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化学实验论文 化学实验在培养初中生化学核心素养的价值

2019-03-05 11:28:53来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要:化学是一门以实验为基础的科学,实验在化学学习中起着至关重要的作用,本文阐述了实验能使学生认识化学学科,培养学生的核心素养,帮助学生形成具备终身健康发展的能力以及成为社会需要栋梁之才具有极其重要的意义。

  关键词:化学实验,素养,初中生

  中国学生发展核心素养的内容包括三个方面分别为文化基础、自主发展、社会参与,具体阐述为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养,目的是培养“全面发展的人”。依据学生发展的核心素养内容结合高中化学课程特点,提出高中化学核心素养,依次为“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”、“实验探究与创新意识”、“科学精神和社会责任”。初中化学核心素养也离不开这几个方面,但初中化学作为一门起始学科,还有它自身的特点。化学是初中毕业班增加的一门学科,启蒙阶段对知识的学习程度相对浅显,对学生素养的要求没有那么高,高中是对初中进一步的完善和与深化,以下是从实验的角度研究培养学生化学学科核心素养。

  在一次有关实验的调查问卷中显示,学生理解化学与实验的关系,35.42%的同学认为化学与实验密不可分,20.83%的同学认为化学是一门以实验为基础的科学,14.58%的同学认为实验能加深印象有助学习,10.42%的同学认为实验能够激发兴趣,8.33%的同学认为实验帮助得到结论,说明学生从不同角度认识实验在化学学习中的重要性。学生在起始阶段,化学学习的最大困难的问题中,没有同学认为实验比较难,说明实验是相对容易掌握的一部分。问卷中提及化学实验的重要性,有83.33%的同学认为实验在化学学习起到非常重要的作用,主要体现在激发兴趣,其次体现在验证性质,加深记忆和学习实验的科学方法。学生有兴趣,而且还容易学习,选择实验的角度去分析培养核心素养的价值还是具有重要意义的。

  初中化学有46个演示实验, 8个分组实验,这些实验对学生认识化学有什么样的影响呢? 建构主义学习观认为学习不是被动接受信息刺激,而是主动地建构意义,是学生根据其经验背景对进行主动的选加工和处理,从而获得自己的意义编码。在初中化学课程中的这些实验正是通过建构主义的学习观帮助学生逐步的认识化学,培养化学核心素养。

  (一)突显基本概念和原理的教学。

  初中没有平衡的思想,但有变化和守恒。在第一单元中,通过课题1的演示实验“水沸腾、胆矾研碎、硫酸铜和氢氧化钠溶液反应、大理石和稀盐酸的反应”,能够让学生在实验中理解物理变化和化学变化,能够更加准确的认识到物理变化和化学变化。在第五单元的学习了质量守恒定律时,通过“红磷燃烧前后,碳酸钠与稀盐酸反应前后、铁和硫酸铜反应前后、镁带燃烧前后”四个探究实验懂得守恒的意义,结合物理学科的能量守恒定律的认识,共同构成了对自然界中的两种守恒量的学习认识。

  在学习物质变化时,学生处于化学中定性的学习,而到了质量守恒定律的学习时,学生提升到了定量的学习了,通过这些概念原理的学习,让学生熟悉相关反应的理论基础,并运用已有的理论去解释日常生产生活中的各种现象,帮助学生更好的认识自然,认识社会。

  (二)深刻理解物质结构性质的关系

  化学是通过物质将宏观的元素与微观的粒子联系起来,而物质又可以用化学符号来表示,化学符号也就成为宏观介绍与微观解释的桥梁,这种通用的语言帮助学生形成独特的认识物质的思维模式。宏观、微观、符号能形成化学的世界的三重表征,加上曲线则构成四重表征,在这些描述物质的形式中,实验起到什么价值呢?物质的结构决定性质,分子原子离子等微观粒子的性质,我们通过演示实验和探究活动则能够将无法用肉眼看到的微观世界宏观化,“品红的扩散、氨分子运动”借助实验理解微观粒子的性质,学生在理解实验现象的基础上能够主动思考,举出生活中其他体现微观粒子性质的例子,帮助学生形成宏观与微观结合的思想,建立物质组成、结构、性质之间的关系,理解物质的结构决定性质,性质决定用途的含义,并且尝试运用这种思想解释物质的性质和变化。从微观的层面给学生提供了本质上认识物质世界的特殊视角,认识到世界万物都是由物质组成等观点,形成辩证唯物主义观点,懂得尊重知识、尊重科学。

  (三)注意学科思想方法的引导

  化学学科的思想方法有:现象与本质、结构与性质、一般与特殊、分类、定性与定量、量变与质变、比较、守恒等。化学学习中以实验为基础,在实验中,对实验的目的、原理、步骤、现象、结论、反思进行逐一的分析,让学生对实验能够有足够的认识,才能进一步理解实验背后学科思想方法的引导,在学习中不断引导学生思考,培养学生主动思考问题,激发学生学习的兴趣,并主动进行科学探究才能更好的理解化学学科的思想方法。在课堂与课后,学生有意识的发现问题,并想办法去解决,这样才能了解科学家如何进行物质研究的,学生有了实验探究的基础和学科思想方法才能为日后进行探究创新打下良好的基础。

  (四)选择真实的情景素材

  科学家们的研究是在实际的生产生活中进行的,作为教师更要从学生已有的知识经验中寻找真实存在的情景进行预设,激发学生的思考,让学生根据理论知识解决问题获得新知,这样进行的探索就是科学家进行科学研究的过程。化学与实际生产生活联系得很紧密,所以每堂课的情景的选择并不困难,比如,燃烧和灭火这个课题,就可以让学生来举例火种带给人类利与弊,进而播放视频,通过学生的探究实验如何燃烧、如何灭火来展开,最后得出结论。这样的设计符合学生的思维方式,发现问题、解决问题、总结经验,学生在现实生活中具有一些简单的知识,在课堂中,自主学习,合作探索,通过证据分析推理从而获得解决问题的方法,总结出用于实际问题解决的模型认知。

  (五)加强道德伦理教育

  从历史角度来看,很多国家的快速发展都带来了很多环境问题,教师在教给学生化学知识的同时,一定要加强道德伦理的教育,化学的确能够为人类的进步作出卓越的贡献,但是不能为一己私欲作出违背道德伦理的事情来。教给学生认识到,作为祖国的栋梁之才,是要运用知识技能为国家发展得更强大、为人类生活得更好作出贡献,这是最基本的社会责任感。近些年来,由于教育缺失,一些高端科技人才将化学物质作为武器,做出使周围的人致死致残违法事件,化学的学科教学需要给学生形成科学的伦理道德,帮助学生应用化学为人类造福,加强对社会环境保护的意识,树立人与自然和谐共处可持续发展的局面。

  实验在化学教学中起着至关重要的作用,实验能够让课堂更加充实,有活力,很多理论通过实验也能够一目了然,将复杂知识简单化,实验能提高学习兴趣,引导学生积极参加实验探究,培养学生主动学习的态度,学生的学习从被动的灌输变为主动的探究,使课堂始终凸显学生主体地位,学生思维活跃,激烈讨论,让学生能够认识探究,合作的重要性。让学生形成对物质世界有序的认识和理解掌握化学科学的内涵,学习到的知识才具有持久价值和迁移价值,学生在后续的学习中才能灵活运用,对化学有了客观、正面、积极地认识,将化学知识、技能运用到实际生产生活中。教师交给学生已不再是简单的对事物的认知,而是深层次了解化学的本质,这样的学习过程中,学生能够更加深刻认识宏观微观的结合,物质变化守恒,实验现象结论的推理及理论知识的模型建构,化学中探究创新意识的形成和具有正确科学精神和良好的社会责任感。通过实验解释化学现象,验证化学理论,能够帮助学生丰富知识层次,把握学习内涵,调动学生的探索欲望,提高学生的思维能力和思维品质,最大限度的提高培养了学生化学核心素养。

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