劉曉樂
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗教學(xué)在中學(xué)教學(xué)中的重要性是毋庸置疑的。我國著名的化學(xué)家戴安邦先生就曾經(jīng)精辟指出:“化學(xué)實驗課是實施全面化學(xué)教育的最有效的教學(xué)形式。”而將“實驗”與“探究”聯(lián)系在一起,則是從素質(zhì)教育的高度,對實驗教學(xué)功能再認識再開發(fā)。
一、從創(chuàng)新教育出發(fā),化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)具四個功能
(1)激發(fā)興趣的功能。實驗由于其鮮明的形象性,很容易吸引學(xué)生尤其低年級段學(xué)生的注意而形成興趣,有經(jīng)驗的教師歷來重視緒言課中鎂條燃燒實驗,不少教師還從學(xué)生實際出發(fā),在課堂教學(xué)中補充引進一些操作簡單、現(xiàn)象明顯的趣味實驗,如空瓶生煙、變色魔壺、噴霧成字等,目的就是想讓學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生濃烈的興趣。從素質(zhì)教育的觀點看,激發(fā)興趣既是提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績的一個措施和手段,也是化學(xué)教學(xué)重要的教學(xué)目標之一。在現(xiàn)實教學(xué)中,有些超出學(xué)生認知水平的實驗,由于其能讓學(xué)生對科學(xué)(不一定是化學(xué)課本身)產(chǎn)生關(guān)注心理,亦是可以利用的。
(2)獲取知識的功能。無論探索性還是驗證性的實驗,都可以使學(xué)生對所學(xué)的化學(xué)原理和化學(xué)事實有更深刻的理解和記憶,而化學(xué)實驗的知識技能本身就是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,因此,都具有獲取和鞏固知識的功能。例如,要獲得“弱電解質(zhì)溶液濃度越大,其電離度越小;溫度升高,弱電解質(zhì)電離度增大”這個結(jié)論,可以這樣設(shè)計教學(xué)過程:①測量冰乙酸導(dǎo)電性。②保持溫度不變,往冰乙酸中逐漸加入純水,觀察電流表指針顯示的變化,記錄數(shù)據(jù)。③停止加水,將溶液加熱,觀察電流表指針顯示的變化,記錄數(shù)據(jù)。④根據(jù)數(shù)據(jù)分別以加水量或溫度為橫坐標,導(dǎo)電能力為縱坐標作圖(或數(shù)據(jù)輸入計算機,屏幕顯示圖像)。⑤學(xué)生自行概括出規(guī)律。
教師只要從微觀上進行恰當(dāng)引導(dǎo),就能順利突破難點。現(xiàn)在,化學(xué)教學(xué)中實驗的獲知功能,已被廣大教師接受,并以此創(chuàng)造出很多很好的教學(xué)設(shè)計,例如,新授課中的邊講邊實驗、引入實驗組織復(fù)習(xí)等。
(3)啟迪思維的功能。目前雖然實驗硬件建設(shè)很快,但實驗教學(xué)仍然比較薄弱。實驗教學(xué)的水平要取得根本性的突破,就要對實驗教學(xué)中的思維活動給予足夠的重視。若對實驗的啟思功能開發(fā)不夠,只著重其知識價值,就會陷入教學(xué)誤區(qū)?;瘜W(xué)實驗必須重視“做”,重視操作規(guī)范,這當(dāng)然是正確的,任何對實驗以“看”或“聽”代替“做”的借口(例如借口多媒體教學(xué)用播錄像代替演示實驗等)實際是種倒退,實驗不但“做”還要“想”,技能訓(xùn)練僅是較低層次的實驗?zāi)芰Γh遠不是實驗?zāi)芰Φ娜?,在實驗過程中要培養(yǎng)學(xué)生實驗的設(shè)計和實驗的分析能力。同樣,實驗的改進也不能只著眼于清晰、簡易和環(huán)保,促進學(xué)生更多的思考應(yīng)成為實驗改進的指導(dǎo)思想之一。比如高二化學(xué)中稀硝酸與銅片反應(yīng)的實驗,在加入銅片前讓學(xué)生先加入少量碳酸鈉,通過操作的“反?!比ゼぐl(fā)學(xué)生思考為什么CO2保護NO不被氧化?又如高一學(xué)習(xí)SO2性質(zhì)時,在盛有已通過SO2漂白的品紅溶液(無色)的小試管上放一小塊紅色花瓣,加熱試管,溶液變紅而花瓣變白,通過現(xiàn)象的奇特去激發(fā)學(xué)生思考SO2漂白與Cl2漂白的不同。充分重視實驗教學(xué)中的各種思維活動,應(yīng)該成為學(xué)科素質(zhì)教學(xué)命題下實驗教學(xué)改革的方向。
(4)培育品德的功能。化學(xué)實驗可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、實事求是的科學(xué)態(tài)度、探索求真的科學(xué)品德,這些都潛移默化地影響著學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成。良好的實驗習(xí)慣的形成,是多次教育滲透與行為糾正的結(jié)果。要培養(yǎng)學(xué)生強烈的環(huán)保意識,讓學(xué)生養(yǎng)成愛護環(huán)境的良好習(xí)慣,教師需要付出大量的心血,課堂上同步的學(xué)生實驗,教師要做大量別具匠心的改進:銅與濃硝酸的反應(yīng),將銅片改為銅線,以便于觀察到現(xiàn)象即抽走銅線,停止實驗,防止NO2再逸出;硫化氫、二氧化硫等有毒氣體的實驗,改用它們的水溶液并放在注射器中少量取用……正是實驗中這種環(huán)境意識的滲透,培養(yǎng)了學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。這是實驗教學(xué)中德育功能的體現(xiàn)和開發(fā)。
二、“實驗—探究”教學(xué)模式的基本教學(xué)程序
“實驗—探究”教學(xué)模式的基本教學(xué)程序為問題—實驗—討論,即按“問—做—議”的程度去組織教學(xué)。
依學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同,這種教學(xué)模式還可按兩個思路形成兩種模式:
(1)問題(探究的方向)—實驗(發(fā)現(xiàn))—結(jié)論。
(2)問題(理論假設(shè))一實驗(驗證假設(shè))—結(jié)論。
結(jié)論在實驗之后,是這種模式與傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式在外在形態(tài)(教學(xué)程序)上的突出區(qū)別,更本質(zhì)的區(qū)別在內(nèi)涵。在“實驗—探究”模式中,“實驗”是手段,“探究”才是模式的核心,顯然,這種對實驗教學(xué)功能全面開發(fā)的教學(xué)模式,是一種以學(xué)生發(fā)展為目標的探索性、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)的實驗教學(xué)模式。
根據(jù)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,這兩種模式可以靈活地運用,但會略有側(cè)重。例如,我們可以運用“模式”(1),即“問題一實驗發(fā)現(xiàn)一結(jié)論”的模式來學(xué)習(xí)化學(xué)概念和理論的知識??梢赃\用“模式”(2),即“假設(shè)一實驗驗證一結(jié)論”的模式來學(xué)習(xí)元素化合物的知識。
可以看出,這種可以靈活運用于各種課型、各種知識學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)素質(zhì)是極為有利的?!簦ㄗ髡邌挝唬航魇幎贾袑W(xué))
□責(zé)任編輯:周瑜芽endprint