化学家庭小实验的功能、设计与实施

来源 :江苏教育研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sswei1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:化学家庭小实验是化学实验中易被忽略的一类实验形式,但它的教学功能及意义不可忽视,特别是在特定的教学节点、特殊的教学时期,意义更大。以溶解度概念教学中“最甜糖水”系列实验的设计与开展为例,具体阐述家庭小实验在化学教学过程中的功能定位、设计原则和实施策略。
  关键词:化学家庭小实验;功能定位;设计原则;实施策略
  中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2021)01B-0060-05
  一、问题的提出
  科学探究活动可以在课堂内进行,也可以发生在课堂以外的场所;探究的问题可来自课本,也可源于实际生活。化学家庭小实验是学生在家中自主完成的化学小实验,它是化学实验的一种形式,从属于化学课程中的科学探究。人教版九年级《化学》[1]设有“课外实验”版块,共有8个实验,它的“前身”就叫“家庭小实验”。虽然课标和教材中都有明确的表达,但在一线教学中,囿于初中化学教学仅一年时间,还需应对中考,时间紧、任务重是必然,课外实验常常被忽视,处于基本不开展相关教与学工作的状态。
  筆者曾进行人教版九年级《化学》第九单元“溶液”课题2“溶解度”两个课时的空中教学,考虑到“溶解度”是溶液单元中的核心概念,对溶解度概念的理解需要借助实验,最好能让学生参与体验。于是,笔者在教学过程中设计了“最甜糖水”系列家庭小实验,从学生的实验反馈及内容理解来看,起到了很好的辅助效果。由此,笔者感觉到家庭小实验虽不被大家重视,但其教学功能尤其是在特定教学节点、特殊教学时期所起的作用不可小觑。
  二、化学家庭小实验的功能定位
  (一)分析家庭小实验在教材中的呈现
  从人教版九年级《化学》“课外实验”版块出现的位置来看,它与“调查与研究”一样,被安排在“学完本课题你应该知道”之后、“练习与应用”之前。不难看出,它们都属于延伸至课外的学习,是学习的一部分;学生完成实验之后,才接着学习“练习与应用”,以检测、巩固本课题所学。家庭小实验可以丰富学生的课余生活,使学生对“化学与社会、生活息息相关”有更多体会;又因实验本身的生活性以及实验过程的自主性,家庭小实验在激发学生兴趣、提高学生综合实验能力方面,有着课堂实验无法相比的优势。
  (二)对家庭小实验教学功能的进一步认识
  基于对课标及教材的再次分析,笔者结合此次授课过程中设计的“最甜糖水”系列实验,进一步认识到家庭小实验具有的以下几个教学功能。
  1.家庭小实验使化学学习由记背知识、完成习题向解决真实问题转化
  初中化学学科常常被误认为是理科中的文科,是一门“背”的理科,最多就是再刷刷题。这种误解的产生与教师长期所采取的教学方式以及学生所采用的学习方式有关。化学家庭小实验能让学生从“纸上谈兵”式的学习走向真实问题解决的实践。学生用自己熟悉的物品进行实验,不仅消除了对化学实验的神秘感,同时也能感受到化学与生活的密切联系。通过在实验探索中获取知识、检验知识、进行知识创新,学生既能学到知识,又能将知识运用于实际问题的解决,还能切实体会到化学是真实有用的。
  2.家庭小实验是激发学生学习兴趣、培养学生实验技能、发掘学生学习潜能的有效路径
  学生通过亲身经历,体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增进对科学的情感,学习科学探究的基本方法,初步形成科学探究能力 [2]4。化学家庭小实验就是一种重要的科学探究活动,因其所用的实验用品大都来自生活,且在学生熟悉的情境中进行探究,因而更易激发学生探究的兴趣和实验的欲望 [3]。整个实验过程因由学生自己在家独立完成,所以家庭小实验给了学生更多自主的实验空间,也是对学生实验观察能力、实验推理能力、实验操作技能的考验和培养。
  家庭小实验让学生动手动脑的同时,也发掘了学生更多的学习潜能。有些学生的完成情况让笔者惊叹,超出了笔者设计之初想让学生完成的程度。比如:有的学生会利用网络查阅资料后进行实验;有的学生会在实验过程中不断思考,改进实验;还有的学生能从生活经验(和面)或课堂实验(水浴加热)中获得灵感,迁移应用;甚至有些学生实验时定量的思想已非常了得。在实验中,他们利用微波炉、电磁炉给降温的糖水加热;使用沸水浴确保持续高温;甚至还想到了利用高压锅中水的沸点更高,能溶解更多的冰糖;等等。这些奇思妙想的实验体验让学生在实践中获得知识,提升思维,加深理解,使学习真正地在发生。
  3.家庭小实验能帮助学生理解化学问题、建构化学概念、提升化学素养
  实验在化学学习中常常能帮助我们理解问题、解决问题。家庭小实验由学生亲手实验、亲身体验,更近距离的观察、更大程度的开放,肯定更容易发现问题,从而引发更多思考,促进学生对化学问题的理解。“最甜糖水”系列家庭小实验,就是让学生在动手实验中思考、发现、体验,由实验一步步建构“饱和溶液”及“溶解度”的概念,且理解更加深入、透彻。从学生的实验反馈以及一些学生高质量的完成情况来看,学生书写实验报告的意识、在实验中定量的思想以及实验过程中的严谨态度等都是其他实验形式、学习方式很难给予学生的学科素养。
  总之,选择内容适宜、可操作性强,具有趣味性、安全性的实验作为家庭小实验,让学生在家自己完成,不仅能激发学生学习化学的兴趣,提升学生的实验技能,还能促使学生主动思考和学习,帮助学生加深对学科知识的理解,发掘自身的学习潜能,体验更真实有用的化学,最终提升学科理解和学科素养。
  三、化学家庭小实验的设计与实施
  基于对家庭小实验教学功能的再认识,笔者以“最甜糖水”系列实验在课时1“饱和溶液”教学中的设计与实施为例(见图1),具体阐释家庭小实验的设计原则和实施策略。
  (一)家庭小实验的设计原则
  1.激发兴趣,揭示本质
  家庭小实验,因其内容常常贴合学生生活,具有一定的生活性和趣味性,能激发学生学习化学的兴趣,学生乐于完成家庭小实验就是意欲探寻化学本质的开始。所以,设计家庭小实验需要遵循激发兴趣的原则,同时也要设置适宜的难度,太简单学生会觉得没意思,太难则不愿去尝试。比如:“最甜糖水”系列实验的第一个实验,也是课前实验,笔者设计了一个看似很简单的实验内容——用冰糖制作最甜的糖水。这个实验起步低、学生易上手,但随着实验的进行,有些学生会发现问题,进而开始更深入的思考,对实验的直观体验有利于揭示实验本质。   2.内容相关,任务连续
  家庭小实验是学科教学的一部分,因其承载的教学功能不同,可前置或后置,但是其设计必定与所学内容相关,能帮助学生更好地完成学习任务。如“最甜糖水”系列实验就是与溶解度的学习密切相关的家庭小实验。课前,学生尝试用冰糖制作最甜的糖水,感受冰糖溶解的过程,思考、体验加速溶解的方法,体验、感受冰糖无法继续溶解的状态。课堂教学中,笔者带领学生解决实验中的四个实际问题:①糖水是什么?②怎么做糖水?③如何让冰糖快速溶解形成糖水?④怎样的糖水是最甜的?此时学生的体悟更深,更容易理解饱和状态。在“回归任务”环节,学生已能对课前实验是否成功、是否是最甜的糖水作出自我判断,并思考修正,课后可改进实验再次尝试。这样,一个实验从课前体验到课中解读,再到课后修正,是一个连续性设计。
  除此以外,第2课时的学习内容为“固体溶解度”,学生可以结合蔗糖的溶解度进行“最甜”糖水实验的再设计。同一个实验要求在不同学段,可以不断优化,设计再实验,这也是实验连续性设计的一个体现。而得到的饱和热糖水又能完成下一个家庭小实验“自制白糖晶体”(课本第39页的课外实验),这就属于实验与实验的连续性设计。
  3.植根生活,開放探究
  注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题 [2]2。在开发设计家庭小实验时,除体现其生活性、能激发学生兴趣以外,也要考虑在家完成的可行性及安全性。如“最甜糖水”实验所需的冰糖一般学生家中都有,实在没有也可用其他糖来代替。制作糖水的容器用碗或杯子都行。因冰糖溶解较慢,学生在实验时大都选择了用筷子代替常规实验中的玻璃棒进行搅拌,以加速冰糖的溶解;也有学生将冰糖粉碎来加速;或用热水进行溶解,甚至有学生使用了沸水浴,保证温度不下降。笔者相信,学生在解决实际问题中采用的方式,一部分源于他们的生活经验,但肯定也有一部分是来源于化学课堂的渗透。
  此外,在设计家庭小实验时可以给学生一定的空间,设置一定的开放度,让不同水平的学生都能积极参与。如“最甜糖水”实验只有唯一一个要求,就是“最甜”。实验用品、用量都没有要求,实验步骤也没做说明,开放性很大。于学生而言,开放性大则可以按自己的想法一步步实施,不受约束、不用按部就班,更有实操的欲望,也更有挑战性,能充分体现学生的创新能力。于教师而言,开放性大,给予学生的空间更大,学生反馈的前科学概念也更真实、具体。这使得课堂教学更具针对性,同时学生在实验中体现出来的思维深度和实践能力也会比平时课堂学习中显现得更加淋漓尽致。当然,家庭小实验的开放度也不是越大越好,要视实验内容而定。若实验内容较难,学生相对陌生,那么开放性不宜过大,需要具体化指导。否则,学生在家独立完成时遇到的困难不易解决,也会造成学生的畏难情绪,不愿继续实验或所做实验有误,导致实验效果差,反而起不到家庭小实验应具有的教学功能。
  4.适时鼓励,指明方向
  家庭小实验由学生独自在家完成,没有教师在一旁给予指导、反馈、评价,一些学生可能无法顺利完成。因此,家庭小实验的设计还需包括评价方式、评价角度的设计,通过及时的反馈和评价,以确保实验的方向性和有效性。笔者认为,在学生实验的过程中,教师需要主动询问实验的进度,询问遇到的困难,肯定学生实验中好的做法,鼓励学生进行新的尝试,不用对错评判实验过程及结果,多让学生自己思考、探索,给予学生一些方向性的指导。具体做法可见下文实施策略中的主动跟进和及时评价。
  (二)家庭小实验的实施策略
  家庭小实验的设计固然重要,然而要达成实验目的,还需要学生能认真、有效地完成。笔者结合这次“最甜糖水”家庭小实验的开展,提出以下实施策略。
  1.积极动员,有效布置
  学生对化学实验的渴望是迫切的,比起纸笔作业,家庭小实验无疑是他们可以自己动手、近距离观察、亲自体验的动手动脑类作业,是他们更喜爱的作业形式。只要实验不是太繁复,学生都乐意完成;但如果实验内容较复杂、陌生,布置前则需要积极动员引导,如提一些需要学生实验后才能回答的问题或者告知学生不同的评价标准,在实验后评出优秀个人或团体等。
  有效布置主要包括:①根据实验内容的难易,任务呈现的方式可以不同,较难的任务可以将内容具体化,较容易的可以放手让学生自己设计完成。②实验要求指向明确,学生明白具体要做什么、该怎么做。如第一次布置的家庭小实验,具体实验要求为:简述实验方案,形成文字或图片,拍照上传;第二次布置的家庭小实验,除要完成实验外,还需说明结晶原理。③适当给予一些与实验相关的提醒,比如安全方面的提醒或是能够更好地完成实验的小窍门等。④给予学生充足的实验时间,但也要规定最后完成的期限。
  2.主动跟进,及时评价
  布置实验任务后,教师需要主动询问学生的完成情况、实验过程是否有困难等,及时跟进。比如,利用班级化学学习交流群及时了解学生的实验情况,对学生实验中提出的问题给予适度引导,鼓励学生自己思考,不直接告知问题答案或改进建议。
  当学生完成家庭小实验,提交作业后,教师要及时给予评价反馈。实验是否成功,教师如何评价是学生非常关心的,因此教师的评价方式及内容很有讲究。“最甜糖水”实验因为是一个过程性的认识,所以笔者给出的评价多为积极肯定,以提升学生继续实验的积极性。或是提出一些问题让学生继续思考,审视自己的实验是否成功;或是鼓励学生尝试其他新方法再次实验,开发学生的创造力;等等。笔者在写下评语的同时,也惊喜于个别学生的思考、做法已超出了笔者的预设,无论实验设计的思路和思想,还是实验操作的方法,都反映出了一些学生良好的实验素养。
  化学家庭小实验应是被重视的化学教学资源,有效的开发和实施将更大程度地激发学生的学习兴趣和学习潜能,丰富学生的实践体验,提高学生的综合实践能力,进而提升学生的学科理解和学科素养,促使深度学习更好地发生。
  参考文献:
  [1]王晶,郑长龙.义务教育教科书·化学(九年级)[M].北京:人民教育出版社,2012:77.
  [2] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
  [3]戴雪晴.探究初中化学课外实验探究活动的开展[J].课程教育研究,2019(41):175.
  责任编辑:丁伟红
  本文系江苏省中小学教学研究第十二期立项课题“中学化学教学关键问题的实践研究”(2017JK12-L085)研究成果。
  收稿日期:2020-10-17
  作者简介:蔡贞,江苏省锡山高级中学实验学校(江苏无锡,214000)。
其他文献
【项目简介】  自全省推进课程游戏化项目以来,苏州高新区认真贯彻落实《3 ~ 6岁儿童学习与发展指南》,建立行政推动、科研引领、专家支持、示范联动的工作机制,从“保障经费投入”“优化管理体系”“强化队伍建设”“搭建展示平台”等方面全面推进课程游戏化建设项目。2019年首批获江苏省区域推进课程游戏化项目单位后,我们坚持“有深度、保质量、再创新”的原则,以“资源—活动—经验”为研究路径,努力实现“课程
摘要:复习教学不同于练习课教学,不仅要复习知识点,还要对知识进行梳理和深加工,同时兼顾思维的训练。求同求异是小学数学众多思维方法之一,它能帮助学生顺利构建知识网络,让知识更通透、更具生长力,从而实现对知识的深加工,体会知识由厚到薄,再由薄到厚的过程。  关键词:异同;知识深加工;复习教学;小学数学教学  中图分类号:G623.5 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2019)07B-
提起法国车,总是会与“浪漫”联系在一起。没办法,谁让法国到处充斥着美女和美酒呢。那么眼前这款标致首款入门级跑车RCZ就完美诠释了什么叫做浪漫。且不说外形的优雅,就单单那个Double Bubble(双气泡)双拱形玻璃车顶设计,估计这只有法国人做得出来。标致RCZ概念车早在2007年法兰克福车展上就已经亮相,概念车型的名称叫作308RCZ,它来自于标致的2号平台,与308和508共享底盘。而将其命名
虽然笔者才到而立之年,但是总觉得人生最大的财富并不是金钱,而是经历,一辈子只做一件事无疑是悲哀的,应该把有限的精力投入到无限的尝试中去。而有时候年轻时的经历也会成为日后努力去圆的一个梦想……  他是一个16岁就入伍的老兵,17年部队生涯造就了他坚毅、顽强的性格和对部队、战友的深厚感情,同时也对汽车产生了最初的兴趣……如今年近花甲的他终于圆了当兵时的一个梦想,一辆老车带给他的不仅仅是历史,还有青春的
相继把富康和赛纳作为买菜车的我,一直在关注着赛纳的改装。虽然这款车早在2008年就几近停产了,依然还有一小撮少数派仍玩得乐此不疲,害得我在09年买进这辆二手赛纳的时候,花了不少的人民币。  在这群玩车的人中,要提到一位国际友人,他就是WRC的冠军车手Peter Solberg。他在2012赛季被福特厂队签下,终于回归老有所依的状态让我这个赛车迷为之打心里高兴,但依然不能忘记前两年斯巴鲁车队退出WR
5月8日,深圳出台《二手车行业经营管理标准》,该标准从车辆检测、售后维修保养、退换服务几个方面,对二手车交易进行了规范,可以说是“史上最严格”的二手车交易标准。  “我很想购买二手车,但是大部分的二手车目前仍然没有质保,不知道车的具体状况如何。”时下对于选购二手车的消费者来说,都有这样的疑惑。很多有意向购买二手车的消费者对于二手车缺乏质保提出质疑,质保问题目前已经成为二手车行业发展的一大障碍。不过
太极这门绝学最为强大的一点是“借力打力”,通过杠杆效应,把自己的微力放大为强力,所谓“四两拨千斤”。道理说起来简单,做起来却是一门真功夫。汽车圈里,这两年把太极玩得不错的,现代汽车应该算是一个。  冲出亚洲走进欧美市场,现代汽车走得似乎比日本车企要快,这得益于知名度展开的速度。日本车企的特点是扎实,依靠车辆本身的口碑和需求步步为营。但现代汽车似乎没这么多时间,所以需要依靠品牌的快速扩张,来寻求产品
经过一年的准备,第二届上海汽车嘉年华11月14-15日在上海嘉定隆重登场。这次嘉年华保留了越野对抗活项目,但所有内容都得到了升级,给参与车主带来了全新的体验。  为了将汽车嘉年华的项目固定化,组委会投资在安亭新修建了一条越野体验道。露营和晚会的项目继续保留,还增加了汽车影院。在13日下午开幕时,共有来自江浙沪三地的300多辆SUV、哈雷摩托车和侧三轮车车主以俱乐部为单位赶到上海国际汽车城集中。  
对于这样一个题目,我表示压力很大。在此感谢同事的本色出镜,不过目前我面临一个不大不小的问题——不知道该把我们的主角归为哪个萝莉类型,索性给她个全新定位——老恶魔型。    依稀记得曾在精神萎靡不振的时候试图读过弗拉基米尔·纳博科夫(Vladimir Nabokov)的书,而浅尝辄止的结果是精神几乎到了崩溃边缘。我并不十分确定该如何评价他的作品,但我知道自己离能流畅看懂他写的东西应该还有一段距离。更
曾经过往,如果E-TYPE是个休止符,给我的感觉近乎完美,因为不是所有事情都需要有延续。世界上所有的生命中,大多数璀璨都是用来怀念的,也许捷豹也不能幸免。而F-TYPE的出现,让我们不得不再看重生。多数人或许感受到的是新生的欣喜,但如果有人试过将所有情感静止在一点,例如E-TYPE,那么对于重生,他感到的将是如撕裂伤口般的痛,而且还不能不欲生!  我们年中曾刊登过F-TYPE的试车文章,所以关于车