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立足核心素养,深挖化学实验教学价值

2022-06-25张开平

学生之友 2022年3期
关键词:激发兴趣创新

张开平

摘要:实验物质的导电性是九年级化学下册第十单元的一个重要內容,教材上的实验装置演示起来现象明显,因此很多教师在这里就按部就班的进行演示实验,忽略掉了学生的化学核心素养的培养,基于全面提高学生的化学核心素养以及多年经验总结,我采用了引导式教学,层层深入,深挖教学实验在教学中的价值。下面则以《试验物质导电性》的实验教学为例子,浅谈一下如何引导学生实验,以充分发挥一个实验教学真正的价值,若有不足之处,希望同行斧正。

关键词:激发兴趣;创新;提高化学核心素养;实现实验价值

对于初中化学学科,分数也决定了化学学科在语数外物学科面前的尴尬境地,并且初三化学学科的内容多,需要学生记的东西也多,再加上每周课不多,针对这样课不多但内容多,中考分数占比少的情况,实验这版块知识情况好点就是教师演示,或者说因为中考的实验操作考试,教师提前准备。俗话说,兴趣是最好的老师,兴趣没有了,在别人眼里再有趣的东西,都是乏味的。

一、教师要充分掌握学生的学情

知识方面:学生在做试验物质导电性实验之前,已经知道了离子是构成物质的一种微粒,并且已经在物理学科中知道了金属具有导电性的原因是金属中存在自由移动的电子的原因,以及物质性质与组织组成的联系等,但是从学生的发展阶段来分析,他们还不能将这些知识有效的联系起来;能力方面:学生已经具备了基本的实验操作能力和通过实验现象分析问题,解决问题的能力。

二、教师经验总结

基于笔者十多年的教学经验,发现实验物质导电性的实验仪器虽然现象明显而且是个经典实验,非常适合于教师的演示实验,但是针对当代学生的发展状况,仅仅演示实验根本不能满足他们的需求,同时作为分组实验也存在很多不足之处:1、仪器有些“庞大”,携带起来不方便,加上仪器种类多,原理虽然简单,但是给学生的感觉却是复杂 ;2、需要的溶液量大,这样浪费了资源;3、氢氧化钠、硫酸等溶液具有一定的腐蚀性,用量多,有时有可能因操作不当而引起一些不必要的危险。(学校准备的仪器如图1)

三、教师教学设计

基于笔者的教学经验,克服上面分析的不足并激发学生的创新意识,笔者设计了如下的教学设计:在课前就着手准备,让科代表和我一起到实验室去准备器材并让他们把器材提到教室,这里的目的是让他们感受到器材的“庞大”,具有携带起来不方便,以及导线比较细容易坏等缺点。上课时则是引入手机充电时插座着火,用水灭火的视频,然后提出问题,纯水不导电,为什么自然界的水却具有导电性?带着这样的问题,笔者利用学校提供的仪器检测氢氧化钠溶液的导电性,并且让小组同学针对溶液导电性演示仪器设计的原理进行讨论和描述,并且提出问题,在保证经典实验的前提下能不能使该实验变得更优化呢?此时学生们进行了激烈的讨论并且发表了自己小组的意见,如:能不能使装置变得微型化(这是科代表根据体验提出的意见),能不能使用生活中的一些物品来制造呢等等,此时笔者拿出了学校艺术节上用废的荧光棒所改造的简易导电性演示仪器进行展示和讲解,

将“庞大”的学生电源改成了纽扣电池,剪下发光二极管代替小灯泡,用矿泉水瓶盖代替装溶液的容器,将这些“仪器”固定在一块木板上。然后让学生们观察改进后的导电性演示仪并且对其工作原理进行讲解。同学们请观察,此时处于开路阶段,二极管不发光,下面连接断开的金属丝,二极管发光,说明电路处于通路阶段,分开金属丝当成电极插入事先装好氢氧化钠溶液的矿泉水瓶盖中,发现二极管发光,同样也说明氢氧化钠溶液具有导电性,然后让学生用改进后的导电性演示仪器进行分组实验检测剩余四种溶液的导电性。实验后学生会发现盐酸、硫酸、氢氧化钙溶液具有导电性,而乙醇不具有导电性,然后在笔者的引导下学生们建立起宏观现象与微观世界的联系以及物质性质与物质组成的关系,并且得出溶液具有导电性的原因是因为溶液中存在自由移动的离子,而乙醇中不存在。实验结束后我们再次回到了自然界的水具有导电性的原因上来,根据刚才的学习学生不难理解是因为水中溶解了很多的物质,存在了一些自由移动的离子,因此具有导电性,这样一来不仅让学生掌握了理论知识,还增强了学生的安全意识。最后让小组同学针对改进后实验进行分析与评价,引导学生的创新的思路。根据改进思想,学生们又给我提出了以下建议:1、认为外观不好,因此有小组给它做了个五色灯罩;2、整套装置变小了,但能不能更小呢?提出问题的小组就给我制作出了一支更微型的溶液导电性检测笔,并且将成果给大家展示:连接好断开的金属丝,二极管发光,断开金属丝,将其当作电极插入氢氧化钠溶液中,二极管发光,同样也说明氢氧化钠溶液具有导电性;3、一位刚过生日的学生提出实验过程中二极管的亮度不够,现象不是太明显,不方便远处的同学观察,于是就用生日时用的音乐盒制作成了一个非常简易而且微小的溶液导电性检测仪,并且将成果给大家展示:连接金属丝音乐响起,断开金属丝将其当成电极插入氢氧化钠溶液中,音乐响起,说明氢氧化钠溶液具有导电性。经过笔者这样的教学不仅培养了学生的创新能力和利用废旧物品改造的能力,而且提高了学生珍惜资源、爱护资源、节约资源、合理使用身边物质的可持续发展观念。

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验可以激发学生学习化学的兴趣,同时教师在实验中的引导,也可以提高学生利用实验分析问题,发现问题,解决问题的能力,以及培养学生的动手操作能力和创新能力,进而真正实现化学实验的价值。通过笔者这样的教学引导,学生们的创新能力在不知不觉中进一步得到了提高,同时还培养了学生对实验创新的兴趣,经过这一堂课后,不仅然学生掌握了书本上的知识,同时有的学生从自己的创新作品中还将知识联系到了生活上,他们想到了利用导电性演示仪工作原理制作漏水报警器、下雨报警器、农村水缸中水是否装满的报警器等等仪器,虽然这些仪器在市面上都有出售,但是也体现了上好一堂实验课对学生产生价值,真正地实现了学生——知识——实际生活一体化,全面提高了学生的化学核心素养,真正的做到了为学生的终身发展而奠基。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版).北京:北京师范大学出版社,2011:1.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版).北京:北京师范大学出版社,2011:6-7.

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