

第一,学生在化学实验的过程中,会认真地去探究化学实验中的内容,并且会在教师的引领下,对化学实验有全面的认知,这样就可以培养学生的实验探究和创新意识,对学生核心素养的养成有着非常大的帮助。在初中化学中开展实验教学,尤其是让学生动手实验,对学生学习能力的提升大有裨益。因此,教师要注重对化学实验的设计,让学生可以动手进行实验,以更好地促进学生的综合素养。

第二,初中阶段的学生处于青春期,可能会比较粗心,他们很少去观察一些事物,这样就会影响到学生的科学精神和社会责任的培养。而在化学实验的过程中,若是教师能够在实验中给学生阐述相关的知识,让学生明确人类活动和环境之间的变化,让学生逐渐意识到化学本身所具备的深层次作用;教师在实验中告诉学生精准数据以及良好设计的重要性,进而培养学生的科学精神和社会责任,让学生可以在学习中获得更多的素养熏陶,这对学生之后的长远发展大有裨益。

三、 核心素养理念下的初中化学实验教学优化策略

(一)在实验教学中构建应用思维模型

初中阶段,很多学生开始接触化学知识,而学校也会开设课堂实验室或者提供实验器械,帮助学生学习化学知识。学习化学知识的目的是应用化学知识去解决现实生活中存在的一些问题,所以,在实验教学过程中,教师应当构建应用思维模型,激发学生的发散思维,让学生掌握实验的本质,以提升学生的化学实验学习能力。

每次实验课前,教师有必要为学生讲清各种仪器的操作规则,以确保学生的安全。例如,在初中阶段的化学实验中,经常使用的设备包括托盘天平、烧杯、量筒、温度检测器、酒精灯和玻璃棒。在上述设备中,首先需要注意的是托盘天平的砝码不能用手直接拿取,以防止其受到腐蚀;其次是酒精灯,如何使用酒精灯正确点火?当不需要的时候,怎么才能关掉火焰?特别是当酒精灯被意外撞倒并着火时,应该怎么办?在明确了这些实验所需要的器械在实验中的具体用法之后,教师可以在之后的实验中,引导学生去利用这些实验器械完成实验,这样可以在一定程度上加深学生对实验用品的认知程度,并在之后的实验中更加专注。如,在实验之前,教师可以让学生试用一下常见的仪器,如加热烧杯,试用量杯、试管等,这样可以让学生从中感受到化学实验的趣味所在,那么他们在之后的实验中会更加专注。在教学的过程中,教师需要对学生进行正确的引导,即要让学生用当下学习到的与实验相关的内容去进行化学实验,这样可以让学生在实验的过程中做到有条不紊,同时,学生之前所建构起来的与化学实验相关的思维模型也能够起到一定的作用,这样就能够让学生在实验中更加得心应手,学生也不会再害怕化学实验,这样就可以有效地提升整体教学效率。

当教师给学生明确了每一种实验器械的安全用法之后,在实验中就应当要让学生参与到实践中来,这样就可以帮助学生更好地理解化学知识,同时可以加深学生对学习知识的理解与认知。

(二)在实验教学中构建评价思维模型

教师和学生之间的互动,可以让教师更好地观察学生对知识的理解程度,也可以降低学生学习化学知识的畏难情绪,对整体教学效率的提升大有裨益。因此,在新的教育时代,教师应当要多与学生互动,避免学生在课堂上走神,这也能让学生从学习中感悟到更多的化学知识。而在化学实验中的互动,则主要体现在教师对学生的评价上,教师要关注学生在课堂上的表现,对学生进行点评,让学生可以在教师的点评中意识到自己在学习中的不足,这样可以帮助学生更好地完成学习内容。

例如,教师可以在课堂上给学生提出不同的问题,让学生可以跟随教师的教学思路来完成相关的实验知识,而在学生回答问题的过程中,教师也可以了解学生对本节课知识的理解程度,进而有效地调动学生的学习兴趣,为培养学生的核心素养奠定良好的基础。如,学习“鉴定一瓶无色液体为盐酸”这一内容的时候,在实验之前,教师就应当告知学生这一注意事项,且还要引导学生在实验的时候打开窗户。在实验的过程中,教师可以结合实验内容,给学生提出与之相关的内容,让学生可以结合手下的实验来回答教师的问题,如此学生可以边动手实验边思考问题,可以很好地调动学生的学习兴趣,也能让学生在学习中感受到学习的愉悦之处,且这样的问答形式可以让学生将注意力集中在实验上,也能够更好地完成教学任务,促进学生的全面发展。当学生回答完问题之后,教师则需要评价学生,看看学生是否真正完成了这项实验、是否掌握了本节课知识内容、是否运用其他的思维模式来促进了此次实验的进行等,这样可以让学生及时调整自己的学习状态,进而完善学生的认知结构。

在互动的过程中,学生和教师之间的距离也会拉近,这样就能减少学生对学习化学知识的畏惧心理,从而帮助师生在课堂上进行全面的合作,为提升教学质量奠定良好的基础。因此,教师应当了解学生在学习中的实际表现,多和学生交流,对学生的表现进行理性的思考与评判,确保学生可以根据教师的引导获得更多的化学知识。

(三)在实验教学中构建创造性思维模型

大部分学生在实际动手体验的过程中,都会感受到学科知识的美好,那么教师就需要给学生营造比较好的学习环境,让学生可以独立完成一次实验,这对学生来说是一种比较大的挑战,同时也会给学生的实验带来一定的刺激,教师要对学生进行正确的引导,要让学生可以在自主实验的过程中进行创造,这样也可以构建创造性思维模型,促进学生的全面发展。

例如,学习“石灰石和盐酸反应”这一实验的时候,教师可以给学生提出如下问题:假如石灰石不放在干燥的试管里,是否还会发生相应的反应?然后让学生自己动手完成这个问题,以发挥学生的主观能动性,让学生可以在自主探究的过程中,对实验中可能存在的问题进行扫除,在学生实验的过程中,教师可以适当地对学生进行引导,让学生可以在教师的引导下,发现自己在实验中存在的问题,并根据教师的提示,纠正自己的不足,从而推动实验的顺利进行。当然,在教学的过程中,教师也可以给学生设计教学情境,让学生在具体的学习情境中对要学习的内容产生更好的认知,这样也可以在一定程度上激发学生的学习潜能。对初中阶段的学生来说,也可以适当地借助外力来激发他们的学习潜能,如教师可以给学生设计一些问题,并设置相应的奖励措施,引导学生在完成实验或者回答问题之后可以获得一定的奖励,如此学生就会比较积极地参与到学习中去。

(四)在实验教学中构建领会思维模型

很多教师在教学中对教学过程不怎么关心,他们往往更看重实验的结果,而学生在学习过程中是否真正了解了实验内容或者是否真正看清楚了实验的进展,这些都难以引起教师的关注。而且化学教师的精力有限,班级中学生的数量过多,就会让教师难以分出更多的精力来关注更多学生的学习状态。在核心素养的引领下,教师应当要构建领会思维模型,即要求引导学生明白化学实验的构建条件、化学实验的原理等,这样才能让学生领会化学实验的真正内涵。

例如,“实验室制取蒸馏水”这个实验,教师在教学过程中,应当关注学生在完成实验过程中的一些问题,关注学生在实验中是否可以正确地使用各种器械,对学生的表现时刻关注,解决学生在实验中出现的各种问题,这样可以帮助学生更好地完成实验,同时避免学生在实验中出现安全问题;且教师还可以根据学生的实验进展给学生提出各种问题,让学生带着问题完成实验,这样学生在整个实验过程中可以集中自己的注意力,还能够对实验结果有一定的探究兴趣,而在此过程中,学生可以根据教师提出来的各种问题,对化学实验有更深层次的领会,这样就能够促进学生对该知识的理解,且通过对实验过程的关注,学生的情感态度与价值观会得到培养,这对学生综合思维的提升有非常大的帮助。当然,教师也可以让学生以小组为单位展开实验,这样可以让学生之间相互交流与配合,并发现实验中存在的各种问题,再引导学生根据实验去领会这些知识,这样就可以很好地提升学生的学习能力。

在化学实验过程中,教师应当要让学生来动手完成实验,这样不仅可以让学生领会到化学实验的过程,还可以让学生更好地思考相关知识,同时,还可以促进学生情感态度与价值观的养成,为学生之后的长远发展奠定基础。因此,教师应当对课堂进行适当的规划,给学生预留更多的时间来完成实验并书写实验报告,这样可以让学生在实验中获得更多的知识,同时也可以提升学生的综合素养。

(五)激发学生的探究欲望

很多初中阶段的学生实际上会对实验非常感兴趣,但是他们可能没有更多的时间和精力来对化学知识进行探索,且化学对学生来说是一门陌生的学科,若是教师在教学之前,没有给学生讲述化学知识的趣味性,那么学生可能会对化学知识产生畏惧心理,这样就不利于化学实验的开展。所以,在教学之前,教师可以激发学生的学习兴趣,借此培养学生良好的探究欲望,进而培养学生的探究性思维。

首先,在教学之前,教师要给学生讲述化学知识的趣味性以及和学生日常生活之间的联系,让学生可以对化学产生比较全面的认知。如,学生可能会对现实生活中的氧气、水等产生探索的欲望,那么教师就可以告诉学生这些内容实际上是包含在化学之中的,化学和他们的现实生活联系是非常紧密的,这样就可以降低学生的学习畏难情绪,当教师再给学生呈现现实生活中运用到化学的相关视频之后,学生更会产生跃跃欲试的心理,这样就能很好地激发学生的学习兴趣。

其次,在实验教学的时候,教师可以结合学生的实际生活来提出各种问题,让学生进行探索和思考,这样启发性的教学过程,可以让学生在学习中积极思索,当然,教师也要注重激发学生的创新思维,要让学生可以在化学实验中提出自己的看法等,这样就可以让学生对化学反应产生比较大的探究兴趣。如,“用肥皂水来区分软水和硬水”这个实验中,教师可以让学生根据他们的生活经验来推测,什么样的结果可以说明它是软水呢?让学生进行讨论,之后,教师再引导学生进行实验操作,学生和教师进行交流,这样就可以加深学生对实验的兴趣,同时还可以让学生对实验的结果产生非常大的探究欲望,当实验结果被揭示出来之后,学生会获得一定的成就感,这对学生之后的探究活动有非常大的影响意义。

实验在化学学科中具有不可替代的重要性,所以教师应当对化学实验进行比较全面的设计,确保学生可以在化学实验中感受到化学知识的趣味所在,并可以在教师的带领下完成化学知识的学习。

四、 结语

总的来说,在教学中,需要教师对教学内容进行合理的规划,并且要给学生创设比较好的学习环境,吸引学生将自己的注意力全部放在课堂上,这样才能促进学生对知识的认知,同时,在学习的过程中,教师要注重利用实验调动学生的学习积极性,让学生可以在学习中感受到化学知识所具备的趣味性,这样便可以为提升整体教学效率奠定基础。

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