初中化学实验多元教学方法应用探究

在初中化学教学中，实验教学占据重要地位，需要学生实践操作来验证抽象的内容，对于学生实践能力和创新能力发展有着积极作用[1]。但目前很多化学实验教学方式都比较传统和守旧，具体表现在由教师一个人进行化学实验，学生变成了看客。另外，尽管是让学生来操作实验，也通常是教师将具体操作过程、细节以及可能出现的问题，都提前告知学生，在做化学实验时学生只是在进行机械操作，变成实验操作流水线。要想提高课堂教学的有效性，教师需要在化学实验教学中多构思一些适合初中化学实验教学的方式方法。目前，初中化学实验教学涉及的化学实验近百个，按照实验内容、程序及目的，结合平时课堂教学实践，在课堂实验教学中可以采用“情境实验法、对比实验法、合作实验法、延伸实验法、多媒体实验法、学科融合实验法”开展化学实验教学。一、“情境实验法”的应用设置情境是教师在课堂教学中常用的教学方法。化学实验因其本身的生动性、形象性更适用于情境教学。但是，情境实验不能拘泥于固有的实验程序，教师要能够结合生活实际，有目的地创设或引入特设的生动场景，从而让学生获得一定的情境体验。实验心理学认为，当学生被教师精心设计的实验情境所吸引，思维进入预设的情境之中时，能有效地激活学生的求知欲望，促进学生的视觉追求，进而引发学生探索化学知识的原动力。适用实验分析：一是常见引课实验“魔棒点灯”“喷雾作画”“烧不坏的手帕”等，通过意料之外的情境设置，激发学生的学习兴趣。二是利用生活现象情景再现，比如学习“分子的性质”一课时，可以选取一些气味较重的物品，比如榴莲、樟脑、酒精等，利用简单的实验给学生创设一个“不接触也能闻到气味”的情境，使学生更好地理解“分子在不断运动”这一微观知识。三是可以针对某件社会新闻热点展开情境设计，比如，煤矿崩塌会引发瓦斯爆炸事故，那么瓦斯为什么会爆炸呢？让学生带着这样的问题跟随教师进行氢气爆炸实验，根据氢气不纯可以引起爆炸的实验结论，引出可燃性气体在爆炸极限范围内均有可能发生爆炸危险的知识点。让学生深切感受学好化学的重要性，增强对家庭和社会的责任感。二、“对比实验法”的应用在化学实验教学中，教师可以更多采用对比实验方法，设置两个或两个以上实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，进而强化学生对化学概念的理解和感知。进一步来讲，对比实验是一种有效的获得证据的方法，通过特别改变某个条件来证明改变的条件和实验结果的关系，也可以通过对比实验找到实验对象的共性，从而得出一类物质的特点和性质。在化学教学中，教师可以对教材的某些演示实验进行重组和架构，以达到掌握知识完整性和统一性的目的。适用实验分析：一是在进行“实验室用过氧化氢溶液制取氧气”的实验演示中，可以将分液漏斗换成长颈漏斗进行对比，比较两种仪器的异同和对实验的操控性，从而使学生自行选出更适合本实验的仪器；二是在进行“溶液的饱和与否受温度和溶剂的量等因素影响”的实验时，教材中设置的是硝酸钾溶液的饱和受温度影响的实验，这只针对外部因素的影响——温度越高越不易达到饱和状态。此时可设置对比实验，将硝酸钾换成氢氧化钙，就能得出相反的结论，从而得出溶液的饱和与否还与物质本身的性质，即内部因素有关。在实际实验教学中，对比教学是一种有价值的教学方法，能帮助学生更好地理解和记忆知识点，同时在观察和分析不同点的过程中，提高他们的分析思维能力。如果教师能够将对比实验法使用得当，就可以取得非常好的教学效果，也更有助于促进学生的全面发展。三、“合作实验法”的应用合作实验这种教学方法能有效培养学生的操作技能，提升学生的创新能力和合作精神。初中化学教材中的探究实验及学生实验均可以适当采用小组合作的方式来完成。通过小组合作，有意识地应用化学、技术、工程及其他学科知识，完成实验探究及跨学科实践活动，能体现创新意识和勇于克服困难的品质[2]。适用实验分析：一是探究质量守恒定律的四个实验中铁与硫酸铜溶液的反应、碳酸钠与稀盐酸的反应均可以改为小组合作实验，让学生通过不同实验结论感受实验装置是否密闭对不同状态的物质研究质量守恒定律的重要性；二是讲授酸碱指示剂的知识时，可将“向不同的酸碱溶液中加指示剂”的演示实验和“自制酸碱指示剂”的探究实验合并为小组合作实验，在充分理解知识的同时，还能使学生感受到五彩斑斓的化学现象展示出的化学魅力；三是还可以设置教材中没有的实验来辅助学生对所学知识加深理解和记忆。讲授“碳酸盐的化学性质”一课时，教材只设置了碳酸钠与盐酸的反应来讲授盐与酸的反应，教师可以在此处引领学生进行分组实验，寻找不同的含有碳酸钙的物质与酸反应，再用石灰水验证生成的气体，既可以拓展学生的生活知识，也可以让学生亲自动手进行碳酸根离子的检验，加深对知识本质的理解和记忆，以此激发学生求知欲并进行二次探究，可谓“一举多得”。四、“延伸实验法”的应用化学来源于生活，生活也离不开化学。为了更好地实现教育生活化，初中化学教材中融入了很多来自日常生活的家庭小实验以及生活趣味实验，教师在讲授知识的同时就可以将这些实验进行整合和迁移。适用实验分析：一是在讲授“酸碱中和反应”时，教材设置的探究实验“洗发剂护发剂的酸碱性对头发的影响”就可以作为生活小实验来完成，同类型的家庭小实验可以选取跨学科实践活动，探究“土壤酸碱性对植物的影响”等；二是在“生活中常见的盐”课后的“练习与应用”中就出现了“解释鸡蛋在稀盐酸中出现某种现象的原因”一题，在演示实验中会发现，鸡蛋的大小以及盐酸的浓度都会影响实验现象，不同的现象可以用不同的知识角度来解释，一方面可以加深学生对此知识的印象，另一方面也教会学生面对权威要敢于质疑、勇于尝试；三是学习“常见的酸”一课时可以让学生自制碳酸饮料。学习“碱的化学性质”一课时可以让学生完成“鸡蛋入瓶”、自制叶脉书签等小实验。学习“碳单质的性质”一课时可以完成“制炭黑”“铅笔芯导电”等实验。学习“盐的化学性质”一课时，可以选取面碱和食醋进行实验……这些家庭生活小实验激发了学生学习的兴趣和探究精神，更是落实了“化学与生活息息相关”的化学理念。五、“多媒体实验法”的应用微观变化是化学变化的本质，但是在进行微观知识的讲解时，由于知识抽象难以理解，而受条件所限又无法在课堂上进行演示实验，这时就可以选用多媒体模拟演示实验，通过更专业、更高端的实验过程展示在现场实验中难以看到的微观变化。适用实验分析：一是在讲解“化学变化的微观实质”“分子原子的本质区别”以及“质量守恒定律守恒的微观原因”等微观知识时，就可以通过多媒体技术选择适合的APP来模拟、控制实验过程或物质的变化过程，帮助学生加以理解和分析。与此同时，若能配合上相应的微粒模型辅助教学，则更能激发学生学习化学的兴趣，理解科学的本质；二是通过多媒体实验还原或模拟一些大型工业实验的原理。比如，高炉炼铁、自来水的净化过程、工业上制取氧气等实验，使学生身临其境，加深对知识的理解。从实际效果上来看，多媒体实验教学方式不仅能够克服传统的演示实验可见度低的缺点，还可以让化学实验更有效、更直观地面向全体学生。六、“学科融合实验法”的应用在各领域都迅猛发展的新时代，我们所要面对的问题以及各类现象更多更复杂，单单某一学科的知识和方法难以解决纷繁复杂的问题。所以，培养学生跨学科思维，也成为当前教学要实现的重要目标。物理、化学两门自然科学很多知识是相通的，物理学科中的浮力、压强、导电性等知识以及“等效电路”等思维方式常会出现在化学试题中，因此，在实验教学中对学生进行物理学科乃至更多学科知识的迁移就显得尤为重要。适用实验分析：一是在进行“酸碱盐溶液的导电性”实验时，就可以适当地讲解灯泡的亮度与电流强度、电流强度与溶液中的自由移动离子数目和离子所带电荷的关系，相关知识讲透后，类似试题均可以用实验来解决；二是化学知