探析“大概念”统领下的初中化学实验教学
陈凯
南京市江宁区汤山初级中学 211131
摘要:本文旨在探讨初中化学实验教学中“大概念”统领的重要性与有效性。通过对“大概念”与实验内容、实验设计、实验教学方法等关系的分析,提出了几点有效的实施建议,以实现初中化学实验教学的全面发展。
关键词:大概念;初中化学;大单元;教学设计
引言:化学实验作为培养学生实验技能和科学思维的重要途径,在初中化学教育中占据着重要地位。然而,在实验教学过程中,很多教师仍然将实验看作是教学内容的附属物,忽视了实验与理论知识的有机结合。要改变这种状况,我们需要推行“大概念”统领下的初中化学实验教学,从而提升学生对化学知识的理解和兴趣。
1.解读“大概念”的概念与内涵
1.1“大概念”即全局把握的重要概念
"大概念"即全局把握的重要概念,是指在学科中具有综合性、整体性和核心性的概念。它们涵盖了学科的基本原理、基本概念和基本规律,能够概括和统领一系列相关知识内容。在化学实验教学中,大概念可以帮助学生建立起对实验现象背后的化学原理的整体认识,促进其对化学知识的系统化理解。
1.2“大概念”可以指导实验设计和实验操作,使学生深入理解化学原理和现象。
"大概念"可以指导实验设计和实验操作,使学生深入理解化学原理和现象。通过应用大概念进行实验设计,可以帮助学生合理安排实验步骤和选择实验条件,以实现特定的实验目标。通过实验操作,学生能够亲身参与实验过程,观察和记录实验现象,并通过分析实验数据和结果来探究化学原理。在这个过程中,大概念起到了指导和引领的作用,使学生能够深入理解化学知识的本质,提高其实验思维和解决问题的能力。
2.探讨“大概念”与实验内容的关系
2.1 实验内容应围绕"大概念"展开,使学生在实践中感知和理解化学知识。
在化学实验教学中,"大概念"是指化学知识的核心要点,是学生理解和应用化学知识的基础。因此,在设计实验内容时,应该将"大概念"作为指导原则,选择实验项目和实验方法,使学生能够通过实践来感知和理解这些关键概念。
例如,在学习酸碱反应这一"大概念"时,可以设计酸碱中和实验,让学生观察和记录酸碱溶液的变化过程、pH值的变化等。通过这样的实验,学生可以亲身体验到酸碱反应的特征和性质,并对其中的"大概念"有更深入的认识。
2.2 实验设计可以引导学生发现和探索"大概念"的重要性和应用。
在化学实验教学中,实验设计应该注重培养学生的探究精神和实践能力,引导学生主动发现和探索"大概念"的重要性和应用。通过实验设计,可以让学生深入分析实验数据,探究其中的规律和关联,从而加深对"大概念"的理解和应用。
应该设计一些能够引发学生思考的实验,例如,在学习二氧化碳制取研究"大概念"时,可以设计一个简单的实验,例如使用小茶壶和食用苏打粉来观察二氧化碳的制取。对于这个实验,步骤可以包括以下内容:
1.准备材料:小茶壶、食用苏打粉、醋、气球、漏斗。
2.将小茶壶放在桌子上,并在茶壶内部放入适量的食用苏打粉。
3.在漏斗中倒入适量的醋。
4.将漏斗的口部对准小茶壶的壶口,并迅速倾倒漏斗,使醋和苏打粉充分接触。
5.立即将一个气球套在小茶壶的壶口上,确保尽量把多余的空气挤出去。
6.观察气球的膨胀情况。学生应该能够观察到气球慢慢膨胀,并且能够感受到气球上的气压。
通过这个简单的实验,学生可以直观地观察到二氧化碳的制取过程,并理解二氧化碳的性质及相关原理。同时,这个实验也能够激发学生的思考,例如为什么醋和苏打粉反应会产生二氧化碳?为什么气球会膨胀?这些问题将促使学生深入思考物质与变化的关系。所以,在学习二氧化碳制取的"大概念"时,该实验可作为一个很好的教学工具,帮助学生加深对相关知识的理解。
3.突出“大概念”的在实验教学方法中的有效运用
3.1引导学生提前预测和推测实验现象,培养科学推理能力。
引导学生提前预测和推测实验现象,培养科学推理能力是初中化学实验教学中有效运用“大概念”的重要方法。在进行实验之前,教师可以通过介绍相关的理论知识和实验目的,引导学生根据已有的知识和经验,提前预测实验可能出现的现象和结果。通过这样的过程,学生能够动脑思考,运用已有的知识进行推测,并逐渐形成科学推理的思维方式。
通过实验现象的预测和推测,学生不仅能够加深对理论知识的理解,还能够培养观察、分析和判断问题的能力。同时,这也为学生后续的实验方法的选择和实验结果的解释提供了基础。在实验过程中,教师可以针对不同实验现象的预测和推测,设计相应的实验方案和步骤,引导学生进行实验操作,并对实验结果进行观察和记录。
通过实验现象的预测、推测和实验操作的实践,学生能够全面、准确地掌握实验现象和实验室操作。同时,培养了学生独立思考和解决问题的能力,激发了学生的学科兴趣和实践实践能力。
3.2倡导探究性学习,在探索过程中培养学生的动手能力和创新能力。
倡导探究性学习,是指在初中化学实验教学中,引导学生通过自主思考、实践探索的方式来获得知识和理解。这种学习方式注重培养学生的动手能力和创新能力,使其能够主动探究和发现化学知识的本质和规律。在实验教学中,可以通过以下几个方面有效运用"大概念":
教师应该明确并突出强调实验目的和意义,即将实验所涉及的化学知识与"大概念"联系起来。例如,在进行酸碱反应实验时,教师可以引导学生思考和讨论关于pH值和中和反应的概念。在实验设计中融入"大概念"的思维导向。教师可以根据实验任务和学生的实际情况,设计一系列有针对性的实验,引导学生运用"大概念"进行实验分析和解释。例如,在研究金属活动性实验中,可以引导学生通过实验结果和"大概念"的知识来判断金属的活动顺序,并解释反应产物的生成现象。
教师还可以提供一些适当的实验材料和工具,鼓励学生进行自主设计和改进实验的能力。通过这种方式,学生将有机会运用"大概念"来思考实验操作的合理性和有效性,培养他们的创新能力和解决问题的能力。
3.3编制实验指导书时加入“大概念”概念的引导,促使学生理论与实践相结合。
这样可以增强学生的实践能力,培养他们的科学思维和解决问题的能力。在引导中,应重点突出实验所涉及的“大概念”,如化学反应速率、物质间相互转化等,并通过具体的实验操作步骤和相关理论知识的讲解,使学生在实践中深入理解和掌握这些概念。概念引导的设置应贯穿整个实验指导书,从实验的目的、原理、步骤到结果分析,都应与“大概念”密切相关,使学生在实践中不仅能够获得实验数据和结果,还能够理解实验背后的原理和概念。通过这种方式,学生可以将所学的理论知识与实际操作相结合,提升他们的综合运用能力和实验设计能力。同时,还可以促使学生形成科学思维,培养他们的科学态度和科学精神,使他们具备独立思考和解决问题的能力,为将来的学习和科研打下坚实的基础。
结语:本文探讨了“大概念”在初中化学实验教学中的重要作用,并提出了一些实施建议。通过合理利用“大概念”,可以提升学生对化学的理解和兴趣,促进实验教学的全面发展。
参考文献:
[1]刘小梅.大概念下初中化学单元整体教学研究与探索[J].新课程教学(电子版),2022(19):37-39.
[2]张仁波,黄丹青.大概念视角下初中化学的单元规划与教学设计[J].中小学教材教学,2022(01):76-80.