摘 要: 化學是以實驗為基礎的自然學科,在培養學生的綜合素質方面,化學實驗教學的特殊教育功能是其它任何內容都無法替代的。實驗教學不僅能培養學生的觀察能力和思維能力,而且能培養學生嚴謹的科學態度。通過實驗教學,進行科學方法訓練,培養學生科學素質、心理素質、智力素質和能力素質等,從而實現素質教育的目的。在化學學科高舉新課程改革大旗的同時化學實驗教學也進行了深刻的轉變,在這種轉變之下教師要不斷更新實驗教學理念,同時還要不斷提高自身的實驗教學能力。
關鍵詞: 新課改 化學實驗教學 轉變 應對之策
中學化學教學大綱強調指出:“實驗教學可以幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,培養學生能觀察現象、分析問題、解決問題,初步掌握一些常用的化學實驗技能和基本操作,培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學方法。”因此,化學實驗是化學教育的一種最有效的教學形式,它可以幫助學生獲取化學知識,培養學生綜合素質,是新課改下實施素質教育的有效途徑之一。
課程改革下實驗的地位更加得到強化,整套教材增加和改進實驗的數量占實驗總量的71%,對實驗內容也進行了精心選擇,吸納了教師在教學實踐中摸索出來的現象明顯、便于操作的實驗,改進了部分實驗。有些實驗對實驗裝置進行了改進,有些實驗對實驗方法進行了改進,有些實驗在實驗內容方面進行了改進,有些實驗對實驗藥品及用量進行了改進。在這種新形式之下教師要清楚地知道實驗教學的一些重大轉變,而為了適應這種轉變,更好地提高化學教學質量,教師不僅僅要不斷提高自身的實驗教學能力,更應轉變自身的實驗教學教育理念。
一、新舊比較,凸顯實驗教學的重大轉變
1.實驗主體的轉變
傳統化學實驗教學的主體是教師,90%的實驗是教師用演示實驗驗證理論知識,學生只能在講臺下看實驗,有時還看不清楚實驗過程中的現象。有些教師在做演示實驗時對“異?!爆F象視而不見,或者用一句“藥品過期”敷衍了事。知識“驗證”了,教師的工作完成了,可學生的動手渴望沒有得到滿足,疑問沒有得到解決,便會對實驗深深失望,失去學習的積極性。我們在實驗考查時經常會發現學生的動手能力和意外現象的分析能力很差,究其原因,主要是學生不是實驗的主體。新課程理念要求學生是實驗的主體,教師要發揮其引導的作用,盡量把實驗交給學生去做,以培養學生的主觀能動性,從而激發學生的潛能。
2.實驗類型的轉變
在傳統實驗教學中,學生實驗大多是驗證性實驗,而驗證性實驗只能單純地限于模仿,重復教師演示過的實驗,缺乏一定的難度和廣度,不能滿足學生的求知欲望,更不能發散學生的思維,挫傷了學生主動學習和探索知識的積極性,阻礙了學生親自探求未知奧秘的行為,造成學生實驗時不認真操作,不認真觀察現象,不能發現問題,學習不到實事求是、嚴肅認真的科學態度和認識事物的科學方法。
新課標將科學探究列為內容標準,就是要使學生的學習從被動獲取轉變為主動探究。將驗證性實驗改為探究性實驗,能突出實驗的創造性,充分發揮實驗教學在培養學生的科學態度、科學方法方面的作用,使學生學會研究與探索的方法。在探究實驗中,有些是對舊教材中驗證性實驗的改進,例如:“比較硫酸銅溶液、氫氧化鐵膠體和泥水性質;比較鎂和鋁的金屬性強弱”;有些是新增加的,如“加熱鋁箔;不同條件下鐵釘的銹蝕;試驗維C的化學性質”。探究性實驗的增加,為學生提供了主動參與、積極實踐的機會,為學生學習方式的轉變提供了有效的條件,不僅能夠很好地培養學生科學探究能力,而且能夠促進學生學習方式的轉變,使學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題。
3.實驗目的的轉變
傳統實驗的目的是依附理論教學,驗證理論知識,著重基本實驗方法和技能訓練?!陡咧谢瘜W課程標準》中的化學實驗的目的是:“通過實驗探究活動,掌握基本的化學實驗技能和方法,進一步體驗實驗探究過程,認識實驗在化學科學研究和化學學習中的重要作用,提高化學實驗能力。”“認識化學實驗是學習化學知識、解決生產和生活中的實際問題的重要途徑和方法;了解化學實驗研究的一般過程,初步形成運用化學實驗解決問題的能力;形成實事求是、嚴謹細致的科學態度,具有批判精神和創新意識;形成綠色化學的觀念,強化實驗安全意識?!崩纾骸翱茖W探究:鐵粉與水蒸氣反應”中的自主設計實驗喚起了學生的創新意識,裝置的搭建提高了動手能力,鐵粉的取用強調了節約意識,氫氣的生成強化了安全意識,藍色的火焰激發了學習積極性,鐵粉和四氧化三鐵的差別培養了觀察能力,多人的參與體現了合作精神,實驗成功體驗到了活動的樂趣和積極的情感。
4.實驗范圍的轉變
傳統實驗的范圍僅僅限于化學學科,與社會生活相脫節。而新課程要求“幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類與化學相關的社會問題”,為此新教材在內容的選定方面注重聯系生產與生活實際,突出化學知識在日常生活中的應用。例如:選取日常生活中常見的物質作為實驗藥品;選取日常生活中常見的化學現象作為實驗內容;選取適合在課外進行的實驗內容作為家庭小實驗和實踐活動。而且在教材編排中“選修Ⅰ《化學與生活》”成為新課程的一個獨立模塊,更是體現了這一點。比如:“活動與探究:鐵釘銹蝕條件的探究”要求學生通過實驗對鐵釘生銹的原因進行探究,并結合實驗對“自行車如何防銹”進行歸納總結,拉近學生與化學間的距離,讓學生體驗到化學知識的實用性和價值性。像這樣的在現實生活中值得研究、探討的現象隨處可見。新課程鼓勵學生做一些與日常生活緊密聯系的課外實驗,如“一次性飯盒的降解實驗”,“河里污水凈化實驗”,“采用一定的方法確定易拉罐的主要成分”?;瘜W實驗面向社會生活,不僅可以提高學生學習化學的興趣,而且可以使學生認識到生活中的很多現象和事實中蘊含著豐富的化學原理,使學生感到化學知識不再抽象難懂,有利于化學學習質量的提高。
二、面對實驗教學諸多方面的轉變,化學教師的應對之策
1.注重培養學生的實驗能力
學生的實驗能力包括選擇實驗方法和設計實驗方案的能力,實驗思維能力,表述實驗及其結果,最終解決問題的能力,等等。
實驗設計能力是根據實驗目的,全面而整體地考查實驗原理、方法、步驟等實驗因素進行獨立設計實驗方案的能力。實驗設計能力是中學化學實驗能力中較高層次的能力,它本身具有較高的綜合性、創造性和靈活性。通過實驗設計,可以充分發揮學生的聰明才智,讓學生運用自己所學知識,創造性地構思、設計解決問題的途徑和方法。
化學實驗思維能力是化學實驗能力的核心,它涉及對實驗方案的理解,涉及對實驗現象的認識、判斷、處理、觀察并分析實驗現象和收集并處理數據形成概念,作出判斷、推理和發現規律的能力,又是實驗思維能力的集中體現。從實驗中觀察到的各種化學現象和實驗數據,只是實驗的直接結果,而解釋實驗現象、處理實驗數據、分析實驗結果,則是更高層次的要求。當學生在實驗中遇到的一些問題和異?,F象時,要引導學生積極去思考、去分析。在思考中學生會領悟很多,收獲很多。
表述實驗及其結果可以概述為對實驗過程的記錄,實驗記錄就是把實驗中觀察的現象和結果及時而如實地記錄下來的過程。因此,要求學生按照實驗的程序,及時把實驗前、實驗中、實驗后觀察到的實驗現象和事實如實記錄下來。培養學生的實驗記錄能力,同樣也不能一蹴而就,要逐步加以培養。
2.不斷提高自身的實驗教學能力
《高中化學課程標準》指出:“教師在各課程模塊的教學中,都應結合模塊的特點強化實驗教學。”實驗在課程中的地位更加強化,為此,教師要不斷提高自身的實驗教學能力。第一,演示和指導學生實驗的能力,包括向學生提出觀察問題,展示和表達演示實驗內容,以及示范實驗基本操作的能力。第二,掌握一些現代實驗儀器的使用和實驗方法的能力。第三,提高實驗教學評價和交流能力。新教材實驗類型發生了較大變化,將許多驗證性實驗改為探究性實驗和實驗設計,這就要求教師能夠對學生實驗方案設計的科學性和合理性、實驗方法選擇的有效性、實驗中合作與交流情況等給予科學正確的評價。第四,不斷提高實驗的研究能力。