趣味化学实验在初中化学教学中的应用探析

2022-06-03 14:02虎海军
考试周刊 2022年15期
关键词:趣味化学实验有效策略教学活动

摘 要:初中化学教育教学改革活动取得了诸多突破,以趣味化学实验为代表的新型教学形式已经在化学教学的过程中占据了一席之地。化学学科具有较强的趣味性、实践性和科学性,化学教师在带领同学们探索化学世界奥妙的过程中应当做到培养学生的学习兴趣,提高学生的核心素养,突出化学学科的特征,趣味化学实验可以发挥重要的作用。因此,文章将重点针对趣味化学实验在初中化学教学中的应用策略进行研究。

关键词:趣味化学实验;教学活动;应用;探究;有效策略

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2022)15-0086-05

作者简介:虎海军(1976~),男,汉族,甘肃和政人,甘肃省和政县第一中学,研究方向:初中化学教学。

传统的化学教学活动以教师的讲解为主,学生只需按照教师的指导亦步亦趋地开展理论知识的学习以及实验知识的探索,学生自己的主观能动性难以得到很好的调动。这就需要针对化学教学的内容进行创新,化学教师可以考虑导入趣味化学实验,这有利于教师营造浓厚的教学氛围,提高教学的效率,改善教学环境。无论是对学生化学学科核心素养的培养,还是对教师教学能力的提高,都有重要的作用。文章首先针对趣味化学实验的运用原则以及应用趣味化学实验的意义进行探讨。

一、在初中化学教学中应用趣味化学实验所应遵循的若干原则

(一)主体性原则

初中化学教学的主要对象是初中生,学生承担了主要的学习任务,在化学实验探索的过程中扮演了重要的角色。教师则应适当地进行引导和辅助,以培养学生化学学科核心素养为第一要务,切实尊重学生身心健康发展的客观规律,让学生运用化学药品探索化学现象,寻找化学学习的路径,从而掌握更多的知识和技能。因此在初中化学教学中应用趣味化学实验,首先应当遵循的便是主体性原则。

(二)引导性原则

化学知识的学习以及化学技能的实践运用需要教师进行多次引导才能够达到相应的目标。学生的化学思维培养正在从感性思维向理性思维转变,良好的化学学习习惯正在培养之中,如果离开了教师的引导,则学生参与趣味化学实验活动的效率会降低,并且可能会出现一系列的失误,这会挫伤学生的积极性。教师可以开展冒泡大比拼的趣味实验活动,在实验的过程中逐渐地引导学生、帮助学生,使其认清化学实验的现象,了解化学实验的本质和原理,从而提高其对趣味化学实验的认知水平,培养良好的习惯。因此,应当遵循引导性的原则。

(三)规律性原则

初中化学作为一门科学性学科,有其内在的独特规律。这些规律的掌握需要学生经过长时间的摸索才能够实现。在开展趣味化学探究的过程中应当遵循化学学科的学习规律和学生认知能力培养的客观规律来进行,不断地提高化学教学的深度和广度,培养学生的核心素养。这会让学生领略到趣味化学实验的丰富内涵,掌握更多关于药品使用、化学现象观察、分析化学流程相关的规律的知识。学生也会不断地提高自身化学学习的针对性,在探索化学、感悟化学、运用化学的过程中发现趣味,提高自我。

(四)整体性原则

初中化学教学可以分为理论教学和实验教学等多个模块。但是这些模块之间的联系程度很高,甚至说融为一体,可以对学生的化学学科综合素养的培养产生推动作用。在设计趣味化学实验的过程中,教师要注重提高实验和实验之间的连接程度,紧密依托化学教材的各个章节来开展设计工作,使得每个化学实验形成独立的个体,但是彼此之间的联系十分紧密,可以共同组成趣味化学实验体系,对学生的化学知识学习产生重要的推动作用。这样也能够很好地进行课外拓展延伸,帮助学生进行自主性的探索,培养探索习惯。

二、在初中化学教学中应用趣味化学实验的意义和作用

(一)可以提高课堂教学效率与组织水平

趣味化学实验的导入可以让初中化学实验活动更加的丰富多彩,学生的组织效率会更高,学生和学生之间的联系也会得到加强。更多的教学任务由学生独立自主地去完成,更有助于发挥个人和集体的力量,这使得课堂整体的教学效率得到了同步提高。教师将学生分为小组,按照小组的形式组织教学活动。这样课堂的组成会更加的紧密,不再是学生加教师的单一形式,而是学生小组加教师的形式,提高了组织力度,也便于教师布置任务,开展探索活动,同时进行监督和考察。

(二)可以提高教师的教学能力和个人素养

教师既要做化学课堂教学纪律的维持者,还要做趣味化学实验的主持人和主导者,更要做最后的仲裁人,教师的任务更加的多样化,同时负担也更大。因此,对教师提出了更高的要求,在化学教学的过程中运用趣味化学实验可以让教师的各项能力得到同步提高,尤其是教学水平。教师需要针对趣味化学实验的主题、流程、药品,以及结论进行详细的研究,结合学生能力培养的状况来提高难度或者降低难度,最大限度地备教材、备学生、备课堂。教师还需要对表现积极的学生进行评价和鼓励,对表现消极的学生进行引导和支持,需要构建良好的师生关系,开展深入的沟通交流。总之,在运用趣味化学实验的过程中可以达到提高教师素养和能力的目标。

(三)可以培养学生良好的学习习惯和思维习惯

初中生的思维比较活跃,想法天马行空,可以运用有限的化学药品和器材做出更多的化学实验来。趣味化学实验在运用的过程中更加尊重学生的主体地位,更加突出学生的实际情况,学生可以利用这些实验的有利条件来开展个性化探索活动,培养动手操作的能力和意识。伴随着时间的推移,学生会意识到化学实验的奥妙所在,认识到化学知识的神奇之处,从而不由自主地跟随着教师的进度来开展学习探究活动,培养良好的学习习惯。

三、趣味化学实验在初中化学教学中的具体应用策略

(一)突出趣味化学实验特征,引导学生探索简单化学现象

在初中化学教学的过程中,教师都会用简单的化学实验来让学生认识到生活中的化学现象,知道生活中的化学现象和化学学科之间的关系,从而培养学生良好的学习习惯,提高学习的积极性。在运用趣味化学实验的过程中,教师要和现实生活紧密连接,不断地改善化学教学的效果,用更多的趣味实验来对理论知识进行展示,从而提高化学教学的效率。教师需要引导学生探索一些简单的生活现象和化学实验,体会不一样的化学,体会多样化的生活。例如,教师可以开展一些水沸腾研究实验,首先让学生自由结组,利用实验室的仪器来开展水沸腾实验,将装有水的试管用试管夹夹住,然后放在酒精灯上持续加热,试管口面向黑板,这样学生可以清晰地看到白雾。学生了解了水蒸气遇冷液化的特征,对生活中的现象也可以更好地进行联系,从而达到理解化学知识的目标。教师可以开展一系列冒泡大比拼趣味实验探索活动,让学生领略化学实验的趣味性,自己选择化学实验药品和器材,在保证实验安全的前提下来开展趣味实验。学生可以根据教师提供的浓盐酸、稀硫酸、稀盐酸,以及石灰石、碳酸钙来开展趣味探索活动,探索怎样做才能让冒泡量最大,反应最可控。在此过程中学生可以一目了然地看见二氧化碳的制作过程,逐渐地引导学生参与其中,提高了学生的实验兴趣,并培養了其良好的习惯。

(二)注重明确化学教学目的,提高趣味化学实验应用水平

开展初中化学教学活动的主要目的之一是培养学生化学学科的核心素养,让学生的实际动手操作的能力、合作探究的能力以及解决现实问题的能力得到提高。教师应当认识到化学学科知识和化学学科实验之间的关系,趣味实验是理论知识的载体。将理论知识和实验内容紧密结合,才能够将复杂的化学知识简单化,将烦琐的化学知识展示流程直观化,学生也可以更容易理解实验的内容,了解实验背后的化学现象和化学原理。例如,教师在针对二氧化碳的实验室制取以及氧气的实验室制取等内容开展化学教学活动时会选择利用一系列趣味化学实验来引导学生掌握相关的制取方法,并且通过实际操作来制取相应的物质,达到强化学生认知、提高学生参与度的目标,并培养了学生良好的学习习惯。教师引导学生开展一系列制取物质比赛活动,并提供碳酸钙、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸等化学药品以及试管、试管夹、酒精灯、试管刷等化学仪器来让学生开展比拼活动,营造了热烈的趣味化学实验氛围。让学生在相互竞争、相互学习的过程中,不断地提升自我。在制取氧气的过程中,教师提供了高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢、氯酸钾等药品让学生自由选择,开展趣味化学实验。教师明确了实验的目的,提出了实验的要求。鼓励学生开展多种形式的趣味实验探究活动,大大提高了学生学习的有效性。学生通过对比分析可以了解到二氧化碳制取以及氧气制取的最优方法,不断地提高制取的效率,运用比较、分析、实践、尝试等方法来探索化学知识,无疑可以提高自身的核心素养。

(三)积极优化课堂教学组织形式,为趣味化学实验的运用营造环境

传统的化学课堂教学活动主要是教师主导,学生配合,层级划分比较简单,只是教师加学生,教师负责讲解,学生负责学习。看似你来我往好不热闹,实则双方之间的沟通交流并不密切,合作互动并不高效。教师可以进行组织结构改革活动,导入二人小组、多人小组的形式,将学生进行合理的划分,按照学习兴趣、个人情况等诸多标准来将学生划分成小组,以小组为单元参与化学探究活动,学生在小组内分配实验探索的任务,开展合作与交流活动,可以进一步提高自身的交流水平和合作能力。教师将任务分发给各个小组的学生,小组长带头执行,其他学生积极配合,这样可以提高时间的利用率,营造高效课堂。教师可以将趣味化学实验所用到的药品和仪器分发给学生,学生在小组内开展实验探索活动。小组内的同学可以共同提高,从现实生活中取材设计趣味化学实验活动,交流实验心得,总结实验现象,发现更多的化学实验知识和技巧。在此基础上教师可以开展一些任务驱动式教学探索活动,提高趣味化学实验的应用效率,帮助学生开展知识的预习活动、正式的实践活动,以及复习巩固活动。

(四)在化学教学间隙导入趣味化学实验,降低化学理论的复杂性

化学学科的理论性很强,同时也非常复杂。为了保证学生学习的效果,教师就需要进行反复强调。引导学生开展记忆活动和实践运用活动。但是学生和学生之间的情况各不相同,理解能力和接受水平有很大的差异,教师只能采取一般性的教学策略。这导致部分学生的学习需求无法得到满足,学习效率逐渐下降。此时如何更好地调动学生的积极性,帮助学生提高时间的利用率就需要教师进行深入探究运用趣味化学实验达到相应的目标,降低化学理论知识的复杂性,保证学生的学习效果。在对化学反应公式和实验活动准则进行教学时,教师可以直接播放一些趣味化学实验视频,让学生的记忆更有针对性,学习活动更加的深入,让这些基础性的学科知识的学习可以更加顺畅。对部分难度较大,理解较为困难的化学理论教师可以在课堂教学的过程中运用化学仪器和化学药品设计一些趣味化学实验。从微观和宏观两个角度来进行探讨。此时学生发现化学理论的学习难度骤降,会学习到更多的新知识、新理论,同时还能够掌握化学实验设计的顺序和准则,这对学生而言至关重要。在解决一些考察化学实验顺序以及挑选实验要素的问题时,学生可以将这些知识派上用场。总之,运用趣味化学实验可以降低理论教学的难度和复杂性,提高学生学习和记忆的水平,并且在教师的引导下开展更加深入的探索活动,培养探索习惯。

(五)加强趣味化学实验和现实生活的联系,提高化学教学实用程度

化学药品取材于现实环境,化学原理是在很多自然现象的基础上进行的总结和推理。培养学生的实践探究意识,提高学生化学知识和原理活学活用的程度是教师的任务之一。教师在运用趣味化学实验的形式开展教学活动时应鼓励学生从现实生活中取材,设计实验的内容,寻找实验的方向。例如在针对酸碱指示剂开展实践运用和探索的过程中,教师首先向同学们展示酸碱指示剂的成分,鼓励学生到室外去运用所学习的化学知识和技巧,利用常见的植物来制作酸碱指示剂。此时体现了趣味化学实验的相关特征,和现实生活之间的联系较为紧密,同时可以更好地培养学生实践动手操作的能力和习惯。学生可以更好地观察现实生活,发现更多和趣味化学实验相关的素材,培养实验精神和探索欲望。此时大量的化学知识被学生活学活用,丰富了初中化学课堂教学的内容和形式,加强了化学课堂和现实生活之间的联系。学生可以从现实生活中寻找问题,从趣味化学实验的宗旨中寻找应对之道,从化学课堂所学习的知识和技能来寻找解决问题的方法。例如,如何制作简易净水器对生活中的污水进行净化处理;如何利用厨房的锅碗瓢盆以及食材来开展制取特定物质的实验。这丰富了学生的化学学习活动,提高了学生的参与程度。学生可以对现实生活中的一些现象进行观察,如铁门生锈、暖壶结垢、衣服上出现汗渍,针对这些现象在课堂上进行讨论,然后教师再逐渐地引导学生开展化学实验探索活动,从而达到去除铁锈、溶解水垢、消除汗迹的目标。这些探索活动保证学生可以对化学实验知识和技巧进行迁移运用,培养核心素养。

(六)开展课外探究实践活动,提高趣味化学实验的运用程度

化学课堂需要不断地进行拓展延伸,学生所学习的化学知识需要不断地进行迁移运用。这样才能不断地提高化学学习的效率,培养良好的学习习惯。在进行趣味化学实验实践运用的过程中,教师要引导学生开展一系列的课外探索活动,将化学教材中大量具备开放性和互动性的探究实验进行实践运用,而不仅仅只是在课堂上传授知识。教师还应当利用好课外活动等一系列形式来培养学生的化学学习习惯和素养,提高化学实验的自主性。仍然以二氧化碳制取为例,在课堂上教师讲解的方法更加的系统和科学,化学实验的流程是现成的,学生根据流程来开展制取实验就可以达到相应的目标。有的学生认为这样做难度较小,不能体现自身的水平。因此,教师可以在课下鼓励行有余力的学生开展一些自主实践活动,独立自主地设计趣味化学实验,利用生活中的部分物品来制取二氧化碳,用矿泉水瓶、胶皮管作为收集的容器,利用生活中可以找到的,如小苏打、白醋作为反应试剂,利用排水集气法来进行收集。此时,运用到了二氧化碳的制取原理以及方法,同时还运用到了生活中的一些物品,这样的自主探究活动更有助于调动学生的积极性,发揮趣味化学实验的作用。

(七)积极运用信息技术手段,优化趣味化学实验运用活动

在化学教学的过程中运用信息技术手段可以节省更多的教学时间,这也使得趣味化学实验的展现过程更加的详细,课堂教学活动也会更加的充实。信息技术的使用可以增强初中化学实验教学的趣味性,调动学生的积极性。与此同时,在课堂的导入环节还可以运用信息技术手段展示和课堂教学主题相关的音频、视频以及图片,营造良好的课堂教学氛围,更便于教师开展导入活动,进行趣味化学实验探索工作。在传统的课堂教学的过程中,教师对化学仪器的使用描述、实验药品的使用方法以及实验室注意事项的讲解只能通过口述的方式来进行。学生的理解如果不够深入则很容易在接下来的实践探究活动中出现失误。而运用了信息技术手段以后,教师可以以PPT或者视频的形式来进行展示,这样学生的记忆会更加深刻,同时课堂教学的时间也会得到高效运用。在开展趣味化学实验的运用探究时也是如此,相信可以进一步提高实验的质量。在开展趣味化学实验之前来展示生动形象的实验视频,将一些具体的要求和细节以动画的形式或图片的形式进行展现,辅助以教师绘声绘色的讲解,此时化学课堂会更加的高效,趣味元素会更多,使得化学教学的刻板现象更少。与此同时,部分化学实验带有一定的危险性,如果在实验室或者在教室进行稍有不慎可能会对学生的生命健康和人身安全产生危害。此时可以运用信息技术手段来进行替代,学生通过观看视频反复体会也可以达到相应的目标。部分学校的实验室建设工作存在一定的局限性,实验器材和实验物品不足,此时可以利用信息技术手段来进行替代展示,通过演示的方式让学生仔细地体会,然后再让教师开展一些趣味实验展示活动,学生进行现场观摩,开展实验总结活动。这样更有助于提高学生学习的效率,培养良好的思考习惯和探索习惯。教师还可以将每次开展的趣味化学实验拍摄成MV上传到班级群,鼓励学生及家长下载进行多次观看,这样可以让化学实验教学活动更加的深入和高效。

(八)开展教学评价与总结活动,巩固趣味化学实验应用成果

不同的教师对趣味化学实验的理解不同,运用的方式不同,重点也不同,不同的学生对趣味化学实验的感受不同。为了更好地巩固趣味化学实验的应用成果,化学教师应该带领学生开展更多的讨论活动,对学生在趣味化学实验中的表现进行评价和鼓励,同时还要指出学生存在的一些问题,力争在下一阶段进行解决,这可以让趣味化学实验的应用活动更加的深入和高效。学生也需要对教师的组织情况、教学情况等内容进行评价。教师可以从中发现问题,在下一阶段进行解决,从而保证化学教学工作顺利进行。教师可以运用小组评价、个人评价、教师总评等形式来开展评价活动,还可以鼓励学生开展批评和自我批评,对小组内其他同学的表现情况要各抒己见,对趣味化学实验的优化情况要做到正确看待,这样才能进一步改进趣味化学实验的应用形式,提高课堂探索的深度和广度。教师可以将每节课都开展的化学课堂评价活动进行记录,对趣味化学实验的评价内容要进行积累,伴随着时间的推移会对趣味化学实验的应用工作产生重要的影响。

四、结语

总而言之,趣味化学实验在初中化学教学中的探索应用活动取得了诸多突破,化学教师开始打破常规的限制,合理地利用实验室的有利条件带领学生開展多样化的趣味化学探索活动,让学生做教材设计理念的探索者、实践者,让教师做学生化学知识学习和化学实验探究的引导者、辅助者。此时更加灵活的实验形式、更加丰富的实验内容得以填充到初中化学课堂中来,教师开始从培养学生学习兴趣的角度不断地拓展化学教学的容量,降低化学理论的复杂性,为学生的化学学习提供持久动力,激发学生的求知欲望,提高化学实验教学和其他教学的丰富性和趣味性,同时还布置了一系列独特的趣味化学实验探究任务。化学教师需要进一步优化课堂组织形式,提高师生之间交流互动的水平,进而打造高效化学课堂。

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