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摘 要 化学学科不同于其他类型的学科,是更加注重动手操作、以开展实验为基础的一门自然类学科,化学实验是为了帮助学生在 化学学习过程中,形成更加良好的实践经验和感性认知。化学实验可以为学生创设良好的亲身实践的情景和活动,相比于传统的 教学方法,具有激趣、求真、循理、育德等多种教育功能,是化学学科中十分重要的一项教育方法。化学学科的特征和化学实验 的教育功能决定了化学实验必然是开展研究性学习的重要渠道。本文先阐述了研究性学习的相关概念内涵,分析了当前初中化学 教学中存在的一些问题和不足,再从研究性学习的角度来优化初中化学实验教学方法。
关键词 初中化学 实验教学 研究性学习 学科素养
一、引言
化学学科中的重要内容就是开展 不同的化学实验活动,因为通过化学 实验可以帮助学生获取必要的知识, 深化对于化学知识、现象的理解,也 是对知识进行创新理解的重要方法, 是培养学生创新能力、科学兴趣、科 学态度的重要渠道。通过有趣的化学 实验可以激发学生自主探究、实践操 作的乐趣,强化学生的观察能力、实 验能力以及实事求是的科学态度。
二、研究性学习的相关内容
(一)研究性学习概念
研究性学习就是让学生可以在一 定的场景之中自主发现问题,然后选 择相关的课题进行研究, 自主设计实 验方案等。它体现的是学生可以自主 对知识进行主动探索、发现和深入体 验,让学生可以尽可能地通过自己的 方法来获取信息,然后分析判断,并 且可以积极去解决现实问题的一种主 动式、积极化的学习方式。一般利用 研究性学习都是带领学生们先从相关 的学科领域特点或者是从社会生活中 发现问题,然后确定相应的研究主题,教师带领学生们创设一种类似于科学 家进行科学研究的场景,让学生自主、 独立地发现问题,用自己习惯的方式 去搜集和处理信息,动手实验操作等。
(二)研究性学习特点
1. 实践性
从广义角度来讲,研究性学习的 内容范围,并没有十分固定的内容和 教材,充当研究性学习教材的内容, 可以从生活、自然、社会等多种环境 中取得,然后围绕问题来开展学习活 动,如选择问题、研究问题、解决问 题。研究性学习不只限于课堂的教材 内容中,学生还可以通过各种有益的 办法去探究生活中的各种问题,然后 通过实践、交流、分享的方式来增强 动手实践和探索能力。
2. 开放性
研究性学习的开放性,第一点在 于学习内容方面的开放性。教师鼓励 学生自主去探究课外的化学现象、生 活问题,学习研究的内容不再仅仅局 限于单一的课本或者固定的知识框架 当中,而是围绕问题来探究知识。这 种方法可以有效拓宽学生的视野,又 符合我国新课程改革教育理念;第二 点,对培养目标的开放性。研究性学习尊重学生们的独立自主意识和个性 发展,了解学生们对于知识的诉求, 而不是一味灌输;第三点,评价方式 的多样化。传统教育模式最大的弊端, 总是过多地以成绩结果来评判学生。 而研究性学习更多的是关注学生在活 动中可以获得的各种丰富多彩的学习 体验和创造性的表现。所以在课堂的 评价和交流当中,就需要呈现开放式 的姿态,不要用传统的评价方式和标 准来衡量学生的学习成果。
3. 自主性
学生是进行学习活动的主体,教 师对于学生发挥的始终是指导作用。 在初中化学实验教学中,更是需要注 重和强调学生的主体性,学生只有通 过自主进行相关实验,才能够了解实 验的步骤和原理,也能够及时了解自 己在实验上存在的缺陷,并在反复试 错中实现实验上的成功。
自主性也就是注重学生的自主探 究性,研究性学习的核心目标就要让 学生对自己负责,然后主动探究学习。 这就需要转变教育思想,让学生成为 课堂上的主体,发挥他们的自主性, 尊重他们的想法和诉求,教师的作用 则要更加注重对于学生的引导和帮助,而并非全程掌控。
三、初中化学实验教学存在的问题
(一) 以教师的示范演示为主,学生实践能力缺乏
从初中化学鲁教版的课本材料来看,全年级教材中涉及到的大小化学 实验已经有 105 个,其中需要演示操 作的实验占据了其中 80% 以上。这个占比意味着化学学科的教学过程中, 实验占据了很大部分的教学内容的。 但是从初中化学教学的实际来看,教 师普遍在实验上的投入力度不够,一 方面是由于初中学生面临较大的课业 压力,教师在教学中单纯从提高学生 的学习成绩出发,认为实验并未涉及 到正式的考试,于是就不注重对学生 动手实验能力的培养。另一方面是学 校在实验设备上的投入不够,出于成 本的考量,导致实验室的器械并不能 满足班级每一位学生进行实验的需要。 在很多初中学校,学生很多情况下是 坐着看老师实验的,能真正组织学生 亲自动手实验、进行探究性学习交流 的时间和比例很少。更为重要的是, 学生对于化学实验的重要性和科学性 认知不足,加之应试教育的长期影响, 导致化学这门本身与生活联系密切的 学科,被硬生生割裂了实验与生活的 联系,导致学生化学整体性认知的残 缺,以及动手实践能力的薄弱。
(二)验证性实验过多,学生创新 探究意识匮乏
初中化学教材中的很多实验都是 沿用的验证性实验的教学模式,也就 是通过“问题、原理、结论、实验证 明”的顺序来开展教学的。当然这个 教学流程也有其优势,就是简单明了, 学生按照这个流程可以很快地认知原 理和方法,便于记忆和理解,教师也 更加容易掌控课堂的整体教学秩序。 但是,如果一直沿用这个流程模式, 也会产生一定的弊端,就是学生的思 维容易固化,一定程度上会削弱学生的创新思索和自主探究的意识,只会 让学生更多去关注实验现象、结果和 操作方法。但是化学实验的价值和教 学意义远不止于此,更是需要关注到 学生对于化学的态度、情感、价值观 的认同和形成。如果长此以往,学生 的思维就会停滞,就会缺少对化学探 究、提问和思考的兴趣。
(三)化学实验评价的单一性,影响学生价值观和情感态度的正向形成
长期以来,初中化学实验受到应 试教育以及基础设施和教学工具不足 的影响,导致很多地区的化学实验内 容、评价方式单一,缺乏趣味性,更 多的是关注书面式的作业和成绩结果 来作为评价。而这种较为局限单一的 评价方式,容易造成学生在学习和实 验过程中投机取巧,不认真做实验的 习惯。实验对于初中生化学学习能力 的提高具有重要作用,可以说实验是 学生化学思维行车和确立的基础,它 不仅会影响学生的化学考试成绩,而 且还会对学生的其他能力诸如创新力 以及创造力的提升产生重要影响。化 学实验教学和评价不能仅仅局限于此, 学生的创造力、情感态度等都需要被 重视,创造性不应该局限于智力和成 绩结果上,一些非智力因素都是需要 教师在评价中要考虑的,对于学生做 实验的情况,不能单单以会与不会, 或者是对与错的方式,在关注实验结 果的同时更要重视过程,从过程中树 立学生良好的价值观和态度,强化学 生的实际操作和总结反思的能力。
四、研究性学习在初中化学实验 中的渗透对策
(一)重视实验教学内涵价值,培 养学生兴趣爱好
新大纲的教材中,列出的众多 化学实验,都要求教师必须要在规定 的教学课时中完成相应的实验,而且 也对学生的实验学习和体验树立了要 求和标准。在现有的条件下,教师需要积极完成实验教学, 自己动手创造 条件,以便让更多的学生拥有动手实 验的机会。除在教学中带领学生掌握 “使用仪器的技能以及实验操作的能 力”之外,还要让学生学会初步的观 察、记录和分析实验现象的能力,可 以根据自己的观察和分析来总结初步 的结论,然后书写相应的实验报告。 而这些教学新方法、新理念,主要目 的就是在于转变师生传统的教学观念 和思维,体现实验教学与生活、学习 的整体性,使应试教育真正转变为素 质教育,关注学生的全面成长。所以, 在之后的化学课程教学中,教师应该 改变以往只重视讲授、忽视实验的想 法,摒弃只是为了应付考试和教学要 求而开展实验,或者是以背实验步骤 来替代做实验的错误方法,要改变以 往只是满足实验教学规定,忽视了实 验过程中对于学生良好学习习惯、思 维能力、科学态度等素质的培养。要 积极通过实验来激发学生对于化学的 兴趣和情感认同,通过化学实验来将 教学、生活、理论、实践等融合,这 样才能全面提升教学的有效性。
(二)化学实验在研究性学习中的 具体案例应用
实验教学案例一:铜生锈条件的 研究探索
1. 创设问题情景,激发学生探究 乐趣
在课堂教学开展前,先提问一些 戴眼镜的同学,尤其是眼镜边框是铜 制的,在经历夏天的潮湿炎热气候之 后,是否会发现镜框缝隙中有一些绿 色的东西,这是因为在金属铜在潮湿 环境中生出的铜锈,让学生们产生对 于问题的疑惑,然后逐步产生去探究 和思索的欲望。学生们在之前的学习 中知道了铁生锈是因为与氧气、水发 生反应的结果。那么教师可以以此为 切入点,问铜生锈又是与什么因素有 关,有的学生认为是与氧气、水有关, 有的则不这么认为。
2. 组织交流探究,研究实验方案
教师作为组织者,先将班级成员 分为若干个讨论和实验小组,让学生 们先开始自由探究和讨论,学生们根 据课本知识和课外资料来了解。通过 在这种假设的探讨,让学生们自主合 作搜集相关的资料,然后可以自由借 助相关的仪器和实验材料,通过书面 方式先拟定实验方案。在各组呈交自 己的实验方案之后,再围绕实验装置 来进行探究讨论。
然后根据分组的情况,学生们分 成了相应的探究交流小组。最后通过 教师的指导和总结,大致得出了下面 几种探究和实验方法:
第一个小组,先搜集了一小片铜 片,然后将其擦拭干净,准备测试铜 生锈是否与水有关,将其放入到了干 净、干燥的玻璃瓶当中,然后对其进 行了密封。在经过了十天的观察之后, 发现品种的铜片没有发生变化。
第二个小组也准备了相同大小的 铜片,然后准备了一些处理好的蒸馏 水,将蒸馏水倒入干净的玻璃瓶当中, 将铜片放入进去,准备测试铜生锈是 否与氧气有关。最后经过十天的观察 发现在没有氧气的情况下,铜片没有 发生明显变化。
第三个小组准备相同大小铜片, 然后将铜片半浸入到装有蒸馏水的玻 璃瓶当中,然后用瓶盖盖紧,插入导 管连接到盛有碱石灰的干燥瓶上。实 验中从导管输入空气,排除二氧化碳 的干扰。最后经过十天的观察发现铜 片并没有明显变化。
第四个小组准备相同大小铜片, 然后将其半浸入到装有蒸馏水的玻璃 烧瓶中,敞开放置,这个实验中满足 了铜生锈的所有假设条件,最后在观 察近一周的时间中,发现铜片表面出 现了暗绿色斑点。
3. 教师开展评价,获得实验乐趣
最后经过了实验验证,可以确定 铜生锈是与氧气、水、二氧化碳等因 素相互作用后产生的结果。教师根据对各个小组实验的观察,结合学生对 于小组实验的自我评价分析,通过多 样化的评定方式来肯定每个学生认真 努力的成果。上述的一些实验假设中, 学生们的一些假设并不完整,教师指 导学生们查阅相关的资料,后续带领 学生们设计了完整的实验过程,也取 得了成功。让学生们在合作中探究, 并且得到自主探究和分析的乐趣,在 乐趣中树立学生良好的科学精神,增 长了见识经验,锻炼了动手操作的能 力,增强了对化学的情感认同。
实验教学案例二:影响蜡烛燃烧 时间的因素
1. 明确研究目的:通过生活中常 见的化学现象让学生更加熟悉科学探 究的步骤,并且可以在探究中理解因 变量、自变量等含义以及运用。
2. 实验过程:第一,先是创设相 应情景,教师拿着一只烧杯倒扣在燃 烧蜡烛上,过一会蜡烛熄灭了,探究 为什么会熄灭?然后控制变量法,拿 一个更大的烧杯,结果是否会发生变 化?通过这种方法让学生们产生疑问, 思考影响蜡烛燃烧时间的因素。
3. 发现问题,提出假设:通过上 边的一些小展示,学生们提出了思考 到的影响因素,如蜡烛高度、烧杯大 小、蜡烛燃烧剧烈程度等。最后决定 先以“蜡烛高度”这个因素开展实验。 在确定了主题之后,学生们又提出了 几种假设:第一,蜡烛越高,燃烧时 间越短;第二,蜡烛越低,燃烧时间 越短;第三,蜡烛最后会同时熄灭。
4. 开展实验,明确结论
学生们找来了相应的实验器材, 然后按照预先设计的方案开始实验, 并在过程中用秒表记录了燃烧时间。 最后得出的结论有三种:第一是低的 蜡烛先熄灭。这个可以解释为二氧化 碳的密度大于空气,聚集于底部之后 让低蜡烛先熄灭。第二是高的先熄灭。 可以解释为热量使得二氧化碳密度变 小上升,高蜡烛先熄灭。第三同时熄 灭。可以解释为同时受到两种因素影响,然后氧气被消耗完之后同时熄灭。 5. 实验理念和方法的生活应用 上述化学实验针对的就是实验中的自变量、因变量以控制变量的具体 理解和应用,而这种理念还可以应用 到日常生活中。比如食盐在水中溶解 的速率与不同因素的关系等,这些问 题实验的生活延伸,让科学探究的精 神播洒到学生的心中。
五、结语
在新的教学大纲和理念中,初中 化学的教学目的除去要让学生掌握必 要的知识和基础技能之外,还需要重 视学生对于知识方面的情感认知和价 值观树立。在新的教学内容中,从当 前国内的教育现状出发,通过这些主 动的办法可以让学生获得更好的情感、 知识和操作技能的深化发展,尤其可 以开拓学生思维,培养学生创新探究 能力的形成。研究性学习主要关注的 是了解和探索的过程,让学生可以更 好地发现和实践,并且在过程中逐渐 形成良好的技能、见识,丰富自身的 学科经验。
参考文献:
[1] 洪霞 . 浅析利用研究性学习理 念改进初中化学实验教学 [J]. 数理化 理解研究 ,2021(1):71-72.
[2] 张东升 . 浅析研究性学习在高 中化学实验教学中的应用策略 [J]. 新 丝路:上旬,2019(011):11.
[3] 陈鹤 . 化学实验课堂实施微研 究性学习的研究 [J]. 化学教育 ( 中英 文 ),2019,40(7):5.
[4] 王有志 . 初中化学数字化实验 教学的认知与思考 [J]. 新教育时代电 子杂志 ( 学生版 ),2020(9):1.
[5] 岳育民 .化学实验中融合研究性 学习的尝试[J]. 甘肃教育 ,2021(6):90- 91.
[6] 施浩之 . 初中化学实验教学中 创新意识和能力的培养 [J]. 数理化理解 研究 ,2021:55-56.
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