馬麗薇
摘 要: 本文論述了實驗教學在中學化學教學中的重要作用,闡述了當前實驗教學中存在的問題,并針對這些問題對中化學實驗教學提出幾點建議。
關鍵詞: 實驗教學 中學化學教學 改革建議
1.實驗教學在中學化學教學中的重要性
《普通高中化學課程標準(實驗)》明確指出:化學實驗對全面提高學生的科學素養(yǎng)有極為重要的作用。化學實驗有助于激發(fā)學生學習化學的興趣,創(chuàng)設生動活潑的教學情境,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,發(fā)展學生的科學思維,訓練學生的科學方法,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。高中化學新課程改革十分重視化學實驗教學的改革,把化學實驗放在更突出的位置,化學實驗所占內容的比例大大增加。
2.當前化學實驗教學中存在的問題
2.1對新課程化學實驗沒有明確的分類有誤解。
在新課程改革中,廣大教師是否也如此重視化學實驗呢?通過調查的情況看,結果很不理想,實驗教學非但沒有加強,反而被大大削弱。究其原因,主要是對新課程中的化學實驗沒有明確分類而產(chǎn)生誤解。例如,課程標準中只提了實驗教學的目標,但是對應該通過哪些化學實驗活動的開展實現(xiàn)該目標,并未強制規(guī)定,而只以“活動與探究建議”的形式提出。這些建議教材的編寫者可采用也可不采用,事實上不同教材中化學實驗的內容大多不一致。這使長期以來習慣了“大綱”和“教材”實驗內容高度一致的老師不知道哪些實驗是必做實驗,再從3種版本的新教材來看,化學實驗的編排呈現(xiàn)形式和以往以“學生實驗”和“演示實驗”2種形式呈現(xiàn)有較大區(qū)別,結果使大部分教師不知道究竟哪些是學生必做的實驗,由于認識上缺少“強制”的要求,一些完全由學生獨立完成的實驗被演示實驗代替,一些無強制規(guī)定的實驗被取消。更為糟糕的是,這給了那些怕麻煩不愿意做學生分組實驗的老師以借口,從此不再發(fā)愁做學生分組實驗。這些違背新課程理念的做法,實在令人擔憂。
2.2教學中缺乏對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
目前的中學化學實驗教學,其教學形式是以驗證性的演示實驗為主,實驗前教師明確講清有關的新知識,然后進行實驗演示[1]。它把一些既成事實的原理、概念、定律、物質的化學性質等傳授給學生,并驗證其正確無誤,促使學生掌握這些知識,并形成運用這些知識解析題目的能力。學生做實驗主要是所學知識的應用,是為了進一步鞏固已學知識。書寫實驗報告時進行的概括、小結等,是為了更好地進行知識的整理、歸納,以便構建有關知識的網(wǎng)絡體系,使之更便于學生對知識點的記憶和更有效的學習。中學化學的實驗教學完全可以設計成一個讓學生自己發(fā)現(xiàn)真理、不斷更新知識、探求結果的過程,完全可以設計成一個有利于學生掌握學習方法和研究方法的過程,也完全可以設計成一個有利于發(fā)展學生智慧、創(chuàng)新精神及創(chuàng)造能力的過程。
2.3教學中安全意識及環(huán)保意識不足。
現(xiàn)行的中學化學實驗教材中有一半以上的實驗會導致環(huán)境污染,并且化學實驗的排出成分比較復雜,不是單一的物質,因此中學化學實驗中的環(huán)保問題就顯得相當重要。在化學實驗教學中,教師的環(huán)保意識比較薄弱。大部分教師對化學實驗產(chǎn)生的“三廢”不加處理,隨意排放[2]。對于大多數(shù)的中學化學實驗室:廢氣一般直接進入大氣,廢液則是不加處理直接排入下水道,因為根本沒有廢液回收裝置,有腐蝕性的、有危害的實驗廢棄品則倒在墻角。化學實驗污染物積少成多,并且很多地方的下水道跟江、河相通,有毒物滲入地下,其危害不可估量。為了營造和諧的自然和生態(tài)環(huán)境,教師理應率先垂范,在化學實驗教學中以身作則,把握化學實驗的每一個步驟,將環(huán)境保護的意識滲透到每一個角落,使中學生從小受到良好的環(huán)保教育。
3.對中學化學實驗教學改革的幾點建議
3.1加強新課程理念的學習,澄清對實驗教學改革的錯誤認識。
通過加強新課程理念的學習,廣大教師認識到:雖然課程標準和新教材中未明確界定哪是學生實驗還是演示實驗,但“人教版”教材中的“實驗欄目”的重點實驗和“魯科版”教材中的“活動與探究”欄目都是偏重于學生分組實驗,“人教版”教材中的有些簡單的驗證性實驗和“魯科版”教材中“觀察與思考”欄目偏重于演示實驗的意圖還是比較明確的,不作硬性的規(guī)定是希望有條件的地區(qū)和學校不要受制于“學生實驗”和“演示實驗”,努力創(chuàng)造條件,盡量為學生實驗活動創(chuàng)造更多機會。還有,課程標準中關于實驗教學的目標要求是十分明確的,之所以不統(tǒng)一規(guī)定實現(xiàn)這些目標要求的實驗內容,是為教師們留下更為廣闊的創(chuàng)作空間,這也體現(xiàn)了“為化學教師創(chuàng)造性地進行教學和研究提供更多的機會,在課程改革的實踐中引導教師不斷反思,促進教師的專業(yè)發(fā)展”,千萬不要誤解課程標準制定者和教材編者的良苦用心。其次,各級教研部門應當對這種錯誤的傾向采取糾正措施,如深入研究并明確指出新教材中哪些是必須做的“學生分組實驗”,哪些是“演示實驗”,哪些是“科學探究性實驗”,要強制執(zhí)行,這興許能使實驗教學的不良局面得到改變。
3.2注意將實驗教學貫穿于中學化學教學的各個環(huán)節(jié)。
加強實驗教學是中學化學教學方法改革的重要方面,對于優(yōu)化教學過程、提高教學質量起著某種關鍵的作用。因此,應該注意將實驗教學貫穿于中學化學教學的各個環(huán)節(jié),如新課的引入,重點的突出,難點的突破、復習和鞏固,成績考核、家庭作業(yè)、課外活動等。創(chuàng)造一個良好的開端是上好一堂課的前提,利用實驗教學引入新課無疑是創(chuàng)造一個良好開端的好方法。同樣,在化學教學時,利用實驗教學,將有利于學生對該物質的性質、制備方法、存在和用途的理解和記憶;利用各族中重要元素和各類有機物的代表物性質的實驗教學,將有利于學生對各族或各類物質的通性的理解和記憶,從而使學生在觀察、比較、歸納、演繹中學習。家庭小實驗是家庭作業(yè)的一種新的形式。學生利用玻璃杯、碗、碟、小瓶子、蠟燭、糖、食鹽、純堿、醋、石灰水、花瓣等,可以做不少家庭小實驗,如空氣成分的測定、物質的溶解性、溶液的酸堿性測定等。通過親手實驗,能激發(fā)學生的學習興趣,遠比單純靠筆答解題要有意義得多。
3.3通過設計實驗及課外小實驗,培養(yǎng)學生的思維能力。
在學生具備一定的化學基礎知識、掌握一定的化學實驗操作技能的基礎上,教師可以有目的地設計一些實驗習題(也可用課后的實驗習題),要求學生按照實驗目的要求,根據(jù)已學的實驗原理和方法,設計出實驗方案,同時對學生的實驗操作提出具體要求。這是對學生進行科學訓練,培養(yǎng)實事求是、獨立思考、開拓創(chuàng)新精神的重要途徑。此外,教師要多鼓勵學生設計實驗,通過課本上的實驗習題、歷年高考和競賽中的實驗題及學生根據(jù)自己的意愿設計出的實驗習題來練習。對學生提出的設計方案,只要有新的實驗改進和設想,甚至還不夠完美的,都要讓他們試一試。最后,教師還要做好實驗后的總結,指出學生實驗方案的優(yōu)劣,使學生的理論知識得到鞏固,逐步使學生掌握設計實驗的要領和規(guī)律,提高設計實驗的能力,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、抽象思維能力和創(chuàng)造性思維能力。在課外日常生活中,教師應倡導學生配合課內學習,聯(lián)系實際開展力所能及的化學小實驗和解釋社會生產(chǎn)、生活中的某些化學現(xiàn)象,例如,攝影沖卷、化學小制作;對土壤成分的檢測;對一些工廠排放出來的廢氣、廢水成分的分析及其對自然界的污染情況,如何進行防治的調查;對鋼鐵銹蝕的現(xiàn)象如何解釋及該怎樣進行防護;建筑、合成材料的性能和應用的了解;對市場上所賣的冰凍海產(chǎn)品是否含有甲醛的檢測,等等。學生通過這些實驗和調查活動,運用化學原理積極展開思維,逐步提高分析問題和解決問題的能力。
3.4注意采用電化教學手段加強實驗教學。
目前很多學校都有多媒體設備,一些演示實驗可通過多媒體展示實驗現(xiàn)象。采用放大、慢放、定格、重播等方法幫助學生觀察,讓學生清楚地看到氣體的產(chǎn)生、顏色的變化及沉淀的析出等現(xiàn)象,提高可見度和動態(tài)感,變抽象內容為直觀現(xiàn)象,讓學生看得一清二楚,增強演示效果。有些無法完成的演示實驗,如二氧化碳濃度過大引起窒息死亡,可以通過展示小白鼠在兩瓶不同氣體中的活動的實驗錄像,直觀地展示出來,學生容易理解接受、印象深刻。又如鐵的銹蝕及銹蝕條件的比較實驗,可用錄像機將鐵生銹的現(xiàn)象分段錄下來,在短短幾分鐘內即可了解鐵的銹蝕過程和銹蝕條件。
3.5注意采用綠色化學實驗教學,在化學實驗中滲透環(huán)保教育。
綠色化學是人類與自然和諧的化學。化學實驗綠色化與化學工業(yè)綠色化一樣,就是將綠色化學的基本原理和理念應用于化學實驗的一項技術,是一個在傳統(tǒng)化學實驗基礎上的創(chuàng)新過程,需要綜合運用多種學科知識才能解決問題,從而使其在整個操作過程中不污染環(huán)境或只對環(huán)境產(chǎn)生輕微污染的作用[3]。在化學實驗教學中,會產(chǎn)生很多有毒氣體,如一氧化碳、氯氣、氯化氫、二氧化硫、氧化亞氮、二氧化氮、氨氣等。這些有毒氣體擴散到空氣中,會污染空氣,危害健康。因此,需要采取適當?shù)拇胧┓乐刮廴尽;瘜W實驗中,教師的示范是學生行為的標準,在實驗過程中教師除應做到操作規(guī)范、結果無誤外,還應注重實驗后有害氣體、殘留物處理,物品儀器保管。例如,在制取氯氣等有害氣體時,應先向學生強調氯氣對環(huán)境及人體的危害性,強調尾氣處理裝置,有條件的話應在通風櫥中進行,收集完氣體后,將繼續(xù)生成的氣體通入預先準備好的堿液中,使其發(fā)生反應,避免有害氣體逸出而污染周圍環(huán)境。利用教師的示范作用使學生形成關心和保護環(huán)境的理念。如銅與硝酸的反應,當看到明顯的現(xiàn)象時,應立即把銅絲或銅片從硝酸中取出,使反應中止,以不致產(chǎn)生過多的氧化亞氮、二氧化氮。化學教師應將綠色化學的思想滲入實驗教學中,使其成為化學教學改革的重要組成部分,努力使學生養(yǎng)成綠色環(huán)保的思維習慣。
參考文獻:
[1]王程杰.對中學化學實驗教學作用的重新認識[J].教學儀器與實驗,2001(4):4-6.
[2]周娟,盧偉.中學化學實驗中滲透環(huán)保教育[J].科學教育,2005(5):24-25.
[3]鄒少蘭.綠色化學與綠色化學實驗[J].萍鄉(xiāng)高等專科學校學報,2004(4):25-26.