龔玉龍++黃麗++金慧娟
摘 要: 文章探討了中學化學實驗教學改革中存在的問題及改進方法,以提高中學化學實驗教學質量。
關鍵詞: 中學化學 實驗教學 新問題 思考
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學學科的形成和發展離不開實驗,實驗教學對激發學生學習興趣,培養學生探究能力和創新意識起著重要作用。隨著教育理念不斷創新,化學教育形式不斷改革,已全面實施《新課標》的教育要求。筆者在教學過程中發現,中學化學實驗教學在踐行《新課標》要求下出現了新問題,筆者從教師自身、教學內容和學生學習三個角度,對中學化學實驗教學中存在的問題進行剖析與思考。
一、教師要解除思想禁錮、勇于創新,引領化學實驗教學改革的先鋒隊
教學過程中,教師是傳授知識的媒體,是引導學生獲取知識的主動力。新課程實施下能否取得優異成效,教師起至關重要的作用。傳統教學中受“應試”思想的影響,許多教師仍只注重理論知識傳授而輕視實驗教學的作用;只注重獲得實驗結論而不重視展示實驗過程;只重視學生的成績而忽視培養學生的綜合能力[1]。解決此類問題的有效途徑就是教師自身解除思想禁錮,轉變思想觀念。研究新課程標準和實驗教科書,了解新的課程理念、具體教學內容和教學要求是如何體現,教師要樹立全面發展的教學觀,全面培養學生的綜合素質,促進每一位學生全面發展。化學實驗教學中不只重視傳授基礎知識和訓練基本技能,更重要的是在教學過程中培養學生科學素養,提高學生自主學習能力、動手能力、觀察能力及發現和解決問題的能力。除此之外,教學過程中教師還要勇于創新,師生雙方相互啟發、相互溝通、分享彼此觀點、經驗、知識、情感、體驗以激發學生潛能,因此教師要引領化學實驗教學改革的先鋒隊。
二、增加探究性實驗,培養學生的探究能力,但驗證性實驗決不能被取締
科學探究是一種重要的學習方式,是化學實驗課程的重要教學目標,對發展學生科學素養具有不可替代的作用。《新課標》將科學探究列為內容標準,使學生學習從被動獲取知識轉變為主動探究。開設探究性實驗使學生親身經歷和體驗探究活動,能有效激發化學學習興趣,有利于啟迪學生的科學思維,增進科學情感,理解科學本質,使學生學會科研和探究方法。目前各中學為了倡導新課程改革的要求增加探究性實驗,但大多數學校直接將驗證性實驗改為探究性實驗,這種行為是不科學的。化學實驗教學中,可以適當增加探究性實驗,減少驗證性實驗,但驗證性實驗的地位絕不能被取締。化學是一門以實驗為基礎的自然科學,科學必然存在真理性,驗證性實驗對學生理解化學原理、鞏固化學知識有著有力的驗證作用,相反取締驗證性實驗使學生無法驗證書本中已有化學原理和結論,使學生難以信服真理的存在。
三、提倡微型實驗,節約資源和成本
新課程重視實驗在化學教學中的作用和地位,改進并新增了許多實驗。各中學也在努力創造條件,盡量為學生實驗活動增加更多機會,投入大量資金購買藥品和儀器。但在“學生實驗”和“探究實驗”活動中又出現了新問題:學生只注重實驗現象和結果,忽視了反應物的用量而浪費大量藥品和試劑,其實許多實驗在反應物用量上可以控制,在不需要實驗裝置和步驟改進的情況下,同樣不會影響實驗結果和實驗現象的觀察[2]。為了傳承中華民族勤儉節約的美德,提倡使用低成本的微型實驗儀器和藥品,教師和實驗室管理人員應指導學生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡易的實驗器材,或代替實驗室的化學藥品。如用貝殼或蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉,利用廢棄的注射劑代替滴管,小藥瓶作反應容器,等等。既可以節約實驗器材和藥品,又可以節省大量資金,把可持續發展戰略融入化學實驗教學中。
四、注重書本知識與生活實際相結合,呈現其價值觀
現行各中學面臨“中考”、“高考”的升學壓力,教師過于注重書本知識,而忽視所學知識與學生生活世界的密切結合,使學生對所學知識感到困惑,不知其在日常生活中有何用處,難以呈現價值觀[3]。所以實驗教學中,應該多開設一些與生產、生活相關的課外和家庭小實驗,加強書本知識與學生生活及現代社會和科技發展的聯系。例如,筆者所在中學開設了香煙中部分有害物質的分離和鑒定實驗,學生運用所學理論知識鑒定香煙煙氣中含有大量二氧化碳、尼古丁、醛類等有害物質,從思想上真正意識到吸煙的危害,告誡自己應該珍愛生命,遠離香煙。該類實驗更容易激發學生學習興趣,同時讓學生感受到所學知識與生活實際的結合,并積極主動地創造健康向上的生活,呈現自身價值觀。
五、重視協作學習,培養學生團隊精神
在建構主義的推動下,小組協作學習已被列為《新課程標準》的重要內容,小組合作學習方式能使學生從單純的接受學習向多元化學習方式轉變,培養“主動參與、積極探索、合作與交流”的學習能力。化學實驗教學過程中,將學生分成若干個小組,同組學生之間對實驗過程中產生的問題進行分析與討論[4]。讓學生在實踐中逐步加深對所學理論知識的理解,提高觀察、分析、綜合運用化學知識的能力。現行中學中,小組化教學方式仍存在一些問題。如小組成員的發展機會不平等,大部分學生認真分析實驗現象,主動參與組內討論,而個別學生反應較慢,沒有得到良好的思維鍛煉;小組實驗中教師組織、引導不到位,學生沒有討論到問題實質;協作實驗結束后,只是單純進行組內成員討論與交流,而忽視組與組之間的經驗分享與評價等。因此,化學實驗教學中,教師應精心設計小組實驗的每一個環節,制定合理的教學目標和討論內容。同時教師要充分發揮主導作用,使每一位學生都進入小組內成員互助協作的學習環境中,通過自評、組評、互評的教學方法,調動學生積極性[5]。教師對學生提出的新方法、新觀念要及時給予認可和贊揚,鼓勵學生對化學實驗進行創新與改進。
六、在化學實驗教學中滲透環保意識,增強社會責任感
現行大多數中學化學實驗室中普遍存在的問題,就是將化學實驗產生的“三廢”不加處理,直接排放到環境中。有毒的氣體直接排放到空氣中,不僅危害教師和學生的身體健康,還污染空氣;有毒液體不回收處理,直接倒入下水道,易造成地下水資源的污染[6]。因此,化學實驗教學中必須貫穿綠色化學思想,對于產生有毒有害廢物的實驗,教師要啟發學生對實驗進行改良,對有毒有害物質做好后續處理,使其轉變成無毒無害物質。如驗證SO漂白性的實驗:以往實驗教學中將SO氣體通入裝有品紅溶液的試管,觀察溶液顏色的變化。然后給試管加熱,再次觀察溶液發生的變化(圖1)。
此實驗的缺點是:加熱試管時逸出的SO會危害師生健康,同時對環境造成污染。因此筆者對該實驗裝置和操作方法進行了改良,如圖2改進后的微型裝置有以下優點:1.能在其中操作多個反應:實驗室制取二氧化硫,驗證二氧化硫漂白性的實驗等。2.整個實驗過程在密閉體系中進行,操作方便。3.藥品用量少,現象明顯。4.實驗結束后剩余SO可用稀NaOH溶液中和,無污染,屬于“綠色微型實驗”。
七、結語
新課程改革已經全面落實到教學實踐中,但中學化學實驗教學仍面臨種種困難與問題,這就要求一線全體化學教師和實驗員行動起來,深入研究實驗教學,共同分享與交流研究成果,以解決化學實驗教學中的問題。
參考文獻:
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[4]薛煒.化學教學的幾點反思[J].科教論壇,2010,1:31-33.
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[6]齊俊林,宋艷芝,宋海英.高中化學實驗改革與創新的研究[J].中國化學會,2004,7:187-195.