連建生
化學分組實驗是學生與化學物質及反應的近距離接觸,親自操作,親自觀察,身臨其境地體驗化學驗證的全過程。在新課程實施以前,傳統的化學分組實驗課堂教學基本以驗證鞏固知識為目的,按“先由教師理論講授,再讓學生按照已經確定的實驗步驟進行實踐練習”的模式開展,實驗的成功與否主要依賴“教師對實驗步驟、實驗要求、實驗注意事項的講授”。在這種模式下,學生對實驗研究的目的理解不到位,不能將實驗研究與相關的化學知識學習建立有效的聯系,抑制了學生的探究精神、創新精神、獨立精神等在化學實驗中的訓練和培養,阻礙了學生運用實驗研究解決問題的能力的培養和發展,學生的綜合素質得不到充分體現,也使得分組實驗在教學中的重要地位被淡化了。新課程實施后,在教材的編排上已將分組實驗有機地融入到新課的教學進程中,這使得實驗活動在教學中起到動力和導向的作用,促使學生通過實驗探究來獲得化學知識,為訓練和培養學生的探究精神、創新精神、獨立精神及實驗能力提供了時間與空間,突出了實驗在教學中的地位。但在具體操作中,卻存在著很多操作層面的問題,分組實驗教學達不到預定效果,費時低效現象很嚴重。個人認為,為提高新課程理念下高中化學分組實驗教學有效性,應努力做好以下幾方面的工作:
一、充分做好分組實驗教學的準備工作
首先要求教師做好實驗的預試。與演示實驗,邊講邊實驗的預試相比,對學生實驗課的預試實驗的要求應更高一些。除掌握實驗成敗的條件和關鍵外,還要估計學生獨立進行實驗時可能發生的困難,擬出上課時向學生交待的注意事項,并作好課中巡視指導計劃。指導計劃應包括重點指導實驗內容和操作技能,重點指導的學生以及巡視指導的路線等。其次,應充分準備好儀器、藥品,并將儀器等放置有序,保持實驗室的清潔、整齊。第三,按實驗內容的多少和難易程度,以及實驗室的設備情況將全班學生合理分組。特別注意實驗技能好的與差的搭配,實驗紀律好的與差的搭配。切忌不能讓學生自己組合,盡量照顧人人都有動手的機會,防止造成某些同學只能作“觀察員”或“記錄
員”的機會。合理分組,小組成員間能實現優勢互補,同學之間取長補短,除能很好的完成探究任務外,還能很好地培養學生的合作精神和團隊精神。 第四,還要擬訂分組實驗學案,指導學生課前預習實驗教材和學習有關章節內容,要求學生在預習中做到明確實驗目的,搞清實驗內容,并理解基本原理,操作步驟,實驗裝置和注意事項,扼要地做好筆記,為能自覺地、有目的地、獨立地進行實驗打好基礎。
二、創設必要的問題情境,激發學生的興趣,突出學生在分組實驗教學中的主體地位,增強實驗的探索性,多采用探究法教學,開展有效的探究活動
教學中使學生產生認知需要的關鍵是問題情境,新奇的問題情境對學生具有較大的吸引力,能激發學生的學習興趣。在設計實驗課的問題情境時,要分析學生的認知水平和需要通過研究解決的問題,選擇既貼近學生學習、生活實際又和所研究的問題有密切聯系的事物。這樣既可以引導學生發現問題和提出問題,又可使學生體會運用理想化的方法研究實際問題的重要作用,并為課堂中主要問題的研究建立基礎。
運用實驗方法進行自主的科學探究是分組實驗課堂教學的重要環節,學生在這個環節中應享有比一般課堂更大的自由度。為了實現有效的科學探究和對學生的探究精神、創新精神、獨立精神及實驗能力的訓練和培養,應根據實驗的具體要求,從對實驗研究問題的猜想與假設、實驗實施方案的制訂、實驗的操作、觀察與記錄等方面為學生順利的進行實驗研究做好準備。在教學實踐中,可根據學生的實驗研究能力,適當脫離教材的束縛,通過情境設置或任務布置,讓學生展開聯想與想象,大膽地進行猜想與假設,促使學生發散性思維的發展,同時也可使學生對所研究問題的認識更客觀、全面。然后再通過對學生提出的猜想與假設的討論、分析論證,對所研究的問題進行理想化處理,根據需要選擇重點進行研究。
三、正確指導是分組實驗教學成敗的關鍵
在分組實驗教學中應重視對學生進行科學方法的指導,指導得法與否是實驗成敗的關鍵。 實驗課開始時先要提問檢查學生預習情況,有時還要進行課前討論和個別操作示范,然后講解實驗項目以及重點內容與安全注意事項,待學生檢查實驗儀器齊全后,再允許學生動手實驗,講解時間不宜過長,以保證學生有足夠的時間進行操作和思考。在學生進行實驗的過程中,通常采用重點深入與普遍照顧相結合的方式巡視指導,即在重點指導的學生中發現問題,立即普遍巡視,如發現某個問題具有共同性,則立刻在全班作必要的提示。一般應著重從下面四個方面巡視指導。1.指導學生嚴格遵守化學實驗操作規程。指導學生遵守操作規程是一項必須堅持不懈進行的重要工作,指導中既應重視使學生明確每一個正確操作所依據的原理,認識錯誤操作可能發生的危害,更要多給學生練習的機會,嚴格要求學生養成正確操作的習慣和熟練的技巧。不能代替學生操作,如需教師示范,示范后也要求學生重做,在糾正錯誤中向學生分析說明原理。2.通過答疑與質疑,指導學生認真觀察和積極思維。3.指導學生作好實驗記錄。記錄的主要內容是實驗題目,所用儀器、操作步驟,觀察到的現象和實驗數據,對現象和數據的分析得出結論。4.指導學生養成良好的科學實驗習慣。教師在巡視指導中,應隨時記下學生在以上各方面的具體表現并作為小結中講評的依據。
四、實驗結束后通過結論的交流與評價,使學生獲得成功的體驗
在分組實驗結束后,教師要作好小結,小結時既可補足重點指導中未能一一解決的問題,又能全面鞏固和發展實驗的成果。小結要全面地指出學生分組實驗中的優缺點,并分析原因。其次,對實驗效果方面;哪些實驗做得好,哪些實驗做得不好;實驗操作技能方面,哪些操作有錯誤,哪些數據處理不當等等。每次實驗都應結合當時具體情況,對以上各方面有所側重地進行小結,使每位學生都能客觀地分析自己的研究情況:成功的關鍵在什么?是否還可以進一步改進?結果不理想或失敗之后,又獲得了什么經驗?這樣,既使實驗成功的學生樹立了信心,得到了繼續學習的動力;也使暫時未獲得成功體驗的學生找到了努力的方向,使他們懂得經驗的積累是學習必須經歷的過程,同樣是實驗研究的一種收獲。 第三,在分組實驗教學結束之后要求學生認真寫好實驗報告,通過引導學生進行反思,使他們能夠進一步理解實驗、深化實驗、完善實驗。通過教師自身的反思,可發現教學設計中存在的缺陷與不足,不斷提高對分組實驗課堂的駕馭能力,為切實培養和提高學生的探究精神、創新精神、獨立精神及實驗能力而努力。