郭小紅
實驗教學可以系統訓練學生科學地思維,培養他們設計、操作、觀察、記錄、分析等多方面能力,以及動手操作與動腦思考相結合的科學實驗方法。實現這一目標的關鍵在于實驗教學的高效課堂,通過對化學實驗教學高效課堂的研究,力求改變教師只需按教材“設計實驗”,學生則“依葫蘆畫瓢做實驗”的狀況,讓學生也參與實驗的設計,不僅知道怎么做,并且還能明白為什么要這樣做,更多地用“腦”做實驗,從而學到知識、獲得方法、提高實驗能力。本人根據多年對化學實驗教學的理論學習與實踐積累,談談在課堂教學中怎樣提高化學實驗教學效率。
一、增設課堂即興實驗、激發學生學習化學的興趣
教師在課堂教學法設計中要圍繞學生這一主體展開,需要花大力氣研究如何提出問題和提出怎樣的問題,不斷向學生指出討論中有爭議的部分,以激勵學生的創造性,培養他們的實驗創新能力。適當增設一些小實驗,激發學生興趣,活躍課堂氣氛。例如:在講解燃燒的條件時,教師可以借助實驗提出此問題,并在課堂即興實驗。首先,教師把一個純棉的手帕撕成兩半,取一半在酒精燈上點燃,學生會看到手帕燃燒的現象,看到這樣的現象學生不奇怪,然后教師取另一半在一定濃度的酒精溶液中浸泡后,問:“這一半手帕是不是也會燃燒呢?”,有的學生會說“是”,而有的學生就想看看究竟,課堂興趣就上來了。結果酒精燃燒之后,手帕并沒有燃燒。為什么呢?學生就會很自然地進入思考的狀態,對所學的內容就會產生極大的興趣。通過這樣的實驗教學,調動了學生的熱情、激發了學生的興趣和想象力,提高了整個課堂教學效率,有利于培養學生對化學學科乃至對整個科學的熱愛。
二、學生真正參與實驗、提高實驗動手能力
學生是課堂教學的主體,更是化學實驗中的主人,他們不應是被動的、消極的知識接受者,而應是主動的、積極的知識探索者。作為教師,應該努力為學生創造更多的實驗動手機會,其中課堂上讓學生大膽的動手做演示實驗就是的一種很好的教學方法。由于學生參與課堂演示實驗,課堂氣氛變得輕松、活躍,學生觀察實驗的注意力更加集中,同時也關心著同伴實驗成功與否。教師可根據不同的實驗選擇不同的學生來完成實驗操作,此方法的優點是比較注重學生的個體差異,能照顧到不同層次的學生,有利于使每個學生得到充分地發展,尤其是后進生,當他們被鼓舞、被信任、體驗到成功的愉悅時,他們就有更大的積極性,才有可能學得更好。事實上多數的教師演示實驗可以由教師指導學生來做。如:碳在氧氣中的燃燒、鎂帶在空氣中的燃燒、二氧化碳的實驗室制法、金屬與酸或堿的反應等。讓學生真正參與實驗,即設計實驗,動手實驗,體驗實驗,分析實驗結果。提前預習實驗內容,實驗過程中要仔細觀察發生的現象,并認真做好記錄,實驗后如實寫出實驗報告。提高了學生動手、動腦的能力,可以最大程度地發揮出實驗教學的作用。
三、把演示實驗改為學生分組實驗,提高實驗教學效果
有位心理學家說過:“要讓學生動手做科學,而不是用耳朵聽科學或用眼睛看科學。”只有體驗和實踐,才能有所創新。因此,在具體實驗教學過程中,我盡可能把教材中的演示實驗最大限度地改為學生分組實驗。
例如,“分子之間有空隙”這一節實驗教學中,關于“酒精與水混合實驗”,大部分教師可能作為演示實驗,但是在演示實驗中,關于量筒的讀數變化,除了前排少數學生,大部分學生看不出來的,更不用說具體的讀數是多少了。實驗的可見度就比較小,實驗的可靠性就降低了,更不用說課堂教學三維目標的達成。針對這種情況,我采取了學生分組實驗,先導入分子,然后小組討論:“你們想對分子進行哪些方面的研究?”其中有較多的學生提出要研究分子之間是緊密排列還是存在一定空隙的。教師引導學生思考,你能否設計實驗來研究分子之間是否有空隙?說出你的設計方案并說明理由,大多數學生會聯象課本內容回答:用酒精和水做兩種液體的混合實驗,接著分組做這個實驗,幾個同學互相配合,小心翼翼地操作,由于效果明顯,學生興趣很高。最后對實驗現象進行討論分析。通過分組實驗,學生不僅掌握了“分子之間有空隙”這一基礎知識,而且也經歷了一種科學研究的過程,最有效地落實了課堂教學三維目標。提高了實驗教學課堂效率。
四、充分利用家庭小實驗、培養學生探究能力
在教學過程中教師一般不太注重課堂實驗探究活動的設計,在平時教學中往往發現實驗探究活動完全是由教師的個人設計與表演,而沒有真正體現學生為中心的科學探究,學生是在老師設計好的實驗過程中完成實驗的,同時得出老師希望得出的結論或以設計好的內容。我在平時教學中注意到真正體現學生科學探究的是家庭小實驗,在這個過程中學生自主發現問題,獨立思考,自主假設,并提出解決問題的方案,獨立實驗并得出結論而后在全班進行交流。
首先,我會讓學生收集到一些日常生活常見的物質和用具以便開展家庭小實驗,如筷子、玻璃杯、塑料瓶、小藥瓶、蠟燭、白醋、洗滌劑、純堿、小貝殼等。其次,精心地設計、布置家庭小實驗,如探究蠟燭的燃燒、自制凈水器、探究滅火的方法、金屬的化學性質等。最后,利用一定的課堂時間由學生展示、交流實驗結果和實驗心得。
可以說,利用家庭小實驗充分發揮了學生的主動性和參與意識,培養了學生的科學意識,學會科學的實驗方法,體會了科學活動給自己帶來的快樂,提高了學生的動手能力和實驗能力,同時也提高了學生實驗描述的科學性、嚴密性。將每個家庭小實驗的功能盡可能發揮到最大限度,促進學生更快更好發展。提高了實驗教學效率。
五、運用多媒體技術輔助實驗教學、豐富學生實驗知識
現代多媒體技術能為化學教學提供豐富多彩,生動直觀的實驗教學情景。多媒體技術可實現以學生為中心,培養學生的自學能力,培養學生對信息的選擇、處理能力。傳統的實驗教學,遇到一些要求高、難、設備貴重的實驗往往難以開出,多媒體正好可彌補這一缺陷。可讓學生通過視頻來了解實驗事實,例如:(1)爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗;(2)易出錯誤的實驗,多媒體模擬一些錯誤的實驗,可使學生親眼感受錯誤操作的危險性,從而避免錯誤的發展;(3)微觀物質結構及其運動的實驗,有時通過語言的描述比較困難,結構模型的使用又不方便,而借助于多媒體三維圖形功能則可以有利于學生對微觀世界的理解,有利于空間想象能力的培養。對媒體技術的應用必須把握一定的尺度,因為化學畢竟是一門以實驗為基礎的科學。多媒體技術只能對實驗教學起到一定的輔助作用。
結合生活實際提高初中化學實驗高效課堂教學的舉措還很多。我們廣大教師應積極探討新的教學方法和途徑,并根據學生的年齡特點、地域特點來培養學生“化學就在身邊”的意識,進而激發學生學習化學的興趣,使學生積極主動地參與到化學課堂教學中來。如何充分發揮學生的主觀能動性,追求課堂教學方法的有效化、提出實驗教學改革策略;改變學生的學習方式,實現實驗課堂教學高效益。是我們教師不可推卸的責任和長期努力的方向。