摘要:要想更好地提升初中化学知识的学习和研究能力,实验是一个非常高效的学习方法。在化学实验中学生能够更好地理解化学理论知识,对将知识转化成真实的动手能力并进行有效的创造。同时,在实验过程中学生可以通过详细的研究实践和交流发现问题并提出实验的优化方案,逐渐形成合作学习、独立思考、敢于验证的优秀化学学习品质。化学实验是化学课堂教学的重要组成部分,能够在学生学习很多化学理论知识期间起到画龙点睛的作用。但遗憾的是,当前化学课堂中有关实验的教学还存在诸多不足,无法高效彰显实验在化学教学中的巨大作用,不利于化学教学的高质量开展。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对基于核心素养培养的初中化学探究实验创新研究提出了一些建议,仅供参考。
关键词:核心素养;初中化学;探究实验;创新策略
引言
为了更好地提高化学课堂的教学质量,教师要积极从理论和实践相结合的角度进行化学学科核心素养的培养,使学生积极地融入到实验教学中。同时,教师也要总结经验,不断地优化自己的教学设计。
一、化学的核心素养
化学学科核心素养主要包含以下方面:在研究物质的组成、结构、性质及变化规律的过程中,通过观察和思考学会宏观辨识与微观探析;建立变化观念与平衡思想,关注化学变化中的能量转化,预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化;能发现和提出有探究价值的化学问题,设计合理的实验方案进行实验探究并有创新意识;能深刻理解化学、技术、社会和环境之间的关系,认同化学并赞赏它在人类发展中的作用,认识环境保护和资源合理开发的重要性,有严谨的科学精神与高度的社会责任感。毋庸置疑,发展和提升学生核心素养是社会和时代对教育的诉求,化学教师理应在课堂教学中注重对学生核心素养的培养,使他们在接受相应学段的教育过程中逐步发展、完善自己,提高分析问题、解决问题的能力,成为社会需要的有用之才。
二、初中化学实验教学现状
(一)没有凸显实验教学的地位
很多学校和教师没有从根本上改变对于化学实验教学的态度,因为他们认为学生最终要面对的是中考,用成绩说话是非常重要的,所以过分注重化学理论知识的学习,也让学生在学习课程知识之后,过分地进行题海战术和理论背诵。教师不仅不注重对于学生实验能力的培养,在实验教学过程中也没有完善相应的设施,使实验教学不能有效开展,无法收到理想的效果。即便随着教学改革有的学校配备了基础的实验设备,但是并没有合适而又专业的化学实验教师。也就是说,化学教师本身的专业素质仅仅适合去讲授教材知识,无法保证原有化学教学课程真正的质量,使学生既缺乏了相应教学内容的学习,同时也让他们在长时间的理论学习过程中磨灭了对于化学学习的兴趣,无法提高自身的学习效率。
(二)学生学习水平参差不齐
由于化学本身具有复杂抽象性和理论知识性,导致不同接受能力的学生化学成绩也不同。另外,由于学校并不重视化学实验的引导教学,导致成绩稍微落后的学生对于化学知识的理解不能从理论上进行深刻的认识,同时也没有一些动手操作的机会和平台,渐渐失去探究欲望,从而导致他们无法真正提升自身的动手能力。
三、核心素养培养背景下初中化学探究实验的创新策略
(一)拓展相关化学原理,从推理的角度来设计
原理本身便是一个需要不断发展方能逐渐完善的过程,故针对初中化学相关原理的教学过程,教师需有意识地引导学生去解答相关问题,以此方有助于促进学生逻辑推理及演绎能力的有效发展。如针对“燃烧条件”的探究过程如下。
师:[问题1],将集气瓶罩在蜡烛上会发生怎样的现象?为什么?
生:[实验1]蜡烛熄灭。[猜想](1)瓶内氧气耗尽;(2)瓶内二氧化碳浓度升高;(3)上述两者皆有。
师:[问题2]蜡烛熄灭是否代表氧气没有了呢?我们再用其他物质进行尝试。
生:[实验2][观察现象]蜡烛熄灭、白磷燃烧产生了大量的白烟。[交流讨论]燃烧所需条件有二:一是要与氧气接触;二是氧气需达到一定的浓度。
师:[问题3]燃烧后的集气瓶内还将剩余那些气体?是否还有氧气?CO2与N2是否有剩余?CO2是否不具备助燃性?
生:[实验3]用坩埚钳夹住打磨好的镁条,在酒精灯上引燃后迅速放入盛有二氧化碳的集气瓶中。[观察现象]有耀眼的白光发出;燃烧后于杯璧处遗留下了白色与黑色的固体。设计此具有一定推理性的实验,一方面能让学生的学习知识面得到有效拓宽;另一方面则能为培养学生的思维发散性创造更为广阔的空间。而除上述教学案例外,与之相类似的素材还有许多。诸如盐类溶液的酸碱性、气体溶解性与溶液酸碱度的关系以及复分解反应条件等,上述素材均具有较强的探究意义。类似上述问题的素材还有:Na2CO3溶液为什么显碱性,盐类溶液酸碱性的再探究,气体溶解性与溶液酸碱度的关系,复分解反应条件的再探究等。
(二)使用多媒体教学手段,增强微观概念认知
很多微观的化学变化是难以通过肉眼看到的,这就会使学生在理解化学概念的时候存在对应的盲区。如果学生难以理解宏观和微观之间的关系,就难以掌握对应的化学概念。由此,微观概念的掌握成为影响化学课堂教学有效性的重要制约因素之一,必须得以改善。以“电解水”这个化学知识点的教学为例,教师在课堂上以电解水实验的方式来开展,通过对应的实验使学生了解到水被电解之后会生成氧气和氢气。但这仅仅是宏观层面的化学变化,其实很多学生还在好奇:为什么水会分解成为这两种气体?也就是说,微观的变化是他们没有理解的。考虑到电解水的微观变化是一个动态的过程,于是教师选择以多媒体的方式来展现水分解的过程,引导学生观察,使得学生理解水分解的宏观变化和微观变化,给学生化学核心素养的培育奠定了良好的基础。好奇是兴趣的前提,学生有了对化学现象的好奇心,就会激发学习化学的兴趣。教师利用多媒体教学,充分体现了对学生化学学习规律的尊重,妥善引导学生实现了对微观和宏观关系的认知,这对培养学生的化学素养是至关重要的。依靠这样深入的知识探索,不需要进行强化记忆,学生也能在理解的基础上实现知识的巩固,由此达到良好的化学学习效果。因此,在进行化学概念诠释、化学知识传授的过程中,教师有必要使用多媒体手段,使学生更好地掌握化学概念。
结束语
总之,学生的核心素养不是天生的,而是在后天学习中获得的。教师在化学教学中应坚持立德树人,立足课堂教学,着力培养学生的化学核心素养,加强化学探究实验创新,使学科独特的教育价值在学生身上得到体现。
参考文献
[1]解丁欣.中学化学实验操作技能一体化培养方案的构建[D].哈尔滨师范大学,2019.
[2]路丽阳.基于学科核心素养的初中化学实验教学策略研究[D].广西师范大学,2019.
[3]唐雅秋.促进科学探究能力发展的初中化学实验教学研究[D].广西师范大学,2019.
[4]罗小娟.基于核心素养下的初中学生化学实验探究能力的培养[J].新课程(下),2019(04):24.
[5]刘永超.初中化学实验教学核心素养培养探究[J].考试周刊,2019(15):167.