□閆 芳,郝軼鳴
(1.太原市實驗中學,山西 太原 030006;2.山西廣播電視大學,山西 太原 030027)
化學是一門以實驗為基礎的學科,通過課堂演示實驗或?qū)W生探究實驗,可以使學生獲得生動的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學化學知識,形成化學概念,促進觀察、分析和解決問題等各方面能力的提高。新課程標準為每一位學生的成長和發(fā)展提供了多元化的平臺,因為它不但注重學習的結(jié)果,更注重科學探究的能力和實事求是的科學精神培養(yǎng),成功的化學實驗教學不僅是學生獲取知識的重要手段,更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。但教學實踐表明,多數(shù)學生探究及操作能力還較差,結(jié)合新課程標準,針對化學實驗教學的現(xiàn)狀,我們應該按新課程設計理念采取如下措施。
《新課標》明確指出了化學課程改革的重點:“以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨”,教學中要有意識地對學生進行科學素養(yǎng)的訓練和培養(yǎng)。新課標下的化學實驗教學,必然產(chǎn)生新的課程和新的理念:重視知識與能力的協(xié)調(diào)發(fā)展,關注學生的全面發(fā)展,倡導自主、合作、探究的學習方式,通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)他們學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉(zhuǎn)變。在新的形勢下,教師必須轉(zhuǎn)變教學觀念,加強思想認識,深入挖掘教材實驗內(nèi)涵,按新課程設計理念,在實驗教學中發(fā)展和提高學生實驗綜合能力,激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生學習的內(nèi)在動機,使學生主動參與、樂于探究、勤于動手,善于思考,積極交流。教師的教學技能不斷得到提高,在日常教學中靈活滲透實驗教學,在實驗教學上有所突破,進而使實驗教學真正成為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要舞臺。
初中化學是化學教育的啟蒙階段。學生好奇心強,在課堂教學中要充分發(fā)揮實驗的魅力,通過演示實驗充分調(diào)動學生的情緒,培養(yǎng)他們的學習興趣和求知欲,課堂上的演示實驗,實質(zhì)是老師對學生起潛移默化的作用。學生可以從中獲得一些實驗的基本技巧:準確操作實驗儀器,按步驟進行實驗,科學地選擇儀器,正確地觀察、分析實驗等。使“短暫”的興趣能夠穩(wěn)定地保持并得以發(fā)展。
教材中的演示實驗穿插在新課的引入,重點、難點的突破、知識的深入(引導、研討)等方面,有的是對化學概念、原理的闡述,有的是對元素化合物知識的分析、驗證,有的則屬于實驗基本操作技能。在教學過程中力求做到演示操作規(guī)范、實驗現(xiàn)象明顯、分析表述準確簡練。
(一)要準備充分。教師首先要熟悉教材,熟悉實驗內(nèi)容和實驗步驟,明確實驗的目的,對于反應溫度、溶液濃度、藥品用量都要做到心中有數(shù),演示實驗所需藥品和儀器要列個清單,走進課堂前,一一對照,看是否遺漏。琢磨有效的方法使每位同學,特別是最后一排學生都看清楚明顯的實驗現(xiàn)象。如裝置難以移動的實驗可以借助多媒體展臺實物投影;簡單的試管實驗教師可以在教室內(nèi)走動;一些觀察顏色變化的實驗教師可根據(jù)產(chǎn)物的顏色選擇放在實驗儀器后面的襯托物等,以幫助學生觀察。
(二)要操作規(guī)范。演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據(jù)和榜樣,教師操作應按規(guī)定進行,有條不紊。演示桌上要整潔,以免影響學生觀察。試劑的取用要適當,既要保證實驗效果,也要培養(yǎng)學生的節(jié)約意識。課堂演示要保證萬無一失,學生在觀察明顯的現(xiàn)象過程中,得出正確的結(jié)論。即使實驗失敗,也不能草草了事,教師要善于和學生共同反思,分析失敗原因,得出合理解釋。
(三)要注意安全。演示實驗要絕對安全。發(fā)生事故,無論是學生還是教師,哪一方受傷都會造成不良影響。有毒氣體、對易燃、易爆(如爆鳴氣)氣體的實驗,最好播放實驗視頻。
(四)雙邊互動,給學生提供操作機會。實驗時,我們應走出“老師當演員、學生當觀眾”的誤區(qū)。尤其是一些基本操作的實驗,教材中的敘述比較完整規(guī)范,教師應構(gòu)建“自主閱讀→上臺演示→觀察糾錯→交流總結(jié)→規(guī)范表達”的學習模式。學生自主學習教材內(nèi)容之后,讓學生上講臺來做,臺下的學生就會帶著挑剔的眼光注視著整個實驗過程,教師給予及時的鼓勵和點評,師生互動交流總結(jié),最后落實到學生的規(guī)范表達。這樣既激發(fā)了學生的學習興趣,有利于培養(yǎng)學生良好的實驗觀察品質(zhì),端正其觀察態(tài)度,又適時地糾正了大多數(shù)學生在實驗操作中存在的普遍問題。
義務教育階段化學課程中的科學探究,涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。
科學探究內(nèi)容的教學和學習目標的實現(xiàn),必須讓學生親身經(jīng)歷豐富的探究活動。讓實驗和客觀事實成為學生探索目標的基礎,以實驗現(xiàn)象和日常生活中的化學知識來強化學生學習的動機,提高學習興趣。為進一步調(diào)動學生化學實驗參與意識,還讓學生根據(jù)已學知識來自己設計實驗,完成實驗,提出改進實驗的思路和方法,變被動為主動。
例如,二氧化碳的實驗室制法的藥品與裝置選擇:教師首先在藥品的選擇上給出五組藥品:①石灰石與稀鹽酸;②碳酸鈣與稀鹽酸;③石灰石與稀硫酸;④石灰石與濃鹽酸;⑤碳酸鈉與稀鹽酸。讓學生分組同時進行以上五個實驗,探索出實驗室制取二氧化碳最合適的藥品是石灰石與稀鹽酸,同時與學生一起分析、歸納出不選用另外四組藥品的原因。然后提供一些實驗儀器讓學生選擇儀器組裝成實驗室制到二氧化碳的裝置,再用這一套裝置來親自制取和收集二氧化碳。最后引導學生對比、分析,評價所選裝置的優(yōu)劣。學生在探究過程中牢固地掌握了二氧化碳的實驗室制法,學會了對比實驗和優(yōu)化實驗的方法,學以致用,將知識遷移到實驗室制取氫氣的探究,增強了學生的求知欲,培養(yǎng)了他們的思維能力。
探究的問題可來自書本也可源于實際生活。在實際教學中應盡可能創(chuàng)造條件,設置合理的學習情境,選取學生日常生活中熟悉的材料,多開展課堂內(nèi)、外的學生自主性的探究活動。例如,當學習了“我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同?”后,可以引導學生完成家庭小實驗,用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量,落實學習成果。
“金屬的腐蝕和防腐”的活動與探究教學時,可先讓學生自己找材料,每人在實驗前10天準備三支干凈的醫(yī)用針劑小藥瓶。按裝滿水、少量水、干燥三個不同條件各放入鐵釘一枚,每天觀察一次并做好記錄。教學時,學生帶來“成果”。教師講解與學生討論結(jié)合,得出正確結(jié)論,效果就比較好。在此基礎上,精心設計增加一些后續(xù)實驗,強化學生繼續(xù)探究的意識,引導學生思考“鐵器在那些情況下更易生銹?”學生結(jié)合生活經(jīng)驗提出在糖水、醋、鹽水等情況下生銹得更快。這種措施,增加了學生參與的機會,促進了學生動手與動腦相結(jié)合。在學習完酸、堿、鹽之后讓學生利用家庭廚房里的食醋與雞蛋殼、食堿反應來驗證酸與鹽的性質(zhì)。通過家庭小實驗使學生感到化學就在自己身邊,化學與生產(chǎn)、生活密切相關,在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感。
新課標要求“學生通過親身經(jīng)歷和體驗科學探究活動,激發(fā)化學學習興趣,增強對科學的感情,理解科學的本質(zhì),學習科學探究的方法,初步形成科學探究能力。”
教材中每個探究活動都有其理論基礎及基本方法。如“探究二氧化碳和水的反應”,通過探究,學生不僅理解水與二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸,更重要的是學會通過設計對照實驗,控制反應物,驗證生成物的方法,來證明物質(zhì)間發(fā)生化學反應。“探究燃燒條件問題”學生學會控制變量來探究反應條件的方法,繼而自主探究設計金屬銹蝕條件的合理方案。
充分調(diào)動學生的實驗積極性,放手讓學生主動參與,激勵了學生積極思考的意識,增強了化學實驗思維能力,拓寬了學生知識面,變被動、機械的學習為主動靈活、自主合作的學習,學生的實驗技能和創(chuàng)新能力得到有效提高。加強實驗教育,使初中的實驗教學更能適應新課標的要求,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,大膽進行實驗教學的改革是我們初中化學教師的職責,我們充分的汲取新課程理念,以創(chuàng)新的勇氣和飽滿的精神投入實驗教學改革的洪流中,為初中化學實驗教學的改革作出應有的貢獻。
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