新課程理念下如何實施實驗教學,如何發揮實驗教學的實效性,如何體現“以學生為本”是我校化學教學研究的重點內容,下面結合課程改革以來我校實驗教學情況,淺談本人覺得頗有成效的點滴體會:
一、 課上演示實驗巧妙轉換為學生分組實驗,培養學生交流與合作能力
課堂教學必須 “以學生為主體”,而不應該總是讓學生充當“看客”、“聽客”。如果還停留在看實驗的層面上,那么學生科學素養的培養便成為一句空話。要盡可能為學生提供進行化學實驗的機會,學生在自己的親身經歷與體驗中,加深和強化對知識的理解,獲得科學的方法,體會做科學的快樂,這種身心的共鳴單純的看實驗是做不到的。即使實驗失敗了,分析失敗原因的過程也是一種收獲。而且,在實驗中,學生在動眼、動手、動口、動腦學生的雙手會更加靈巧,思維更加成熟。
例如:在學習氧氣化學性質時,考慮到學生剛開始學化學,實驗接觸不多,實驗動手能力有限,實驗技巧欠缺,沒有引領的情況下很難獨立完成實驗,同時考慮環保等問題,我演示了硫在氧氣中燃燒的實驗,把木炭、鐵絲在氧氣中燃燒實驗變為學生分組實驗,每個小組在實驗前先認真閱讀書上實驗內容,并進行討論,依據于書但可不拘泥于書,做好分工合作計劃后進行實驗。教師巡回指導,對于失敗的實驗鼓勵其認真思考,做出分析。實驗結果的交流和問題的分析、解決階段,完全采取學生自主交流,互相補充,共同解決問題的形式。教師以一個管理者的身份傾聽,去發現他們在思維上暴露出來的問題,有針對性地給予指導、點撥和強調。針對實驗過程中的一些環節和注意事項,學生心中總有疑問,給出開放的時間,形成有問題問大家,集體在解決問題時也是在共同收獲寶貴知識。教師認真傾聽、適當的引導、點撥,達到全面掃除疑點,營造生動活潑、熱烈有序的學習氛圍。
二、 增強實驗的探究色彩,擦亮學生智慧的火花
教材中的學生實驗有一些是驗證實驗,驗證實驗的缺點是:(1)實驗的一切現象和結論都是已知的。實驗中只重視引導觀察所要的結果,而嚴格的操作程序會把智慧、手腳束縛得死死的,不利于調動學生的積極性,不利于發展智力、培養能力。(2)不利于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度。“反正書上的結論是正確的,做不做一回事。””如果實驗事實與書上有矛盾,照書上寫的填不會錯。”這些想法反映了學生們的惰性和無可奈何。與驗證性實驗相反,探究性實驗具有明顯的優越性。(1)實驗前不知道實驗的現象和結果,這就要求他們認真、正確地操作,仔細敏捷地觀察,忠誠老實地記錄。這有利于培養他們科學實驗的基本素養。(2)有利于發展智力,培養能力。探索性實驗不僅要求有一定的操作能力、觀察能力,還要求把觀察實驗的過程和抽象思維的過程結合起來,要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析,充分發揮學生創造性的潛在能力,有利于擴充思維容量,把感性認識提升為理性認識。所以,在驗證實驗中,教師應該為學生設置探索和研究的問題,建立探究的氛圍,把驗證實驗變為探究活動的一種形式,鼓勵和引導學生積極思考,勇于提出自己的見解,并讓學生親身經歷實驗的過程。學生在這個過程中將保持興趣盎然,認識和體驗不斷加深,創造性的火花會不斷迸發。例如在對木炭吸附試驗中我做了這樣的調整:在學生根據木炭的用途推測出木炭具有吸附性后,依次拋出問題:木炭與活性炭的吸附性那一個更強?如何設計實驗驗證?經過小組討論之后會呈現不同的方案,此時引導學生對設計方案的可行性進行評價,并選取我的幾個預設方案進行優化,然后讓學生進行分組實驗。經過這樣處理之后,實驗變得鮮活起來,提高了分析聯想的流動性,發展了學生綜合運用知識的能力。而且,在學生實驗的過程中、以及實驗結果的交流中,往往也會有生成性問題的出現,這更是一種偏得。
總而言之,學生中蘊藏著巨大的智力潛能,需要教師不斷的去挖掘。
三、 重視家庭小實驗,保鮮化學興趣
化學是一門應用性和實踐性很強的科學,它與日常生活和工農業生產的聯系非常密切。在現實生活中值得研究、探討的現象隨處可見,讓學生做一些自己感興趣的、與日常生活緊密聯系的家庭實驗,有利于學生加深化學的理解、開拓視野和養成科學探究的習慣。化學小實驗是化學教學的重要組成部分,將家庭小實驗與課堂探究有機結合,是將化學課堂延伸、化學興趣升華的有效手段,是培養學生各種能力、使學生的智能得到健康發展的源泉。課改以來,我一直堅持轟轟烈烈的開展家庭小實驗,例如:指導學生自制簡易凈水器、酸堿指示劑、汽水、葉脈書簽、“無殼雞蛋”等,利用氧化鈣和水反應放熱煮熟雞蛋、利用生活中的物品自制實驗室制取二氧化碳的裝置等,這些都推動了化學在學生心目中地位的一路攀升。我在學生的日記中獲知,有的學生把自己化學實驗的產品如“無殼雞蛋”作為禮物送給父母,博得了父母的贊賞,傳遞了親情的溫馨。到后來,有的學生已經擁有自己的家庭小實驗室,給我們留下的影像資料和一些產品也成為我們屆屆相傳的教育資源。
四、 信息技術與化學實驗整合,增強環保、安全意識
教材中有少數數量的實驗具有一定的危險性,如果操作不當,就有可能發生意外事故。還有一些實驗由于對試驗條件、實驗裝置或實驗操作要求較高,不適合以演示試驗或以分組試驗的形式呈現。這樣的實驗中涉及到的一些錯誤操作以及可能帶來的危害等問題,如果只靠教師講是枯燥的,學生也無法理解和掌握。為了解決這些問題,我會親自在實驗室動手實驗,并將實驗的全過程錄制下來,課堂上用視頻的方法將實驗過程播放,并將錯誤分解,放慢動作,這樣不僅把錯誤的原因演示清楚,也會給學生留下深刻印象。而且播放老師親自實驗的錄像,增強親切感和可信度。
五、 精心準備綜合實驗課,抓穩培養學科素養的契機
綜合實驗課中蘊涵廣泛的思維活動,呈現眾多的實驗基本操作和基本技能,貫穿科學探究的思想,親歷親為中感受著交流合作的真諦,無聲無息中提升解決問題的能力。可以說聚齊了各種實驗的功能,是培養學科素養的最有效的陣地。教材中粗鹽提純就是一堂非常典型的綜合實驗課。對這節課的處理中,我覺得有些環節是必不可少的。首先是預習環節,粗鹽提純中融入眾多重要實驗基本操作,其中規范的操作、安全的意識是需要有充分準備的,產率的計算是必須明確的,誤差產生的原因是應該有預測的,這些都應該成為下發的預習提單中的內容。其次是預習檢查環節,這個環節完全可以采取情境探究方式進行。我們大連有得天獨厚的條件——與大海相伴,以大海的美麗、對人類的貢獻為切入點;從海水曬鹽的復習提問中復習與溶液相關的知識;賦予學生除去粗鹽中泥沙的使命,促使學生去思考實驗中應該注意什么,從而完成預習提問的檢查,潛移默化的達到培養學生解決問題的能力。學生動手實驗是一個中心環節,必須先教給學生怎樣分工合作,然后讓學生在實踐中體會,這樣才不會使合作學習成為一句空話。捕捉到的實驗中的問題、誤差的分析,一些問題出現后的補救措施等,都是交流的最好主題,目的在于培養學生認真求實、不怕失敗、勇于探索的科學素養。布置一道課后討論題:如何除去粗鹽中可溶性雜質如氯化鎂、氯化鈣呢?將實驗內容延續,為下一節課學習指明方向。實驗之后別忘了讓學生寫反思,這是一個消化、吸收的過程,是由量變到質變的飛躍。
化學實驗是化學學科發展的最現實、最生動、最有效的物質載體。化學實驗教學對于化學課程三維目標的全面落實具有重要作用。重視化學實驗是激發學生的學習興趣和培養實驗操作技能的有效手段,在培養學生科學思維,養成科學習慣,學習科學方法等方面有不可替代的功效,面對新課程改革,身為化學教師要努力實現實驗教學以知識為本向以學生發展為本的轉變,達到提高學生整體素質的目的。通過實驗改變學生的學習方式,培養學生的自主探究能力,使學生了解和應用科學研究的一般方法,是值得大力提倡并付諸實踐的。
(大連格致中學)