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核心素养下初中化学实践创新能力的培养

2019/10/14 阅读:

一、创新使用生活素材,把教材知识生活化,激发兴趣与创新意识

学生通过听声音、手感等,能够真实感受到气体并体会到压强大小对气体溶解力的影响。为了让学生理解二氧化碳气体的性质,我设计了“想一想”环节,提出以下问题引发学生积极思考:雪碧汽水中含有的是何种气体?利用什么原理来证明该气体?具体操作如何进行?为什么这类汽水叫碳酸型饮料?怎样证明其中含有酸?这些问题看似简单,实则蕴含的化学知识却很多。学生分组设计完成二氧化碳气体的检验,有用被石灰水润湿的玻璃片盖在汽水瓶口的,还有用带导管的单孔橡皮塞塞紧瓶口将雪碧汽水中的气体通入石灰水的,也有用注射器抽取雪碧汽水中的气体来检验的。对于碳酸的检验和不稳定性这一知识,通过往汽水中滴加紫色石蕊溶液及加热后液体颜色的变化来进一步掌握知识点。整个过程围绕汽水展开,学生在动手和动脑的体验中使教材知识与生活经验相互作用,逐渐对化学知识进行有意义的建构,从而促进知识与思维的共同发展。又如,在进行“二氧化碳制取及其检验”的实验中,我发动学生提前搜集好废弃的鸡蛋壳,并将其捣碎、洗净、晾干,让学生事先对食品包装袋内的干燥剂(主要成分氧化钙)的干燥原理进行了解并搜集备用。课堂上,学生利用废弃的鸡蛋壳成功制取了二氧化碳,又利用食品干燥剂配制得到检验二氧化碳的试剂澄清石灰水。在知识层面上,学生主动建构了新知——氧化钙与水的反应;在技能层面上,学生完成了过滤及溶液配制的操作;在价值观层面上,学生树立了废物再利用的观念;在情感层面上,学生激发了兴趣,爱上了化学。教师既要利用教材,也不要拘泥于教材,将生活中的素材融入化学课堂,对传授方式进行创造性改进,在丰富课堂教学模式,提高课堂教学效果的同时,唤醒学生的创新意识,锻炼学生的创新思维。

二、创新设计化学实验,探究问题启发思考,培养创新思维能力

爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。问题是创新的开始,也是思维的引发剂。问题的来源,可以是对教材资源的改进,可以是对作业习题的好奇,也可以是对身边物品的兴趣。问题的解决,可以通过实验探究来获取,可以通过查阅文献、整理资料来得到,也可以从实践中总结出来。教师应努力捕捉每一个易于擦出学生思维火花的问题,因势利导,让学生在解决问题的过程中提升思维能力。例如,利用铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的变化来验证质量守恒定律,实验目的是比较反应前后质量变化的情况,但过程中也会伴随着一些辅助现象,如铁钉颜色的变化,溶液颜色的变化等。教材中,铁钉直接浸没在装有硫酸铜溶液的锥形瓶中,不方便取出让学生观察,这应该如何解决?对于这一问题,学生思考后提出几种解决方案。甲学生提出:“我们可以用细绳系铁钉。”乙学生说:“我们可以把用铁丝插入橡皮塞中,这样就更方便了。”丙学生补充道:“我们可以借用铁丝燃烧实验的做法,把下端铁丝绕成螺旋状,增大接触面积,使现象更明晰。”丁同学对丙的方案给予肯定并做出评价:“这样还能对比观察铁丝反应前后颜色的变化。”最终改进后的实验装置如图1所示。这个实验尽管占用了课堂几分钟的时间,但学生在互相讨论中收获了自信,完善了实验装置;在交流评价中锻炼了表达能力,提升了思维能力。化学思维是学生学习化学知识所必备的基本思维能力。化学思维品质的形成是一个相对漫长的过程,它既体现在对问题的思考和解决方式上,又蕴含在实践探究的行为和举止中。实践探究也是对学生进行思维培养的途径之一,如“铁生锈缓慢氧化放热”这一知识,教师可以将冬季校园流行的暖宝宝带入课堂,让学生对其进行开放式探究。学生利用网络、图书馆等资源,结合所学知识,借用化学探究这一手段,理解产品各种成分的功能,了解了暖宝宝发热的原理即铁粉缓慢氧化放热:Fe+H2O+O2→Fe2O3•xH2O,通过观察发现暖宝宝由使用前的黑色粉末变成了使用后的偏红褐色的粉末,使用过的暖宝宝还能废物利用作为植物的花肥……并由此延伸到探究自热火锅原理、自热米饭原理等。整个探究过程,学生从设计到实验,从推理到分析,思维的广度、深度、灵敏度都得到了最大程度的发展。学生学会了知识的迁移,提升了思维的变通性,在探究中提升了思维品质。而思维能力的不断变化与发展又促进了创新意识的产生。创新意识与思维能力的相互作用,对提升创新能力大有裨益。

三、开展化学课外活动,把知识实物化,提升创新实践能力

知识的学习就是为了实践应用,实践应用又可以促进对知识的理解和拓展。课外活动就是创新实践的最佳方式,教师可以通过课外活动让学生在知识应用的基础上提升创新实践能力,在成功实践的基础上感悟学习知识的意义,进一步激发学生的学习热情。结合化学学科特点,开放化学实验室,开展趣味化学习小组活动,是培养学生创新实践能力的有效途径。活动课题的确定可以采用教师推荐与学生自荐相结合的方式,最终选取安全系数高、操作性强、学生兴趣浓、化学趣味足的课题。这些课题可以与生产生活实际相关联,可以与课本知识相吻合,也可以与爱护环境相联系。如在课外活动时,学生学习了原电池的原理,动手制作了水果电池,当铜片和锌片插入番茄时,联通的小电珠发出了光,学生发出了惊讶的叫声。教师引导学生继续深入探究,将几个水果电池串联起来,探究电珠的亮度;用电流表分别测量不同水果的电流;铜片和锌片浸入可口可乐时,学生惊讶地发现其中也有电流产生,这些都引发了学生对电池原理的深度思索。在此基础上,教师引导学生拆解旧电池,实现知识的可视化。最后,教师还布置学生收集不同种类电池的研究性作业,实现知识的提升。又如,在手工皂达人活动中,教师一方面传授了肥皂的相关化学知识,另一方面也要求学生在既定的程序上有所创新。学生按照一系列的操作步骤(如图1所示),经过多次试验,最终成功制得手工皂。学生有失败后的教训总结,有成功后的经验分享,更学会了独立思考。学生发挥想象力,在打皂处理步骤之后,加入精油增添香味,加入牛奶使皂体手感更舒适,加入玫瑰花瓣给人美的享受。在创意成品展示时,学生情不自禁地感慨:“化学非常神奇!化学课真有趣!太好玩了!”创意灵感互相影响,不断促发新的创意,学生的个性、独立性、协作性都得到了充分发展,创新实践能力不断提高。学生把所学的化学知识和掌握的化学技能通过实物呈现出来,真切感受到了化学来源于生活,形成了“化学即生活,生活即化学”的观念,产生了学好化学为人类生活的美好而努力创造的动力。

四、结语

核心素养视野下初中化学教学培养学生实践创新能力是一个循序渐进的过程,教师需要在教学理念上“腾笼换鸟”,在教学方法上“爬罗剔抉”。发展学生的核心素养,要将培养学生实践创新能力贯穿于教学的始终,落实在课堂教学的每一个环节上。教师要在教学过程中不断实践和探索出创新的教学方法,引导学生在知识建构的过程中主动观察、思考、分析,从感性认识上升到理性认识,启发学生的创新思维,提高创新能力,从而实现学生核心素养的全面提升。

参考文献:

[1]朱清勇.基于核心素养审视实验创新[J].中学化学教学参考,2018(Z1).

[2]程遇玲.浅谈高中化学学科核心素养的培养[J].中学化学教学参考,2017(13).

[3]郑文昌.基于高考考查谈化学备考中创新思维能力的培养[J].中学化学教学参考,2018(Z1).

[4]孙重阳.哲学视野下的化学核心素养现状分析与培养策略研究[J].中学化学教学参考,2018(Z1).

作者:季亚烽

核心素养下初中化学实践创新能力的培养

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