1、由自制酸碱指示剂谈趣味科学实验教学促进学生科学核心素养的培养上海市廊下中学 王德明摘要:科学实验教学既需要老师的设计,又需要同学们的积极参与,因此教师应该充分调动学生们的主观积极性和能动性。自制酸碱指示剂科学实验是学生们利用身边常见的材料,通过自制酸碱指示剂对酸碱溶液进行验证,并通过数据对比,对酸碱指示剂有更深刻的了解,对科学探索有更深入的认识。关键词:探究性、灵活性、趣味性、互动性导言:上海初中科学课程已创设 30 年内,始终坚持以“ 科学实践活动”为核心,重视证据支持假设的科学本质,重视科学学科核心能力的培养,因此科学实验在科学学科教学活动有着极其重要的作用和意义,因此科学实践活动一直都是
2、科学学科核心研究内容。 科学学科基本要求中要求,提供学生实践活动或实践能力,包括参观、观察、实验、收集信息资料和社会调查。提供开放性习题,这种开放是以学生已有的知识、技能为基础,联系社会生活解决一些实际问题。科学教育应始终关注科学核心素养培养,学生科学核心素养的培养,应以大量理论知识与课堂活动与实验作为基础,并能够让同学们学以致用,与生活相结合,解决生活一些实际问题,通过一些趣味性实验调动学生的学习积极性和参与性。通过自制酸碱指示剂实验活动,让学生们能够接触到的一些材料,除加强了学生们对酸碱指示剂的了解,掌握酸碱指示剂的作用,还让学生探索科学、了解科学、认识科学本质的教学目的,以学生的主观能动
3、性来完善核心素养的培养。 。正文:1、由自制酸碱指示剂谈趣味科学实验教学的现实意义爱因斯坦曾说:“只有兴趣才是最好的老师。 ”初中科学教学中,学生对科学学科学习有无兴趣,是能否有效达到科学核心素养培养的重要前提。初中科学实验众多,其中相当大的一部分科学实验都具有可延展性,而科学实验不应只局限于课堂实验,在条件允许的情况下,科学教师应适当拓展学生的科学实验范围,引导学生更加深入了解科学本质,培养学生热爱科学的兴趣和爱好。自制酸碱指示剂实验的创新与拓展,是建立在学生对酸碱指示剂有了一定认知的条件下,对生活中的酸碱指示剂进行研究,利用同学们日常可见的材料,体验科学就在身边的兴趣,其中的材料咖喱粉、米
4、苋菜、紫菜等材料,价格低廉随手可得,学生们对这些材料既熟悉其常用性,又陌生其科学性,强烈的对比和可操作性让学生们的投入更加热情。基础教育课程改革纲要(试行) 中指出:“要改变课程结构缺乏整合性和课程内容过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活和现代科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验” 。自制酸碱指示剂作为科学实验一部分,具有充分的可操作性和推广的普遍性,通过实验的操作和实验数据的对比,进一步培养学生们对科学探究的能力;其次,通过自制酸碱指示剂的实验,让同学们意识到科学无处不在,激发学生们的求知欲与探索欲。2、由自制酸碱指示剂谈趣味科学实验教学的挑战(问题)在实验具体实施过程中,学生
5、们通常遭遇到三个问题。首先要考虑到科学实验的安全性问题,本次试验需使用酒精、盐酸、氢氧化钠等化学试剂,学生们尽管在六年级时接触到科学实验室,然而对化学品的操作非常陌生,除少数科学兴趣员接触外,大多数学生的操作并不规范。其次,学生们对数据的处理能力不足,初一同学年龄多为十三岁至十四岁,这个年龄段的孩子对科学实验的总结能力还在培养之中,因此不能完全以自主探究为主,教师在实验操作上和数据培养上需要花费一定的心思和精力。最后,实验评价方面,许多学生并未完成实验,或实验完成但其结论无法提供,如果教师在实验评价方面只注重结果将会导致学生们内心的挫败型,因此在评价过程中,教师应对学生的准备、过程、结果和交流
6、等多方面进行综合评价,并鼓励其积极面,进一步培养学生们热爱学科实验的兴趣。3、由自制酸碱指示剂谈趣味科学实验教学的过程和内容3.1 课前准备过程实验仪器:酚酞试液、石蕊试液、自制紫草试液、自制米苋菜试液、自制咖喱酸碱指示剂、醋、稀盐酸溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、肥皂水、碳酸饮品(雪碧) 、漱口水、盐水若干,滴管、烧杯、酒精、试管等教辅仪器3.2 实验操作过程实验活动一:使用石蕊试液于酚酞试液检验几种生活中随处可见的溶液的酸碱性溶液 雪碧 食醋 盐水 漱口水 肥皂水石蕊试液酚酞试液酸碱性实验活动二:动手尝试制作自制酸碱指示剂,并进行验证。实验过程:1、紫草与 30%酒精浸泡后得到紫草试液,利
7、用紫草试液重复检测稀盐酸试液、氯化钠试液、氢氧化钠试液,观察实验现象,并记录其可作为酸碱指示剂的效果。2、米苋菜与 30%酒精浸泡得到米苋菜试液,利用米苋菜试液重复检测稀盐酸试液、氯化钠试液、氢氧化钠试液,观察实验现象,并记录其作为酸碱指示剂的效果。3、咖喱粉与 30%酒精调成糊状,涂在纸条上,制成咖喱测试纸,将各种溶液滴一滴在咖喱测试纸上,记录其实验现象,并记录其作为酸碱指示剂的效果。试验注意:1、注意实验过程中的安全性2、自制酸碱指示剂的密度会影响实现效果3、滴管不得重复使用,避免污染试液4、实验结束后应放在指定容器内,避免污染教师指导:通过亲自动手制作探究酸碱指示剂的过程,实现对学生科学
8、素养的培养,对科技兴趣的培养,以及学生身心发展的培养。3.3 数据处理过程酸碱指示剂效果整理表:酸碱指示剂 稀盐酸溶液 氯化钠溶液 氢氧化钠溶液石蕊试液 红色 不变 蓝色酚酞试液 不变 不变 红色自制紫草试液 红色 不变 变黄自制米苋菜试液 不变 不变 变蓝自制咖喱试液 不变 不变 变红关于自制酸碱指示剂的效果小组总结:关于自制酸碱指示剂实验中新的问题形成:3.4 结论交流过程通过对比,请同学们对酸碱指示剂进行一段话小结,并对自己的实验过程进行交流,学生们相互交流其实验结果,以及对实验的再论证再补充。在实验过程中,常有学生的结果相差悬殊,因此充分交流能够让学生们找到实验过程中的出现的一些问题,
9、甚至通过再论证得出更加科学的结论,而充分交流也让学生们体会到科学实际上并不是孤立的,而是发展的互动的,任何科学进步都是众人的智慧结晶。3.5 对实验的评价过程1 实验准备环节评价2 实验操作环节评价3 实验记录环节评价4 实验分析环节评价5 实验思考环节评价6 学生之间相互评价不可否认的是,学生之间是有差异的,这种差异很多时候体现在学生们对整个实验的操作上来,有的学生操作性更强,有的学生数据处理更强,有的学生交流能力更强,有的学生的总结能力更强,因此对学生的评价不能单从一方面入手,而是着重强调其优点,通过对学生们的鼓励和表扬,充分调动学生们的积极性,培养学生们对科学实验活动的兴趣。4、由自制酸
10、碱指示剂谈趣味科学实验教学的展望科学核心素养的培养浅谈在新的一轮课程修订过程中,提出了以对学生终生发展有益的学科核心素养作为学科课程的核心,基于这样的目标,科学教师在授课时理应以学生身心发展作为前提,培养学生热爱科学的兴趣和能力。科学实验是科学课程的基础,在科学教学中,常规实验教学内容很多,然而学生们并非对这些实验都感兴趣,甚至一些家长与学生对科学并不重视,进而忽略了学生本身的身心发展。如何能够充分地激发同学们的兴趣和爱好,让他们认识到科学学科的重要性,成为横亘在科学教师面前的一道拦路虎。科学教师必须时刻注意着学生们的情绪,以及教学与生活中的闪光点,自制酸碱指示剂实验通过一些材料的准备和学生们自己动手调配实验过程,充分展现了科学实验教学的趣味性,实现科学教学的多向性和多样性。实验的内容并不复杂,实验操作也非常简单易学,通过自制酸碱指示剂教学目的的实现,相信学生更容易接受科学学科,更加容易实现对他们身心发展的培养。参考文献:实验心理学MBH坎特威茨,华东师范大学出版社, 2010.1科学学科教学基本要求M上海市教育委员会研究室,上海教育出版社,2015.11基础教育课程改革纲要(试行)M 教育出版社,2006.6.8200 万分钟 教育对话M 吴金瑜,上海交通大学出版社, 2012.10读懂课堂M钟启泉,华东师范大学出版社, 2015.7