實驗是化學學科的生命與靈魂,離開實驗,化學學科就失去了生命力。《化學課程標準》認為,化學實驗是化學探究的主要途徑,因此特別強調在高中化學教學中引導學生通過化學實驗習得化學知識與技能。新課改以來,各大高中學校及教師在化學課的教學中,特別強調化學實驗教學,這有效地促進了課堂教學效率的提高,學生在課堂上學習的主動性得到了有效的發揮,化學探究精神得到了有效培養。但是,現在的一些邊遠的農村高中學校,由于各方面的原因,導致了高中化學實驗教學的低效現象,并沒有把化學實驗教學落到實處,這在一定程度上影響了化學課堂教學的質量。
一、農村高中化學實驗教學現狀剖析
目前,由于農村高中的辦學經費不足、師資力量薄弱,導致了化學實驗教學在“量”和“質”上都存在不同程度的低效現象,主要表現在兩方面。
1.“缺儀少藥”——實驗量不足
農村高中由于經費缺乏,在維持正常辦學的基礎上,根本不能投入大量的資金去購買化學實驗儀器與藥品,而化學實驗儀器與藥品是開展化學實驗的物質保障,這樣,就導致了這一些學校出現開展化學實驗的“缺儀少藥”現象。據相關調查,現在偏遠山區高中對于《化學課程標準》所規定的化學實驗大約有40%因為實驗儀器與藥品的缺乏而無法開展,可見,實驗開出率是遠遠不符合《化學課程標準》的基本要求的。
2.“話實驗”——實驗開出率低
現在,一些農村高中化學教師由于不重視化學實驗教學,在課堂上把化學實驗弱化了,特別是對于一些實驗現象不明顯的,甚至進行了回避,這樣,就導致了實驗的開出率更低。對于這一些實驗現象不明顯的化學實驗,他們往往采取了“話實驗”的方式,導致了實驗教學失去實效。對于一些具有危險性的實驗,教師更是回避,生怕實驗的危險性給自己帶來不良的后果。例如,一位教師在教學 “氯氣的性質”一課時,課堂上給學生出示了一個集氣瓶,瓶子里裝滿著氯氣,然后對同學們說:“同學們,氯氣是黃綠色的,這是它與其他氣體相比具有的很特殊的物理性質。其實,氯氣的化學性質更是特別,進行氯氣性質的化學實驗,你們可以看到十分奇特的化學現象。”這時,學生都感到十分好奇,但是,老師卻說:“同學們,氯氣是有毒的氣體,所以接下來我們實驗就不做了,請同學自己看看書。”這樣,學生的學習積極性就被大大地打擊了,教學效果是可想而知的。
3.內容單一,方式呆板——實驗質量低下
在農村高中開展的化學實驗中,基本上都是書本上規定的實驗,這一些實驗往往內容單一,形式呆板,因此,實驗教學的質量也很低下。在化學實驗的過程中,學生基本上是按照書本或者是在教師的指導下進行機械性的實驗操作,缺乏自主探究,缺乏思考與交流,這樣,就導致了化學實驗教學的失效,課堂教學效率的低下。
二、優化農村高中化學實驗教學的策略
造成農村高中化學實驗教學質量低下的原因是多方面的,有辦學條件等客觀方面的原因,也有教師自身存在的主觀方面的原因。作為一名農村高中化學教師,要正確認識化學實驗在化學教學中的功能,根據學校實際情況采取以下策略優化化學實驗教學。
(一)自主開發化學實驗器材
農村高中由于經費的不足,造成了化學實驗器材的缺乏,導致很難完成《化學課程標準》規定的實驗量。針對這一現狀,教師要善于就地取材,自主開發化學實驗器材,從而解決化學實驗“缺儀少藥”的現象。
1.巧用醫用輸液管。可以到當地的醫療部門取一些已經用過的輸液管,把輸液管的上部分用刀割開,然后把下部分剪掉一段,再用雙面膠固定在硬紙板上,用一根釘子懸掛,使之能上下自由移動,做成一個化學實驗器材。這個自制的化學實驗器材器材可以做為銅與稀硝酸的反應器,也可以作為制備CO2的“簡易”裝置。
2.巧用醫用注射器。可以把醫用注射器前端剪掉,再用蠟把前面的小孔封起來,然后利用一片塑料片粘上,就做成了一個簡易的量筒;還可以在注射器的前面部分連接上輸液管的一段,制成簡易的量氣管。
3.巧用噴霧化妝水瓶。在做“焰色反應”時,巧用噴霧化妝水瓶可以收到很好的教學效果。可以在噴霧化妝水瓶中注入待測的液體,然后點燃煤氣燈,再在煤氣燈的火焰上利用噴霧化妝水瓶進行噴霧,這樣,學生就能夠觀察到比較明顯的實驗現象。
以上,例舉的是利用就地資源自制化學實驗器材的一些方法,其實,只要細心觀察就能夠發現生活中有很多材料都可以進行再利用,從而豐富化學實驗的器材。
(二)積極挖掘實驗素材
前面已經提及,在農村高中開展的化學實驗主要是書本實驗,純書本的實驗是不能有效地幫助學生形成良好的科學素養的,化學實驗教學應該強調其生活性,因此,教師要從學生熟悉的生活現實入手挖掘實驗素材,從而激發他們化學學習的興趣,培養化學學習的情感。還可以從課堂教學實際出發,根據學習在化學學習過程中的生成性教學資源生成實驗素材。
1.挖掘“生活性”實驗素材。例如,在進行“物質的檢驗”的實驗時,可以讓學生利用家中的醋、酒、鹽等為實驗材料開展化學實驗,教學“洗滌劑”時,可以讓學生利用肥皂、洗衣粉、洗潔精等為實驗材料探究這一些物質的去污原理。這樣,學生就能夠感受到生活中處處有化學,引發他們化學學習的情感共鳴。
2.挖掘“生成性”實驗素材。新課程特別強調課堂教學的生成性,在化學實驗教學中也一樣,教師要善于根據學生在課堂上的生成性教學資源生成實驗素材,從而促進化學實驗教學的高效。例如,在教學“濃硫酸的性質”一課時,教師把班里的學生分成兩個組,讓一組學生進行進行鋁片與濃硫酸反應的實驗,讓另一組學生進行進行鋁片與稀硫酸反應的實驗,目的是為了讓他們通過實驗觀察金屬表面被濃硫酸鈍化的現象。實驗完畢,大部分學生通過觀察發現浸泡在濃硫酸中的鋁片表面沒有明顯變化,只有一位學生說自己在實驗的時候觀察到在濃硫酸中的鋁片表面也冒氣泡。這時,其它同學都感到十分可疑,都表示不相信。這時,那位同學又補充說是自己在洗手的時候不小心在皿中濺了幾滴水。顯然,這是一個教學意外,此時,教師及時引導學生進行猜測,并進行推斷,然后通過實驗來證明,這樣,就成了一個生成性的實驗素材,學生通過再一次實驗驗證了自己的結論。這樣的實驗教學就是高效的,能夠有效地激發學生學習的積極性,培養他們的創新精神。
(三)開設本土性的研究小課題
研究性學習是新課程標準倡導的主要的學習方式之一,在高中化學教學中,引導學生進行研究性學習顯得更為重要。化學學科具有很強的生活性,因此,在農村具有很多可以聯系當地的實際情況開展本土性的化學實驗小課題的研究,教師要善于抓準這一些有效的資源優化化學實驗的教學,以此對化學實驗進行有效的拓展,這樣,就能夠有效地培養高中生的探究性學習能力。
例如,在學習了“酸堿性”以后,我讓學生根據本地的實際情況,在課后開展“農田土壤酸堿性與農作物的生長”這一小課題的研究。課后,他們先成立小課題組,在課題組內通過討論設計研究方案,并根據研究方案分工開展相應的研究工作,當然,在這個過程中化學實驗是主要的方式。最后,他們根據研究情況,得出了研究結論,并撰寫了課題研究報告,收到了很好的教學效果。在這個過程中,同學們的收獲是很大的,不僅讓化學知識在生活中得到了應用,而且有效地培養了合作精神與實驗能力。
總之,在農村中化學實驗教學面臨著各種各樣的問題,導致了化學實驗教育功能的偏失,沒有充分發揮化學實驗在化學教學中的作用。因此,作為一名農村高中化學教師,要善于根據農村學校的實際情況,用“動態”的教學觀調控實驗課堂教學,從而讓化學實驗教學落到實處。
(作者單位:江蘇省邳州市八義集中學)