要在中學化學教學中落實素質教育,化學實驗教學是一個突破口。化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學具有豐富的素質教育功能。
一、 樹立科學的實驗教學觀念
1. 確立實驗教學的價值功能,拓寬實驗的教育功能
傳統的實驗教學,忽視了實驗在情感領域和能力、方法領域的培養。實際上,化學實驗在激發學生學習興趣,培養科學態度,培養觀察能力、思維能力、實驗設計能力、實踐能力,訓練科學方法等方面,具有課堂講授等其他手段不可替代的作用。化學實驗體現了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三位一體的課程功能。
2. 突出學生的主體作用
化學課程標準側重學生用化學的視角去認識生活中的相關問題及影響,引導學生主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究,發展學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力,形成良好的情感、態度和價值觀。新課程著眼于學生的學習,以提高學生的科學素質為主旨,對每一個階段學生的發展應達到的目標都提出了具體要求,強調學生的體驗、體會、感受、經歷。也就是說,突出學生在實驗教學中的主體地位,真正成為實驗的“主人”,而不是教師指揮下的“機器人”。
3. 重視實驗的探究過程
探究性實驗教學方式是以問題為核心的教學。這種實驗教學方式,為學生提供了發現問題和解決問題的機會,與之對應的學習是始于問題,推進于問題,歸結于問題。學生通過搜集、查閱大量的資料,尋求解決問題的途徑,設計解決問題的實驗方案,通過實驗進行觀察試驗,最后經過自己的努力將問題解決。可見,探究式實驗教學方式能促進學生自主地觀察實驗現象,從中發現問題并設計實驗方案來解決它,激勵他們用學過的知識來解決問題或發現新的規律等,在此過程中,學生的能力特別是創新能力得到了很大發展。因此,在實驗教學中,學生的驗證性實驗向探究性實驗的轉變,對發展學生的多種能力,尤其是創新能力,具有更重要的意義。
二、 加大實驗教學改革的力度,培養學生的創新能力
初三是中學生學習化學的起步階段,化學實驗能力是隨著學習化學的深入而逐步提高的,對學生實驗能力的培養及要求也應有階段性。初三學生只學習了化學的基本概念和少數典型的、零散的元素化合物知識,缺乏系統性。因此,對于初三年級的化學實驗教學的改革,除了要樹立上述的實驗教學觀念外,重點應放在基本實驗操作的訓練上,促進學生養成良好、科學的實驗習慣。
1. 增強實驗的探究性
在化學教學中盡管有較多的驗證性實驗,也應把這個過程當做學生自主探究的過程。要注重引導學生有意地去設計探究性實驗,發展學生的發散性思維,從而促進學生創新能力的發展。通過對實驗的設計和探究,一方面能從探究過程中透過各種實驗現象認識事物的本質,另一方面可以充分發揮想象力,培養學生的探究與創新能力。
2. 設計聯系實際的實驗
為了使學生用化學知識理解和解釋身邊的現象,在條件允許的情況下應盡量增加一些貼近生活和社會實際的實驗。例如:初三化學教材中沒有“二氧化碳溶于水”的實驗,教學中教師可以引導學生聯系實際生活,舉例說明二氧化碳溶于水的現象。許多學生舉出汽水中溶有大量的二氧化碳的事實,教師也可以將一瓶汽水打開,學生通過透明的瓶體可以發現有大量的氣體(二氧化碳)逸出,但怎樣演示“二氧化碳溶于水”實驗呢?教師可以設計用一次性注射器來進行,該實驗先抽取一定量的水,然后再從集氣瓶中抽取一定量的二氧化碳,通過活塞的運動來直觀地進行二氧化碳溶于水的實驗。當壓強增大時,二氧化碳溶在水里的溶解量增加;當壓強減小時,二氧化碳溶在水里的溶解量減少。學生也可以自己動手做這樣的實驗。
3. 實施綠色化學實驗教學
綠色化學是人類與自然和諧的化學,其核心內涵是在反應過程和化工生產中,盡量減少或徹底消除使用和產生有害物質。化學實驗對環境也會造成污染。預防化學污染,最關鍵的問題是從小培養具有綠色化學和環境保護意識的人。化學教師應將綠色化學的思想深入到實驗教學中,使它成為化學教學改革的一個重要組成部分,努力使學生養成綠色環保的思維習慣。
4. 運用現代多媒體技術輔助實驗教學
多媒體技術能為化學教學提供豐富多彩、生動直觀的教學情境。運用多媒體技術可以實現以學生學習為中心,培養學生的自學能力,培養學生信息收集、選擇、處理的能力及人際交往的能力。傳統的實驗教學遇到一些要求高、難、設備貴重的實驗往往難以開出,多媒體正好彌補這一缺陷。對多媒體技術的應用必須把握一定的尺度,因為化學畢竟是一門以實驗為基礎的科學。實驗是形成基本操作技能和培養科學態度的過程,而多媒體無法代替,否則可能產生適得其反的結果。(大豐市西團初級中學)