化學是一門實驗性很強的學科,化學實驗教學是實施全面化學教育的最有效的形式。在新課程理念下,如何提高學生的化學學習能力、培養學生動手實驗操作能力、激發學生對化學學習的濃厚興趣呢?筆者通過幾年的教學實踐,認為可從以下幾個方面入手。
一、教師應重視學生能力的培養,而不僅僅重視知識的傳授。
知識是人類認識自然過程中的經驗總結,因此知識在不斷地發展變化,隨著時間的推移,知識會蒙上時間的灰塵,原來認為是正確的知識就不一定正確了。因此,教師在傳授知識時,更應該傳授探求知識、認識真理的能力。
二、改驗證性實驗為探索性實驗
教師先講授化學知識,然后通過實驗驗證其正確性,這種做法在學生的認知過程中有一定的局限性。如教師在講“二氧化碳比空氣重”這個知識點時,學生必然會懷疑它的正確性,于是教師需要用一些事例證明這一觀點的正確性,這就是典型的驗證性實驗。教師可先演示二氧化碳比空氣重的實驗,讓學生觀察,然后提問學生:通過實驗可以得出二氧化碳的什么性質?這樣,二氧化碳比空氣重的性質是學生自己得到的,學生不會懷疑結論的正確性。盡管只是順序的顛倒,但教學效果是截然不同的,從學生的角度看,學生參與知識的形成過程,其心理體驗是前者無法比擬的。
如果教師做實驗沒有創造性,只是為了驗證所講知識的正確性,為了應付考試,那么教師有什么理由期望學生有較強的創造能力呢?化學實驗不能局限于驗證所講內容的正確性,而應該盡可能地模擬發現知識時的情景,讓學生通過自己的觀察、探索,分析實驗提供的素材,發現其中的知識、科學原理,進而內化為自身的素質。
三、引入開放性實驗
必須正視學生認識的局限性、階段性和發展性。引入開放性實驗就是要明確學生目前的認識水平,這樣更有利于學生的發展。觀察磷在氧氣中燃燒的實驗,讓學生得出生成物是煙還是霧的結論是極其困難的,教師硬說這是白色的煙,學生難以接受,不如因勢利導,調動學生的積極性,請學生設計實驗證明到底是煙還是霧。
化學的發展是無止境的,而人類對化學問題的認識卻有一定的階段性,對某些問題不可能有完美的答案。例如,如何降低煤燃燒產生的二氧化硫污染的問題,有人主張往煤里添加碳酸鈣,有人主張往煤里添加氧化鈣。引入開放性實驗的意義不在于立即得到一個明確的結論,而在于培養學生探索、追求的精神。在一定的條件下得到相對滿意的結論,這也是科學發展的規律。
四、提高教師素質
1.積極參加教育、教學科研。
教師自身應不斷攝取外界的新信息,并判斷其價值,迅速將有用的信息內化為自身知識能力體系的一部分,并恰當地運用到教育教學中。尤其應密切聯系生活實際,關注現代科技的發展和生活中的新知識、新科技,不斷更新自己的知識。只有與學生的學習、生活聯系緊密的化學問題,才能夠有效激發學生的化學學習興趣,提高學生的能力。
2.諳熟教材。
教師不但要科學完整地掌握中學化學教材的內容,熟悉教材的知識結構和編排體系,還應該明確各部分知識間的相互關系及學生對各部分知識的難易程度的反映,能夠依據教學內容,有針對性地選擇、設計符合學生發展規律的教學方法。中學化學是化學學習的起始階段,學生很多知識的學習、能力的發展不可能一步到位,需要循序漸進地螺旋式上升。教師對學生對同一知識每一階段發展到什么程度的把握十分重要,同時應熟悉實驗,能夠把握課堂。發展學生能力的主渠道在課堂,要在有限的時間內使每個學生都得到發展,教師必須熟悉實驗的每一個環節,并盡量預計各種可能出現的意外現象,盡量做到實驗現象在教師的控制之中。
3.良好的適應能力。
教師要能夠在較短的時間內與學生、家長、同事形成良好的人際關系。盡管這些關系不是教學成功的決定因素,但至少是重要的因素。不少事例證明,有相當一部分學生是因為喜歡某某教師,才喜歡該教師教的這門課。如果學生對教師厭煩,必然自覺或不自覺地將這種情緒遷移到教師講授的課程上,就談不上發展能力了。
五、讓學生面對選擇,引導學生學會選擇
化學知識是豐富的,但又有其內在的有機聯系。課本上每一節的內容都有一定的獨立性,但是學生頭腦中的知識是相互聯系的。學生學習新知識、新技能時,新事物必然要與學生已有的知識體系發生作用,否則就是孤立的、僵死的、沒有生命力的、不可提取的。當學生面對一個具體的問題時,必然面臨多種選擇,代替學生選擇的做法盡管能夠節省課堂時間,但是對培養學生的能力無益。現在學生中普遍存在這樣的現象,教師講的都明白,課本的知識也能夠理解,可一到做習題和考試時就不會。不排除某些考試題目的怪、偏、奇、刁,但也存在教師剝奪學生選擇權后,學生面對眾多選擇無所適從的因素。
六、應用多媒體技術
當今世界科技日益發展,全球資訊日益膨脹,信息呈幾何級數增加。網絡、多媒體、遠程傳媒等技術的普及,為提高學生的能力提供了新舞臺?;瘜W實驗的概念也在擴大,計算機技術已經滲透到化學實驗領域。模擬化學實驗室在提高學生解決問題能力等方面有著傳統手段不可比擬的優勢。例如,隧道掃描顯微鏡有關原子的照片本來就是在計算機上得到的,用其他手段表現其效果遠不如計算機;操作類型的實驗,用計算機練習既方便又經濟。利用計算機網絡技術,虛擬現實、虛擬未來、虛擬科學家發現知識的各種環境,讓學生在這樣的環境中獲取知識,提高能力,將是實驗發展的一個重要方向。
當然,利用計算機提高實驗能力也有不足之處,計算機替代不了實際操作,在味覺、嗅覺等方面還有較大的局限,但這絲毫不影響利用計算機與實驗結合提高學生能力的優勢。
總之,實驗能力是化學能力的綜合體現?;瘜W實驗對實施素質教育、提高學生的化學能力有不可替代的作用,教師只有在教學實踐中重視化學實驗,才能真正把在化學教學中實施素質教育落到實處。