不同版本初中化學教材學生實驗活動編寫特點及教學策略-

不同版本初中化學教材“學生實驗活動”編寫特點及教學策略*

分析并解讀江蘇省使用的三個版本教材中的8個學生實驗活動的建構方式。從實踐層面，強調(diào)以學定教，提出學生實驗活動的教學策略。體現(xiàn)化學實驗教學對提升學生科學素養(yǎng)的重要性，讓學生做有思想、有層次、有一定思維容量的實驗探究活動。初中化學

學生實驗活動

教材建構方式

教學策略為了保證科學探究活動能夠順利開展，使學生積極主動地獲取化學知識，防止義務教育化學實驗教學出現(xiàn)嚴重的滑坡現(xiàn)象[1]，課標（2011版）在主題一“科學探究”中設置了8個必做的學生實驗活動，并明確指出“教師應結合具體的教學內(nèi)容和學校實際，積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑”來開展學生實驗活動[2]?；瘜W實驗教學研究需要大智慧，大智慧就是拓寬視野、上位思考、用系統(tǒng)的觀點指導化學實驗教學研究，以提高學生科學素養(yǎng)為出發(fā)點，努力做好基礎工作[3]。一、教材“學生實驗活動”編寫特點比較對不同版本進行分析和比較，有利于教師更深入地理解新課程理念和課程內(nèi)容，把握教材的尺度，更加科學合理地利用教材。本文對2012年版三個版本教材的“學生實驗活動”內(nèi)容編寫特點進行分析比較（見表1），以供同行參考。盡管“學生實驗活動”內(nèi)容在不同版本教材的編排的順序、實驗方案的設計和評價等方面存在差異，但都從不同的側面、運用不同的方法落實新課程對學生實驗與新授課間的緊密聯(lián)系，有利于學生實驗活動功能的發(fā)揮，體現(xiàn)了知識間內(nèi)在的邏輯性和相互關系，體現(xiàn)化學學科知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，符合學生的認知規(guī)律和心理發(fā)展順序。二、學生實驗活動教學策略1.依據(jù)學生的興趣和科學態(tài)度，設計和安排探究活動化學實驗活動貫穿于初中化學教學的全過程，是培養(yǎng)學生化學素養(yǎng)的有效環(huán)節(jié)。提高實驗的效果，發(fā)展學生的實驗能力和思維能力，已成為中學化學教學研究的熱點之一。經(jīng)過一年多的教學實踐，筆者深感若能充分結合實驗過程中的實驗素材，就能夠把握學生的認知規(guī)律和思維能力的發(fā)展順序，創(chuàng)造性地落實學生實驗能力和思維能力的培養(yǎng)，有效地提升學生的科學素養(yǎng)。初三學生剛接觸化學，受課時限制，起始階段的安排和設計應以保護學生的興趣為主，把探究的核心放在初中化學的核心知識、技能上。如蠟燭燃燒的探究，不是側重在具體知識上，而是讓學生對探究整體有一個初步的感覺，除了體驗化學實驗好玩兒和有趣之外，還應該以科學家的態(tài)度來認識實驗。把探究的各個要素進行拆分、重組，或選擇特定的要素讓學生進行側重探究，或在探究結束了進行反思——還能不能提出新的探究問題，甚至統(tǒng)籌安排在課內(nèi)或課外，讓學生通過不同的探究活動，體會科學探究的每一個環(huán)節(jié)，力爭最大程度地發(fā)揮實驗的功效，使學生體驗到學習化學的意味和樂趣，提高學習效益。如實驗活動4：金屬的物理性質(zhì)和某些化學性質(zhì)的探究實驗，我們提前兩個禮拜讓學生提出有關金屬想探究的所有問題，并對問題進行分類，將這些困惑和問題變成探究任務。讓學生經(jīng)歷兩類探究，一類是基于比較不同金屬的相同點和不同點的探究，這是重要的化學核心認識和任務，可以讓學生基于探究金屬的物理性質(zhì)、探究金屬的共同化學性質(zhì)，從假設設計方案到求證、論證，獲得結論，經(jīng)歷一個比較完整的探究;一類是圍繞金屬活動性，這是重要的核心知識和規(guī)律的探究，有特殊的訓練價值。這樣系統(tǒng)的幾個實驗下來，才能使學生有效地形成對比、控制變量的實驗設計能力。如實驗活動3，物質(zhì)燃燒的條件屬于探究性實驗，更多的是學生對實驗方案的分析和理解。因此，筆者設計了如表2所示的學生實驗活動課。表2

“物質(zhì)燃燒的條件”實驗探究流程、教學板塊設計該設計以蠟燭為載體創(chuàng)設情境，增加了安全提醒，很好地提煉控制變量和對比思想，通過四探蠟燭的燃燒，使學生對燃燒的條件、促進燃燒的方法、滅火的原理有了很好地掌握，展示在微重力下蠟燭燃燒火焰的形狀，拓展了視野，調(diào)動了學生的學習興趣。2.依據(jù)學生認知水平的發(fā)展層次，設計和安排探究活動實驗活動1和2，氧氣和二氧化碳的探究，代表了研究單質(zhì)和化合物的一些思維方法。氧氣性質(zhì)的探究更多地側重于以教師引導、學生模仿為主，但要注重學生實驗能力的培養(yǎng)，引導學生重點觀察什么，討論觀察到什么，實驗目的和實驗設計、實驗觀察間的關系，實驗結論和實驗現(xiàn)象間的關系等。指導學生在探究活動中體會研究物質(zhì)化學性質(zhì)的基本角度和思路。氧氣的實驗室制法的探究放在加熱高錳酸鉀、過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣上，熟悉固體藥品加熱和固、液不加熱制取氣體的方法，訓練有關制取氣體的實驗技能（如氣密性檢驗、氣體的收集方法等內(nèi)容）。過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，要安排催化劑性質(zhì)的探究，并通過實驗體會雙氧水溶液的濃度、反應容器的大小、控制反應的速率，引導學生使用分液漏斗來控制液體的流量與流速，注意制備物質(zhì)思路的總結和落實。二氧化碳實驗室制法的探究，從實驗設計到儀器選擇都可以適當?shù)姆攀纸o學生，并嘗試留給學生一定的實驗設計空間，通過小組討論交流、提供素材或者其他示范方式，進一步增加學生實驗操作的數(shù)量?？梢栽黾铀幤返奶骄浚喝字г嚬?，分別放入少許等量的塊狀石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，同時分別滴入等量的稀鹽酸和稀硫酸，通過試管中氣泡放出情況，順利找出實驗所需的藥品。二氧化碳性質(zhì)的探究，引導學生根據(jù)探究問題自主進行實驗方案的設計，二氧化碳溶于水有沒有發(fā)生化學變化的探究需要學生理解探究活動方案與探究問題及預期假設間的關系，并能依據(jù)實驗結果形成探究活動結論，滲透控制變量和對比的思想。而比空氣重，不支持燃燒，這些就用不著做大探究，將其放在課堂的演示實驗中。3.依據(jù)學生的學科能力發(fā)展，設計和安排探究活動結合學科性和社會性的內(nèi)容，通過精心的活動方案設計及有效的活動過程組織，促使學生在主動參與、深刻感悟的過程中強化對于科學探究的認識。如：中考復習階段，很適合開展基于生活真實問題的探究，筆者安排了一節(jié)“鈣片中的秘密”實驗探究課，鈣片的主要成分是碳酸鈣——設計探討;定量測出鈣片中碳酸鈣的含量方案——師生共研;誤差分析及實驗裝置改進——實驗探究;計算得出碳酸鈣的含量——記錄數(shù)據(jù)。引領學生去實施這種承載著許多化學知識和科學方法的系列探究，拓展了科學探究的寬度和深度，使學生學會用語言表達實驗結果，從數(shù)據(jù)上給實驗結果提供依據(jù)和解釋，在實驗的操作過程中逐步形成嚴格的“量”的概念和意識，對于培養(yǎng)學生設計和操作的精確度、綜合運用知識分析問題的能力、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度等具有重要作用[12]。4.建立靈活、合理的評價機制很多教師、專家詬病新課程中的學生活動，認為學生活動光是熱鬧，最后知識沒有落實，能力沒提升，只會說，不會做。其實很大程度上是小結環(huán)節(jié)和學生落實做得不好所導致的結果。因此，我們要進一步優(yōu)化設計實驗教學模式、實踐方案，創(chuàng)造條件開放實驗室，要求學生對實驗目標、操作步驟、實驗現(xiàn)象、結論等進行較完整的記錄和回答，鼓勵學生之間相互爭論和評價，并做好小組討論記錄、實驗教學設計、實驗報告等，從而，訓練學生的操作技能、探究能力和表達交流能力，發(fā)展學生的反思能力、實驗后的整理能力、合作意識、學習態(tài)度、參與意識和合作精神。同時，引入科學、合理、系統(tǒng)的考核評分標準，建立學習檔案袋評價方式，記錄和反映學生成長與變化，定期檢查并以優(yōu)、良、中、差四個等級給出成績?；瘜W實驗是檢驗理論和計算結果的唯一途徑，是學習化學的最好場所，應體現(xiàn)化學實驗特色，培養(yǎng)學生化學學科能力?；瘜W實驗的發(fā)展能促進化學科學發(fā)展，化學實驗教學研究應成為化學教育研究的主題。實驗教學的途徑有：創(chuàng)設探究點提高實驗效度;找準生成點增加實驗曲度;捕捉異常點延伸實驗深度;挖掘問題點托起實驗高度[13]。實驗增加、減少和整合就是“以學定教”。同時，教師應開展多層次、多渠道的研究成果交流，以實現(xiàn)提高科學探究教學效率和全面提升學生科學素養(yǎng)的目標。Reference[1]胡巢生.夯實基本內(nèi)容要求防止實驗教學滑坡.中學化學教與學，2013（5）.[2]中華人民共和國教育部制定.義務教育化學課程標準.北京：北京師范大學出版社，2012.[3]吳俊明.發(fā)展化學實驗教學研究需要大智慧.化學教學，2013（2）.[4]王晶，鄭長龍.全日制義務教育化學九年級（上、下冊）.北京：人民教育出版社，2012.[5]王祖浩，王磊.全日制義務教育化學九年級（上、下冊）.北京：上海教育出版社，2012.[6]畢華林，盧巍.全日制義務教育化學九年級（上、下冊）.北京：山東教育出版社，2013.[7]宋心琦.化學實驗教學改革建議之二.化學教學，2012（5）.[8]宋心琦.化學實驗教學改革建議之四.化學教學，2012（9）.[9]宋心琦.化學實驗教學改革建議之六.化學教學，2013（5