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借助实验激活初中化学课堂

2023-09-24范雨花

启迪与智慧·上旬刊 2023年9期
关键词:初中化学实验课堂教学

范雨花

摘要:化学是初中教育阶段最后一个学年才开设的课程,对学生来说,不仅学习起来感到陌生,而且缺乏知识基础。实验属于初中化学教学的重要组成部分,教师可借助实验激活化学课堂,为课堂注入更多活力,辅助他们更好地学习理论知识,使其形成完善的知识体系。

关键词:实验;初中化学;课堂教学

化学是课程体系中一门比较特殊的学科,需要以实验为基础,特别是在初中化学教学阶段,学生刚刚学习化学知识,往往离不开实验的助力。同时,实验还是学生深入探索化学奥秘的有效渠道,可以使其高效率地学习化学课程。在初中化学课堂教学中,教师应结合实际教学内容精心设计丰富多彩的实验,以实验激活化学课堂,着重培养学生的化学素养,使其在实验的辅助下更好地学习与探究化学理论知识,促使他们形成创新意识,提升思维能力。

1   善于借助演示实验,激活初中化学课堂

1.1利用趣味演示实验激发学生学习兴趣

针对初中化学教学来说,由于这门学科开设的时间较晚,学生的学习兴趣往往不够浓厚,教师的首要任务就是想方设法激发他们学习化学知识的兴趣,使其在兴趣的驱使下主动学习与研究新知识。因此,初中化学教师在课堂教学中可利用一些演示实验传授化学知识,围绕课本知识精心设计有趣的演示实验。一方面激发学生的学习兴趣,另一方面顺势揭示新课主题,使其快速进入学习状态,推动后续教学的顺利实施,打开学生的思维之门。

例如,在进行第一节实验课“化学是一门以实验为基础的科学”教学时,教师设问:在人们所生活的世界中,化学可谓无处不在,大家知道化学是建立在什么基础之上的吗?让学生自由讨论与交流,之后告知他们化学是一门以实验为基础的学科,很多化学成果都是通过反复实验得出的,所以要想学好化学,就要重视实验。接着,教师可以演示一个“魔棒点灯”的实验,具体操作如下:用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末,放在玻璃片上且堆成小堆,把玻璃棒蘸一下浓硫酸,再粘一些高锰酸钾粉末,然后接触一下未点燃酒精灯的灯芯,灯芯就会立即燃烧起来,一次可点燃多个酒精灯。如此,利用有趣的实验现象导入新知识,快速吸引学生的注意力,使其对新课的学习产生强烈的探究欲望,让他们迫不及待地参与到新知识的学习中。

1.2利用演示实验培养学生观察能力

在初中化学课堂教学中,用实验导入新课以后,学生对本节课的学习内容已经有了基本的了解与认识,不过学生往往动手能力不强,很难继续学习新知识,从而影响课堂教学中后续各个环节的推进。这时,初中化学教师可围绕教学目标,设计演示实验,推动课堂教学发展,同时围绕实验内容设计一系列问题,要求学生认真观察实验现象,围绕问题进行师生与生生之间的互动及交流,在培养他们观察能力的同时,促进其对理论知识的学习。

比如,在开展“质量守恒定律”教学时,教师先要求学生回顾一些学习过的化学反应,结合回答情况在课件中以文字形式同步呈现出来,让他们观察、讨论与交流后发表自己的看法,使其从化学反应前后的物质与分子种类,物质顏色和状态,原子与元素种类,以及原子数目、质量总量有无发生变化等方面展开互动,由此顺利展开新知识教学。接着,教师演示白磷燃烧的实验,结合实验设置以下问题:白磷在燃烧前后质量是否发生变化?为什么?锥形瓶的瓶塞为什么会被喷出来?这样的装置是否恰当?原因是什么?同时提倡学生提出一些自主发现的问题,使其在相互讨论中归纳出质量守恒定律,加强对实验内容的理解与认识,让他们具备足够的能力处理实验过程中遇到的问题,培养学生的观察能力,同时提升他们的思维能力。

1.3运用实验创设情境,助推学生顺利学习

化学知识与其他学科相比较为特殊,抽象性特征显著,虽然初中化学属于化学教育的初级阶段,但是也有着同样的特征。要想把抽象的化学知识变得具体化,教师可采用情境教学法,通过情境为学生提供与化学知识直接对话的机会,助推他们在情境中顺利学习,使其收到理想的学习效果。初中化学教师可以运用实验创设情境,借助演示实验呈现出的现象实现情境的创设,让学生融情融景,降低知识的理解难度,使其学习起来更加轻松,帮助学生高效地学习化学知识。

在教授“溶液的形成”的过程中,教师可这样导入:同学们喝过糖水和盐水吗?分别有什么味道?为什么与清水的味道不同?学生结合生活经验知道是因为糖水中溶解了糖,而盐水中溶解了盐。教师追问:大家知道糖水与盐水是如何形成的吗?让学生根据个人认知自由作答,引发他们产生认知冲突。接着,教师演示实验:取四支小烧杯,分别倒入约20ml的水,将适量的氯化钠、蔗糖、泥土、两滴管植物油分别加入四支烧杯中搅拌,据此创设情境,引出问题:大家在实验中能看到哪些现象?学生通过观察与讨论,回答:氯化钠、蔗糖加入水中,固体消失,液体无色透明;泥土加入水中,有细小的固体颗粒分散在水中,且固体慢慢下沉;植物油加入水中,有小液滴分散在水中,有的小液滴慢慢上浮与分层。然后让学生思考原因,并利用信息技术手段播放氯化钠、蔗糖在水中分散的模拟动画,引领学生得出溶液的概念。

2   提供更多实验机会,激活初中化学课堂

2.1给予实验机会,锻炼学生实践能力

在现代化教育观视角下,教学主体已经由教师转变为学生。学生在课堂中处于中心地位,要让其真正成为课堂学习的主人。具体到初中化学实验教学中,教师在讲授新课之前要认真分析学情,结合学生实际情况制定教学规划并设计教学步骤及方案,把握好个人实验的机遇,为其提供更多亲自动手参与实验的机会,让他们亲身体验化学现象的产生过程,并不断锻炼自身的动手实践能力。

2.2引入小组合作实验,帮助学生突破难点

虽然初中化学知识的难度并不是特别大,但是由于学生缺乏化学学习经验,知识基础还相对薄弱,导致他们在学习过程中经常会遇到一些难点与疑点,如果不及时处理,不仅影响下一步教学计划的推进,而且不利于其学习自信心的建立。面对这一现状,初中化学教师在实验教学中可引入小组合作学习模式,组织学生以小组为基本单位进行合作实验,使其在小组内相互讨论与探讨,让他们一起完成实验,促进学生对知识疑点、难点的突破。

2.3鼓励学生自主实验,深入探究化学原理

要想借助实验激活初中化学课堂,教师除做好演示实验以外,还要鼓励学生进行自主实验,让学生尝试亲自设计、操作与完成实验,并深入探究化學原理,锻炼其个人能力。对此,初中化学教师在课堂教学中,应当结合具体教学内容,鼓励学生进行自主实验,使其在实验活动中充分发挥个人主观能动性,并运用自身的创新能力与创造意识进行实验,促使他们切实体会到化学的魅力。

3   适当拓展实验空间,激活初中化学课堂

3.1改进教材原有实验,提升学生学习效果

对于初中化学教学而言,教材中安排了很多实验,不仅是对理论教学很好的补充,而且能够还原与再现部分化学现象。不过教材实验也存在着一定的弊端,那就是更新不够及时,实验内容与方式比较传统与落后,难以满足新时期的教学需求及当代初中生的学习需要。为此,初中化学教师应适当拓展实验教学内容,对教材中一些原有实验进行可行性改进,进一步激活初中化学课堂,与时代接轨,有效开阔学生的视野,提升他们的化学学习效果。

比如,在“氧气”教学实践中,教材中有“测定空气中氧气含量”这一实验,把红磷放在一个密闭的集气瓶中进行燃烧,把空气中的氧气消耗掉,这样集气瓶内外将会产生气压差,再通过水流入集气瓶中的比例来判断氧气的具体含量。不过这个实验存在以下问题:由于集气瓶上无刻度,难以得到准确的结论;打开橡皮塞点燃红磷,产生的白烟污染空气。经过改进之后,使用有刻度的玻璃注射器当作反应发生装置,注射器中要加入一块石棉网,目的是以免加热装置时出现炸裂现象;把橡皮管套牢在注射器的针管之上,利用弹簧夹把橡皮管夹紧,通过推动注射器的活塞来检查装置的气密性;把弹簧夹打开后抽出活塞,将干燥的白磷放到石棉网上面,插入活塞至100ml的刻度处;将弹簧夹夹紧后,用酒精灯缓缓加热注射器,直至白磷燃烧。可以看到的实验现象是注射器活塞先往外、再往内移动,当装置冷却后发现活塞的顶端位于哪一刻度处,由此判断氧气在空气中所占比例。

3.2积极开辟课外实验,扩大学生学习范围

从广义视角来看,课堂并非有限的课内时间,还包括课前与课后环节,而在初中化学课程教学中,不仅可以在课内环节借助实验激活课堂,而且可以在课外环节引用实验,扩大学生的学习范围,使其继续探究广阔的化学世界,让他们的实验能力有所提升,促进其对理论知识的理解与掌握。

例如,在“金属材料”的教学中,教师可指导学生操作“能自燃的金属”课外实验,具体操作步骤如下:向一个比较大的试管中加入适量的草酸亚铁粉末,塞上带有导管的塞子后固定起来;点燃酒精灯对大试管按照从口到尾的方向进行加热,草酸亚铁会不停分解,如果大试管的管口处产生冷凝水滴,可重复加热,目的是把水分尽快去除掉;当加热到反应发生时,大试管内的草酸亚铁粉末将会翻腾,颜色由黄缓缓变黑,直至加热到翻腾现象停止,大试管内剩余的黑色物质就是能够自燃的铁粉;趁热把带导管的塞子取下来,再次把橡皮塞塞上,使之自然冷却,冷却后需要检测塞子是否存在漏气情况,需要保证实验开始之前不让空气进来;实验时先将铁粉堆放到靠近大试管的管口处,再把塞子拔下来,马上分批将铁粉轻轻撒出来,铁粉在下落过程中就会发生自燃,出现多束火花。

综上所述,在初中化学教学活动中,教师应高度重视实验教学,做到实验教学与理论知识教学相辅相成,借助实验全面激活课堂,根据实际教学需求灵活运用演示实验、个人实验与课外实验,推动初中化学教学的良性发展,为学生带来全新的学习体验与感受,激发学生的学习兴趣,且为学生提供更多亲自动手操作实验的机会,从而提高他们的综合素质。

参考文献:

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