“双减”政策下课后延时服务新探索

2024-04-25 13:38杨玉叶杨发福
中学理科园地 2024年2期
关键词:实验探究科学素养初中化学

杨玉叶 杨发福

摘   要:基于“双减”政策要求,充分利用课后延时服务,开展多样化学习势在必行。以初中阶段化学课外实验探究活动为例,丰富课后延时服务内容,选取“辣椒红为什么不辣”“冰淇淋火山”“美丽染料板蓝根”等与学生生活密切联系的实验情境,培养学生的实验探究能力。教学实践表明课外实验探究活动能够融合德育、智育、美育于一体,很好地发展学生的科学素养,提升学生的综合素质。

关键词:初中化学;“双减”;课后延时;实验探究;科学素养

1  研究意义

“双减”政策要求能够保证课后服务时间,充分利用资源优势,有效实施各种课后育人活动,在校内满足学生多样化学习需求[ 1 ]。根据2020年的数据显示,有60%以上的学生对参加课后服务表示满意。但同时也出现了一些问题,例如课后服务内容不丰富,不少学校只开展作业完成的课后服务,学生参与的积极性低;在开展形式上,仍主要以教师讲授为主,学生被动学习;部分学校将课后服务异化为“集体教学或补课”[ 2 ]。开发趣味性强、形式丰富、与生活联系紧密的课后服务新选择非常必要。

《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出,通过化学实验探究发展科学探究的好奇心、想象力与探究欲;通过探究活动,初步养成注重实证,严谨求证的科学态度[ 3 ]。培养学生的实验探究能力对于提升学生的问题解决能力和科学素养培养都有重要意义。

课外实验探究活动是课堂探究活动的自然延伸,实验活动过程的自主性和探究性强,能够发展学生的科学思维和创新能力[ 4 ]。课外实验探究活动的组织开展难度较小,活动中学生的心理状态相对轻松。所选择的情境内容与学生生活紧密联系,能将学生已有的理论知识和动手实验操作技能有效地联系在一起,提升学生的问题解决能力,这符合“双减”政策的要求[ 5 ]。因此,课外实验探究活动可作为课后延时服务项目,丰富延时服务的选择,满足学生多样化的学习需求。

2  开展初中课外实验探究的目标与策略

本课后延时服务的开展对象为初三学生,在初三上学期开展。学生在初中二年级就已经学习了物理、生物等自然科学,具有一定的实验能力和逻辑理解,但参与实验探究活动较少,普遍习慣于接受学习,合作探究机会较少,表达展示的锻炼不足[ 6 ]。在此时开展课外实验探究的课后延时,不仅能够加深对所学知识的理解,进一步增强对化学学习的兴趣,而且能够拓展视野,培养科学思维。根据“双减”政策精神和新课标的要求,确定以下教学目标和开展策略:

(1)教学目标:通过解决问题的真实过程,在小组合作下进行实验探究,培养操作自信;学会分析实验结果和评价实验方案,掌握实验探究的一般方法,培养科学价值观和民族自豪感。

(2)评价目标:对学生进行过程性评价,发展和培养学生的科学观念和社会责任感。

(3)开展策略:基于学生的知识储备和认知水平,创设与初中化学知识相关联的知识背景,与学生生活密切联系的情境,操作难度不大,趣味性强,现象明显的实验探究活动。

3  初中课外实验探究开展案例

3.1  “辣椒红为什么不辣”—辣椒中色素的提取

辣椒不仅是生活中常见的食材,而且在化妆品、医疗、生化农药、等领域有广泛运用[ 7 ]。但为什么做成染料就不辣了呢?由此问题,创设实验探究。

设计思路:学生思考教师提出的问题,通过教师展示辣椒红和辣椒素的化学式和结构式,认识它们是不同的物质,具有不同的性质。学生联系生物学知识,多角度认识物质。通过教师提供的背景信息,设计实验方案,进行利用乙醇提取辣椒红素的实验探究活动。学生实验后通过分析产物,评价实验方法的优劣。最后教师介绍超临界CO2提取方法,拓展学生的视野[ 8 ]。实验探究流程如图1。

此实验探究以问题创设情境,激发兴趣。选取生活中常见的物质进行探究,在探究中,学生能进一步加深“物质结构决定性质,物质性质决定用途”这一核心观念,发展学生的独立思考能力和逻辑判断能力。并且结合生物学科的知识,进行了跨学科探究的实践。

3.2  冰淇淋火山

生活化教学更能激发学生学习的兴趣,从被动学习转向主动学习。实验仪器生活化能够激发学生的想象力,基于制备常见的气体的知识点,选取生活中常见的器具作为实验仪器,能够丰富学生的思维想象力,符合学生的认知发展能力。

设计思路:根据小苏打和白醋作用生成二氧化碳的实验原理。先在塑料瓶中放入两勺小苏打,加入颜料和水,再加少量洗洁精,最后倒入适量白醋,就可看到有颜色的泡沫像一个小火山一样从瓶口涌出。面对色彩鲜艳的小火山喷发现象,让学生分析原因,并分享交流结论。教师鼓励学生用控制变量的方法,探究达到最佳实验效果的药品用量配比。在实验探究中将科学研究的一般思维和方法教给学生,使学生在潜移默化中得到科学素养的提升。最后教师适度讲解影响化学反应速率的影响因素,为学生未来的化学学习做背景介绍,实验探究流程如图2。

此实验探究现象明显,色彩丰富,涵盖酸碱反应,气体制备等知识,培养了学生知识迁移的能力。同时加强生活和实验探究的联系,降低学生对实验探究活动的恐惧感。最后通过小组间的分享交流,培养和提升学生的表达自信。

3.3  美丽染料板蓝根

板蓝根是我国常见的中药材,使用历史悠久,在抗击病毒上有药用价值,但鲜有学生知道其还能应用于云南地区的非遗扎染技术,是一种优质、天然、环保的染料来源[ 9 ]。物质的分离和提取是实验探究的重要一步,从板蓝根中提取染料并进行扎染的情境富有趣味性和实践性。

设计思路:创设以板蓝根为原料制作艺术扎染品的实验探究,从介绍板蓝根导入情境,让学生进行从色素提取到对白色棉布进行扎染的实验活动,掌握物质分离和提纯的基本方法[ 10 ]。待固色后,学生展示交流各自的成果,实验探究流程如图3。

此实验探究活动融科学、历史、艺术于其中,能够充分发挥学生的创造性和创造力。将智育和美育相结合,提升学生的美感和对生活的热爱。学生通过自身的劳动实践,不断发展美感和民族自豪感,这样的实验探究活动能充分发展学生的社会责任感的科学素养。

4  教学实践

笔者在某农村中学实习中发现,由于学生大多为留守儿童,家长受教育的程度较低,学生学习的积极性普遍不高、主动学习的意识较弱、交流合作能力不足。为尝试解决这一困境,选取初三年级的两个班级,其中一个开展课外实验探究活动的课后延时服务,另一个班级按原有的延时服务进行。两个月后,通过访谈和问卷等形式,对学生的学习感受和学习情况进行调研,结果见图4 ,学生普遍反映这样的课后延时服务非常有趣,对知识在生产生活中应用有了更深刻的理解,掌握了一定的实验探究方法。更可喜的是,学生在参加课外实验探究后,在学科测验中实验探究型题的回答率和正确率有了明显的提升,不再畏惧这一类型的题目,课堂求知欲和获得感明显提高,统计数据见表1。

基于以上数据和对学生的访谈结果,笔者发现学生的学习兴趣不断提升,学习主动性有所增强,乐于参与讨论交流活动,集体意识和凝聚力更强,精神面貌和学风焕然一新。课外实践探究活动不仅能提升学生学习的自信心,而且能促进学生的综合素质的发展,尤其在留守儿童较多的农村中学,开展这样的课后延时服务,对于培养学生的学习积极性,集体归属感和正确的科学价值观有重要意义。

5  总结

“双减”政策彰显了党中央对教育事业的高度重视,为促进学生全面发展,开展多样化的课后延时服务提供了良好的机遇。本文開发了一系列以初中化学为背景的课外实验探究活动,满足学生多样化的学习需求。在教学实践中表明,这样的课外实验探究活动立足学生的真实生活情境,能激发学生的学习兴趣,加深学生已有知识的深刻性,拓展学生的视野,养成学生独立思考、严谨求实的科学品质。限于实践时间和笔者的经验,还有更多的案例和实践措施,期待大家共同开发。

参考文献:

[1] 中共中央办公厅 国务院办公厅. 关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见 [EB/OL]. (2021-07-24) [2022-04-12 ]. http://www. moe.gov.cn/jyb _ xxgk/moe _ 1777/moe _ 1778/202107/t20210724 _546576. html? ivk _sa=1024320u.

[2] 周洪宇,齐彦磊.“双减”政策落地:焦点、难点与建议[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2022,43(1):69-78.

[3] 中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准 (2022年版)[S]. 北京: 北京师范大学出版社, 2022

[4] 陈懿.新课程背景下高中化学课外实验活动的实践与思考[J].化学教育,2012,33(10):71-72,79.

[5] 骆晨燕,龙春芳,韦国兰.农村中学化学课外实验活动研究[J].凯里学院学报,2022,40(3):119-124.

[6] 李源源. 初中化学课外实验课程的开发[D].重庆:西南大学,2022.

[7] 张晶,石磊岭,李慧萍,等.辣椒油树脂、辣椒红素及辣椒素提取工艺的研究[J].食品科学,2010,31(2):60-62.

[8] Arenas-Quevedo M G ,  Elizalde-Solis O , A Zú?Iga-Moreno, et al. Solubilities of Palmitic Acid + Capsaicin in Supercritical Carbon Dioxide[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2017:acs.jced.7b00576.

[9] 李咸慰,宋沁洁,杨新荣,等.板蓝根多糖抗病毒作用及其机制研究进展[J].中草药,2022,53(19):6227-6233.

[10] 李新汉,李倩,沈娟,等.板蓝根中提取靛蓝应用于扎染的创新实验教学:介绍一个大学化学综合教学实验[J].大学化学,2020,35(9):148-151.

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