劉愛娜+徐淑芳

【摘 要】 化學實驗教學是中學化學教學的重要組成部分,它不但是學生獲得化學知識、認識化學規律的重要途徑,也是培養學生動手能力和創新精神的重要方法。采用討論結合動手實驗,能夠有效的提高化學實驗教學的質量。
【關鍵詞】 討論;提高;化學實驗;設計
【中圖分類號】 G632.2 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2016)31-00-01
受到傳統教學法的影響,在化學實驗中開展討論是一個難題,許多實驗教學中的討論更是走走形式,但是有效的實驗教學不僅要教給學生知識,更要教給學生如何獲得知識。而討論在學生的化學實驗的探究和學習中扮演著重要角色,要促進化學實驗課堂討論質量的提高,就要弄明白什么是討論?如何在化學實驗課上有效的實施討論?什么樣的因素影響著討論的質量?
1.對討論的理解
《辭海》中是如此來理解討論的,“討論,探討尋究,議論得失。”具體來說,討論是對某一問題交換意見或進行辯論,形成對某一問題較為一致的理解、評定或判斷,從心理學理論看,討論是聽、說、思的綜合訓練[1]。而對于化學實驗來講,討論最好的地方在于,它極大地開闊了我們的視野,使我們的認識得以提高,使我們的觀察力更為敏銳,使我們的洞察力更為敏感。使我們對實驗原理、實驗現象、實驗評價有了更為深刻的理解,而具有批判性的討論會幫助學生弄懂較為復雜的化學實驗內容,而且也可以促進學生構建更廣的知識框架,提高學生對自然科學發展的評價與判斷能力,加強交流與合作意識。
2.在化學實驗教學中設置討論的教學設計
在化學實驗教學中,盡管討論有其他行為難以實現的功能,但在實際教學中教師卻不樂于組織。而教師不組織實驗討論的理由是實驗課本來就少,討論耗費時間,實驗做不完,而且討論不易控制,害怕出現安全事故,況且討論結果無法預測。要提高化學實驗教學課堂中討論的質量,設計什么樣的討論內容以及討論過程中教師怎么引導顯得至關重要,下面以初中化學實驗為例一一介紹。
2.1化學實驗的常用儀器與基本操作
常用儀器和基本操作是初中化學實驗的根基,也是以后化學學習的基礎,它的內容很龐雜。為了鞏固學習和練習,可以貫穿于實驗中時時進行復習,而基于問題的討論是一種快速有效的方法。
例:為配制100g質量分數為5%的氯化鈉溶液,操作過程中完成的討論內容有:
(1)固體藥品取用的方法是什么?瓶塞為什么要倒放?(2)天平使用時為什么墊稱量紙?左物右碼若放反對實驗結果會有影響嗎?(3)量筒使用該如何讀數?若仰視則會導致溶質質量分數偏大嗎?(4)攪拌的目的是什么?(5)討論總結引起溶質質量分數誤差的原因。
2.2實驗方案的設計與評價
化學實驗方案的設計與評價是對化學實驗考查的最高層次的要求,教師講解和強化訓練的方式很難暴露學生的思維障礙,運用問題討論的方式能更順利的解除這個障礙。我們可以嘗試從以下三方面對實驗設計方案進行討論:實驗原理與裝置的科學性,實驗操作的規范性,實驗結果的準確性[2]。
例:人教版九年級下冊探究“酸和堿會發生什么反應”,因為反應本身沒有明顯的現象,那么怎樣設計實驗證明這個反應的發生呢?討論可以在以下方面展開。
(1)依據提供的藥品和儀器:NaOH溶液、稀鹽酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、試管、燒杯、玻璃棒、溫度計、膠頭滴管,小組討論并設計實驗方案。
(2)學生討論后提出的可行方案可能有以下幾種:
①用試管取NaOH溶液,滴入2滴酚酞溶液,后滴入稀鹽酸,振蕩。
②用試管取稀鹽酸,滴入2滴酚酞溶液,后滴入NaOH溶液,振蕩。
③用試管取NaOH溶液,滴入2滴石蕊溶液,后滴入稀鹽酸,振蕩。
④用試管取稀鹽酸,滴入2滴石蕊溶液,后滴入NaOH溶液,振蕩。
⑤向試管傾倒NaOH溶液,另一試管中取稀鹽酸,并分別測量其溫度,混合后充分振蕩,測溫度
討論:哪些方案簡單易做且現象明顯?(3)經過同學們的實驗及討論分析,確定方案①和方案②現象最明顯,繼續討論這兩種方案各有什么優缺點?哪一個方案能從過程中體現氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應?如何改進實驗方案,才能證明是恰好完全反應?
2.3反應原理的深層次解釋
化學學習中存在很多難以理解的反應原理,學生只是簡單的記憶難度不大,但是中考會有更高的要求,要想滿足中考需求,對化學反應原理進行深層次的解釋,需要實驗的有力支撐。而針對這方面直接進行實驗往往顯得條理不清、主次不明,達不到實驗目的,這時就需要對實驗思路進行討論。
例:氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應時沒有明顯的現象變化。如何證明兩者之間發生了反應呢?可以從以下方面討論。
(1)討論設計實驗裝置使出現明顯的現象。設計結果如下圖:
(2)討論設計實驗證明CO2和NaOH反應的生成物Na2CO3的存在(即CO32-的檢驗)
2.4實驗報告中異常的現象及結論
化學實驗中需要記錄實驗現象及結論,通過展示學生的實驗報告,往往會發現一些異常的信息,可以引導學生討論出現異常的原因并給出改進的方法,這樣能幫助學生更深層次的理解實驗內容及化學原理。例:探究質量守恒定律內容時,教師演示在敞口容器中碳酸鈉和稀鹽酸的反應,測反應前后質量的變化,發現質量減小,而鐵與硫酸銅進行反應,質量就不變,引導學生討論:什么原因導致結論的不同?如何改進實驗才能用于證明質量守恒定律?
3.討論小組的組織
雖然討論的實施會有很多的形式,但目前被廣泛應用的依然是討論小組,每一個小組的特征因素都影響著討論行為、成員之間的互動行為和討論效果。如果是在實驗室中進行實驗,往往受到實驗室座位的限制,但討論效果卻不好。小組長是小組成員中影響小組實現目標的重要人物,可以由小組自選產生、教師指定或者教師自己擔任,它是小組凝聚力的關鍵因素,凝聚力強的小組,成員之間會更認真傾聽,更經常地互相影響,更頻繁地主動對話,更嚴格地遵守實驗小組準則。有研究認為,如果結合討論任務和個人情感兩種性質不同的領導方式,小組活動會變得更為有效,而如果小組長不在組內建立積極的情感關系,小組就會出現消極的情感關系【3】。
在實驗教學中,要調動學生的實驗主動性和積極性,需要多方營造民主和諧的教學氣氛,以此來增強他們的參與意識,培養他們的創造性思維能力,討論的確是一種很有效的方法。
參考文獻:
[1]張明,建設優質、有效的課堂討論,教學與管理,2004.4
[2]華興、相佃國,基于問題討論的化學實驗復習教學,化學教育,2014.9
[3]周軍,教學策略,北京:教育科學出版社