王超華
摘要實(shí)驗(yàn)是學(xué)好化學(xué)的重要方法,化學(xué)上的許多理論和定律都是從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)歸納出來(lái)的,研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略具有非常重大的意義。本文分析了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題,從而提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體策略。
關(guān)鍵詞實(shí)驗(yàn)教學(xué)高中化學(xué)策略生活
中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
著名化學(xué)家傅鷹教授曾說(shuō):“化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué),只有實(shí)驗(yàn)才是最高法庭?!痹诨瘜W(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證教學(xué)成果的重要手段,實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈求知欲的重要內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生去觀察、感知、探究化學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法,發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。
1 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)是研究自然科學(xué)規(guī)律的學(xué)科,同時(shí)又是一門素質(zhì)教育學(xué)科,這門特殊的學(xué)科需要特殊的教學(xué)方式,那就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)理解概念和原理;通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)驗(yàn)證和探究物質(zhì)和物質(zhì)變化的規(guī)律;化學(xué)教育離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn),而且只有加強(qiáng)和完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能促進(jìn)化學(xué)教育的發(fā)展,化學(xué)教育家戴安邦有一句話概括了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要性:“在化學(xué)教育中強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn),無(wú)論如何都不會(huì)過(guò)分,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最有效和收獲豐富的場(chǎng)所?!?/p>
1.1 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)的化學(xué)教育正在面臨改革,這是化學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì),而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是趨勢(shì)所在,目前,全國(guó)各中學(xué)均增添了各種儀器設(shè)備,并改造裝修實(shí)驗(yàn)室,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量相比從前有了很大提高,但這并不表示實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)足夠了,事實(shí)上,我國(guó)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還在初步發(fā)展階段,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種功能還沒(méi)有落實(shí)到位,大部分學(xué)校還只是擁有硬件設(shè)施,缺乏軟件設(shè)施,這些軟件設(shè)施就是化學(xué)工作者的教學(xué)方法和理念,甚至包括教學(xué)設(shè)置等等。很多中學(xué)的實(shí)驗(yàn)教室虛有其表,包括一些多媒體實(shí)驗(yàn)教室也沒(méi)有物盡其用,這些表面現(xiàn)象還很嚴(yán)重,化學(xué)教育作為素質(zhì)教育學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)小事影響教學(xué)質(zhì)量,說(shuō)大可能影響整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步,因此,想要真正提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量,必須要把化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處,從理論到實(shí)踐多方面加強(qiáng)和完善,使其發(fā)揮應(yīng)有的功能。
1.2 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
目前高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),和以前相比雖然取得了一定的成績(jī),但也明顯存在很多問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)術(shù)化傾向過(guò)濃,在教學(xué)過(guò)程中容易導(dǎo)致枯燥無(wú)味,致使學(xué)生對(duì)之失去興趣,違背了素質(zhì)教育的初衷;(2)沒(méi)有把握好驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)的比例,導(dǎo)致二者關(guān)系失衡,事實(shí)上,這兩種方法應(yīng)該應(yīng)用得當(dāng),因?yàn)樗鼈兌际菍W(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)必須遵循的過(guò)程;(3)目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)偏離日常生活,學(xué)生很難消化和理解,很多化學(xué)工作者更是沒(méi)有發(fā)揮出化學(xué)教學(xué)的個(gè)性,一味地強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,忽略實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,致使大部分實(shí)驗(yàn)還停留在觀望階段,實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于化學(xué)教育理論的發(fā)展;(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有處理好多媒體等實(shí)驗(yàn)設(shè)施的應(yīng)用,使得這些設(shè)施沒(méi)有發(fā)揮該有的效果。這些問(wèn)題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅沒(méi)有真實(shí)反映科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),違反了初衷,更不利于學(xué)生思維的擴(kuò)展,令學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_,蒙混過(guò)關(guān),實(shí)驗(yàn)教學(xué)如同虛設(shè)。
2 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略分析
“通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”是高中化學(xué)教學(xué)追求的一條捷徑,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了一種獨(dú)特的學(xué)習(xí)情境,而這種情境并不是單純依靠眾多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備就能產(chǎn)生的,最重要的是教師的教學(xué)方法,我們稱之為教學(xué)策略。
2.1 設(shè)計(jì)“趣味”實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效形式,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用,特別是在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一些“趣味”實(shí)驗(yàn),更能激發(fā)學(xué)生的興趣?!叭の丁睂?shí)驗(yàn)是指以生動(dòng)、鮮明、新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)引發(fā)學(xué)生興趣的一類實(shí)驗(yàn)。比如在學(xué)習(xí)fecl3溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液顯血紅色原理時(shí),用白紙、毛筆、噴霧器、fecl3溶液、硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鉀濃溶液、苯酚濃溶液設(shè)計(jì)成噴霧作畫;或者利用雞蛋做雞蛋入瓶、蛋白留痕、蛋殼刻字實(shí)驗(yàn),可大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,類似于這樣的實(shí)驗(yàn)還有很多,比如:“生吞火”、“滴水生煙”、“木炭跳舞”等,不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能聯(lián)系氯酸鉀、硝酸鉀等相關(guān)知識(shí)。而且知識(shí)還能延伸,例如將納米TiO2 粉體按一定比例加入到化妝品中,則可以有效地遮蔽紫外線。一般認(rèn)為,其體系中只需含納米二氧化鈦0.5~1%,即可充分屏蔽紫外線。目前,日本等國(guó)已有部分納米二氧化鈦的化妝品問(wèn)世。紫外線不僅能使肉類食品自動(dòng)氧化而變色,而且還會(huì)破壞食品中的維生素和芳香化合物,從而降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如用添加0.1~0.5%的納米二氧化鈦制成的透明塑料包裝材料包裝食品,既可以防止紫外線對(duì)食品的破壞作用,還可以使食品保持新鮮。將金屬納米粒子摻雜到化纖制或紙張中,可以大大降低靜電作用。利用納米微粒構(gòu)成的海綿體狀的輕燒結(jié)體,可用于氣體同位素、混合稀有氣體及有機(jī)化合物等的分離和濃縮,用于電池電極、化學(xué)成分探測(cè)器及作為高效率的熱交換隔板材料等。另外,納米微粒還可用作導(dǎo)電涂料,用作印刷油墨,制作固體潤(rùn)滑劑等。這一系列的相關(guān)知識(shí)既簡(jiǎn)單又有趣的串聯(lián)起來(lái)了。
2.2 把實(shí)驗(yàn)教學(xué)和生活聯(lián)系起來(lái)
如果將實(shí)驗(yàn)與生活結(jié)合起來(lái),更能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的魅力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的生活化和實(shí)驗(yàn)用品的生活化來(lái)把實(shí)驗(yàn)和生活很好的聯(lián)系起來(lái),這樣既可以使學(xué)生把課本知識(shí)轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗(yàn),有利于知識(shí)的鞏固、深化和能力的培養(yǎng),又能保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率,而且能夠達(dá)到事半功倍的效果。例如在介紹鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng),生成物是偏鋁酸鈉與氫氣。很多學(xué)生總是忘了金屬鋁能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng),或者知道會(huì)反應(yīng),但總忘記生成物是什么。所以在介紹這個(gè)反應(yīng)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中是如何制備氫氣的。這時(shí)很多學(xué)生都會(huì)聯(lián)想到一個(gè)銹跡斑斑的密閉鐵容器。初中時(shí)候講過(guò)利用活潑金屬與酸溶液反應(yīng)制取氫氣,學(xué)生的印象都非常深刻。如果用的是這個(gè)原理制備氫氣的話,為何銹跡斑斑的鐵容器不會(huì)被酸腐蝕掉呢?這時(shí)候又適合引導(dǎo)學(xué)生思考鐵容器中是什么,再向他們解釋,其實(shí)目前充氫氣球所用的氫氣是利用是鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原理而不是活潑金屬與酸溶液反應(yīng)。所以反應(yīng)的鐵容器才不會(huì)被腐蝕。有了這層認(rèn)識(shí),學(xué)生對(duì)這個(gè)反應(yīng)的印象就深刻了。通過(guò)與生活實(shí)際的聯(lián)系,學(xué)生對(duì)反應(yīng)的化學(xué)方程式掌握就會(huì)更加牢固。把實(shí)驗(yàn)教學(xué)和日常生活聯(lián)系起來(lái),使得課本知識(shí)鮮活起來(lái),使學(xué)生在課堂的載體中充分吸收化學(xué)知識(shí)的養(yǎng)分,還加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。
2.3 借助教學(xué)媒體實(shí)現(xiàn)多樣化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
教學(xué)媒體擁有聲音、圖像、動(dòng)畫效果、影音文件等多種特殊方式,令教學(xué)更直觀,作為數(shù)字化時(shí)代的新教學(xué)手段,還可以輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能令實(shí)驗(yàn)教學(xué)更生動(dòng)、更形象,也幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。更可有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)一些難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),突破教學(xué)難點(diǎn),活躍教學(xué)氛圍,并實(shí)現(xiàn)多樣化教學(xué)。例如很難完成的模擬實(shí)驗(yàn):羧酸和醇的反應(yīng),不適合課堂演示,就可借助教學(xué)媒體播放DV片段,讓學(xué)生以另外一種方式理解這一知識(shí),還有一些有毒或者危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)比如:SO2、CO等有毒氣體、光照爆炸等實(shí)驗(yàn),也可以借助教學(xué)媒體演示實(shí)驗(yàn)效果給學(xué)生看,看完后再組織集體討論,這樣既有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,還使課堂氣氛形象生動(dòng)起來(lái),避免枯燥沉重的學(xué)習(xí)厭煩感滋生。還有一些錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)操作的后果,不能親自示范,若操作失誤,會(huì)造成及其嚴(yán)重的后果,這時(shí)候通過(guò)教學(xué)媒體的模擬和演示,讓學(xué)生知道后果的可怕,形成深刻記憶的同時(shí),也記住了知識(shí)。當(dāng)然,教學(xué)媒體雖好,也不能濫用,而要把握一個(gè)度,雖然,這種數(shù)字化媒體其他教學(xué)手段無(wú)法代替,但是要用科學(xué)合理的方法和傳統(tǒng)教學(xué)相互補(bǔ)充,發(fā)揮它最大的功能,更有利于化學(xué)素質(zhì)教育的提高。
3結(jié)語(yǔ)
化學(xué)是一門有關(guān)自然科學(xué)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中有舉足輕重的作用,研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,對(duì)促進(jìn)化學(xué)教育具有深遠(yuǎn)的意義,它更將促進(jìn)高中化學(xué)教育越來(lái)越科學(xué)化和規(guī)范化,全面落實(shí)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。本文根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出了一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,但還需要進(jìn)一步研究和探索。