李潔
摘 要:在新課程背景下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以使學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)和技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)探究的動(dòng)機(jī)和行為,而且有利于學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新精神,使之養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度,進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但是,由于實(shí)驗(yàn)條件、課堂時(shí)間、考試等諸多因素的影響,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然是高中化學(xué)教學(xué)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂。因此,在新課程改革的基礎(chǔ)上,高中化學(xué)教學(xué)要以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主,通過(guò)多種探究活動(dòng),讓學(xué)生成為課堂的主體。
關(guān)鍵詞:新課程;高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法,也是學(xué)生學(xué)習(xí)研究科學(xué)知識(shí)的重要方法。在高中化學(xué)教學(xué)中,許多化學(xué)概念、原理、規(guī)律的引入都是從實(shí)驗(yàn)探究展開(kāi)并最終由實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證的?!缎抡n標(biāo)》立足于現(xiàn)代生活和未來(lái)發(fā)展,著眼于提高21世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng),積極倡導(dǎo)以實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程。所以,采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中化學(xué)教學(xué)的必由之路,其中的必要性和目的有諸多專(zhuān)家和學(xué)者都已論述過(guò),這里不再贅述,這里就實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該注重的原則和教材部分演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)作進(jìn)一步論述。
一、高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的相對(duì)不明確,缺乏了科學(xué)的求實(shí)精神。從目前來(lái)看,高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之主要目的并沒(méi)有被充分地重視,而僅僅是間接地體現(xiàn)在高中化學(xué)教學(xué)大綱之有關(guān)的內(nèi)容當(dāng)中,完全忽視了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要地位.甚至有一些高中學(xué)校僅是把化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單地看成是高考試題當(dāng)中無(wú)關(guān)緊要的一部分,單單重視了理論知識(shí)的學(xué)習(xí).還有就是,教師和學(xué)生的教學(xué)以及學(xué)習(xí)目標(biāo)都不清晰,很多高中生只是應(yīng)付老師布置的化學(xué)作業(yè),撰寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)中,不認(rèn)真記錄,記錄的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)驗(yàn)條件以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甚至存在著編造的現(xiàn)象。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)量相對(duì)較少。高中化學(xué)教學(xué)的教材對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)量的安排相對(duì)比例較低,學(xué)生們?nèi)狈ψ约簞?dòng)手進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)越少,對(duì)化學(xué)的教學(xué)就越不利。另外,很多高中學(xué)校不能提供充足的感性實(shí)驗(yàn)材料,很難達(dá)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的和教學(xué)目標(biāo)。
3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)之內(nèi)容不能與實(shí)際生活很好的關(guān)聯(lián)?,F(xiàn)階段,我國(guó)的眾多高中學(xué)校里都存在這樣的問(wèn)題,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫離實(shí)際,往往都是只注重于強(qiáng)調(diào)高中化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性之目的。
4.忽視對(duì)高中生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。在很多情況下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由教師獨(dú)自完成的,為了趕進(jìn)度,為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料等等,這樣的情形下,學(xué)生們?nèi)狈ψ约簞?dòng)手的機(jī)會(huì),也對(duì)本次化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體內(nèi)容囫圇吞棗,這自然影響了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終效果。
二、注意實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),有效開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)教師讓學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),教師在平時(shí)備課的過(guò)程中要努力挖掘蘊(yùn)含于教材中的可供探究的素材,在教學(xué)過(guò)程中不拘泥于教材中已有實(shí)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)象不明顯、效果不好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行必要的改進(jìn),這需要教師在課余時(shí)間多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,反復(fù)實(shí)驗(yàn),尋求現(xiàn)象最明顯的實(shí)驗(yàn)途徑。教師還可以將教材中可供探究的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成探究性問(wèn)題通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),使實(shí)驗(yàn)貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。如新課的引入,重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破,知識(shí)的深入,復(fù)習(xí)、習(xí)題、課外活動(dòng)等等。通過(guò)挖掘蘊(yùn)含于教材中的可供探究的素材,將本部分內(nèi)容設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn),既加強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的科學(xué)精神,同時(shí)提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和表達(dá)交際的能力。教材中很多地方可作類(lèi)似的處理。在教學(xué)過(guò)程中不僅可以根據(jù)需要增設(shè)實(shí)驗(yàn)還可將教材中已有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理改進(jìn),在對(duì)教材中內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí),設(shè)計(jì)探究問(wèn)題的難度要恰當(dāng),要符合學(xué)生的思維能力,要幫好學(xué)生打好進(jìn)行科學(xué)探究必備的知識(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。
三、聯(lián)系實(shí)際拓寬學(xué)生的視野
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的很多現(xiàn)象都和我們的生活息息相關(guān),教師要將化學(xué)知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系。高中學(xué)生會(huì)接觸到許多與化學(xué)有關(guān)的生活問(wèn)題,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意聯(lián)系生活實(shí)際,幫助學(xué)生拓寬視野,開(kāi)闊思路,綜合運(yùn)用化學(xué)及其他學(xué)科的知識(shí)分析解決有關(guān)問(wèn)題。家庭小實(shí)驗(yàn)就是加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)與日常生活、生產(chǎn)聯(lián)系的一種手段。實(shí)驗(yàn)中要不拘泥于器材、場(chǎng)所的束縛。勤儉節(jié)約,開(kāi)動(dòng)腦筋,利用身邊的壇壇罐罐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用草酸洗墨漬;用小蘇打或面堿清洗鍋碗瓢盆上的污漬;用鐵刷子將鋁鍋擦亮后很快鋁鍋表面又變暗;用雞蛋清做蛋白質(zhì)的鹽析與變性實(shí)驗(yàn)等等。課余家庭小實(shí)驗(yàn)的完成,不僅能驗(yàn)證理論知識(shí),通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)化學(xué)與日常生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,而且在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力等多方面都有十分重要的作用。為學(xué)生提供了大量動(dòng)手的機(jī)會(huì),彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲和好奇心,激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。帶領(lǐng)學(xué)生走出學(xué)校,走向社會(huì),親身感受化學(xué)知識(shí)的作用。另外,還可以帶領(lǐng)學(xué)生到玻璃廠、燃?xì)夤?、自?lái)水廠、環(huán)保局等單位參觀學(xué)習(xí)。使學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)廣泛深刻地滲透進(jìn)個(gè)人和社會(huì)生活的各個(gè)方面。利用與學(xué)生實(shí)際生活相聯(lián)系,或者與學(xué)生在生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題和現(xiàn)象,作為情景素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,能夠很好地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究的興趣,使他們積極主動(dòng)地參與探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。
四、利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)
新課標(biāo)理念提倡,我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要重視對(duì)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。所謂綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境沒(méi)有或者只有很小的負(fù)面作用的實(shí)驗(yàn)。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新要求。它對(duì)于保護(hù)人類(lèi)賴以生存的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)重視環(huán)保教育,意在培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境“從我做起”以促使學(xué)生知、情、意、行統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。例如,在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫、二氧化氮等廢氣,為了使它們不擴(kuò)散到大氣中去,你用什么方法將它們除去?在組織學(xué)生討論的基礎(chǔ)上最后歸納為:對(duì)于酸性物質(zhì),一般可用堿液吸收。同理堿性物質(zhì)就用酸液來(lái)吸收。某些有毒物質(zhì)可使它轉(zhuǎn)化為沉淀物或可溶物(如硫化氫可通入硫酸銅溶液中,轉(zhuǎn)化為硫化銅沉淀)。這樣使學(xué)生掌握消除或減輕環(huán)境污染的簡(jiǎn)單原理。在實(shí)際操作中我們則可將制備過(guò)程中多余的氣體或反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體,通過(guò)導(dǎo)管導(dǎo)入相應(yīng)的吸收液。在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),不斷改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(如用實(shí)驗(yàn)方法鑒別濃硝酸和稀硝酸時(shí),銅片改用銅絲,不需反應(yīng)時(shí),只要抽出銅絲,反應(yīng)即停止),盡可能采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(如在進(jìn)行氯離子檢驗(yàn),碘升華實(shí)驗(yàn)時(shí)),這樣不僅節(jié)約了藥品,同時(shí)減少?gòu)U液、廢渣和有害氣體的產(chǎn)生;實(shí)驗(yàn)后的廢液、廢渣盡可能回收利用(如銀鏡反應(yīng)的廢液的回收利用);若不能回收利用的,則應(yīng)倒在規(guī)定的地方,以便清理。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要盡量避免使用和生成毒性較大容易形成污染的物質(zhì),盡量選擇污染少的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置;在無(wú)法避免使用或者產(chǎn)生有害物質(zhì)污染的情況下,實(shí)驗(yàn)方案必須包括有效的保護(hù)和消害處理措施。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,注重環(huán)保問(wèn)題,不僅可以大大減少污染,而且能使學(xué)生經(jīng)常地受到直觀的環(huán)境保護(hù)教育。
總之,化學(xué)本身就是以實(shí)驗(yàn)為根本基礎(chǔ)的一項(xiàng)自然科學(xué),并且以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)本身也是化學(xué)學(xué)科之重要的特征。化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以為化學(xué)的學(xué)習(xí)提供很多感性的材料,它有利于高中學(xué)生理解其概念以及原理,形成相對(duì)科學(xué)的理念以及觀念;化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)高中學(xué)生自主學(xué)習(xí)化學(xué)之興趣,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在樂(lè)趣中獲得知識(shí),鞏固知識(shí),也許課后學(xué)生們還會(huì)有興趣設(shè)計(jì)出更多的新內(nèi)容新項(xiàng)目,去驗(yàn)證、去試驗(yàn),大膽地去完成他們自己的想法,在實(shí)驗(yàn)中獲得新知。