楊林全
[摘 要]
實驗作為初中化學中不可或缺的教學內(nèi)容,不僅是對化學理論知識進行有效檢驗的手段,也是激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生動手實踐能力的有效途徑。文章分析了目前初中化學實驗教學中存在的關(guān)鍵問題,提出了解決關(guān)鍵問題的有關(guān)對策。
[關(guān)鍵詞]
化學實驗;關(guān)鍵問題;對策
一、問題的提出
《義務(wù)教育化學課程標準(2011年版)》在“課程性質(zhì)”中明確指出:“化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,在教學中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學探究活動,有助于激發(fā)學生對科學的興趣,引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識,提高學生的‘科學探究’能力”。化學實驗所創(chuàng)設(shè)的生動活潑的教學情景,能迅速誘發(fā)學生學習化學的內(nèi)在動力,幫助內(nèi)化化學知識、掌握實驗技能;同時啟迪學生思維,體驗科學探究,培養(yǎng)探究意識,這些實驗對學生發(fā)展的意義教師都很認可,但在具體實施過程中,許多教師卻依然存在著對化學實驗熱情不高,對課程標準中有關(guān)實驗教學的要求執(zhí)行力不強等問題,學生在解決實驗探究相關(guān)的問題時錯誤率很高,甚至無從下手,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因何在?怎樣才能解決呢?
二、實驗教學中的關(guān)鍵問題
(一)教師教學理念守舊,對實驗探究過程的認識重視不夠
從目前的化學實驗教學來看,比較強調(diào)和重視化學知識的傳授,而且在化學實驗教學中化學知識都是預(yù)知的,只需要強制性記憶。另外師生重視的是實驗的結(jié)果或結(jié)論(多數(shù)情況下實驗教學的目的也就是驗證并記住這些結(jié)論),而對實驗的探索不夠重視,至于當下教育所提倡的科學思想、科學品質(zhì)、科學態(tài)度、科學方法等的培養(yǎng),在實驗教學中很少體現(xiàn)。例如,測定空氣中氧氣的含量的實驗,很多教師就按照教材中的方案進行實驗演示一下,由于氣密性、導管較長等原因,進入集氣瓶的水要比理論上要少,不管實驗成功與否,直接給出結(jié)論讓學生記住就行,至于為什么選用除去氧氣,而不用除去空氣中除氧氣外其他氣體的方案、實驗中出現(xiàn)的生成性問題等不去分析原因,不能對學生進行及時的學法指導,因而使學生的實驗探究能力較弱。
(二)教師教研氣氛不濃,對實驗的改進和創(chuàng)新研究不積極
新課程實施后,各地中考化學普遍增加了對實驗考查的力度,但由于受紙筆測試功能的限制,目前許多中考化學的實驗試題還很難有效區(qū)分學生是否真正做過實驗。又由于上級主管部門對教師成績的考核、實驗條件的限制和課時的限制,有些教師在化學實驗方面的價值觀發(fā)生了偏離,甚至產(chǎn)生了“把時間用在化學實驗上是否值得”的疑惑。于是多年“成功”的經(jīng)驗告訴他們,與其花時間研究實驗的改進和創(chuàng)新還不如對化學實驗試題的研究來得有效,導致了教師在平時的教學中,注重的主要是化學知識及解題能力的培養(yǎng)和訓練,而對化學實驗的改進和創(chuàng)新研究不夠,僅滿足于教材中現(xiàn)有的實驗方案照方抓藥,實驗后又不能及時總結(jié)和提升,很難吸引學生,更談不上培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
(三)學生實驗基礎(chǔ)較弱,對有效完成實驗探究的能力不強
由于初學化學,學生的實驗基本操作能力較弱,還有一部分學生的動手能力相當差,甚至都不會劃火柴,在探究過程中,怕出錯、怕麻煩、怕出危險,在做鐵絲在氧氣里燃燒實驗時,更是躲得遠遠的,總是看旁邊同學做,自己不去做,或敷衍一下,到實驗結(jié)束時,抄襲別人的實驗現(xiàn)象和結(jié)論。特別是兩人合作時,有極少數(shù)學生只看不動手,也不留心實驗觀察,不記錄相關(guān)現(xiàn)象,即使記錄了也不全面,例如,在記錄鐵絲在氧氣里燃燒的實驗現(xiàn)象時,學生普遍只注意到“火星四射”,“有黑色固體生成”,而忽略“放熱”的現(xiàn)象,更談不上去思考。這樣,不利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不利于引導他們突破思維定勢,不利于他們創(chuàng)新思維方法的形成,影響了化學實驗教學功能的充分發(fā)揮,使化學實驗教學的有效性大打折扣。
三、解決初中化學實驗教學關(guān)鍵問題的對策
著名化學家戴安邦曾說過:“在化學教育中強調(diào)化學實驗,無論如何也不過分”。這就要求我們加強實驗教學,要讓學生有更多的機會主動地體驗探究的過程,在知識的形成、應(yīng)用過程中,形成科學的態(tài)度,獲得科學的方法,在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。
(一)切實重視實驗探究過程,促進學生科學素養(yǎng)的全面提升
在教學中,教師應(yīng)注重實驗過程的探索和展示,而不應(yīng)該過于計較實驗的成敗,更不能為應(yīng)付考試直接“背”實驗。教師可以以問題情境來驅(qū)動科學探究活動,如:“空氣中氧氣含量的測定”,通過創(chuàng)設(shè)問題“如何測定空氣中氧氣的含量”,引導同學們在拉瓦錫實驗的基礎(chǔ)上感悟原理和方法,形成實驗思路:利用物質(zhì)與空氣中某些成分的反應(yīng),除去該氣體后,通過氣體體積的變化來測定。通過設(shè)計方案:(1)除去一定體積的空氣中的氧氣,測定剩余氣體的體積,利用體積差推算氧氣的體積;(2)除去一定體積的空氣中其他氣體,直接測定氧氣的體積。評價后確定實驗方案(1),開展探究活動,將該實驗的探究點由知識層面上升到能力層面,也為后續(xù)的學習奠定了基礎(chǔ)。
實驗功能的體現(xiàn),不僅僅在于獲得所謂的“正確”實驗結(jié)果,更重要的是學生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程,只有親身經(jīng)歷了這樣的過程,學生才能對什么是科學、什么是科學實驗有較為深刻的理解,才能在這樣的過程中受到科學過程和科學方法的訓練、形成科學的態(tài)度、情感和價值觀。這樣的設(shè)計不僅使實驗探究的“探究味”更濃,而且讓化學課堂變得更加靈動,更加有效,學生所經(jīng)歷的過程更真切,認識收獲更實在,方法感悟更具體,情感體驗更豐富。
(二)積極改進和創(chuàng)新實驗,促進學生變通思維的逐步形成
新課程下初中化學教材有一個突出的特點,就是探究性實驗特別多,一些過去是驗證性實驗,現(xiàn)在也改為了探究性實驗。探究時間多了,必然導致教學時間不夠用。另外也不是所有的實驗都適合學生探究。在對教材使用情況的調(diào)查中,我們可以看到:在“分解過氧化氫制氧氣”實驗中,對于催化劑作用的探究,由于二氧化錳是一種黑色粉末,整個實驗過程中,學生在試管中看到黑糊糊一片,而且二氧化錳回收困難,實驗中易出現(xiàn)錯誤結(jié)論,因而不適合探究的問題存在。教師為了提高實驗探究的有效性對實驗進行了改進:用市面裝潢所用的發(fā)泡劑與二氧化錳混合,做成一個個的黑色小球,當加入過氧化氫溶液后,溶液仍然澄清透明,不會出現(xiàn)黑色混濁的現(xiàn)象;而且回收、稱量方便,可多次使用,實驗裝置還可用啟普發(fā)生器或類似裝置代替,實驗效果明顯,適合學生分組探究。又如,為了學生對實驗過程及結(jié)果(在標準狀況下,氧氣的密度比空氣略大)形成長期深刻的印象,教師實驗創(chuàng)新:準備兩瓶氧氣,不蓋玻璃片,一瓶正放、另一瓶倒放,然后將帶火星的木條分別放在瓶口外約1CM處,比較木條復燃需要的時間。
改進和創(chuàng)新實驗方案的目的在于讓實驗操作更簡單,讓實驗現(xiàn)象更明顯,讓實驗結(jié)果更準確。因此在進行實驗設(shè)計時,設(shè)計者從實驗?zāi)康某霭l(fā),確定實驗原理,選擇實驗儀器并進行優(yōu)化組合最終形成方案。在這個過程中,設(shè)計者總會碰到一些設(shè)計思路上的障礙,或多種方案中權(quán)衡抉擇,在此(下轉(zhuǎn)第53頁)(上接第41頁)與學生一起分享優(yōu)化設(shè)計的過程和成果,一方面在精益求精的優(yōu)化設(shè)計中能讓學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,另一方面在改進和創(chuàng)新實驗與原實驗比較中更能促進學生變通思維的逐步形成。
(三)激勵積極主動參與實驗,促進學生實驗?zāi)芰Φ挠行岣?/p>
對于一群初學化學的學生來說,進行實驗教學,看似是我們教師的事情,但最終的落點應(yīng)是學生,我們需要學生積極主動的參與。教師應(yīng)運用相應(yīng)的教學策略:關(guān)注探究過程、實驗創(chuàng)新、實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng),激勵所有學生的參與。教師在平常的教學中,應(yīng)加強學生特別是實驗基礎(chǔ)較差的學生規(guī)范實驗技能的意識、促進化學實驗操作能力的提高、探究實驗?zāi)芰Φ奶岣吆陀^察與分析問題能力的提高來達成教學,讓學生在參與的過程中,不僅鞏固所學知識,培養(yǎng)實驗技能,學習科學方法,而且提高實驗?zāi)芰Α?/p>
美國課程專家艾里克森認為,提高學業(yè)標準更多的是要求思維能力的提升,而不是掌握更多的事實內(nèi)容。學生實驗的價值不只是操作的價值,更具有思維的價值。所以,這種激勵,能充分激發(fā)學生的實驗興趣與熱情,使學生積極主動地參與活動,在實驗過程中,學生不僅能動手做,動腦想,養(yǎng)成實驗時手腦并用的習慣,而且同時也能養(yǎng)成實驗后及時總結(jié)反思的習慣,促進學生的實驗?zāi)芰Φ挠行岣摺?/p>
四、結(jié)束語
“通過實驗學化學”不只是一種理念,更重要的是實實在在的行動。我們應(yīng)該提高認識,重視和加強實驗教學,以生為本,精心設(shè)計和組織教學過程,充分發(fā)揮實驗的教育功能,為提高初中化學實驗教學質(zhì)量做出我們應(yīng)有的貢獻。
[參 考 文 獻]
[1]肖紅梅.初中化學實驗教學中低效行為的分析與對策[J].中學化學教學參考,2014(3).
[2]夏立先.對中學化學實驗教學與研究的幾點認識和實踐[J].中學化學教學參考,2011(4).
(責任編輯:張華偉)