黃金花
摘 要: 要讓學生從小養(yǎng)成科學探究的習慣,家庭實驗不可忽視。家庭實驗作為課堂學習的延伸,對更好地激發(fā)學生的學習熱情有推動作用。
關鍵詞: 科學探究 家庭實驗 課堂實驗
科學探究已成為眾多國家科學課程改革的重點,作為課程目標和重點的學習內(nèi)容已成國際共識,這充分說明了科學探究對發(fā)展學生科學素養(yǎng)具有不可替代的作用[1]。當前,由于課堂教學采用班級授課,人數(shù)多、時間有限,因此不能夠使每個學生的科學探究能力得到充分培養(yǎng)?!凹彝嶒灐崩脤W生課余時間收集一些熟悉的生活用品,緊密配合教材。獨立或合作完成一些簡單實驗。對培養(yǎng)學生科學探究能力有很好的促進作用。架起“課堂實驗”與“家庭實驗”的橋梁,使實驗變得更加貼近現(xiàn)實生活,讓學生感受到科學實驗的真實性、趣味性與實用性。
一、為“家庭實驗”提供良好儀器、藥品與環(huán)境條件
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們的生活水平提高,讓學生在家里進行一些簡單實驗成為可能。如:收集小燒杯、塑料瓶、塑料滴管、吸管、廢電池、玻璃片、小藥瓶、各種食品中的干燥劑、目魚骨頭,等等;了解化學品商店,進行一些簡單安全藥品的購買;根據(jù)不同學生的需要,教師可以適當發(fā)給一些難以找到的儀器與藥品。利用家長會、家訪之機向家長闡明家庭實驗的意義,以取得家長的支持和幫助,給學生一個良好的實驗場所和必要的物資供給,建立一個“微型實驗室”。讓學生產(chǎn)生一種當科學家的感覺,在這種感覺的驅(qū)動下,科學家嚴謹治學的工作態(tài)度和為科學獻身的精神日益在學生身上形成并不斷得到強化,從而促使部分學生樹立終身從事化學研究的意志和行為。美國14歲少年建成核反應堆,10歲時制造炸彈鄰居嚇得不輕。他的很多實驗就是在父親的幫助下在家里完成的。因此,家庭實驗能夠培養(yǎng)學生積極探究科學的精神。
二、“家庭實驗”可作為“課堂實驗”的預習階段
“家庭實驗”大部分是利用日常生活中一些物品替代,簡單、安全、趣味性強。例如:“把雞蛋放入醋中”——雞蛋會游泳,自制凈水器,采一些花瓣搗爛并加入酒精制的指示劑,滴入醋或肥皂水中出現(xiàn)不同顏色等,都會給學生帶來極大樂趣,激發(fā)他們認真做好課堂實驗的欲望。美國心理學家布魯納說:“向?qū)W生提出挑戰(zhàn)性的問題可以引導學生發(fā)展智慧?!弊寣W生面臨一定的問題情境,親自感受、探索、查明問題的關鍵所在,激發(fā)他們積極思考,認真實驗,產(chǎn)生迫切要求學習的欲望。課堂實驗中怎樣進行實驗即實驗步驟是學生操作的難點。教師在進行學生實驗之前,有意識地布置一些家庭實驗,可以加深學生對實驗原理、步驟的理解。例如:進行二氧化碳實驗室制取和性質(zhì)分組實驗前,要求學生在家里進行“貝殼和醋反應”或“蘇打與醋反應”實驗。并把生成的氣體通入自制的石灰水中,指導學生把蘇打放入礦泉水瓶中,然后倒入醋,很快用打了個孔的瓶蓋蓋上,孔上連接吸管,把氣體通入石灰水;然后把蘇打改為貝殼進行同樣的實驗,對比反應快慢。這樣在課堂上用石灰石與稀鹽酸反應就很自如。并且學生對實驗反應快慢有深刻認識,知道為什么不選擇純凈的碳酸鈣粉末制取二氧化碳。通過家庭實驗后學生對反應物量的控制也會有比較清晰的認識。要不然,課堂實驗雖然很順利地完成了,但實驗中蘊含的內(nèi)涵并不能領會。課堂教學教會學生課本知識并不難,難點是領會學習知識過程中蘊含的內(nèi)涵,也就是技能。
三、讓“家庭實驗”與“課堂實驗”互相印證
化學實驗的“教學功能”是實驗被選入特定教科書之后具有的功能,既包括實驗作為客觀事實為學生提供信息的“原生功能”,又包括實驗作為教學素材為學生提供處理和運用信息時的“表現(xiàn)功能”[2]?!霸δ堋本褪且髮W生達到準確、規(guī)范掌握實驗基本操作,在有限的課堂時間中學生沒有反復練習的機會。例如:試管的振蕩、滴管的使用、玻璃棒的攪拌及固體取用,可以采用家里的易得的用品替代進行演練。“家庭實驗”具有時間與空間的靈活性。例如:學習氧氣的性質(zhì),讓學生在家里認真觀察木炭、蠟燭在空氣中燃燒的情況,并做好現(xiàn)象記錄。然后在課堂上更認真觀察它們在氧氣中燃燒現(xiàn)象并進行對比。這樣可以更好地培養(yǎng)他們求真探索的科學態(tài)度。“表現(xiàn)功能”通過檢查實驗中提出的問題或展示實驗成果,培養(yǎng)學生的獨立操作功能。利用課堂掌握的知識和方法解決問題。例如:實驗室進行高錳酸鉀制取氧氣分組實驗后對剩余物進行處理時,可以讓有興趣的同學帶一些回去進行分離。并利用分離得到的二氧化錳與過氧化氫混合制得氧氣,還可以把制的氧氣通入家里的魚缸中。培養(yǎng)學生對廢物再利用的意識,極大地激發(fā)學生興趣。這樣“家庭實驗”與“課堂實驗”二者相輔相成,相得益彰。對同一問題可以得到演化,使教材內(nèi)容更好地融合形成一個體系。既鞏固了化學基礎知識,又掌握了基本技能,讓學生在摸得著、看得見、做得到的氛圍中學好化學知識。
四、把“家庭實驗”作為“課堂實驗”的延伸
學以致用是學習的目的,通過“課堂實驗”掌握的技能自己進行設計簡單實驗,然后逐漸深入,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。例如:利用自己制取的指示劑或PH試紙測定雨水的酸堿性,能簡單判斷自己生活環(huán)境中空氣質(zhì)量的情況;還可以對雨水進行簡單處理,利用明礬讓雨水變得干凈;采集一些土壤,測定土壤酸堿性,并判斷適合種植什么樣的花卉。給愛好種植花卉或蔬菜的父母提供一些建議;采集周圍河流、湖泊、小溪的水進行檢測,若發(fā)現(xiàn)異常情況,則可以分析周圍是否有工廠或企業(yè)對環(huán)境產(chǎn)生影響。這樣不但豐富學生的課余生活,而且體驗到學習的樂趣,從小建立環(huán)保意識,樹立對社會的責任感。通過采集不同樣品進行實驗,落實學生對對比實驗方法的具體運用。根據(jù)學生已有的知識結(jié)構(gòu)和認知能力,利用課余時間教師與學生共同解決實驗中存在的疑難問題,讓學生樹立起堅持實驗的恒心。鼓勵他們在實驗中善于生“疑”,有“疑”才會“思”,有“思”才能解“惑”,這樣才能達到求真的境界,使課堂所學知識得到升華和創(chuàng)新。
五、實施“家庭實驗”應該注意的問題
(一)取得家長協(xié)助,讓盡可能多的學生參與。所有學生參與是不可能的,因為不同學生的程度不同、家庭環(huán)境不同,因此我們當做到因材施教。
(二)指導學生收集材料的方法,并告訴他們收集的材料可以進行整合處理,歸類放置。有些確實需要而不易取得,可以要求實驗室提供幫助。
(三)實驗內(nèi)容循序漸進,緊跟教材。及時解決實驗中存在的問題,不斷鼓勵、激發(fā)學生實驗的熱情。
(四)實驗內(nèi)容一定要考慮安全、環(huán)保。要求學生進行的實驗先設計實驗方案、列出實驗過程。然后師生共同討論,對可能出現(xiàn)的現(xiàn)象做到心中有數(shù)。做到安全、環(huán)保,家里的儀器、藥品做到整潔、有序,養(yǎng)成良好實驗習慣。
總之,教師架起“課堂實驗”與“家庭實驗”的橋梁,形成學?!獙W生—家庭三位一體的活動,讓初中實驗不是簡單模仿教師操作,造成一種走過場的形式,而是讓學生樹立實驗探究的思想意識,并培養(yǎng)他們良好的實驗習慣,更好地培養(yǎng)和發(fā)展學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的動手實驗探究能力。
參考文獻:
[1]義務教育化學課程標準(2011年版)解讀.
[2]肖中榮.開發(fā)教材實驗促進知識生成[J].中學教學參考,2015(3):24-26.