一、引言
学科核心素养是学生在学科学习过程中形成的具有学科本质特征的关键素养,是学科育人价值的集中体现。在初中化学教学中,学科核心素养的培养主要体现在学生的化学观念、科学精神、实践能力和创新意识等方面。实验教学作为化学教学的重要组成部分,其教学策略的选择与实施直接关系到学科核心素养的培养效果。因此,本文将从学科核心素养的角度出发,探讨初中化学实验教学策略的制定与实施。
二、学科核心素养与初中化学实验教学策略
(一)学科核心素养的内涵
学科核心素养是指学生在学科学习过程中形成的具有学科本质特征的关键素养,包括学科基础知识、基本技能、基本方法、基本态度和基本价值观等方面。在初中化学学科中,核心素养主要包括以下几个方面:
1. 化学观念:学生对化学基本概念、原理和方法的理解和应用能力;
2. 科学精神:学生具备的科学探究精神、批判性思维和合作精神;
3. 实践能力:学生具备的实验设计、实验操作、实验观察和实验分析能力;
4. 创新意识:学生具备的创新思维、创新方法和创新能力。
(二)基于学科核心素养的初中化学实验教学策略
1. 确立实验教学目标,明确核心素养培养方向
在制定初中化学实验教学策略时,首先要明确实验教学的目标,即通过实验教学培养学生的哪些核心素养。教师应根据学科核心素养的内涵和学生的实际水平,确立实验教学的目标,并在实验教学过程中不断引导和强化学生对核心素养的理解和应用。
2. 优化实验教学内容,强化核心素养培养过程
在实验教学内容的选择上,教师应注重内容的实践性和探究性,通过实验内容的选择和优化,引导学生开展实验探究活动,培养学生的科学精神和实践能力。同时,教师应关注实验过程中的思维训练和方法指导,帮助学生掌握实验设计、实验操作、实验观察和实验分析的基本方法,提高学生的创新意识和创新能力。
3. 创新实验教学方法,提高核心素养培养效果
在实验教学方法的选择上,教师应注重方法的多样性和灵活性,通过实验教学方法的创新和改进,提高实验教学的趣味性和实效性。例如,教师可以采用小组合作实验的方式,让学生在合作中相互学习、相互帮助,培养学生的合作精神和团队意识;教师可以利用信息技术手段开展虚拟实验和远程实验等新型实验方式,拓展实验教学的空间和资源,提高实验教学的效率和质量。
4. 加强实验教学评价,促进核心素养培养落实
在实验教学评价方面,教师应注重评价的全面性和科学性,通过实验教学评价来检验学生核心素养的培养效果。评价内容应包括学生的实验操作能力、实验分析能力、创新思维能力和合作精神等方面;评价方式应采用多元化的评价方式,如自我评价、同伴评价和教师评价等;评价结果应及时反馈给学生和家长,帮助学生了解自己的学习情况和改进方向。
三、初中化学实验教学策略的实施案例
(一)实验教学目标
本实验的教学目标是让学生通过制作酸碱指示剂,了解酸碱指示剂的基本原理和应用,培养学生的实验操作能力和科学探究精神。同时,通过实验探究,让学生认识到化学知识与生活的紧密联系,培养学生的实践能力和创新意识。
(二)实验教学准备
1. 实验材料:红甘蓝、白醋、小苏打、纯净水、玻璃杯、搅拌棒、滴管、标签纸等。
2. 实验前准备:教师提前准备好实验材料,并对实验过程进行预演,确保实验的顺利进行。同时,教师还需要向学生介绍实验的背景知识和目的,激发学生的实验兴趣。
(三)实验教学过程
1. 导入新课
教师首先通过展示一些常见的酸碱指示剂(如酚酞、石蕊等)的图片或实物,引导学生思考这些物质在化学实验中的作用。然后,教师介绍本实验的主题——酸碱指示剂的制作与应用,并简要介绍实验的原理和步骤。
2. 实验操作
(1)制作酸碱指示剂
教师指导学生将红甘蓝切碎并放入玻璃杯中,加入适量的纯净水,用搅拌棒搅拌至红甘蓝完全溶解。然后,将溶液过滤得到红甘蓝汁,即自制的酸碱指示剂。
(2)检验酸碱指示剂的效果
教师分别准备白醋和小苏打溶液作为酸性溶液和碱性溶液。学生使用滴管将酸碱指示剂滴入两种溶液中,观察溶液颜色的变化并记录实验结果。通过对比实验现象,学生可以发现酸碱指示剂在酸性溶液和碱性溶液中会呈现不同的颜色,从而验证酸碱指示剂的作用。
(3)探究其他植物汁液作为酸碱指示剂的可能性
在完成上述实验后,教师可以引导学生思考是否还有其他植物汁液可以作为酸碱指示剂。学生可以根据自己的兴趣和实验条件选择其他植物(如紫甘蓝、紫洋葱等)进行实验探究。学生将所选植物的汁液提取出来后,同样使用滴管将其滴入白醋和小苏打溶液中,观察并记录实验现象。通过实验探究,学生可以了解到不同植物汁液在酸碱溶液中的颜色变化可能不同,从而拓展对酸碱指示剂的认识。
3. 实验分析与讨论
在实验结束后,教师组织学生进行实验分析与讨论。学生首先分享自己的实验结果和观察到的现象,然后讨论为什么酸碱指示剂在酸性溶液和碱性溶液中会呈现不同的颜色。教师可以引导学生从化学原理的角度进行分析,如酸碱指示剂在酸性溶液中呈现红色是因为其与氢离子结合形成红色化合物,而在碱性溶液中呈现蓝色则是因为其与氢氧根离子结合形成蓝色化合物。通过讨论,学生可以深入理解酸碱指示剂的作用原理和应用价值。
4. 实验总结与拓展
在实验总结阶段,教师帮助学生梳理实验过程和实验结果,强调实验中的关键点和注意事项。同时,教师可以引导学生思考如何将本实验的知识应用到实际生活中去,如如何利用酸碱指示剂检测家庭中的清洁剂是否含有过多的酸性或碱性成分等。此外,教师还可以鼓励学生进一步拓展实验内容,如探究不同浓度的酸碱溶液对酸碱指示剂颜色的影响等。
(四)实验教学评价与反思
在实验教学结束后,教师可以通过多种方式对学生的实验表现进行评价和反思。例如,教师可以让学生填写实验报告或进行口头汇报以评估他们的实验操作能力、观察能力和分析能力等核心素养的发展情况。同时,教师也可以对实验教学策略进行反思和总结以不断改进和提高实验教学质量。
总之,通过本实验案例的实施过程可以看出基于学科核心素养的初中化学实验教学策略能够有效地培养学生的实验操作能力、科学探究精神和创新意识等核心素养。在实际教学中教师应根据实验内容和学生的实际情况灵活选择教学策略和方法以更好地实现学科核心素养的培养目标。
参考文献:
[1]何小军.基于学科核心素养的初中化学实验教学策略研究[J].考试周刊,2024,(21):124-129.
[2]张晓静.新课标背景下初中化学实验教学优化路径探究[J].考试周刊,2024,(21):130-133.