初中化學(xué)實驗多元教學(xué)方法應(yīng)用探究

在初中化學(xué)教學(xué)中，實驗教學(xué)占據(jù)重要地位，需要學(xué)生實踐操作來驗證抽象的內(nèi)容，對于學(xué)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(xué)實驗教學(xué)方式都比較傳統(tǒng)和守舊，具體表現(xiàn)在由教師一個人進(jìn)行化學(xué)實驗，學(xué)生變成了看客。另外，盡管是讓學(xué)生來操作實驗，也通常是教師將具體操作過程、細(xì)節(jié)以及可能出現(xiàn)的問題，都提前告知學(xué)生，在做化學(xué)實驗時學(xué)生只是在進(jìn)行機械操作，變成實驗操作流水線。要想提高課堂教學(xué)的有效性，教師需要在化學(xué)實驗教學(xué)中多構(gòu)思一些適合初中化學(xué)實驗教學(xué)的方式方法。目前，初中化學(xué)實驗教學(xué)涉及的化學(xué)實驗近百個，按照實驗內(nèi)容、程序及目的，結(jié)合平時課堂教學(xué)實踐，在課堂實驗教學(xué)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(xué)科融合實驗法”開展化學(xué)實驗教學(xué)。一、“情境實驗法”的應(yīng)用設(shè)置情境是教師在課堂教學(xué)中常用的教學(xué)方法?；瘜W(xué)實驗因其本身的生動性、形象性更適用于情境教學(xué)。但是，情境實驗不能拘泥于固有的實驗程序，教師要能夠結(jié)合生活實際，有目的地創(chuàng)設(shè)或引入特設(shè)的生動場景，從而讓學(xué)生獲得一定的情境體驗。實驗心理學(xué)認(rèn)為，當(dāng)學(xué)生被教師精心設(shè)計的實驗情境所吸引，思維進(jìn)入預(yù)設(shè)的情境之中時，能有效地激活學(xué)生的求知欲望，促進(jìn)學(xué)生的視覺追求，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生探索化學(xué)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(shè)置，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是利用生活現(xiàn)象情景再現(xiàn)，比如學(xué)習(xí)“分子的性質(zhì)”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(xué)生創(chuàng)設(shè)一個“不接觸也能聞到氣味”的情境，使學(xué)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(shè)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(xué)生帶著這樣的問題跟隨教師進(jìn)行氫氣爆炸實驗，根據(jù)氫氣不純可以引起爆炸的實驗結(jié)論，引出可燃性氣體在爆炸極限范圍內(nèi)均有可能發(fā)生爆炸危險的知識點。讓學(xué)生深切感受學(xué)好化學(xué)的重要性，增強對家庭和社會的責(zé)任感。二、“對比實驗法”的應(yīng)用在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師可以更多采用對比實驗方法，設(shè)置兩個或兩個以上實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關(guān)系，進(jìn)而強化學(xué)生對化學(xué)概念的理解和感知。進(jìn)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(jié)果的關(guān)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(zhì)的特點和性質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)中，教師可以對教材的某些演示實驗進(jìn)行重組和架構(gòu)，以達(dá)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(jìn)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(jìn)行對比，比較兩種儀器的異同和對實驗的操控性，從而使學(xué)生自行選出更適合本實驗的儀器；二是在進(jìn)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(shè)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(dá)到飽和狀態(tài)。此時可設(shè)置對比實驗，將硝酸鉀換成氫氧化鈣，就能得出相反的結(jié)論，從而得出溶液的飽和與否還與物質(zhì)本身的性質(zhì)，即內(nèi)部因素有關(guān)。在實際實驗教學(xué)中，對比教學(xué)是一種有價值的教學(xué)方法，能幫助學(xué)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?qū)Ρ葘嶒灧ㄊ褂玫卯?dāng)，就可以取得非常好的教學(xué)效果，也更有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。三、“合作實驗法”的應(yīng)用合作實驗這種教學(xué)方法能有效培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神。初中化學(xué)教材中的探究實驗及學(xué)生實驗均可以適當(dāng)采用小組合作的方式來完成。通過小組合作，有意識地應(yīng)用化學(xué)、技術(shù)、工程及其他學(xué)科知識，完成實驗探究及跨學(xué)科實踐活動，能體現(xiàn)創(chuàng)新意識和勇于克服困難的品質(zhì)[2]。適用實驗分析：一是探究質(zhì)量守恒定律的四個實驗中鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)、碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)均可以改為小組合作實驗，讓學(xué)生通過不同實驗結(jié)論感受實驗裝置是否密閉對不同狀態(tài)的物質(zhì)研究質(zhì)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(xué)生感受到五彩斑斕的化學(xué)現(xiàn)象展示出的化學(xué)魅力；三是還可以設(shè)置教材中沒有的實驗來輔助學(xué)生對所學(xué)知識加深理解和記憶。講授“碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)”一課時，教材只設(shè)置了碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)來講授鹽與酸的反應(yīng)，教師可以在此處引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分組實驗，尋找不同的含有碳酸鈣的物質(zhì)與酸反應(yīng)，再用石灰水驗證生成的氣體，既可以拓展學(xué)生的生活知識，也可以讓學(xué)生親自動手進(jìn)行碳酸根離子的檢驗，加深對知識本質(zhì)的理解和記憶，以此激發(fā)學(xué)生求知欲并進(jìn)行二次探究，可謂“一舉多得”。四、“延伸實驗法”的應(yīng)用化學(xué)來源于生活，生活也離不開化學(xué)。為了更好地實現(xiàn)教育生活化，初中化學(xué)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(jìn)行整合和遷移。適用實驗分析：一是在講授“酸堿中和反應(yīng)”時，教材設(shè)置的探究實驗“洗發(fā)劑護(hù)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(xué)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(xí)與應(yīng)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(xué)生對此知識的印象，另一方面也教會學(xué)生面對權(quán)威要敢于質(zhì)疑、勇于嘗試；三是學(xué)習(xí)“常見的酸”一課時可以讓學(xué)生自制碳酸飲料。學(xué)習(xí)“堿的化學(xué)性質(zhì)”一課時可以讓學(xué)生完成“雞蛋入瓶”、自制葉脈書簽等小實驗。學(xué)習(xí)“碳單質(zhì)的性質(zhì)”一課時可以完成“制炭黑”“鉛筆芯導(dǎo)電”等實驗。學(xué)習(xí)“鹽的化學(xué)性質(zhì)”一課時，可以選取面堿和食醋進(jìn)行實驗……這些家庭生活小實驗激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究精神，更是落實了“化學(xué)與生活息息相關(guān)”的化學(xué)理念。五、“多媒體實驗法”的應(yīng)用微觀變化是化學(xué)變化的本質(zhì)，但是在進(jìn)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(jìn)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(xué)變化的微觀實質(zhì)”“分子原子的本質(zhì)區(qū)別”以及“質(zhì)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(shù)選擇適合的APP來模擬、控制實驗過程或物質(zhì)的變化過程，幫助學(xué)生加以理解和分析。與此同時，若能配合上相應(yīng)的微粒模型輔助教學(xué)，則更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，理解科學(xué)的本質(zhì)；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(xué)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(xué)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(xué)實驗更有效、更直觀地面向全體學(xué)生。六、“學(xué)科融合實驗法”的應(yīng)用在各領(lǐng)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(fù)雜，單單某一學(xué)科的知識和方法難以解決紛繁復(fù)雜的問題。所以，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維，也成為當(dāng)前教學(xué)要實現(xiàn)的重要目標(biāo)。物理、化學(xué)兩門自然科學(xué)很多知識是相通的，物理學(xué)科中的浮力、壓強、導(dǎo)電性等知識以及“等效電路”等思維方式常會出現(xiàn)在化學(xué)試題中，因此，在實驗教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)科乃至更多學(xué)科知識的遷移就顯得尤為重要。適用實驗分析：一是在進(jìn)行“酸堿鹽溶液的導(dǎo)電性”實驗時，就可以適當(dāng)?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(guān)系，相關(guān)知識講透后，類似試題均可以用實驗來解決；二是化學(xué)知