三、基础实验重视原理多元示范
分组实验课总是学生们最期待的化学课,但课堂上学生们有的在机械模仿、有的更是把各种仪器、药品胡乱组合。究其原因是学生对实验的意义和操作的原理都不理解,兴趣和动力只来自于动手操作新奇的仪器药品,对此在实验前教师要解析清楚操作的原理,让学生明白实验的意义[3]。
高锰酸钾制取氧气是初中化学重要的制取实验,该实验既是学生的分组实验,在教学中又需要老师充分演示。实验中有很多注意事项,对于第一次接触化学实验的学生而言,想要记清楚先要想明白。设置合适的“讲解链”可以很好地帮助学生理解操作的意义,也就记清了注意事项。例如“试管口要向下倾斜”操作的直接目的是为了防止冷凝水倒流炸裂试管,那么“冷凝水来自哪里?冷凝水会导致什么?”也要跟学生讲清楚。冷凝水可以从厨房中白糖变潮的生活现象讲起,让学生明白固体小颗粒会吸收空气中的水蒸气,高锰酸钾粉末是固体小颗粒也会吸收水蒸气而含有一定量的水。在加热过程中,水变成气态离开高锰酸钾,随氧气向试管口移动,其离开热源形成的液态水就是冷凝水。冷凝水的流向由试管倾斜方向决定,若试管口未向下倾斜,水就会流向热试管的底部引起高温试管的突然受热不均从而造成试管炸裂。这样的讲解看似费时,但对于农村校学习意愿较低、记忆习惯较差的学生而言,理解记忆比机械记忆效果要好。
实验讲清楚后还要做明白,在把各种注意事项转化成具体操作的过程中实验示范是必不可少的环节,在农村校的教学实践中发现教师演示虽然标准到位但请学生进行演示虽然操作不尽完美全班的收获更大,同学们抱着“找茬”的心态会听得、看得更用心。在学生操作过程中教师用手机拍摄同学们操作中的错误,在实验后的总结环节投影这些照片让同学们一起寻找应该改正的点巩固当堂所学。
四、探究实验多维观察开放设计
探究实验的思维提升不是一个单向的“输入”过程,就农村校学生而言更需要的是提供一个具有趣味性、操作性的学习素材。经教师指引、学生的思考形成一定的认识后,给学生一个平台能“输出”自己的思想,进而进行总结和提升。
“空气中氧气含量测定”是化学史上的经典实验,也是初中化学第一个重要的探究性实验,还是学生学习化学以来接触的第一个涉及“气压变化”的实验。为说明水的移动与压强变化的关系,教师往往会设置用注射器吸取烧瓶中空气模拟瓶中压强减少导致水进入烧瓶的铺垫性实验加以说明,这种方式虽然大部分同学都能接受,教学效果也不错,但压强的变化的过程始终没有被真正“看到”。在上述教学完成后,补充手持技术实验就可以通过图像完整地显示出整个实验过程中体系中气压的变化,并能回答“红磷熄灭后体系内氧气是否剩余?”这个依靠传统实验回答不了的问题。农村校的同学们对于手持技术的各种传感器很感兴趣,实践中笔者用木炭替换红磷加装手持设备重做测定实验,并对实验后压强变化的“异常”进行分析,启发同学从实验数据图像上寻找可能的原因和验证的方法,农村校的同学们很快想到木炭燃烧后氧气含量在不断下降但压强不变是由于产生了二氧化碳,提议加装二氧化碳传感器,由学生操作加装二氧化碳传感器后再做实验验证了同学们的猜想。
在酸碱中和滴定的传统教学中,受实验操作和反应现象所限,对于反应中酚酞突然变色和全程温度变化两个知识点,没能给学生一个可以进行思考的素材,只能依靠教师的讲述去理解和记忆。实践中笔者在课堂实验的基础上加设pH传感器和温度传感器重做中和滴定实验,同学们看着曲线形成,注意力非常集中。经过讨论同学们可以自己得出pH=7时,是H++OH-======H2O恰好完全反应的点。比用手触摸烧杯壁更深入的了解了反应中温度曲线经历了升高、峰值、下降三个阶段,清晰的感悟到中和反应中各种量之间的关系。
农村学校的学生需要更具操作性、参与性的学习素材才能真正调动他们学习的主动性,在新情景和新事物调动起他们的求知热情后要及时让他们理解所接触内容的本质,并以已有知识体系或身边熟识事物为支点建立联系,以他们现在有的学业基础进行变式拓展。由于农村学生的课外落实情况差,只有把握课堂充分的开启他们的思维及时辅以适当训练,才能进行有效的教学。
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