陳春鳳
(泰州市蘇陳中學 江蘇 泰州 225300)
意大利教育家蒙臺梭利曾說過:我看到了,我忘記了;我聽到了,我記住了;我做過了,我理解了。初中化學課程標準指出:讓學生有更多的機會主動地體驗科學探究的過程,在知識的形成、相互聯系和應用過程中養成科學的態度,學習科學方法,在“做科學”的探究實踐中培養學生的創新精神和實踐能力。科學探究內容的教學和學習目標的實現,必須讓學生親身經歷豐富的探究活動。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發學習化學的興趣,增進對科學的情感,學習科學探究的基本方法,初步形成科學探究能力。
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗在教學中占有極其重要的地位,重視化學實驗教學已成為共識。讓學生親歷實驗過程,目的在于讓學生體悟探究過程,培養學生的探究意識。由于實驗條件、實驗時長、教學時間等限制,僅僅依靠課堂上教師的演示實驗,以及幾個學生基礎實驗,化學實驗的教育教學功能是遠遠不能充分發揮的。演示實驗,學生只看不做,沒有動手的機會;學生基礎實驗,因為條件、時間等諸多因素,學生也沒有充分動手的機會,家庭小實驗恰恰可以彌補這些缺陷。所謂“家庭小實驗”,就是利用生活中的一些日常用品代替實驗儀器和藥品,由學生在家里獨自或小組合作完成的一種化學實驗。它作為一種特殊的實驗形式,為學生提供了大量動手的機會,給予學生足夠的空間去自由發揮,彌補了課堂實驗教學的不足。
化學教師應精心選擇合適的家庭小實驗,充分發揮其教育、教學功能,使學生在“玩”中獲得豐富的知識,體驗成功的樂趣。家庭小實驗的選擇應和教材內容同步進行,要讓大部分學生能完成實驗,使學生品嘗到成功的樂趣,增強學習的信心。每一個家庭小實驗,都要有明確的實驗目的、實驗原理,實驗所需藥品、物品在家庭中應不難找到,要盡量幫助學生排除實驗的困難,不能把家庭小實驗變成學生課業負擔。必須要明確的是,安全性是選擇每個家庭小實驗的首要前提,教師必須事先考慮有可能發生的安全隱患或意外,防患于未然,保證實驗的安全進行。
在新版九年級滬教版化學教材中,可以選擇做家庭小實驗的,上冊有:
(1)P9蠟燭的燃燒實驗
(2)P25第2題銅的相關探究
(3)P46第6題純堿和白醋熄滅蠟燭實驗
(4)自制固、液不加熱型氣體制備裝置
(5)P49硬水和軟水的鑒別
(6)P93蠟燭不完全燃燒
(7)P127 鐵釘銹蝕實驗
下冊有:
(1)P4探究影響固體物質溶解速度的因素
(2)P34自制酸堿指示劑
(3)P50第10題自制葉脈書簽
(4)P67第 12題“會跳舞的雞蛋”
(5)P76 淀粉的檢驗
(6)P102鑒別聚乙烯和聚氯乙烯塑料
(7)P103棉紗線、羊毛線、化纖線的鑒別
(8)P113自制簡易凈水器
既然家庭小實驗有著課堂實驗無法替代的作用,那么如何充分發揮家庭小實驗的功能,有效地組織家庭小實驗呢?下面以第五章中“鐵釘銹蝕實驗”為例來說明家庭小實驗的具體實施。
初三學生剛接觸化學學科,探究意識弱,操作能力差,不少學生實驗目的不明確,而不明確實驗目的的家庭小實驗就失去了應有的意義。教師在布置家庭小實驗之前,要對下列問題進行指導:①實驗目的、原理;②實驗用品的選擇;③實驗操作中的要點、安全注意事項;④實驗觀察的重點;⑤實驗現象的記錄。如探究鐵生銹的條件,在學習本節課一周前就布置好這個家庭小實驗,要求學生先認真閱讀教材,弄清實驗原理,明確實驗目的,清楚實驗操作步驟和注意事項。
明確了實驗目的,然后就是實驗方案的設計了,學生設計好的實驗方案,教師要仔細審查,對實驗的安全性、可行性加以確認。時間允許的話也可以通過討論的形式研究實驗方案。如在探究鐵生銹條件的實驗中,應強調對比實驗的關鍵是控制好變量,比如在探究水這一因素的影響時,如何隔絕空氣是實驗成功的關鍵。確定了實驗方案后,就要根據設計的方案準備有關物品及材料。在探究鐵生銹條件的實驗中,筆者驚喜的發現,同學們選擇了豐富多樣的物品,如鐵釘、食醋、食鹽、棉花、植物油、保鮮膜、茶杯、牛奶盒、旺旺雪餅中的干燥劑、奶茶中的吸管等等。所有準備工作做好后,才能保證實驗的順利完成。教師應要求學生在實驗中認真觀察,記錄好實驗現象,并根據實驗現象得出相關結論。
學生實驗結束后,教師還要做好反饋工作。通過實驗匯報、討論和小結,找出成功的經驗和失敗的教訓,以便學生在下次實驗時能發揚優點,避免錯誤再次發生。教師還要注意充分利用家庭小實驗為課堂教學服務。如探究鐵生銹的條件實驗,在實驗后應引導學生分析三組對比實驗,得出鐵生銹的條件是鐵與空氣、水同時接觸,然后進一步得出控制變量是對比實驗的關鍵,并應帶領學生小結得出控制變量的方法:⑴明確探究問題→探究鐵生銹條件;⑵尋找影響因素→氧氣、水;⑶確定某一探究因素→如探究氧氣的影響;⑷保證其他因素→保證有水存在(缺氧氣);⑸設計對比實驗。事實證明,有的學生雖然學習基礎較差,但動手能力很強,化學實驗做得很好。教師要及時發現這些學生的閃光點,及時表揚。不少化學教師都有這樣的共識:因為化學實驗的影響,不少同學其他科目學習成績不太理想,但是化學成績卻讓人很滿意。
好的開頭是成功的一半。第一次布置家庭小實驗時,教師就要激起學生做家庭小實驗的熱情。初三化學一般布置的第一個家庭小實驗是蠟燭的燃燒實驗,教師在布置之前,可以先做演示實驗,點燃一支燭芯較大的蠟燭,讓蠟燭燃燒一段時間后,熄滅蠟燭,在燭芯處會冒出一縷白煙,立即把燃著的火柴放在白煙處,會觀察到白煙被點燃,火焰迅速沿著白煙串回燭芯,蠟燭重新燃燒起來。在學生的一片驚奇聲中,此時教師發話:“你們也能做到,想做嗎?”,這樣第一個家庭小實驗就布置下去了。這樣的布置方法,學生能不做嗎?
家庭小實驗要達到預期的效果,離不開化學教師的悉心指導。教師應做好家庭小實驗的安排工作,從實驗時間、實驗內容到所需藥品、儀器都要作全面、統籌的安排。實驗課題、實驗目的、實驗原理、實驗要求、實驗操作要點、觀察實驗的方法和重點等,都要使學生心中有數。有些學生家中無法找到的實驗用品,在保證安全的前提下,可以發放給學生。再如,實驗儀器的替代品的選擇,教師可以適當給予提示。如用輸液管代替導管,藥丸殼代替點滴板,水杯、飲料瓶分別代替燒杯、集氣瓶,筷子代替玻璃棒,注射器代替漏斗、滴管等儀器。教師還要詳細地審查學生設計的實驗方案,檢查學生的實驗方案中是否存在安全隱患,實驗順序是否有誤等等。對于一些學生難以預測的、影響實驗效果的關鍵因素要提前向學生說明。每次家庭小實驗完成后,教師都應及時安排時間交流、討論,解決學生實驗中的疑難問題及無法解釋的實驗現象。根據具體情況還可以在課堂上補充演示實驗,糾正家庭小實驗中學生的錯誤。教師在演示實驗時,一定要規范實驗操作,給學生做好示范,使學生在完成家庭小實驗時規范操作,提高實驗的成功率。
家庭小實驗是學生利用課外時間完成的實驗,他們的實驗結果需要得到教師的驗收、評價和肯定,這是教學過程中關鍵的一步。教師及時驗收評價,能對實驗的完成情況起到檢查和督促作用,同時也體現了教師對學生實驗成果的尊重,也會對下次家庭小實驗的完成起到促進作用。驗收和評價的方式有多種,教師可以根據家庭小實驗的不同特點,靈活選擇不同的方式。如儀器替代品的選擇,可采用讓學生口頭匯報的方式,讓學生說明自己所選物品,同時也給其他同學以啟示;有些家庭小實驗的結果是通過實驗現象體現的,這類實驗可采用檢查學生實驗報告的方式驗收,教師通過認真批閱實驗報告,來評定學生的實驗效果;有些家庭小實驗最后能得到具體的實物樣品,可以采用實物驗收的方式檢查實驗完成情況,如自制固液不加熱型氣體制備裝置,學生完成實驗后,可以把全班學生制作的氣體制備裝置放在一起,師生共同比較、評價,同學們在評價他人實驗成果的同時,會主動對照自己的實驗成果,找出不足或成功之處,這樣可以激發學生的好勝心和探究欲望,充分調動學生參與家庭小實驗的積極性。
家庭小實驗不受時間、場地的限制,可以重復進行,拉近了學生眼中的化學與現實生活的距離,鍛煉了學生的動手能力,培養了創新精神和創新能力,激發了學習興趣。學生親自動手實驗,動腦思考,不僅有利于知識技能的掌握,還提高了學生運用化學知識分析和解決簡單問題的能力,培養了學生的科學品質和科學態度。化學教師在確保科學、合理、安全的前提下,要精心選擇和編制家庭小實驗,讓學生有更多的機會體驗科學探究的過程,提高學生的科學素養。
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012
[2] 吳星,沈怡文.給化學教師的101條建議[M].南京:南京師范大學出版社,2006