浅析初中化学趣味实验运用的实践
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作者:王佳
摘 要:在初中教育体系中,化学是一门以实验为基础的自然科学类学科,随着教育改革的不断推进,对实验教学提出更高的要求,需以趣味性为主,以此活跃课堂气氛。在初中化学教学中,教师要积极运用趣味性实验,吸引学生主动探索化学的奥秘,帮助他们深入理解理论知识。本文主要对初中化学趣味实验的运用进行深入思考,同时罗列部分恰当举措。
关键词:初中化学;趣味实验;运用实践
实验教学属于初中化学教学中不可或缺的重要构成部分,初中生正处于感性认识较强的年龄阶段,运用趣味性实验既能为其带来直观认识,还可让他们在观察和动手操作中巩固知识的理解与掌握。初中化学教师应结合教学目标与知识精心设计一系列趣味性实验,为课堂注入更多活力与生机,努力调动学生的学习兴趣和热情,同时锻炼他们的动手操作能力。
一、 趣味实验导入新课,吸引学生主动学习
化学本身就具有较强的思考性与探索性,对初中生来说具有一定的吸引力,不过纯粹依靠理论讲解是难以呈现全部知识的,正所谓“良好的开端是成功的一半”,新课导入关系着一节课的成败,教师可运用趣味实验导入新课,激发他们的学习兴趣,使其快速进入到学习状态。初中化学教师应加强备课合理安排教学内容,在新课导入环节融入趣味性实验,让新课一开始就吸引学生注意,促使他们主动探究化学现象的基本原理,为后续教学做铺垫。
比如,在实施“金属的化学性质”教学时,教师可以改进课本内容,在新课导入环节操作“水面滚火球”的趣味实验:先切一小块金属钠,用滤纸把表面的油渍擦拭干净,然后用适量的棉花把钠包裹住放到水槽中。这时学生可以看到棉花球在水面上剧烈燃烧和不断翻滚,就像一个火球在水面上滚动,吸引他们的注意力,使其产生浓厚的学习兴趣。接着,教师告知学生金属和氧气反应的难易和剧烈程度不同,组织他们分组操作实验:在氧气瓶中分别点燃镁带、铝丝、铁丝及铜丝,使其观察和记錄实验现象。如此,学生在实验中观察与讨论问题,使其主动学习新知识,知道许多常见金属都能与氧气发生反应,培养他们综合分析问题的能力。
二、 巧妙引入趣味实验,创新课堂教学方法
趣味实验的主要目的是诱发学生的好奇心理与求知渴望,进一步提升他们学习理论知识的积极性。在初中化学课程教学中,教师可以根据教材内容巧妙设计趣味实验,摆脱传统实验内容和模式的束缚,创新课堂教学方法,为学生带来焕然一新的感觉,使他们对化学知识的学习充满渴望与期待。对此,初中化学教师在课堂教学中,应当把握好各个契机巧妙引入趣味实验,让学生体会到学习化学的乐趣,改善教学质量,提高他们学习行为的有效性。
在这里,以“二氧化碳和一氧化碳”教学为例,针对二氧化碳性质的学习,教师指导学生制取、收集三个集气瓶与一个软塑料瓶的二氧化碳,操作趣味实验:点燃两支短蜡烛分别放在阶梯架上,把阶梯架放在烧杯里,将一个集气瓶中的二氧化碳缓慢地沿烧杯内壁倒入烧杯,他们观察到阶梯下面的蜡烛先熄灭、上面的后熄灭,分析原因得出二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大。接着,学生继续操作趣味实验:向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约1/2体积的水,立即盖紧瓶盖轻微振荡,发现塑料瓶变瘪,这说明二氧化碳能溶于水。通过趣味实验让学生了解到二氧化碳是无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,不能燃烧也不支持燃烧。
三、 创造动手操作机会,明确学生主体地位
在初中化学教学过程中运用趣味实验,除教师演示之外,还要为学生创造更多的动手操作机会,使其由旁观者转变为实践者,突出他们的主体地位。因此,初中化学教师需要组织学生主动积极地参与到趣味实验的设计和操作中,使其在自主动手操作中认真思考,深化对理论知识的理解与认知,发挥出实验的教学功能。同时,教师要做好引导工作,指导、帮助和鼓励学生顺利完成趣味实验的操作,培养他们的动手能力与实践能力,升华学习效果。
例如,在开展“燃烧和灭火”教学时,教师先讲述燃烧需要的三个条件,指导学生操作实验:在烧杯中放一定量热水,把一小块白磷放入水中;在两支试管中分别放等体积的红磷和白磷;将一个漏斗倒扣在水中白磷上。观察现象:热水中的白磷,试管中的白磷、红磷均不燃烧,漏斗中的白磷则燃烧起来,产生“水火交融”的现象,让他们体会到化学的神奇。接着,教师带领学生继续操作实验:先把手帕浸入水中,再用坩埚钳夹着在酒精灯上点燃,设问:手帕为什么不会燃烧?组织他们自由讨论,探究出原因是手帕的温度没有达到着火点。这样学生通过亲自动手操作趣味实验,既能够明确自身的主体地位,还可以进一步理解燃烧的条件。
四、 结合实际生活现象,精心设计趣味实验
化学与生活是息息相关的,不仅教材中有不少生活元素,现实生活中也存在着大量的化学现象,这为趣味实验的设计和运用提供更多可能与思路。在初中化学教学中,教师需认真研读教材内容,深入发掘其中的生活化信息,结合相应的生活现象精心设计趣味实验,带领学生观察实验现象和探究实验原理;或者利用一些生活中常见的工具、材料设计实验,提升实验的趣味性,为其带来一定的熟悉感与亲切感,让他们积极踊跃地参与到探索活动中。
举个例子,在“水的净化”教学中,教师先拿出一杯浑浊的水,再加入适量的硫酸钾铝,放置一段时间,学生可以看到水由浑浊变得清澈,告知他们这样的趣味实验回到家中也可以做,只需一块明矾即可,使其对明矾净水的原理产生好奇,且回到家中尝试自行操作实验。接着,教师讲解净水原理:通过沉淀、过滤、吸附等方法对水进行简单的净化,明矾是一种絮凝剂,会和水中的杂质凝结在一起,使杂质颗粒变大从而加速下沉,起到加快沉淀的作用。启发学生思考:水中溶解的色素、异味等杂质通过过滤是无法除去的,有什么简单方法来去除?组织他们继续通过实验的方式来探究,使其掌握几种净化水的方法,体会到化学知识的价值。
五、 运用多元教学方式,丰富趣味实验形式 在初中化学教学中,只有从根本上调动学生的学习热情与积极性,才可以从本质上改善实验教学质量,而且化学现象千变万化、奇异多彩,教师需运用多元化的教学方式,丰富趣味实验形式,让他们主动关注实验和动手操作实验。初中化学教师在具体的课堂教学实践中,可以灵活运用小组合作、师生合作、多媒体演示等方式融入趣味实验,将化学课堂变得丰富多彩,让学生充分发挥自身的主观能动性,促使他们自觉主动地研究实验现象和原理。
诸如,在讲授“酸和碱的中和反应”过程中,教师先拿出生活中常见的松花蛋和食醋,介绍:松花蛋腌制过程中会生成碱,吃起来有涩味,蘸少量醋食用,涩味会消失。随机邀请部分学生上台吃蘸醋的松花蛋,说出个人感受,促使他们在趣味实验中质疑:涩味消失是否是因为碱和醋酸发生化学反应?使其提出假设:碱和酸能发生化学反应。接着,教师演示实验:取少量氢氧化钠溶液于试管,滴加适量的稀盐酸,点拨:是否没有明显现象就说明氢氧化钠与盐酸没有反应?怎样才能有明显现象证明试管中的氢氧化钠与盐酸已经发生反应?学生联想到能用指示剂紫色石蕊或无色酚酞,组织他们讨论、交流和设计实验方案,归纳:盐酸和氢氧化钠发生反应。
六、 分组竞赛,充分调动学生的主动性和积极性
分组竞赛就是在小组合作学习的基础上激发学生的好胜心,传统的初中化学实验教学中,竞争机制的融入不明显,学生缺乏竞争意识。传统的教学实验教学中,通常教师要进行教學实验内容的固定安排后,向学生进行实验步骤的演示,并向学生明确具体的实验目的、设备、原理等,学生按照教师的演示和要求进行实验“模仿”。这样的实验教学模式影响下,学生缺乏实验操作的自主性,没有参与实验的欲望,实验操作过程也不够严谨。因此,趣味化学实验应反其道而行之,将化学实验的主动权交还给学生,增强学生在实验活动中的使命感。具体可以采取分组竞赛的方式来调动学生的积极性。例如,教师可以先宣布实验目标,然后根据学生数量来进行合理分组,仍以高锰酸钾制氧气为例,教师负责为学生提供实验中需要的设备和材料,并交代实验中需要注意的安全问题。由每组学生自行查阅相关资料,并在组内沟通相关问题,制定出合理的实验方案,在实验之前,由教师来对各组方案进行点评,对于不符合操作规范的方案要进行修正,在实验过程中,由教师来进行适时指导,最后教师对各组实验结果进行评讲指出优缺点。这一方式由于全面打破了过去单一的模仿式的实验方式,能够最大限度地发挥学生的积极性。
七、 逆向思维,设置悬念
逆向思维,设置悬念是指教师在教学活动中应该采用将教学问题或者方案抛出,从而激发学生的好奇心,为学生的自主研究和思维发展提供契机。很多时候为达到更好的设疑激趣效果,教师可以应用逆向思维,使学生可以反向推理问题,寻求合理解释。例如,利用高锰酸钾来制取氧气,因为所涉及的实验步骤繁多,为了帮助学生掌握这些实验步骤并理解其中的原理,教师可以作出如下设计,即先把各个实验步骤次序打乱,然后请学生对相关步骤进行排序,或者是先提出实验目的,接着请学生列出合理的实验步骤。这种一反常态式的教学方式将会给学生带来强烈的新鲜感和挑战感,从教学实践来看,不少学生对教师抛出的问题会跃跃欲试,主动去假设实验步骤,并反复求证其合理性,最后,通过这种形式的教学,会给学生留下深刻的印象,实践证明大多数学生由于在实验之前对实验步骤进行了反复思考,所以对实验步骤掌握得很好,在实验过程中出错的很少,还有的能够举一反三,大胆假设并提出相关的化学实验步骤和方法。
八、 总结
在初中化学教学活动中运用趣味实验,可以营造生动活泼的课堂氛围,提升理论知识的吸引力和降低学习难度,教师应该确保安全为前提科学设计多样化的趣味实验,倾力打造趣味性课堂,使他们在愉悦轻松的心态下高效学习化学知识。
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作者简介:王佳,内蒙古自治区乌海市,北京师范大学乌海附属学校。
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