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《化学课程标准》指出:实验教学可以帮助学生形成化学概念。确实,实验是学生学习化学知识,探究化学知识的重要手段,在初中化学概念教学中,教师要善于巧用化学实验,使微观概念宏观化、抽象概念形象化、静态概念动态化,从而优化化学概念教学。
一、巧用演示实验,使微观概念宏观化
在初中化学概念中,有一些化微观学概念是“看不见、摸不着”的,对于这一些微观的化学概念初中生在学习的时候如果只凭听教师的讲解,肯定是不容易理解的。因此,在教学这一些化学概念时,教师就要善于运用演示实验,使微观概念宏观化,让学生通过观察宏观的实验现象理解微观的概念本质。
例如,“原子”的概念是很微观的,特别是分子的可分性,学生更是“看不见、摸不着”,教学时,如果只是给学生讲解什么是“原子”,学生的学习效果可想而知是不好的。因此,在教学时,我给学生进行了一个“电解水”的演示实验。课堂上,我引导学生观察在“电解水”的实验中看到了什么实验现象,学生很容易能够观察到在两极电上产生了一些气泡。接着,我利用带火星的木条分别去点燃正负两极旁边产生的气泡,并组织学生观察,学生观察到点燃正极复燃了,而负极则出现了淡蓝色火焰。这时,我提问:“出现这样的实验现象的原因是什么呢?说明了什么问题?”学生猜想在正极的气泡复燃,可能这一些气泡是氧气,而在负极出现了淡蓝色火焰,说明可能这一些气泡是氢气,就这样,学生在思考的过程中体验到了水分子的可分性。在此基础上,我再给学生展示水分子图,使学生明确水经过电解可以电解出氧气和氢气,水分子是由氧原子和氢原子构成的。此时,再给学生呈现原子的概念,学生就很容易接受。
以上教学中,利用“电解水”的演示实验,学生在观察实验现象的过程中,理解了水可以电解出氧气和氢气两种物质,从而有效地把微观的“原子”与宏观的物质进行联系,使微观的“原子”概念宏观化,让学生“看得见,摸得着”,从而在脑中形成微观粒子——原子的概念。
二、巧用对比实验,使抽象概念形象化
化学概念是抽象的,而初中生的思维却是以形象思维为主,在化学概念的学习过程中,一些初中生由于受生活经验的影响,很容易对一些相近的化学概念产生错误的理解。针对这一种现象,在教学中,教师要善于利用化学对比实验帮助学生对这一些相近的实验现象进行对比分析,使抽象的化学概念形象化,从而促使他们形成正确的化学概念。
例如,在教学“催化剂”这一化学概念时,初中生很容易形成的两个错误认识是“催化剂都是加快化学反应速率的”、“利用双氧水制取氧气的过程中,只能利用二氧化锰这一物质来进行催化分解”。为了避免学生在学习的过程中对“催化剂”这一概念形成这样的错误认识,教学中,我给学生设计了三组对比实验。第一组实验,在实验的过程中只加热双氧水;第二组实验,在实验的过程中让双氧水和二氧化锰接触;第三组实验,在实验的过程中让双氧水和氧化铜接触。在这三组实验中,我都让学生在试管口放置一根带火星的木条,并引导学生观察这三组实验中木条的燃烧程度及试管内气泡产生的量。这样,学生在这三组对比实验中,很自然地明白二氧化锰并不是唯一的催化剂,催化剂的效果并不是都是加快化学反应速率的,有时候却是减缓化学反应速率的。这样,通过对比实验,学生对“催化剂”的本质内涵才会真正理解与掌握。
三、巧用探究实验,使静态概念动态化
在初中化学教材中,总是以静态的文字给学生呈现化学概念的,其实,一些化学概念却存在一些动态化的因素,在教学中,教师要善于引导学生通过探究实验掌握化学概念的本质属性,通过探究实验让学生经历化学概念的动态化形成过程,使静态概念动态化。
例如,在教学“燃烧”这一概念时,其主要的教学目标是要学生掌握“燃烧的条件”。关于燃烧的三个条件书本上写得很清楚,学生经过一定时间的记忆也能够掌握,但是如何直接让学生去背燃烧的条件,教学效率一定是低下的。在教学中,我是这样引导学生对燃烧的条件进行实验探究的。
第一步,引导学生联系生活提出问题。让学生说一说在生活中常见的燃烧现象,并产生问题:物体燃烧需要哪些条件?
第二步,引导学生联系现象提出假设。因为燃烧在生活中学生很常见,因此,学生对燃烧的条件会提出以下猜想:第一是要有可燃物,第二是要有氧气,第三是可燃物要达到一定的温度。
第三步,引导学生根据猜想设计实验。在学生猜想的基础上,教师引导学生利用烧杯、热水、铜片、红磷、白磷等进行探究实验,在探究实验的过程中对自己的猜想进行验证。
第四步,引导学生根据实验现象得出结论。在学生实验的基础上,让学生根据观察到的实验现象对燃烧的三个条件进行总结与整理。
以上案例中,对于燃烧的条件,教师并没有简单地进行讲授,而是引导学生经历了“猜想——验证——总结”的探究实验过程中。在这个过程中,学生不仅探究出了燃烧的三个条件,而且有效地培养了他们的科学探究能力,收到了事半功倍的教学效果。
总之,化学概念是初中化学教学的重要内容,在教学中,教师要善于利用观察实验、对比实验、探究实验使概念教学宏观化、形象化、动态化,从而让化学概念教学更高效。
一、巧用演示实验,使微观概念宏观化
在初中化学概念中,有一些化微观学概念是“看不见、摸不着”的,对于这一些微观的化学概念初中生在学习的时候如果只凭听教师的讲解,肯定是不容易理解的。因此,在教学这一些化学概念时,教师就要善于运用演示实验,使微观概念宏观化,让学生通过观察宏观的实验现象理解微观的概念本质。
例如,“原子”的概念是很微观的,特别是分子的可分性,学生更是“看不见、摸不着”,教学时,如果只是给学生讲解什么是“原子”,学生的学习效果可想而知是不好的。因此,在教学时,我给学生进行了一个“电解水”的演示实验。课堂上,我引导学生观察在“电解水”的实验中看到了什么实验现象,学生很容易能够观察到在两极电上产生了一些气泡。接着,我利用带火星的木条分别去点燃正负两极旁边产生的气泡,并组织学生观察,学生观察到点燃正极复燃了,而负极则出现了淡蓝色火焰。这时,我提问:“出现这样的实验现象的原因是什么呢?说明了什么问题?”学生猜想在正极的气泡复燃,可能这一些气泡是氧气,而在负极出现了淡蓝色火焰,说明可能这一些气泡是氢气,就这样,学生在思考的过程中体验到了水分子的可分性。在此基础上,我再给学生展示水分子图,使学生明确水经过电解可以电解出氧气和氢气,水分子是由氧原子和氢原子构成的。此时,再给学生呈现原子的概念,学生就很容易接受。
以上教学中,利用“电解水”的演示实验,学生在观察实验现象的过程中,理解了水可以电解出氧气和氢气两种物质,从而有效地把微观的“原子”与宏观的物质进行联系,使微观的“原子”概念宏观化,让学生“看得见,摸得着”,从而在脑中形成微观粒子——原子的概念。
二、巧用对比实验,使抽象概念形象化
化学概念是抽象的,而初中生的思维却是以形象思维为主,在化学概念的学习过程中,一些初中生由于受生活经验的影响,很容易对一些相近的化学概念产生错误的理解。针对这一种现象,在教学中,教师要善于利用化学对比实验帮助学生对这一些相近的实验现象进行对比分析,使抽象的化学概念形象化,从而促使他们形成正确的化学概念。
例如,在教学“催化剂”这一化学概念时,初中生很容易形成的两个错误认识是“催化剂都是加快化学反应速率的”、“利用双氧水制取氧气的过程中,只能利用二氧化锰这一物质来进行催化分解”。为了避免学生在学习的过程中对“催化剂”这一概念形成这样的错误认识,教学中,我给学生设计了三组对比实验。第一组实验,在实验的过程中只加热双氧水;第二组实验,在实验的过程中让双氧水和二氧化锰接触;第三组实验,在实验的过程中让双氧水和氧化铜接触。在这三组实验中,我都让学生在试管口放置一根带火星的木条,并引导学生观察这三组实验中木条的燃烧程度及试管内气泡产生的量。这样,学生在这三组对比实验中,很自然地明白二氧化锰并不是唯一的催化剂,催化剂的效果并不是都是加快化学反应速率的,有时候却是减缓化学反应速率的。这样,通过对比实验,学生对“催化剂”的本质内涵才会真正理解与掌握。
三、巧用探究实验,使静态概念动态化
在初中化学教材中,总是以静态的文字给学生呈现化学概念的,其实,一些化学概念却存在一些动态化的因素,在教学中,教师要善于引导学生通过探究实验掌握化学概念的本质属性,通过探究实验让学生经历化学概念的动态化形成过程,使静态概念动态化。
例如,在教学“燃烧”这一概念时,其主要的教学目标是要学生掌握“燃烧的条件”。关于燃烧的三个条件书本上写得很清楚,学生经过一定时间的记忆也能够掌握,但是如何直接让学生去背燃烧的条件,教学效率一定是低下的。在教学中,我是这样引导学生对燃烧的条件进行实验探究的。
第一步,引导学生联系生活提出问题。让学生说一说在生活中常见的燃烧现象,并产生问题:物体燃烧需要哪些条件?
第二步,引导学生联系现象提出假设。因为燃烧在生活中学生很常见,因此,学生对燃烧的条件会提出以下猜想:第一是要有可燃物,第二是要有氧气,第三是可燃物要达到一定的温度。
第三步,引导学生根据猜想设计实验。在学生猜想的基础上,教师引导学生利用烧杯、热水、铜片、红磷、白磷等进行探究实验,在探究实验的过程中对自己的猜想进行验证。
第四步,引导学生根据实验现象得出结论。在学生实验的基础上,让学生根据观察到的实验现象对燃烧的三个条件进行总结与整理。
以上案例中,对于燃烧的条件,教师并没有简单地进行讲授,而是引导学生经历了“猜想——验证——总结”的探究实验过程中。在这个过程中,学生不仅探究出了燃烧的三个条件,而且有效地培养了他们的科学探究能力,收到了事半功倍的教学效果。
总之,化学概念是初中化学教学的重要内容,在教学中,教师要善于利用观察实验、对比实验、探究实验使概念教学宏观化、形象化、动态化,从而让化学概念教学更高效。