缩略图

初中化学实验教学有效性策略研究

作者

钟晓珍

陕西省汉中市镇巴县松树初级中学  723607

化学是一门与实验息息相关的学科 , 需要学生在实际操作中将书本知识融会贯通。新课标中提到的 " 注重启发式、互动式、探究式教学 , 开展以化学实验为主的多样化探究活动 " 等内容就证明了实验操作在化学学习中的重要性。因此在教学过程中,教师要创新教学方法,优化教学设计,提升实验教学有效性。

一、优化课堂设计,提高师生互动

新课标强调学生的主体地位,要求教师从传统的以教师为中心的教学模式转变为以学生为中心的教学模式。教师需要更新教学理念,充分认识到学生在学习过程中的主动性和创造性,关注学生的个体差异,尊重他们的兴趣和需求,注重培养学生的自主学习能力和创新精神‌。以 " 物质的状态变化 " 的知识点为例,首先,我会通过讲述液态水变为固态冰和气态水蒸气的过程,来引入学生对 " 物质的状态变化 " 这一主题的初步认识。然后,通过设计实验,让学生亲自观察和记录日常生活中物质的状态变化现象,比如食盐溶解在水中,铁丝燃烧等。接着,我会引导他们分析实验结果,联系已有知识,自我解读这些现象背后的化学原理。最后,我们会一起讨论相关的科学问题,比如 :" 为什么物质会改变状态 ?"" 哪些条件会影响物质的状态变化 ?" 等,进一步深化教学效果。再例如教授 " 化学反应速率 "这个知识点,我会选择 " 食物腐烂 " 的例子,让学生们讨论其背后的化学反应,并引导他们联系到反应速率的概念。在此基础上,布置实验任务,比如让学生测量不同条件下 ( 如温度、催化剂 ) 食物腐烂的速度,从而直观感受到反应速率的变化。这样既吸引了学生的学习兴趣,也使他们能够较好地理解和掌握反应速率的知识点。

二、强化数字化运用,提升教学效果

信息技术的应用撬动了新型课堂教学模式,使得初中化学教学手段、教学方法、教学模式发生了改变,化学知识变得立体、生动、趣味盎然。在教学中,教师要将信息技术融入化学实验教学 , 比如可以通过数字传感器体现化学反应中的物质变化 , 将传统实验中难以观察到的变化 , 经过技术分析和处理 , 转化为直观的数据或图像 , 从而帮助学生建立认知过程 ,形成科学观念 , 促进认知能力发展。以 " 实验室制备二氧化碳实验废液的处理 " 教学为例。首先,我以 " 某同学在完成二氧化碳的制取实验后 , 观察到锥形瓶内无气泡产生 , 石灰石固体有剩余。他对该反应是否停止提出了疑问 " 为情境 , 引导同学们从反应开始到无气泡产生的较长一段时间内 , 用 p H 传感器测出溶液 变化的曲线。依据 pH 变化曲线 , 同学们发现 , 虽然无气泡产生 , 但溶液的 仍在变化 , 说明反应并未停止。由此得出 : 肉眼无法观察到气泡 , 只能说明反应速率太慢 , 肉眼无法察觉 , 不能认为反应已经停止。随后 , 又以 " 实验室制备 C O 2 所得废液的主要成分是什么?" 为切入点, 引导学生应用传感器对酸性废液进行了处理, 并根据曲线,实验以及图像进行综合分析, 发展了学生证据推理的能力。

三、丰富实验设计,激发学生兴趣

初中化学实验多是试管实验,时间长,难免会略显单调,无趣。所以教师可以补充实验调动学生学习兴趣,同时也起疑激活思维、起疑、释疑中提升实验能力。如学习“酸的化学性质”——酸能与金属氧化物反应。在做完酸与氧化铁反应的实验后,让一名同学上讲台做一个“猜一猜”实验——黑色粉末与酸的反应。台下同学根据实验想象,分析交流最后猜出黑色粉末是氧化铜。再次认识酸与金属氧化物反应事实也培养了学生利用所学知识分析实验,解疑答惑的化学思维能力。还有“酸与碱的中和反应”可让一名学生与老师同台竞技 , 分别做硫酸与氢氧化钡、硫酸与氢氧化钠的实验判断二者是否发生反应。前者有白色沉淀产生后者无现象,学生自然会判断前者反应后者不能反应,从而调动学生展开对后者有无反应的方案设计和验证的积极参与上。另一方面,教师可以在教学时引进项目式教学策略,通过任务驱动,引导学生展开探究。比如我设计的《金属的锈蚀和防锈专题》。本节课主要包括“探究铁生锈的条件”“铁生锈的影响因素”和“如何防锈”三个项目任务,课前通过学生小组合作探究,提出可能的猜想和假设,设计并完成实验任务。学生在持续的探究过程中观察并收集证据,运用逻辑推理得出结论,在课堂上进行展示和交流。这种教学模式增强了学生动手动脑的能力,培养了学生证据推理、科学探究的核心素养。

四、优化改进实验操作,提升教学效果

在实际教学过程中,受各种因素的影响,有些实验难以取得理想的教学效果。因此教师常常需要对课本上的化学实验进行改进。通过在化学教学中引入实验创新,不仅可以提高学生的实践能力和科学素养,还可以激发学生对化学科学的兴趣和热情从而促进学生的全面发展。比如我设计的“食盐的再提纯”一课。本节课以食盐的再提纯为真实背景,在原有提纯方案的基础上进一步细化,落实实验步骤,并进行实验操作。学生在课堂上经历了“测定 1 m L 液体的滴数”“量取样品与试剂的滴加”“过滤器的制作与过滤装置的搭建”“过滤并验证杂质除尽”四个实验活动,对实验基本操作进行了充分操练;并通过实时评价反馈,有效提升了操作的规范性。再比如我结合教学实际,对《粉尘爆炸实验》实验装置进行了一系列改进:选择用塑料桶替换金属罐,用纸片替换配套的塑料盖;为了提高实验的成功率,用颗粒更小的淀粉替换了面粉;为了控制面粉喷出的角度,在塑料瓶底部加装了棉花;为了便于放置蜡烛,自制蜡烛架。改进后的实验装置更直观,且操作简便,可重复使用。通过改进实验装置,使学生可以清晰看到粉尘从扬起到燃烧甚至到爆炸的过程,最终达到提高学生安全意识的目的。

总而言之,初中阶段的化学实验教学可以使学生较好地理解和掌握课本知识,培养学生发现问题的意识及思考、解决问题的能力,进而实现对其实验、创新、探究和思考能力的培养。初中阶段的实验教学应得到化学教师的充分关注,并应作为新课程理念的重要组成部分落实于课程教学中,帮助学生提升整体素质。

参考文献

[1] 李慧. 试析初中化学实验有效教学[J]. 中学化学教学参考,2022(06)

[2] 童云国,沈素芳 . 对初中化学有效教学的思考 [J]. 初中教学,2020(10).