初中化学实验中学生探究能力的培养

2022-11-25 07:08张宝来
新课程 2022年30期
关键词:化学情境实验

张宝来

(甘肃省天水市麦积区潘集寨学校,甘肃 天水)

初中阶段的化学教学应该将学生化学学科素养的培养作为初中化学实验教学的首要目标,合理运用先进教育教学理念与教学方法,培养学生的学习观与价值观,遵循以人为本的原则,创新和完善初中化学实验探究教学方案,加强学生化学知识探究学习能力的培养力度,促进学生化学学习效果的有效提升。

一、初中化学实验中学生探究能力的培养意义

(一)有利于发展学生的化学核心素养

在培养学科核心素养的过程中,实验探究教学是较重要的培养路径,所谓化学学科核心素养,也就是学生在学习初中化学知识时表现出的解决真实情境问题的学科观念与思想,促进了学生解决化学问题能力和水平的有效提升。通过化学实验探究问题是初中化学教学的重要组成部分,教师可以以新课程改革为依托,激发学生的学习热情,创设解决化学探究问题的学习情境,要求学生将课堂中学到的理论知识应用于实践活动中,培养学生养成良好学科思维,促进初中生化学知识学习水平和能力的有效提升。

(二)有利于提升学生解决化学问题的能力

初中生学习和认识化学知识的过程,实际上就是其发现、分析、解决问题的过程。初中化学实验探究教学活动的开展为化学课程教学模式的创新改革指明了方向。教师在初中化学教学过程中解决化学实验问题主要包括发现新问题、提出新猜想、查阅资料、设计新方案、开展探究实验、总结实验结论、反思以及总结等几个步骤。由于学生在解决化学实验探究问题时,运用了大量综合性知识,随之也提高了学科思维。因此,教师在初中化学实验探究活动开始前,应该紧紧围绕化学教学内容,为学生创设科学、合理的化学实验探究教学情境,鼓励学生既要注重化学原理知识的应用,同时还应站在物质组成、结构性质等视角分析和探索解决问题的思路,才能达到促进学生学习能力和水平有效提升的目的。

(三)有利于化学教学改革

新课程改革的深化实施对初中化学课堂教学模式的创新做出了详细的说明,初中化学教师应该根据新课程改革实施的要求,加大学生化学学科核心素养培养的力度,创新改革初中化学教学模式。制订完善的初中学生化学学科科学素养培养与化学实验探究融合教学策略,引导学生在参加化学实验探究活动的过程中,感受学习化学知识带来的乐趣。教师在为学生创设化学问题解决情境时,要求学生应该通过化学实验活动发现解决化学问题的正确方法,促进化学课堂教学有效性的稳步提升。此外,证据推理是初中化学教学中学生必须具备的学科思维方式之一,根据初中化学实验探究教学的要求,引导学生认真观察化学实验现象和事实,分析总结化学实验现象和事实,提高学生的化学学科思维能力和水平。

二、初中化学实验中学生探究能力的培养策略

(一)精心备课,科学设置化学探究活动

1.课标与教材内容的深度分析

根据素质教育理念的要求,化学学科核心素养的培养进程中,教师应当具备多元思维,既要具备宏观分析思维,又要有微观分析意识,同时还要用发展变化的眼光来进行实验探讨等,积极探索和研究初中生化学学科核心素养培养的途径。新课程改革明确提出了初中生化学实验探究能力的提升,并不是简单地将课堂教学目标与教学方法简单叠加在一起,充分利用全新教学理念和教学方法,整合重构初中教学内容。比如,人教版初中化学中“制取氧气”一课的教学中,教师要严格按照化学学科教学要求,鼓励学生根据自己已有的生活经验,分组讨论和探究实验室制取氧气的原理和流程,然后对实验过程中所使用的实验装置的选择以及氧气收集方式等相关问题加以记录,向学生传授从电解水或空气中分离氧气的正确方法,探究制取氧气的可行性方法和步骤。

2.了解和分析学生的学习情况

深入、全面地分析学生的学习情况和特点,设计具有针对性的化学教案与导学案,创设问题教学情境,确保后续实验探究教学活动的顺利开展。比如,初中化学中“我们周围的空间”一节内容中,有关于空气中氧气体积分数测定探究实验活动,要求教师在实验探究活动开始前,先向学生布置预习教材的内容、搜集与教学内容相关的资料、实验用品和材料等课前预习作业,唤醒学生的探究学习兴趣,提高探究实验活动的效果。根据实验探究活动的内容,教师在确定实验探究活动思路后,应该再次研究和确定教学方法,创新相应的教学情境,仔细检查实验装置的安全性能,为实验探究活动的顺利开展做好铺垫工作,才能使学生真正地感受到实验探究活动带来的乐趣,加深对知识的理解和认识。

(二)有效实施,指导学生学会探究化学实验

1.创设问题情境,激发学生探究欲望

初中生普遍存在生活经验少、无法准确理解化学知识学习过程中遇到的各种问题的情况。教师在开展初中化学教学时,按照教学内容的要求,以学生认知特点为基础优化和完善教学策略,通过互联网查找、搜集与教学内容相关的资料,创设符合学生学习需求的化学实验探究教学情境,调动学生参加化学实验探究教学活动的积极性和主动性,以此保证学生学习的积极性,同时积极鼓励学生参与化学探究活动,促进学生化学实验探究能力和水平的有效提升。比如,教师在讲授“二氧化碳的性质”时,组织学生开展以温室效应为主题的实验探究活动。首先,教学活动开始前,要求学生按照教学内容的要求搜集与温室效应相关的资料,为课堂教学活动的开始做好准备。其次,为学生创新实验探究活动情境,合理利用“与温室效应相关的气体有哪些?温室效应会对人类产生何种影响?”等问题,然后在课堂教学中向学生列举现实生活中的案例,掌握学生资料查询以及知识储备的实际情况,并以此为基础制订具有针对性的化学实验探究教学方案。学生经过思考后,有的学生回答:“二氧化碳。”“温室效应的发生导致全球出现变暖、气候异常、干旱等。”再次,教师在化学教学中讲解二氧化碳与人类社会发展之间存在的密切联系等知识时,应该向学生详细介绍二氧化碳如何产生的以及温室效应产生对人类社会发展产生的影响。最后,组织学生参加二氧化碳实验探究活动,深入、全面地分析二氧化碳具有的化学、物质性质,了解和掌握二氧化碳对人类社会发展产生的影响。通过为学生创设相应的化学实验探究活动教学情境的方式,鼓励学生在主动探究学习的同时,了解化学知识,同时拓宽学生对化学的认知视野,提升学生学习化学的有效性。

2.鼓励学生实践总结,掌握正确探究方法

首先,充分利用多元化教学方法,探索初中化学实验探究教学的思路,向学生传授科学探究的方法技能,然后在提出问题的过程中,进行假设猜想、制订实验探究教学方案、收集实验数据、总结实验结论,最后在反思评价、交流表达的过程中,形成科学的化学知识学习观念和精神。其次,教师指导学生学习初中化学的概念和规律,要求学生仔细观察化学实验的现象,并在深入分析实验内容的过程中,推导出化学概念,才能达到有效提升学生化学实验探究能力的目的,确保学生在化学实验探究活动过程中,加深对知识的理解和认识。比如,初中化学中常见的酸和碱的性质,经过分析后发现,NaOH在空气中非常容易变质,所以,必须采取有效措施做好NaOH的密封保存工作,才能保证其不会变质。对此,教师在化学实验探究活动开始前,可以向学生提出:“假如将NaOH溶液暴露于空气中会发生什么反应?”这一问题要求学生进行分组讨论。最后再由教师分析总结学生得出的结论,引导学生设计化学实验探究方案,要求学生利用自己掌握的酸和碱的性质等知识自主操作化学实验探究活动。根据教学内容的要求提出NaOH没有变质、NaOH部分变质、NaOH全部变质等设想,组织学生开展小组讨论与实验探究活动。教师在学生参加探究试验活动的过程中,应该就学生设计的实验方案中存在的问题给予相应的指导,及时肯定、表扬实验成功的小组,增强学生感受探究科学带来的喜悦和成就。

3.充分利用多样化教学模式,培养学生的主动探究意识

传统初中化学实验教学采取的是教师在课堂上演示实验操作流程和内容,学生在下面观看教师的操作过程,或者由教师选派一两名学生操作,由教师根据实验流程讲解实验原理,真正留给学生动手实践的机会则少之又少,虽然这种实验探究教学方法提高了学生掌握化学基础内容与概念的效果,但是却忽视了学生在化学实验探究教学中的主体地位,对学生创新、实践、动手、探究能力培养效果的提升产生了极大影响。针对这一情况,教师应该根据初中化学实验探究教学的要求,为学生设计安全系数高、难度低且具有典型特点的实验探究教学活动,创设符合学生学习要求的实验探究教学情境,调动学生的主观能动性,提高初中化学教学的质量和效率。比如,在开展“二氧化碳制取”的教学时,如果教师只是简单地向学生讲解实验室常用稀盐酸、大理石等材料制取二氧化碳的原理和方法,而并未向学生讲解化学实验操作流程等内容,那么学生对化学实验探究内容的理解也只是停留在理论层面。为了彻底改变这一现状,提高初中化学教学的有效性,教师应该根据初中化学实验探究教学的要求,设计化学实验探究教学方案,组织学生参加化学实验探究实践操作教学,要求学生不但要掌握制取二氧化碳的操作方法和流程以及必须注意的相关事项,而且应在做好实验现象记录工作的基础上,认真探究和分析二氧化碳制取的原理。学生在教师的指导下,使用稀盐酸与大理石、碳酸钠粉末与稀盐酸、碳酸钠粉末与浓硫酸、浓硫酸与大理石等材料进行相应的实验,不仅了解和掌握了二氧化碳制取的原理与过程,掌握了与二氧化碳制取相关的知识和概念,激发了学生的实验探究热情,同时对初中学生化学知识学习效率和质量的提升也有着极大的促进作用。

(三)正确评价,提升探究性学习能力

初中化学实验探究活动中得出的相关结论,并不是反思评价活动开展的唯一依据,教师应该严格按照以学生为本的原则和要求,鼓励学生在实验探究活动过程中,发现和解决其中存在的化学问题,通过对学生参加活动时表现出的情感和态度,对学生的学习感悟与体验进行综合评价与分析。按照新课程改革的要求,组织学生开展自评、互评、小组评价等学习评价活动,启发学生思考学习化学知识过程中遇到的问题,鼓励学生紧紧围绕教材内容,设计探究实验方案,促进学生实践动手操作能力和水平的有效提升,引导学生构建完整的初中化学知识学习体系。教师根据初中化学教材内容创设符合初中学生学习要求的化学实验问题教学情境,调动学生的学习情绪,增强学生参加化学实验探究活动带来的体验,提高学生化学学习的效果,促进学生批判性思维的全面发展。学生在教师的引导下与其他学生在互动交流的过程中,分享自己的化学实验探究经验,帮助学生理清学习初中化学实验探究教学的思路,鼓励学生勇敢提出自己在学习过程中遇到的疑问,搜集证据验证自己的疑问,并以此为基础提出不同的解释和看法,帮助学生进一步加深对化学概念的理解和认识。初中化学要求教师必须教会学生用语言、图示、图表、化学符号等方式表达和交流化学概念与知识,引导学生将自己掌握的化学知识、实验证据以及相关解释紧密结合在一起,找出并解决观点中存在的矛盾,从而达到巩固实验论证基础的目的。此外,教师还应有意识地引导学生站在化学的角度上观察日常生产、生活中出现的问题,指导学生开展课外化学实验探究活动,完善初中学生化学学科素养培养的目标,提高学生初中化学学习效果。

总而言之,新课程改革的深化实施,要求初中化学教师应该充分重视化学实验探究教学模式创新改革的重要性。根据初中化学教学的要求,教师要创新和完善化学实验探究教学的策略,开阔学生的学习视野,鼓励和引导学生在自主、自由学习体验的过程中动手、动脑,培养学生的创新精神与探究能力,促进化学教学质量的有效提升,为初中化学教学模式的创新改革提供积极的帮助。

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