摘要實驗教學是一種極為有效的教學形式,能較好地培養學生嚴謹科學態度、正確學習方法和思維能力,有利于知識的類比與遷移,澄清模糊認識,有利于幫助學生克服厭倦畏難心理,提高學習興趣。
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
Improve the Teaching Quality in Experiment Teaching
CHEN Guixing
(Wuxi Radio and Television University, Wuxi, Jiangsu 214011)
AbstractExperimental teaching is a kind of very effective teaching form, they can better cultivate students the strict scientific attitude and correct learning method and thinking ability, is advantageous in the knowledge of analog and migration, clarify blurred understanding, to help students overcome boredom fear psychology and improve interest in English.
Key wordsexperiment teaching; critical thinking skills; the quality of education
化學實驗是化學的靈魂,具有目的性、探索性、現實性和易感知性,包括演示實驗、學生實驗、趣味實驗和家庭實驗等。在化學教學的多種形式中,實驗教學是一種最有效的教學形式,對提高教學質量起著最直接的重要作用。
1 在實驗教學中培養學生的思維能力
布魯納認為“不論我們選教什么學科,務必使學生理解該學科的基本結構”。 化學是一門以抽象思維為主的學科,物質微粒結構的抽象性與宏觀性質的多重性以及變化過程中的復雜性都依賴于運用化學學科特有的思維方式去認識與掌握。因受種種因素的影響,在實驗教學中培養學生的觀察能力、思維能力一直是中學化學教學的薄弱環節。表現在“做不如講”、 “學生實驗照方抓藥” 、“實驗試題就題論題”等方面。
心理學認為,思維的發展過程遵循直觀形象思維→抽象邏輯思維→創造性思維。思維能力是中學教學要求中各種能力的核心,而實驗教學則是培養與發展思維能力的有效手段。引導學生通過對實驗現象的觀測、分析,再經過加工處理獲取典型的感性材料,從而使形象思維能力和抽象思維能力都得到最大限度的發展,是每個化學教師在日常教學中必須重視的問題。
以實驗教學為核心的化學教學是素質教學的重要標志。加強實驗教學有兩個重要作用:其一、化學實驗以其新異多變的現象吸引學生的注意力,刺激學生的感官,起到精神振奮、思維活躍的作用。如一小塊鈉投入滴有數滴酚酞試液的盛水燒杯中,產生的一系列現象不僅使學生發生極大興趣,還能引起實驗中產生的浮、游、球、聲、變色現象原因的思考,為教師的引導、點撥把思維引向深入創造了條件。其二、通過學生對實驗現象的有意注意,在獲取直觀、生動的感性知識的基礎上,經過去粗取精、去偽存真、由表及里、由此及彼、類比遷移等思維加工過程,實現由形象思維向抽象思維的飛躍,對較快提高學生的思維能力,培養嚴謹科學態度和正確學習方法,具有不可低估的作用。
如:證明某溶液中是否一定含有SO42-是教學難點之一,涉及SO32-、CO32-、PO43-、Cl-的性質、是否與SO42-共存、鑒別試劑的選擇等問題。突破該難點最好的方法是展開實驗教學。備課時筆者設計了思維誘導與演示實驗相結合的教學方法:(1) BaSO4能作鋇餐的原因是什么?BaCO3、BaSO3 、Ba3(PO4)2能作鋇餐嗎?為什么? (2) 被檢溶液中滴加BaCl2試液產生白色沉淀,能斷定試液中一定有SO42-嗎?為什么?寫出有關離子方程式。(3)已知 Na2SO3粉末露置于空氣中,易被氧化成Na2SO4,試推測Na2SO3溶液與稀HNO3反應的產物。(4) 今有二組溶液(甲)HCl與BaCl2(乙)HNO3與Ba(NO3)2 ,要證明待測溶液中一定有SO42-時,使用那組溶液合適,為什么?(5) 檢驗待測溶液中一定含有SO42-的正確操作步驟及現象是什么?寫出有關離子方程式。通過思維誘導與演示實驗相機結合,課堂教學氣氛活躍,隨著一個個疑惑的解決,難點得到順利突破,較好地培養了學生復合思維的能力。
又如:在化學復習中,學生普遍感到氣體實驗題中關于儀器的連接問題較為棘手。針對這種情況,筆者先要求學生課前預習常見十種氣體(O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NH3、CH4、C2H4、C2H2)實驗室制法中的反應原理、原料、裝置、操作、凈化、干燥、搜集、檢驗及尾氣處理,并以(1)液+固→氣體(不加熱)(2)液+固氣體(3)液+液氣體 (4)固+固氣體進行歸類。然后,把學生帶到實驗室,根據課前預習內容,把感到不熟悉、不了解的氣體實驗以氣流由左向右的方向,按氣體發生裝置→除雜裝置→干燥裝置→緩沖(防倒吸)裝置→可能的收集、反應、驗證裝置等→尾氣處理裝置的順序,試著進行儀器組裝,并在筆記本上記錄下草圖,指出每種儀器的名稱、所盛藥品的作用、進出口氣體的成分、有關反應的化學方程式。在組裝過程中可以詢問老師或相互探討,組裝完畢后,由老師與實驗員一起進行評講。教學結果顯示,在實驗的環境下,經過對學習對象的再次感知,學生在以后的練習和測試中,大都能在題設情境下抓住氣體性質的主要矛盾,經過類比遷移,順利求解氣體實驗題,起到了較好的教學效果。
2 在實驗教學中澄清知識點的模糊認識
多年來,高考化學實驗試題主要來源于一些基本實驗,體現了課本是根。但統計表明得分率偏低,這說明必須強化以實驗教學為核心的中學化學教學。
化學實驗是學生獲取知識增長能力的向導和手段。在實驗教學中,學生從感性材料出發形成化學概念、編織知識網絡,進而獲得學習能力是一種由此及彼、透過現象析本質的思維活動過程。教師根據教學大綱與考試說明,選取典型題材來展開實驗教學,是激發學生思維活動,澄清模糊認識,實現由感性向理性飛躍不可缺少的教學環節。在觀察中發現、在發現中思索、在思索中長能力是實驗教學功能的體現。
在高三學習階段,學生對以前所學的知識點難免淡化、遺忘(也可能存在當時學得不扎實、認識不到位的情況)。教師在高三復習的備課中,更要“目中有人”。要根據多渠道的反饋信息作好學生當前學習狀況的分析。如:化學基本概念能否正確無誤的復憶,認知能力如何?解題中可能出現的思維障礙有哪些等等。只有做到心中有數,才能有的放矢備好教案。
在教學實踐中,筆者認為:凡是涉及可以從化學實驗中獲得的感性知識、基本概念而學生又存在模糊認識時,必須補做或增做實驗.并盡可能的把一些簡明易做、無危險性、無毒害性的對鞏固概念有積極作用的有關實驗設計成并進實驗、學生實驗,盡量多的增加學生動手機會,讓學生在多次感知中澄清模糊認識。凡是在測試中錯率較高的實驗題或可用實驗論證的試題,講評時切不可就題論題,應積極展開實驗教學,以有效解決“說時懂過后忘”的頑癥,使學生的學習能力盡快得到提高。
如:一次測試中,有試題:“今有試劑:(A) 石灰水;(B)品紅溶液;(C)溴水。試證明濃H2SO4和C2H5OH在170℃下,制得的氣體中含有CO2、SO2、C2H4……”閱卷結果,本題錯率較高,學生大多錯答為:先用(A)證明有CO2,后用(B)證明有SO2,最后用(C)證明有C2H4。這說明學生對CO2、SO2分別與石灰水作用的實驗現象認識模糊。在講評課上,我讓學生上講臺分別演示了CO2與SO2分別與石灰水作用的實驗。由對實驗現象的觀察,無須多費口舌,學生都明確了錯答的原因。此時,不失時機地追問:“在證明過程中,(1)為什么要讓混合氣體先連續通過二只品紅溶液?若只用一只品紅溶液,會產生什么結果?寫出有關化學方程式。(2)若要證明混合氣體中含有H2O(氣),還缺什么儀器與藥品?該驗H2O(氣)裝置在整套裝置中應處于什么位置,為什么?”由此幫助學生澄清了模糊認識,并在以后的一次測試中“試證明木炭與濃H2SO4在加熱條件下發生氧化還原反應后,各氣體的成分”,該題得分率較高。事實證明,以實驗教學為核心的試題講評,對穩步提高教育質量,其作用甚大。
3 在實驗教學中幫助學生克服厭倦畏難心理
興趣是最好的老師,是主動學習的源泉。實驗教學以其新奇多變、直觀生動等特點,激發學生主動學好化學的興趣,幫助學生解決學習上的疑難問題,并在主動獲取知識,增長智力、能力的同時,培養科學的學習方法與嚴謹的科學態度。平時在與化學學困生的談話、談心中發現,他們對學習化學的畏難心理主要體現在面對以實驗為素材的習題、試題求解時存在這樣那樣的思維障礙。有的是對基本操作技能或某個實驗中的操作步驟不了解;有的領悟力不強,只知其然,不知其所以然。有的是知識遺忘、淡化。普遍認為缺乏直觀生動的感性材料來支持抽象思維,久而久之,產生了畏難心理。喚醒這些同學沉睡的學習興趣,主動參與學習,最有效的教學方法是加強實驗教學。具體做法可以是:(1)為他們開小灶,領他們進實驗室動手做一些相關實驗,再次感知學習對象。(2)設計有一定坡度的題群,由淺入深,由易到難地運用實驗的方法進行形象思維訓練。如:①怎樣證明礦泉水或井水是硬水?②使Al3+完全沉淀時適宜試劑是NaOH溶液還是氨水,為什么?③怎樣分離溶液中的Al3+和Mg2+?④如何洗滌試管中的銀鏡(或銅鏡)?⑤用哪種試劑能鑒別(NH4)2SO4、KCl、 MgCl2、 Al2(SO4)3四種溶液?⑥不用任何試劑能區別FeCl3、 NaOH、 NH4Cl、 NaCl四種溶液嗎?等等,都可以作為實驗教學的題材。(3)每次測試后,對錯率高、可用實驗來說明的試題,在評講時要進行演示實驗,及時點撥、指正。(4)積極進行“賞識教育”。教學結果表明,大部分化學學困生在實驗教學的環境下主動學習的興趣大大提高。普遍感到:學習化學很有意思;學習化學不再像以前那樣枯燥乏味;因有較多感性知識的支持,在練習與測試中,面對實驗題不怕了;最好每次演示實驗讓我來做。有效地克服了化學學習上的畏難厭倦心理。
有句格言:“我聽見,因而我忘記;我看見,因而我記起;我親手做,因而我理解”。中學化學教學應根據學科特點,在教學的各個環節上注重實驗教學,以實驗導學,調動學生的各種感官去感知學習對象,內化知識內容,從而保證絕大部分學生獲得成功,達到提高教學質量的目的。