林 琼
(上海民办杨浦凯慧初级中学,上海 200092)
实验是重要的化学课程内容,同时还是化学学习的重要方式、手段,科学指导学生参与化学实验是发展其化学核心素养的重要路径[1].但是,初中化学实验教学模式不完善,理论授课和实验操作两个环节衔接不畅,学生的实验操作空间狭窄,参与实验学习的兴趣不足,而在趣味化学实验的教学设计与组织环节也存在诸多问题,教师对趣味化学实验理念缺乏认知,实验教学存在形式化的问题,限制了学生的兴趣养成和能力发展.对此,当前初中化学趣味化学实验教学模式需要调整与创新,这是提升课程教学水平的关键一环.
1 初中化学趣味实验教学的价值
趣味化学实验契合学生的兴趣特征、心理期待和学习能力,优化整合了丰富的实验教学资源,并且灵活运用小组合作学习、问题导学、任务驱动等教学手段,能够带给学生丰富的学习体验,打造与学生学习需求相符合的教学环境,利于帮助教师脱离化学实验教学困境.从学情调研、理论研究角度出发,现将初中化学趣味化学实验教学价值阐述如下:
其一,有助于增强学生的实验学习热情.化学实验内容与学习方式都具备复杂性的特点,中学生面对化学实验知识和操作任务可能会产生畏难心理甚至陷入学困状态,长此以往学生会丧失实验学习兴趣,甚至对学科学习产生抵触.趣味化学实验进入初中化学课堂则可以解决上述教学问题,实验教学中引入生活场景、游戏元素、信息技术等丰富的实验教学资源,都能够增强化学实验教学环节对学生的吸引力,尽可能消除学生的抵触心理,使学生产生实验探究的热情[2].
其二,有助于使学生掌握实验探究技能.科学探究是化学核心素养重要构成,化学实验探究是学生形成实验探究技能的主要方式,趣味化学实验模式下,教师可依托生活材料、信息技术、项目任务等教学媒介渗透实验操作方法、实验安全意识,引领学生自觉掌握实验探究技能.
其三,有助于培养学生协作学习和创新实践能力.新课标倡导“自主、合作、探究”的学习方式,而初中化学实验通常需要小组合作展开,显然为培养学生协作学习能力提供了重要契机,而学生通过小组合作学习方式彰显主体地位,逐渐弱化对教师的绝对依赖,这正是学生创新学习的开端[3].趣味化学实验中教师作为实验活动的策划者、组织者和引导者,面向学生提出问题、布置任务,而学生则需要亲身参与解决问题、完成任务的过程,自主获取资料、设计和改进实验方案、归纳和总结实验结论,同样利于发展学生的协作学习能力和创新实践能力.
2 初中化学趣味实验教学策略
2.1 趣味实验支撑课堂导入
课堂导入的目的是渗透本课教学内容、目标,让新课教学活动自然展开、顺利衔接.初中化学实验课导入重点在于帮助学生了解实验主题、内容和方式等,让学生准备好进入实验学习环节.基于情境认知理论指导,化学实验课的导入情境要尽可能与本次实验课题相关,以此吸引学生注意力,帮助学生主动聚焦教学重点,让学生在了解实验内容和目的的前提下深度参与到实验课堂中来.利用趣味化学实验作为导入新课的教学情境能够整合多元教学素材以及充分利用信息技术,增强导入教学情境的生动性和感染力,对学生自然而然地形成吸引力.初中化学趣味实验用于创导入教学情境的策略如下:
其一,基于生活素材创设趣味化学实验导入情境.化学与现实生活关联密,依托趣味化学实验创设导入情境可选材于生活,比如关于金属材料的实验课堂导入环节,可以在互联网平台搜集金属材料的生活应用案例,并结合金属化学性质演示模拟小实验,导入新课课题,引发学生的好奇心与求知欲.
其二,基于化学史料创设趣味化学实验导入情境.化学史料包括化学发展进程、名人故事、实验趣事等材料,兼具知识性和趣味性,适用于化学课课前导入环节.初中化学实验课导入环节中可尝试利用化学史料,筛选符合中学生兴趣特点、与实验教学课题相关的史料素材,帮助学生感知化学学科的魅力与化学实验趣味性.
2.2 趣味实验强调小组合作与任务驱动
导入实验课题后,学生接下来就要在小组合作学习模式下参与探究实验,合作制定实验方案、规划流程、成员分工[4].在初中化学实验课堂中倡导小组合作学习、任务驱动,教师设计和发布任务后,各实验小组需要合力完成资料搜集、探讨决策、实验方案设计与实践操作等学习任务,激活学生的实验兴趣,培养学生的科学探究能力.利用趣味实验支撑任务驱动教学的策略如下:
其一,引导学生提出实验猜想和设计实验方案.教师先用媒体设备展示实验相关的化学现象,鼓励学生在已有经验基础上大胆提出猜想,如物质的化学性质探究实验,结合视频中展示的直观化学现象要求学生猜想该物质的化学性质并说出基本依据.然后,发布化学实验任务,要求学生根据自己的猜想设计实验,同时为了保证学生能够合作完成实验任务,可提前介绍实验所需的药品和设备,明确注意事项,保证小组实验的安全性和有效性.而在各小组合作讨论实验方案期间,教师要全程跟进倾听,为学生提供科学、可行的实验探究思路.
其二,充分利用开放的互联网平台支持学生设计、改进和完善实验方案.从初中生的学科学习经验、自主学习能力、创新实践能力等方面的发展情况来看,他们在化学实验设计中具备了一定能力,但是在细节方面可能把控不到位,而科学实验设计必须严谨,对此在化学实验课中可以引导各实验小组相互审查对方的实验方案,指出问题、提出建议,并善于利用开放的互联网平台,找到实验方案的缺陷并改进和完善方案,以保证实验教学成效.如某组设计的实验方案中没有明确标出化学药品、仪器,对此可发动学生借助互联网渠道检索同类实验案例,参考标准案例完善实验方案.
2.3 重视对趣味实验的指导
在布置实验任务和小组商定实验方案后,接下来就要进入实验操作环节.虽然各小组已经制定了相对完善的实验方案,但是理论研究和实验操作并不完全等同,在实验操作中仍然有可能出现不规范操作现象,导致出现实验现象难以生成、实验结果与预期不符、实验安全性降低等问题[5].因此,教师在学生分组实验期间要发挥监督、指导职能,但是仅依靠教师口述操作内容的方式可能难以激活学生兴趣,学生对实验操作要点的识记效果也未必理想.对此,可以制作动画实验视频,强调注意事项和操作方法,提升实验操作方法指导质量,增强实验课教学实效.比如在气体制备相关的化学实验课中,学生设计的实验方案主要包括反应原理、发生装置、净化干燥、收集反应、尾气处理五部分,其中装配发生装置、收集气体两个操作环节的错误率较高,针对这两个环节的操作流程可利用动画视频做演示.如针对的气体发生装置的装配流程演示,动画视频中强调的操作要点包括:试管口略向下倾斜;试管夹夹在试管中上部;药品平铺于试管底部;检验装置气密性;先预热并应用外焰加热等.再如收集气体流程演示动画视频中强调的操作要点包括:导气管伸到集气瓶底部;瓶口放置玻璃片和棉花;气体收集完毕后缓缓撤出导管、盖上玻璃片;瓶口涂抹凡士林防止漏气;集气瓶正放于实验台等.学生在正式操作之前观看动画视频,了解实验操作中的细节,避免不规范操作,减少失误项,并且在学生操作期间,大屏幕可以滚动播放视频.小组实验操作期间,教师巡视、监督,指导学生记录实验数据、观察实验反应,弘扬科学精神,锻炼学生的实验操作能力.
2.4 巧用趣味化学实验教学用语
完成实验设计和操作的核心任务后,实验现象分析与结果论证环节同样重要.学生在分组实验后验证自己的猜想,得出实验结论,这并不是实验教学的终点,接下来还需要教师带领学生共享成果、交流看法、分享经验、共同分析和论证,在实验操作后继续探究学习.对于在这一环节总结的实验结论和方法,可巧用谐音歌诀、口诀、顺口溜等方式帮助学生巩固记忆,便于学生识记重要知识和迁移运用经验.此环节教师要注意教学用语尽可能幽默化、趣味化,在实验课总结、反思环节营造趣味氛围.具体来说,可以运用如下教学策略:首先,引导学生聚焦实验数据记录,回顾实验现象,分析实验结果,对照、反思实验结果和之前的猜想是否一致,结论是什幺?如果不一致,差异在何处?造成这种差异的原因是什幺?然后,组内、组间展开交流反馈,得出最终结论.最后,由教师展示提前准备好的谐音歌诀、口诀、顺口溜等素材帮助学生提炼要点,降低化学知识识记难度.
3 初中化学趣味实验教学注意事项
趣味化学实验是激活化学课堂的一大“利器”,但是想要化学趣味实验的作用充分发挥,在实际教学中要注意如下事项:首先,遵循“科学性”原则,确保趣味化学实验的设计方案和装置组合合理、安全,降低实验失败率,避免学生形成错误认知,同时要求不使用危险化学药品或毒害气体,实验前教师要检查好装置设备、药品;其次,遵循“简约性”原则,课堂时间有限,实验教学中不能在实验装置安全、操作方法学习上面浪费过多时间,实验材料要求选材容易,实验装置要求操作简单;最后,遵循“因材施教”原则,考虑学生的认知水平、接受能力、个体差异,尤其是在小组分工中让不同学生都能够发挥自身优势,负责自己擅长的部分任务,倡导学生互助学习,最终实现共同进步.
趣味化学实验具有推动教学进度、活跃课堂氛围、增强学生兴趣、提升教学成效等多元作用.但是想要真正地高效运用趣味化学实验材料,仍需结合学情加强教学策略研究,助力学生形成化学核心素养,让化学实验成为学生的化学学习工具.当前初中化学趣味实验教学模式尚不完善,趣味化学实验教学素材仍待深入开发,同时要不断反思趣味化学实验教学过程,总结经验,改进问题,顺利推动初中化学课程改革.
