摘 要:新一輪基礎教育課程改革的目標之一,就是改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調學生形成積極主動的學習態度,使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學生學會學習和形成正確價值觀的過程。
關鍵詞:初中化學實驗; 科學素養; 探究能力
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)01-008-001
一、傳統實驗教學中存在的問題
化學實驗是化學學科的基礎,是化學教學的基礎。一直以來,教師沒有把實驗教學與學生的發展需要聯系起來。這樣的實驗不利于學生思維的培養。作為化學教師應該做好演示實驗,引導學生做好學生實驗,鼓勵并指導學生做一些課外小實驗,合理布置研究性課題。
新課程的培養目標是培養學生的創新精神、實踐能力、科學和人文素養以及環境意識。依照新課標理念,我們在教學過程中特別要注意糾正一些學生不愛動手、喜歡背實驗的學習習慣,培養學生學習的獨立性和自主性,使實驗教學成為他們質疑、信息收集和處理、探究的實踐活動。教師必須轉變教學觀念,將學生的發展放在首位,引導學生積極地參與科學探究。
二、改進實驗教學,培養學生科學素養
1.充分發揮學生主體作用,培養學生自主學習能力
《新課標》指出,自主性學習是科學探究的重要特征,教師要幫助學生盡快步入自主性學習的軌道。可以讓學生獨立地進行實驗準備,自擬實驗步驟,搞清實驗原理;獨立操作實驗儀器,完成實驗觀察任務;獨立處理實驗數據;獨立分析推證實驗結果;獨立想辦法解決實驗過程中的各種問題。例如:在了解燃燒的條件后,可設計實驗驗證可燃物燃燒受哪些因素影響及燃燒的劇烈程度與什么因素有關。在學習了“鐵生銹的條件后”后,可設計防止金屬銹蝕的實驗方案。利用書本知識結合實際,可設計實驗檢測附近的河水污染及空氣污染情況等,在實驗條件許可的情況下,都可讓他們去試一試。學生自己設計實驗和按書本做的感覺和效果是不太一樣的,通過這些過程,既能培養他們獨立且科學地思考問題的能力,又能培養他們觀察、實驗、思維、自學等能力,從而提高學生的科學素質。這一過程,就是要讓學生不停地動手、動腦,以此激活他們的思維,充分發揮他們的潛能和創造性,全面培養和提高他們的自主學習能力。
2.改演示實驗為協同實驗,培養學生合作交流能力和實踐能力
教師的演示實驗往往因為可見度不夠而影響了教學效果,使看不清楚的學生失去了興趣和熱情。為了能更好地培養學生的動手能力和觀察能力,增強學生的參與和合作意識,適應《新課標》實施合作學習,注重學生實踐能力培養的要求,應最大限度地將教師單獨操作的演示實驗改為師生共同參與操作的協同實驗,或在教師指導下由學生合作共同完成,使學生始終保持積極參與的熱情,激發學生的學習興趣,提高學生實驗能力。如在講燃燒的條件時,我并不是直截了當地把“燃燒需要可燃物,需要氧氣,需要一定的溫度”的結論灌輸給學生,而是演示三個對比實驗:⑴蘸酒精的棉花用火一點就燃,而蘸水的棉花用火很難點燃⑵用火柴能將紙點燃,而用火柴不能將煤點燃 ⑶將一支燃燒的蠟燭用燒杯罩住后很快熄滅,要求學生仔細觀察實驗現象,并據此說出自己尋找到的問題,比比誰找到的問題多,比比誰發現的問題最有思考價值。學生的問題意識一下子就被調動起來了!不少學生提出了值得深思的問題:蘸水的棉花等水蒸發完后能燃燒嗎?將煤澆上酒精后能用火柴點燃嗎?將燃燒的蠟燭放在裝有二氧化錳的燒杯中,再沿燒杯壁倒入過氧化氫溶液,蠟燭會燃燒得很劇烈嗎?將燃燒的蠟燭放在裝有碳酸鈉的燒杯中,再沿燒杯壁倒入稀鹽酸,蠟燭會熄滅嗎?液化氣灶、煤爐為什么留有通風孔……學生處在這樣的問題情景中,思維空前活躍,他們的注意力高度集中在如何提問上,久而久之,問題意識就極易得到激活和強化,主動尋找和發現問題就會成為大多數學生的良好習慣。
3.改驗證實驗為探究實驗,培養學生的探究能力
實驗可以培養學生的創新思維,教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發揮每個學生創造性的潛在能力。每個問題的提出及整個教學過程,都必須是再現式思維和創造思維有機結合。在探究MnO2對H2O2溶液的催化作用時,學生將MnO2加入到5%的H2O2溶液中,觀察到有氣泡生成。再將帶火星的木條伸入試管中,木條卻未復燃。反復幾次,結果相同。學生在分析過程中發現:帶火星的木條從試管中取出后,前端變濕了。原來是H2O2溶液產生的O2中混有水蒸氣造成的。則如何除去水蒸氣使O2干燥成為首要解決的問題。學生經討論后設計出以下方案(1)在試管口處加一帶導管的單孔橡皮塞,與干燥管相連。(2)在試管口處加一帶導管的單孔橡皮塞,與一根較長玻璃管相連,玻璃管外壁用冷毛巾包裹,使水蒸氣充分冷卻。經過實驗,方案一效果明顯,且操作簡單易行,設計較理想:方案二效果較好,但玻璃管要足夠長,且要更換冷毛巾,操作較繁瑣。學生在觀察實驗現象—提出猜想—設計實驗方案—進行實驗操作—得出實驗結論的學習過程中,敢于提出質疑,其中評價方案優劣等環節能夠很好體現學習的深度,發展探究能力。通過多次探究,讓師生有了共同學習的平臺,更加激勵學生的探究精神,培養學生創新意識。
4.開展課外實驗活動,培養學生的創新能力
《新課標》要求重視對學生創新意識及科學精神的培養,這一點應反映在化學教學的全部過程之中。充分發揮實驗教學的教育功能,不僅僅是停留在課堂上。化學課外活動是化學課堂教學的延伸和補充,是培養學生積極探索的重要途徑。在教學中,教師要創造條件多組織和指導學生開展化學課外活動,許多家庭小實驗均為探索性實驗,如課本要求學生 “自制簡易凈水器”“調查家庭用水情況”“調查空氣質量”等。這些實驗需時較長,無法在課堂實驗中完成,所以安排為家庭小實驗。學生在這樣的實驗中通過動手操作、管理,親自觀察、記錄,并且動腦筋去比較、分析和思考,不僅獲取了新的知識,而且學會了探求新知識的方法。久而久之,學生便逐步養成了進行科學研究的初步能力和創造能力。以此開發學生的實驗興趣和個性特長,使他們養成用實驗來探究未知、大膽質疑、勇于超越的創新精神。