初中化學實驗多元教學方法應用探究

在初中化學教學中，實驗教學占據(jù)重要地位，需要學生實踐操作來驗證抽象的內容，對于學生實踐能力和創(chuàng)新能力發(fā)展有著積極作用[1]。但目前很多化學實驗教學方式都比較傳統(tǒng)和守舊，具體表現(xiàn)在由教師一個人進行化學實驗，學生變成了看客。另外，盡管是讓學生來操作實驗，也通常是教師將具體操作過程、細節(jié)以及可能出現(xiàn)的問題，都提前告知學生，在做化學實驗時學生只是在進行機械操作，變成實驗操作流水線。要想提高課堂教學的有效性，教師需要在化學實驗教學中多構思一些適合初中化學實驗教學的方式方法。目前，初中化學實驗教學涉及的化學實驗近百個，按照實驗內容、程序及目的，結合平時課堂教學實踐，在課堂實驗教學中可以采用“情境實驗法、對比實驗法、合作實驗法、延伸實驗法、多媒體實驗法、學科融合實驗法”開展化學實驗教學。一、“情境實驗法”的應用設置情境是教師在課堂教學中常用的教學方法。化學實驗因其本身的生動性、形象性更適用于情境教學。但是，情境實驗不能拘泥于固有的實驗程序，教師要能夠結合生活實際，有目的地創(chuàng)設或引入特設的生動場景，從而讓學生獲得一定的情境體驗。實驗心理學認為，當學生被教師精心設計的實驗情境所吸引，思維進入預設的情境之中時，能有效地激活學生的求知欲望，促進學生的視覺追求，進而引發(fā)學生探索化學知識的原動力。適用實驗分析：一是常見引課實驗“魔棒點燈”“噴霧作畫”“燒不壞的手帕”等，通過意料之外的情境設置，激發(fā)學生的學習興趣。二是利用生活現(xiàn)象情景再現(xiàn)，比如學習“分子的性質”一課時，可以選取一些氣味較重的物品，比如榴蓮、樟腦、酒精等，利用簡單的實驗給學生創(chuàng)設一個“不接觸也能聞到氣味”的情境，使學生更好地理解“分子在不斷運動”這一微觀知識。三是可以針對某件社會新聞熱點展開情境設計，比如，煤礦崩塌會引發(fā)瓦斯爆炸事故，那么瓦斯為什么會爆炸呢？讓學生帶著這樣的問題跟隨教師進行氫氣爆炸實驗，根據(jù)氫氣不純可以引起爆炸的實驗結論，引出可燃性氣體在爆炸極限范圍內均有可能發(fā)生爆炸危險的知識點。讓學生深切感受學好化學的重要性，增強對家庭和社會的責任感。二、“對比實驗法”的應用在化學實驗教學中，教師可以更多采用對比實驗方法，設置兩個或兩個以上實驗組，通過對結果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關系，進而強化學生對化學概念的理解和感知。進一步來講，對比實驗是一種有效的獲得證據(jù)的方法，通過特別改變某個條件來證明改變的條件和實驗結果的關系，也可以通過對比實驗找到實驗對象的共性，從而得出一類物質的特點和性質。在化學教學中，教師可以對教材的某些演示實驗進行重組和架構，以達到掌握知識完整性和統(tǒng)一性的目的。適用實驗分析：一是在進行“實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣”的實驗演示中，可以將分液漏斗換成長頸漏斗進行對比，比較兩種儀器的異同和對實驗的操控性，從而使學生自行選出更適合本實驗的儀器；二是在進行“溶液的飽和與否受溫度和溶劑的量等因素影響”的實驗時，教材中設置的是硝酸鉀溶液的飽和受溫度影響的實驗，這只針對外部因素的影響——溫度越高越不易達到飽和狀態(tài)。此時可設置對比實驗，將硝酸鉀換成氫氧化鈣，就能得出相反的結論，從而得出溶液的飽和與否還與物質本身的性質，即內部因素有關。在實際實驗教學中，對比教學是一種有價值的教學方法，能幫助學生更好地理解和記憶知識點，同時在觀察和分析不同點的過程中，提高他們的分析思維能力。如果教師能夠將對比實驗法使用得當，就可以取得非常好的教學效果，也更有助于促進學生的全面發(fā)展。三、“合作實驗法”的應用合作實驗這種教學方法能有效培養(yǎng)學生的操作技能，提升學生的創(chuàng)新能力和合作精神。初中化學教材中的探究實驗及學生實驗均可以適當采用小組合作的方式來完成。通過小組合作，有意識地應用化學、技術、工程及其他學科知識，完成實驗探究及跨學科實踐活動，能體現(xiàn)創(chuàng)新意識和勇于克服困難的品質[2]。適用實驗分析：一是探究質量守恒定律的四個實驗中鐵與硫酸銅溶液的反應、碳酸鈉與稀鹽酸的反應均可以改為小組合作實驗，讓學生通過不同實驗結論感受實驗裝置是否密閉對不同狀態(tài)的物質研究質量守恒定律的重要性；二是講授酸堿指示劑的知識時，可將“向不同的酸堿溶液中加指示劑”的演示實驗和“自制酸堿指示劑”的探究實驗合并為小組合作實驗，在充分理解知識的同時，還能使學生感受到五彩斑斕的化學現(xiàn)象展示出的化學魅力；三是還可以設置教材中沒有的實驗來輔助學生對所學知識加深理解和記憶。講授“碳酸鹽的化學性質”一課時，教材只設置了碳酸鈉與鹽酸的反應來講授鹽與酸的反應，教師可以在此處引領學生進行分組實驗，尋找不同的含有碳酸鈣的物質與酸反應，再用石灰水驗證生成的氣體，既可以拓展學生的生活知識，也可以讓學生親自動手進行碳酸根離子的檢驗，加深對知識本質的理解和記憶，以此激發(fā)學生求知欲并進行二次探究，可謂“一舉多得”。四、“延伸實驗法”的應用化學來源于生活，生活也離不開化學。為了更好地實現(xiàn)教育生活化，初中化學教材中融入了很多來自日常生活的家庭小實驗以及生活趣味實驗，教師在講授知識的同時就可以將這些實驗進行整合和遷移。適用實驗分析：一是在講授“酸堿中和反應”時，教材設置的探究實驗“洗發(fā)劑護發(fā)劑的酸堿性對頭發(fā)的影響”就可以作為生活小實驗來完成，同類型的家庭小實驗可以選取跨學科實踐活動，探究“土壤酸堿性對植物的影響”等；二是在“生活中常見的鹽”課后的“練習與應用”中就出現(xiàn)了“解釋雞蛋在稀鹽酸中出現(xiàn)某種現(xiàn)象的原因”一題，在演示實驗中會發(fā)現(xiàn)，雞蛋的大小以及鹽酸的濃度都會影響實驗現(xiàn)象，不同的現(xiàn)象可以用不同的知識角度來解釋，一方面可以加深學生對此知識的印象，另一方面也教會學生面對權威要敢于質疑、勇于嘗試；三是學習“常見的酸”一課時可以讓學生自制碳酸飲料。學習“堿的化學性質”一課時可以讓學生完成“雞蛋入瓶”、自制葉脈書簽等小實驗。學習“碳單質的性質”一課時可以完成“制炭黑”“鉛筆芯導電”等實驗。學習“鹽的化學性質”一課時，可以選取面堿和食醋進行實驗……這些家庭生活小實驗激發(fā)了學生學習的興趣和探究精神，更是落實了“化學與生活息息相關”的化學理念。五、“多媒體實驗法”的應用微觀變化是化學變化的本質，但是在進行微觀知識的講解時，由于知識抽象難以理解，而受條件所限又無法在課堂上進行演示實驗，這時就可以選用多媒體模擬演示實驗，通過更專業(yè)、更高端的實驗過程展示在現(xiàn)場實驗中難以看到的微觀變化。適用實驗分析：一是在講解“化學變化的微觀實質”“分子原子的本質區(qū)別”以及“質量守恒定律守恒的微觀原因”等微觀知識時，就可以通過多媒體技術選擇適合的APP來模擬、控制實驗過程或物質的變化過程，幫助學生加以理解和分析。與此同時，若能配合上相應的微粒模型輔助教學，則更能激發(fā)學生學習化學的興趣，理解科學的本質；二是通過多媒體實驗還原或模擬一些大型工業(yè)實驗的原理。比如，高爐煉鐵、自來水的凈化過程、工業(yè)上制取氧氣等實驗，使學生身臨其境，加深對知識的理解。從實際效果上來看，多媒體實驗教學方式不僅能夠克服傳統(tǒng)的演示實驗可見度低的缺點，還可以讓化學實驗更有效、更直觀地面向全體學生。六、“學科融合實驗法”的應用在各領域都迅猛發(fā)展的新時代，我們所要面對的問題以及各類現(xiàn)象更多更復雜，單單某一學科的知識和方法難以解決紛繁復雜的問題。所以，培養(yǎng)學生跨學科思維，也成為當前教學要實現(xiàn)的重要目標。物理、化學兩門自然科學很多知識是相通的，物理學科中的浮力、壓強、導電性等知識以及“等效電路”等思維方式常會出現(xiàn)在化學試題中，因此，在實驗教學中對學生進行物理學科乃至更多學科知識的遷移就顯得尤為重要。適用實驗分析：一是在進行“酸堿鹽溶液的導電性”實驗時，就可以適當?shù)刂v解燈泡的亮度與電流強度、電流強度與溶液中的自由移動離子數(shù)目和離子所帶電荷的關系，相關知識講透后，類似試題均可以用實驗來解決；二是化學知