彭玉丹
由中國教育學(xué)會化學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會主辦、浙江省寧波市寧波中學(xué)、寧波鄞州中學(xué)承辦的第十三屆全國化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新研討會,于2019年10月30日至11月1日在寧波召開.來自全國26個省、直轄市、自治區(qū)的126個實驗教學(xué)創(chuàng)新項目進行了匯報展示.筆者有幸參加本次研討會,感到收獲頗豐,受益匪淺,現(xiàn)將本次展示的126個實驗教學(xué)創(chuàng)新項目進行分類歸納,從中發(fā)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新的方向和趨勢,必將對提高化學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果產(chǎn)生積極的幫助.
一、生活化、趣味性實驗
生活化、趣味性實驗共32個,占展示項目的25.4%.這一類實驗設(shè)計充分運用學(xué)生熟悉的生活場景,使化學(xué)實驗新穎而又熟悉,直觀生動,富有情趣且不失科學(xué)性.這樣的實驗設(shè)計易引發(fā)學(xué)生“躍躍欲試”的沖動,喚起學(xué)生的認(rèn)知沖突和學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識就在身邊,增加化學(xué)知識的實用性,并且生活化的實驗為學(xué)生提供某種生活經(jīng)驗,有利于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng).如廣東省東莞市松山湖莞美學(xué)校的黎乃元老師的“源于生活、服務(wù)于生活”的實驗改進——氯氣的制備及其性質(zhì)研究設(shè)計;廣西壯族自治區(qū)河池市宜州區(qū)第一中學(xué)楊丹老師利用銀鏡反應(yīng)制取生活中的一面鏡子;北京市第八十中學(xué)張旭東老師采用電鉆制作的鉆木取火的對比實驗;河北省石家莊市新樂市大岳中學(xué)田利杰和相會莊的粉塵爆炸實驗的改進等.生活化實驗揭示了科學(xué)研究的常態(tài)性和大眾性,趣味性實驗則充滿新奇感和愉悅感,揭示了化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活.
二、數(shù)字化(可視化)實驗
數(shù)字化(可視化)實驗共45個,占展示項目的35.7%,所占比例最大.這類實驗設(shè)計的顯著特點是,借助其他學(xué)科知識和儀器特別是物理儀器如傳感器,展示用肉眼觀察不到的化學(xué)現(xiàn)象和用傳統(tǒng)實驗方法無法顯現(xiàn)的學(xué)科內(nèi)容.力圖通過數(shù)字顯示化虛幻為形象、生動,化抽象為具體、直觀,使學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析、發(fā)現(xiàn)和歸納,形成對化學(xué)概念的理性認(rèn)識.如上海市朱康、張恒老師在基于可視化的離子定向移動創(chuàng)新實驗中利用電解將微觀離子的定向移動轉(zhuǎn)變?yōu)楹暧^顏色的遷移;廣東省東莞市沙田實驗中學(xué)高桂祥制作的一種直觀小巧簡便的溶液導(dǎo)電性測試儀;海南省陵水中學(xué)的花吉鋒利用氣體壓強傳感器、溫度傳感器、氧氣傳感器測定空氣中氧氣含量的實驗設(shè)計等.數(shù)字化實驗創(chuàng)新科技感十足,給人以高大上的感覺,很容易引起觀摩者的興趣,當(dāng)然也容易引起學(xué)生的興趣.從區(qū)域上分析,上海和廣東教師提供的數(shù)字化(可視化)化學(xué)實驗創(chuàng)新項目最多,可見沿海發(fā)達地區(qū)中學(xué)的化學(xué)實驗創(chuàng)新研究領(lǐng)先于全國其他省份.
三、微型化實驗
微型化實驗共22個,占展示項目的17.5%.微型化實驗大大地節(jié)省了原材料,節(jié)約空間和時間,操作簡單,安全性比較強,更利于學(xué)生動手實驗.如北京市昌平區(qū)教師進修學(xué)校趙雅萍老師設(shè)計的電解池的微型實驗設(shè)計,將反應(yīng)場所和收集場所合二為一,沒有有害氣體逸出.這個裝置還可以用于其他的電解實驗,尤其是產(chǎn)生有毒、有害、易燃?xì)怏w的實驗.這類實驗注重實驗裝置的微型化和裝置的優(yōu)化.
四、一體化實驗
一體化實驗項目共27個,占全部展示項目的21.4%.這類實驗設(shè)計一般將氣體的制取與性質(zhì)結(jié)合為一體,大大地節(jié)省了教學(xué)時間,操作簡單,實驗現(xiàn)象明顯,學(xué)生便于理解掌握.較典型的案例是黑龍江省哈爾濱市第七中學(xué)劉士強老師氧氣的制備和性質(zhì)一體化實驗設(shè)計.利用圖六的裝置不需要收集氧氣,可隨時制取并檢驗氧氣的性質(zhì),操作簡便,綠色環(huán)保.?????????? 創(chuàng)新是民族進步的靈魂,創(chuàng)新是社會發(fā)展的動力,同樣創(chuàng)新也是提高化學(xué)實驗教學(xué)效果的重要途徑和措施.作為化學(xué)教師,進行化學(xué)實驗教學(xué)時,要在尊重教材的基礎(chǔ)上,積極思考,勇于創(chuàng)新,使實驗教學(xué)直觀、生動、趣味化,從而調(diào)動學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動性;使實驗教學(xué)簡便易行,能夠讓更多的學(xué)生親自動手參與進來,而不是只能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地旁觀,從而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度,形成更高的核心素養(yǎng),從而使實驗教學(xué)達到事半功倍的效果.第十三屆全國化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新研討會展示的126個項目已經(jīng)為我們提供了很好的學(xué)習(xí)范本,筆者注意到他們在實驗教學(xué)過程中特別重視“以學(xué)生為中心”,把枯燥的演示實驗與現(xiàn)實生活緊密結(jié)合起來,把常規(guī)實驗與先進的科技手段結(jié)合起來,把驗證性實驗與探究性實驗緊密結(jié)合起來,讓學(xué)生有興趣、看得見、做得了、記得牢,不唯實驗而實驗,不為展示而展示,讓學(xué)生最大限度地參與到實驗中來,鼓勵學(xué)生質(zhì)疑和創(chuàng)新,提高思辨能力與科學(xué)探究能力,這可能是化學(xué)實驗教學(xué)未來創(chuàng)新的方向與趨勢.