宋廣東
(吳江市蘆墟第二中學 江蘇 吳江 215200)
未來的社會是一個學習社會化、社會化學習的學習型社會。它要求人們能夠自主去獲取、應用和創造新知識,因此自主學習是未來社會的最有效的學習方法之一,也是人的基本素質。在義務教育《化學課程標準》中同樣指出:要發揮學科優勢,通過科學探究,激發學生的主動性和創新意識,促使學生積極主動地學習。所以,教師要幫助學生盡快地學會自主學習,變“要我學”為“我要學”。實驗是化學的基本特征,在培養學生自主學習中有不可代替的作用。下面,我結合自己在化學實驗教學中如何培養學生自主學習的能力談一些想法和做法。
鑒于中學生的心理特征,他們的學習動力主要是興趣,中學生對感興趣的事物能認真地觀察、記憶、想象和思考。因此,在化學教育的啟蒙階段,應想方設法激發學生學習化學的興趣,有了興趣學生就不會感到學習化學是一種負擔,就會主動地去學。
俗話說“良好的開端是成功的一半”,因此我把第一節課設計成了趣味實驗課(地點:實驗室)。上課前我就交代學生不要帶課本到實驗室,這節課只要帶好眼睛、耳朵、手和嘴巴就可以了。到了實驗室后學生就看到講臺上放著美麗的 “水中花園”,來的學生都圍著講臺在看。有些學生來問我這是什么,我也故作深沉,笑而不答。上課鈴響了學生都依依不舍的走上了座位。我走上講臺問:這“水中花園”美麗嗎?“美麗。”“有同學要試試怎么做嗎?”上來兩個同學順利完成了“水中花園”。“來點酒慶祝一下吧。”我拿出兩只預先裝有硝酸銀和氫氧化鈉溶液的高腳杯。又拿出一壺(玻璃)氯化鐵溶液。我們就來“黃酒”吧,說著就加入兩只高腳杯中。學生一片驚訝,怎么變成‘“牛奶”和“果汁”了。“中學生是不可以飲酒的哦,來點‘牛奶’和‘果汁’也不錯哦。”“要不要嘗嘗‘牛奶’和‘果汁’的味道?”“要”接著對學生進行簡單實驗室安全教育,告訴學生實驗室的藥品不能用手觸摸,不能品嘗,不能用鼻子直接去聞。“為了給大家一個補償,我們來點汽水吧,不過需要大家自己動手哦。”學生此時的情緒高漲。我把事先準備好的干凈大可樂瓶、白砂糖、食鹽、檸檬酸、香精以及一份制作方法發給每個小組。很快汽水做好了,很多學生都問:“這個能喝嗎?”我拿出一個紙杯,倒了一些一口喝下去,并告訴學生這個是我從家里帶來的,都是食品。接著我給每個同學發了一個紙杯。讓他們一品嘗一下自己的杰作。很多同學喝了以后都說:和可樂差不多。我跟他們說:可樂的制作工藝和這個是差不多的,只不過它加了更多的食品添加劑,口感更好。如果你們愿意,自己可以不斷地去嘗試,你們也能做出比可樂更好的飲料。不過前提是你們要認真學好化學。有幾個同學在下面小聲的說:怎樣才能學好化學呢?我拿出一張白紙(用酚酞試液寫了實驗兩個字)說:學好化學的關鍵就在這張紙上。下面同學叫起來了,“老師,紙上什么都沒有啊。”“啊,怎么又跑了!又要我花力氣把它請出來。”我拿出燒杯(涂有濃氨水)放在桌子上,紙片放在燒杯上,嘴中念念有詞,當看到有紅色出現時,大叫一聲“出來”,紙上出現兩個紅色的字“實驗”學生都驚奇的看著我,甚至有的同學站了起來。我接著告訴同學們,學好化學就兩個字“實驗”,要認真觀察實驗,認真做實驗,認真填寫實驗報告,學會根據實驗現象進行科學推理得出結論,學會實驗探究。
很多實踐證明,色彩明快、變化強烈、生動有趣的化學實驗現象最能引起學生的注意力和好奇心,激發學生的興趣。有了興趣學生就會主動去學習,學習的效果好,效率高。
簡單的說,化學就是實驗。通過觀察物質變化的條件、現象和結果進行科學的分析和歸納,形成化學知識。所以觀察是學習化學的重要方法,是開啟化學學習之門的鑰匙。
對于學生觀察能力的培養,我借鑒了別人“魔法手指”趣味實驗。用純堿、食醋、香油和食鹽配制混合液。上課時用手指蘸取混合液品嘗,一邊品嘗,一邊贊許的點點頭。然后,找來個學生也來品嘗一下。表情是可想而知,其他學生不信,也跑到前面來試,結果也一樣,有的同學都快嘔吐了。這一下教室里立刻沸騰了,當同學們爭論得不可開交時,我請同學們重新觀察我的操作,同學們立即明白了其中的原由:原來我品嘗時,已經換了一根沒有蘸過混合液的手指。通過實驗,學生們明白了注意觀察的重要性,同時也激發了學習的興趣,培養了學生的注意力,并且教會學生一些基本的觀察方法。當學生能有目的、有計劃、周密系統的觀察實驗時,學習化學就能事半功倍,學生就能更自覺的、主動的學習化學。
“百聞不如一見,百見不如一練”,要多讓學生自己動手做實驗。比如,在學習氧氣化學性質——助燃性時,只告訴學生這類反應的條件是點燃。然后讓學生自己做實驗,當做到鐵絲燃燒實驗時,鐵絲怎么也點燃不起來。此時,啟發學生思考鐵絲能否在空氣中燃燒,怎樣才能“點燃”鐵絲放入裝有氧氣的集氣瓶中呢。通過討論知道要在鐵絲上系一根火柴。然后我和一位學生各拿一瓶氧氣做鐵絲燃燒實驗,學生做的無明顯現象。“為什么呢?”提示學生思考這個問題。有學生想到可能是集氣瓶中的氧氣太少了。“還能有什么原因呢?”然后我又演示了一遍鐵絲上系火柴的過程,那時同學才恍然大悟,原來我在系火柴時把火柴掐掉了一部分。再如,鐵生銹條件的探索,這個實驗課堂上是無法完成的,我提前一個星期布置學生自己在家完成這個實驗,提醒學生做好實驗記錄。因為學生回家后都自己動手做了,認真記錄、思考,所以本部分內容上課時只進行了邏輯上的分析、推理、判斷,學生掌握得也很好。類似的如:一定質量分數溶液的配制、二氧化碳的實驗室制取、微粒間空隙探究、燃燒條件的探究以及“應用廣泛的酸、堿、鹽”中的試管實驗,在保證安全的情況下都可以讓學生自己做。這樣才能讓學生在自己動手過程中觀察思考,分析討論,推理判斷,充分發揮學生在實驗中的主體作用,激發學生學習化學的主動性和積極性。
在實驗教學中要充分發揮學生的主體作用,能讓學生動手動腦解決的問題教師絕不代替包辦,能由學生分析思考推斷的問題教師就不要急于下結論,給學生足夠的思考時間和空間。如:影響物質溶解性的因素探究,我先結合日常生活給出了以下幾個生活現象,并讓學生猜想物質溶解性與什么有關。
(1)糖和面粉放入水中,哪個更容易溶解,猜想物質的溶解性與什么有關,請設計實驗驗證你的猜想。
(2)滴在衣服上的油污用水很難洗掉,而用汽油很容易洗掉,猜想物質的溶解性與什么有關,請設計實驗驗證你的猜想。
(3)一般熱的糖水往往比冷的糖水甜,這說明物質的溶解性還與什么有關,請設計實驗驗證你的猜想。像這樣把驗證性實驗改為探究性實驗,不僅滿足了學生求知欲望,也提高了學生主動學習和探索知識的積極性,同時學生也學會了研究和探索的方法。
再如,探究實驗室制取二氧化碳的反應原理和裝置,可以先引導學生根據知識分析:
(1)哪些反應能產生二氧化碳;
(2)根據反應的條件難易、反應原料是否易得、反應速度快慢、產生的氣體是否便于收集等因素分析比較,選擇適合實驗室制取二氧化碳的理想原料;
(3)根據選擇原料的狀態、反應的條件,選擇合理的制取二氧化碳的裝置;
(4)根據二氧化碳的物理性質溶解性和密度,選擇合適的收集裝置。
還有像空氣成分探究、根據燃燒的條件設計“水火相容”實驗、設計實驗證明降低溫度也能滅火、質量守恒定律探究、中和反應探究、金屬活動性強弱探究等。這樣同學不僅明確了實驗設計的一般思路,也體會到了創新發現的樂趣,所以學生會以更加積極的態度、振奮的狀態去學習化學。
課外和家庭小實驗是化學課堂教學的有效延伸和補充。在教學中教師要發動和組織學生開展課外和家庭小實驗,讓學生自己發現和尋找身邊的化學,使其成為自己實驗研究的內容。如,在學習了過濾的操作后,我給每個學生發了點紅糖,讓他們制成白糖。結果都是以失敗而告終的。我問學生為什么呢?大部分學生都回答,可能是布、棉花、海綿等孔徑太大了,無法把雜質過濾掉。雖然這個實驗學生都沒有成功,但學生知道可以用布、海綿、棉花等代替濾紙進行過濾;學生還會產生疑問“河水是通過什么方法處理后變成無色的自來水的呢?”這樣學生帶著疑問進入課堂,學習的興趣會更加的濃厚,情趣會高漲,學習的效果也會更好。還有像“雞蛋放入白醋中”、“大理石真假鑒別”、“自制指示劑”、“自制米酒”這些直觀、原汁原味的家庭小實驗,使學生明白我們生活中處處有化學,化學就在我們身邊。激發了學生學習化學的積極性和主動性;同樣也激發了學生設計實驗的興趣,探索科學的興趣。
總之,化學學科的開放性、情景性、參與性、體驗性為學生自主學習提供了一個很好的平臺。教師只有不斷更新教學觀念,更多地考慮學生的需要,把學生放在主體地位,才能提高學生學習化學主動性,提高學生的科學素養。