以探究為核心的中學化學實驗教學,是落實《化學課程標準》的重要手段之一。由于各種原因,探究性實驗教學真正被老師納入教學計劃的卻很少。下面筆者就平時的教學實踐談談自己有效實施探究性實驗教學的幾點思考與體會。
一、問題
1.實驗教學管理不到位,造成實驗與教學脫節
當前,許多學校實驗條件不錯,但實驗資源的利用率很低。新課程中沒有規定學生實驗和老師演示實驗,實驗老師為了省事,把本來學生做的實驗都由老師“包辦”,這樣學生動手的機會就很少,更別談探究性實驗的開展。
2.課堂時間不夠,無法帶領全班完成實驗探究
探究性實驗中,實驗方案不再是課本里現成給定的,在教師指導下學生需要花時間設計、篩選實驗方案,制定實驗步驟,完成實驗。顯然在一節課內是難以完成的。
3.探究性實驗難以管理,讓教師感覺失去對整個實驗的控制
真正要保質保量完成一個探究性實驗,必須讓學生走進實驗室,而要有序、有效地完成實驗,光靠一個科任老師是不夠的,老師常常感到力不從心。
4.探究性實驗對實驗室裝置和材料以及實驗員的要求均比傳統實驗高
探究性實驗要求實驗室是開放的,這就必須有相對固定的實驗活動室,最好分年級進行。每一個活動室內應建成“超市式”,同時應有網絡支撐,使學生能隨時得到需要的物品或資料。之外,實驗員必須要定期進行嚴格的業務培訓。
5.班額過大給探究性實驗組織帶來很大困難
高中每班約有56~64人,一個年級大約有18~30個班級。班額過大,人數過多,有時做一個分組實驗需要1~2個星期。許多教師認為這樣既耽誤了教學進度,又“不實惠”。
二、策略
1.制定探究性實驗的課程計劃,提高探究性實驗教學的實效性
在學期教學計劃中設立“探究課”,制定清晰的探究計劃和具體的探究目標。根據學生學習基礎和課時松緊,可選擇一些具有代表性又具可行性的內容集中進行探究。對于初三年級學生,探究性實驗有:證明二氧化碳溶于水,可燃物燃燒的條件,鐵生銹的條件等;對于高一年級學生,探究性實驗有:粗鹽提純方案的設計,鎂、鋁性質的比較,影響雙氧水分解速率的因素,檢驗市售加碘食鹽中的碘元素等;對于高二年級學生,探究性實驗有:原電池形成的條件,證明乙酸為弱電解質,尿液中葡萄糖的測定等;對于高三年級學生,探究性實驗有:制備氫氧化鋁試劑的選擇,醋酸溶液與氫氧化鈉溶液中和滴定曲線的繪制,硫酸亞鐵晶體的制備與純度分析等。每學期可安排1~3個探究性實驗集中進行。
2.任課老師兼做實驗員,根據各個老師的特點,將老師進行分工,負責對應的實驗內容打破年級界限,充分發揮集體的智慧。這樣還能緩解實驗人員人手不足與化學老師富余的矛盾。
3.整合探究性實驗內容,提高探究性實驗教學的針對性
無論是教師演示還是學生實驗,對學生而言都是為了解決新的課題,都是經歷著一個探究的過程。前者實驗操作和方案設計的主體是教師,但實驗現象必須指向學生,學生根據現象進行思考和推理;后者實驗操作、方案設計以及分析推理過程主要由學生完成。
在選擇探究內容時,要將課本內容與實際生活內容相結合,以激發學生的探究興趣。可以增加自選內容進行探究,如:探究剛切開的土豆片露在空氣中的部分為什么會變紫黑色,新制的氫氧化銅與葡萄糖加熱后得到的磚紅色沉淀為什么會變黑色等。
4.組建探究合作小組,提高學生的探究興趣
解決大班教學帶來困難的一個有效方法是將全班學生分成若干小組,首先,教師可以保持對整個班級實驗進度的控制,全班基本會按照統一的實驗方案解決同一個問題;其次,實驗室的安全性得到保障,實驗所需的藥品和儀器,教師會指導學生提前準備好。
三、體會
中學生進入實驗室更多感到的是新鮮、好玩,對問題的探究相當一段時間內還需教師引導。讓學生自主探究學習并不意味著教師的作用和意義有所削弱,相反,教師的責任更加重大,對教師的要求更高。因為學生在探究學習中往往會出現錯誤,或遇到一些問題和困難急需教師的啟發、引導和幫助,這是教師發揮主導作用的好時機。如果教師不及時進行畫龍點睛的指導,很可能使探究學習功虧一簣。
只要領導認真重視,老師不懈努力,學生積極配合,探究性實驗一定會被大家接受并展開。萬事開頭難,筆者相信隨著課改和高考制度改革的不斷深入,探究性實驗的“苗圃”一定會在祖國教育的大地上生根、發芽、開花、結果。
(責任編輯 羅 艷)