摘要:家庭小實驗是實驗教學的一個重要途徑。初中化學教學中可根據學生的實際情況進行家庭小實驗。家庭小實驗可激發學生的學習興趣,培養學生的科學探究能力等。實施家庭小實驗時要循序漸進,注意安全,引導學生注重對實驗本質的分析。
關鍵詞:校本化;家庭小實驗;實施現狀;反思
文章編號:1008-0546(2013)03-0052-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.022
學生對化學的熱愛源于實驗,化學實驗是化學學科贏得學生、激發內驅、獲得持久學習動力的助推器。化學是一門實驗性很強的學科,做好實驗是學好化學的關鍵,它既可以激發學生的學習興趣,又有助于對知識的理解。同時實驗的設計,實驗操作及實驗數據的處理又是對學生思維能力,動手能力的很好的鍛煉。正如著名化學家戴安邦先生所說:“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式?!?/p>
化學實驗的功能顯而易見。豐富的家庭小實驗是彌補課堂學生動手時間不足的手段之一。基于此,我校一直堅持開展形式多樣的家庭小實驗的研究,這既讓學生親身感受到神奇的化學現象,又鍛煉和培養了學生的動手操作能力和思維能力,更豐富了實驗的空間、拓展了實驗的渠道。
一、校本化家庭小實驗的實施現狀
1.家庭小實驗的安排思路
我校采取用化學導學稿的形式來引導學生開展家庭小實驗?;瘜W導學稿分為3塊:即學海泛舟、學海導航和學以致用?!皩W海泛舟”即課前預習,將第二天課堂學習的內容以問題的形式提出,讓學生預習并思考。這其中有一個版塊叫“做一做”,即安排學生完成力所能及的家庭小實驗。如教學內容“石灰石的利用”中我們安排的家庭小實驗的內容是有關食品包裝中的干燥劑探究(見圖1)。
2.家庭小實驗的內容安排
家庭小實驗內容的選擇常常是結合我們所用教材(滬教版)內容,同時根據學生家庭的實驗條件精心設計的。以第二章為例(表1)。
實驗所用器材可以取自于一些家庭生活用品:如吸管(代導管),玻璃杯(代燒杯),眼藥水瓶(代滴管或網上購置簡易塑料滴管),口服營養液瓶(代小試管),金屬湯匙(代燃燒匙)、可樂瓶制鐘罩、漏斗等[2],實驗用品如鐵粉可以用食品包裝中的脫氧劑,石灰水可以用食品包裝中的石灰干燥劑制取,竹炭代活性炭、木炭等。安排實驗時我們首先考慮實驗的安全性,以及實驗在家操作的可行性,如實驗用品,實驗器材等在家庭中是否容易得到。在保證安全的前提下,我們也適當提供一些給學生。
3.家庭小實驗的實施要求與評價
學生按要求完成實驗,如實記錄實驗現象,完成實驗報告。同時我們鼓勵學生將實驗過程拍攝下來以便課上交流。
關于評價要求,主要是重實效、重過程。學生實驗完成后,要及時查收學生的實驗報告并及時作出評價。這既有利于督促學生認真完成家庭小實驗,同時也能及時肯定實驗中的閃光點,解決實驗中出現的問題。使學生更加重視家庭小實驗,并增強實驗的信心。其次要重過程。學生的實驗報告和實驗有關視頻資料是進行實驗評價的重要依據。評價時,我們更注重實驗過程中學生閃現出的思維火花及好學鉆研的探究精神。如灼燒銅絲時,有學生提出:為什么會出現綠色火焰?有些學生通過上網查詢資料,了解到金屬特殊的焰色反應。當實驗中出現問題時,學生能通過鉆研,通過上網查閱資料來解決問題,這種鉆研精神和學習方法是值得肯定并向所有學生推崇的。如果我們經常這樣做,久而久之,學生就學會了廣獵資源而不再拘泥于課本。這種學生之間學習方法的推廣和借鑒,本身就是一種能力的培養和提升。
4.家庭小實驗的交流展示
我們常以實驗交流的方式引入新課教學。每節課始,有5分鐘實驗交流時間:同學們先展示各自實驗的錄像或圖片,然后師生互相交流討論實驗時的現象和細節。這樣既解決了學生實驗中存在的問題,同時也可以借助實驗中的“問題”切入新課。如學習“燃燒與滅火”的第一課時,首先展示的是同學們的家庭小實驗:“紙鍋燒水”。第一段視屏中同學加熱裝有水的紙鍋,紙鍋中的水沸騰了,而紙鍋卻完好無損。接著請同學解釋為什么紙鍋沒有燒壞?接著又展示了另一個同學的實驗錄像:加熱裝有水的紙鍋,突然紙鍋燒著了。同學們一片嘩然,在同學們驚訝的表情中,我又請同學解釋:紙鍋中有水,為什么燒著了?接著我請實驗視頻的主角介紹一下自己實驗的過程。學生:“剛開始做實驗時,我用一層紙折疊了一個紙鍋,結果發現水還沒開紙鍋就爛掉了,我想是不是紙太薄了,于是我就用雙層紙折疊一個紙鍋。我想這樣紙鍋就不會爛了吧,可結果一燒,紙鍋就著火了,就是大家剛才在視頻中看到的。”“為什么單層紙鍋沒燒壞,雙層就燒壞呢?”同學們經過激烈討論搞清紙燃燒的原因。通過這樣一個實驗意外現象,同學們對燃燒條件中溫度要達到著火點理解更深刻了。
二、家庭小實驗的實踐效果
結合教材內容進行家庭小實驗的兩年多來,家庭小實驗不僅成為課堂實驗的有益補充,更收獲了許多潛在驚喜:學習激情的提升、交流素養的提升、探究能力的提升和思維品質的提升。
一是充分調動了學生的學習積極性。通過家庭小實驗學生進入神奇的化學世界,這既有助于學生對化學知識的理解,同時更激發學生的學習興趣。當學生喝著自己調配的汽水,興奮之情溢于言表,當學生捏著神奇的“軟殼蛋”時,也必然激發學生進一步探究知識的欲望。學生親自實驗,親眼觀察,學生自己探究,自己發現的樂趣是任何外來的獎勵無法比擬的。
二是培養了學生的語言組織、交流傾聽、分析探討能力。由學生的家庭小實驗引入新課教學,需要學生將自己的實驗成果或困惑淋漓盡致地展現在大家的面前,這就需要他們學會如何組織語言,如何交流并耐心地傾聽,如何通過分析探討得出合理的結論。在這樣不斷展示中,學生的交流表達能力不斷提高,由于展示的同學們自己的實驗,學生更覺有新鮮感,聽課效率也更高。
三是培養了學生的科學探究能力。剛開始讓學生進行家庭小實驗時,擔心學生不會做,實驗前老師一般會詳細向學生介紹實驗步驟和實驗注意事項,當學生有了一定的基本實驗技能以后,學生們直接根據實驗題目和實驗步驟自己實驗,在此基礎上鼓勵學生不要滿足于書本大膽改進實驗。學生在進行“粉塵爆炸”實驗時,有同學按照書本實驗后發現效果并不好,于是有同學自己對實驗進行了改進,有同學直接用盛薯片的盒子進行實驗,發現茶葉罐效果好,也有同學實驗了幾種面粉,發現用水磨糯米粉效果非常好,爆炸現象明顯,同學們能不唯書本,不斷嘗試改進實驗,其實就是學生的探究能力在不斷提高。從最初的依葫蘆畫瓢,到改進實驗,再到自己設計實驗,在一次次實驗的成功和失敗中,學生收獲的不僅僅是一次知識的感悟,更是能力的提升。
四是促進了學生思維的發展和學習方式的改變。家庭小實驗促進了學生化學學習方式的改變。很多化學的原理比較抽象,難以理解,但是如果能通過直觀的實驗展現出來,學生往往更容易記住,理解。如溶液中進行的反應有多個時,反應有沒有先后順序?哪個反應先進行?中和反應是否發生的驗證方法究竟有幾種?哪種可行?如果通過實驗來將整個過程再現,會更有利于學生理解。有不少同學已養成了一種習慣,在遇到一些化學問題時常通過實驗來驗證解決。學生有了感性的知識,再進行理性分析,更能理解一些反應的本質,再遇到類似知識也就會有一個比較清晰的思維。
三、家庭小實驗的幾點反思
首先要循序漸進。剛接觸化學的孩子對實驗有的只是好奇,至于怎么做化學實驗基本是一無所知,所以剛開始以驗證性實驗為主。實驗怎么做?觀察什么?實驗有哪些注意點?在實驗前老師要詳細介紹給學生。如剛開始做家庭小實驗“對蠟燭有關性質的探究”,實驗內容可設計如下:觀察蠟燭的顏色和狀態;用小刀在蠟燭表面劃一下,觀察有無劃痕;將一小塊蠟燭放入水中,觀察到什么現象;將蠟燭點燃,觀察剛點燃時的現象,點燃1分鐘時的現象,蠟燭剛熄滅時的現象,熄滅1分鐘時的現象。實驗內容設計可以比較詳細,主要側重于激發學生的實驗興趣;當學生有了一定的實驗基本技能以后,再讓學生完成一些探究性實驗,甚至按照自己感興趣的問題設計實驗。如探究硬幣的成分,自制簡易滅火器等。
其次要強調安全。現在的孩子基本都是獨生子女,動手能力普遍較弱,很多孩子剛開始連劃火柴都是哆哆嗦嗦的。實驗前一些基本的安全知識要跟學生介紹,除此之外還要爭取家長的配合和支持。在布置學生做第一次家庭小實驗之前,我們給每個學生的家長發了通知書,目的是讓家長了解我們化學學科的特點,請家長支持孩子進行家庭小實驗。事實證明,絕大多數家長很支持,有不少家長還親自參與配合孩子的實驗。
三是重視對實驗現象及本質的分析。實驗的最終目的是通過實驗現象揭示化學反應的原理,加深對化學知識的理解,實驗探究是學習化學的重要手段。實驗切忌看熱鬧,有些學生看到一些奇怪的化學現象很興奮,但看完以后,什么也沒學到。作為老師要引導學生對實驗現象、實驗本質進行分析,特別是一些不成功的實驗更要引導學生分析實驗失敗原因,一些異常現象的原因。在我們設計的實驗報告中有一塊內容是:你對實驗有什么聯想和疑問?你對實驗有何改進?如有同學在驗證金屬與鹽溶液的置換反應時,發現鐵與硫酸銅溶液的反應,反應速度很快,實驗現象明顯,但是鋁片插入硫酸銅溶液中卻沒有出現預計的現象。為什么會這樣?然后又引導學生設計實驗驗證自己猜想,同學們經過自己的不斷思考、不斷實驗,最終證明了自己的結論,盡管同學們的思考還很膚淺,同學們的結論解釋還有待進一步驗證,但是實驗中所反映的學生的探求知識的精神和科學探究的能力值得贊揚。
初三的許多化學教師可能一輩子教“一套書”,一輩子圍繞“一本教案”,一輩子訓練“固有習題”,內容少、張力少,時間久了,激情也就彌散了,因此,初中化學教學更需要持久的激情,更需要創新的智慧,更需要不斷反思“為何教,如何教,教得新,教出彩”的問題,更需要拷問自己“我們的課堂將給學生留下了什么”,這是值得我們深思的問題。家庭小實驗這個平臺,不是培養興趣的唯一手段,但足以讓教師的視野從“45分鐘”中解放出來,更讓學生的學習視野拉伸到適合自己的高度、深度和廣度,何樂而不為?
參考文獻
[1] 宋航行. 簡易滅火器的實驗設計 [J]. 化學教育,2009,(10):66
[2] 楊俊峰. 塑料瓶在中學化學實驗中的另類利用 [J]. 化學教育,2008,(2):58