□龐 勇
化學實驗是教師施教的重要手段,也是學生學科能力發展的根本途徑,教師要有創新意識,提升化學實驗的實用性,給學生提供豐富學習歷練的機會。精選實驗內容、傳授實驗方法、優化實驗操作、拓寬實驗訓練,都可成功調動學生參與實驗學習的主動性。教師要在增加實用性設計上存在更多實踐探索,為學生提供適宜的學習契機,由此提升化學實驗教學效率,促進學生學科核心素養的順利成長。
化學實驗內容豐富多彩,教師要有精心選擇意識,提升實驗的實用性、直觀性、開放性,無疑能給學生帶來良好的學習契機。化學學科存在太多概念、原理,抽象性、邏輯性特征鮮明,特別是高三化學,化學實驗內容繁瑣、對實驗環境要求很高,學生對實驗存在更多的畏懼心理。化學教師要從學生學習接受實際出發,為學生布設實用性更強的實驗內容,以成功激活學生的實驗情結,這對打造高效化學課堂具有重要的現實意義。
具體選擇實驗內容時,教師需要在如下方面做出考慮:其一,要對教材展開深入解析,特別是要重點篩選實驗內容,對位分析實驗操作難度、實用性質等內容,以切準學生學習思維。其二,教師要對學生學情存在深入調研,學生學力基礎、實驗悟性、生活認知等方面都存在一定差距,實驗內容選擇時要充分考慮學生接受程度,以提升實驗教學的匹配度。其三,實驗內容確定后,要對實驗投放時機做出甄別,實驗需要占用一定時空,在什么時間點進行投放和啟動,教師要做統籌考量,讓實驗和課堂教學融為一體,由此給學生提供更多學習感知契機。其四,實驗設計時,要對實驗呈現形式進行規劃,演示實驗、探索實驗、驗證實驗是實驗基本形式,教師需要做出理性選擇。多媒體模擬實驗的廣泛運用給教師提供更多選擇,也能成功激活學生學習思維,形成豐富的學力基礎。
教師對實驗內容進行多重篩選,對實驗投放時機、實驗呈現形式進行深度探究,可以為化學課堂教學注入更多助力與支持。學生對實驗存在較強選擇性,教師對此要有明晰認知,針對具體教情、學情進行教學布設,自然就能形成嶄新的教學成長點。
實驗學習和其他知識學習一樣,都離不開學法支持,教師占據學識和信息制高點,對學生展開學法指導是義不容辭的事情。在實用性實驗操作過程中,教師要在實驗設計、實驗程序、實驗操作、實驗評價等環節給出學法指導,讓學生能夠順利進入實驗之中,并在具體參與體驗中形塑實驗能力。具體施教時教師需要充分發揮學生想象力,鼓勵學生展開創新探索——這無疑與凸顯學生學習主體地位意識相契合。
實驗方法包括諸多內容,而且實驗準備、實驗設計、實驗操作、實驗觀察、實驗分析、實驗評價等方面都包含眾多方法,教師要建立方法傳授意識,抓住有利時機,為學生提供學法支持,幫助學生順利融入實驗環節,并在實驗感知體驗中形成學科能力。不同實驗內容要有不同方法進行匹配,教師要給出針對性布設,以有效提升實驗操作品質。比如,學習人教版高三化學“金屬晶體結構”相關內容時,教師要為學生準備多媒體演示實驗,同時要給學生傳授觀察方法:在觀察多媒體模擬實驗時,需要對實驗對象、實驗過程、實驗結果進行重點關注,找出實驗關鍵節點。學生在教師引導下認真觀察,課堂學習氣氛漸濃。因為是以動畫形式呈現的,學生看得真切,實驗實用性很強,課堂實驗展示效果良好。
教師給學生準備了模擬實驗,并給出觀察指導,獲得顯著效果。學生觀看模擬實驗,其接受更為輕松、自然一些。動畫實驗有畫面、慢放、畫外音,可以給學生多種感官帶來沖擊,其激發效果也會更突出。
化學實驗對實驗材料、實驗器具、實驗藥品、實驗環境等客觀條件存在較高要求,特別是實驗操作程序設計要體現嚴謹性、科學性,但并非所有實驗都必須在實驗室條件下進行操作,也不是所有實驗程序都不能改變。為了提升實驗教學品質,教師要對實驗進行深入調研,對實驗操作程序進行優化處理,或利用替代實驗展開操作。上述做法可以借助學生生活經驗,在生活條件下進行實踐,都能提升實驗實用性,學生接受會更順利。
實驗設計“硫酸銅晶體中結晶水含量的測定”操作中,教師對實驗程序和實驗器具進行針對性調整,將實驗進行簡化處理。首先,教師利用試管和試管夾代替瓷坩堝、坩堝鉗,學生不僅觀察更直觀,而且減少諸多中間環節。其次,實驗之前,教師為學生布設討論任務:你認為在什么條件下會導致實驗的失敗?產生誤差的可能情況有哪些?學生對實驗設計程序進行仔細分析,課堂互動呈現活躍性。最后,教師引導學生展開實驗操作,要求學生兩次稱量誤差不超過0.1 為準。學生根據教師布設展開實驗,學習研究氛圍逐漸建立起來。實驗結束后,教師組織學生對實驗進行回顧和總結,對存在的問題進行反思,并以小組為單位寫出實驗報告。
教師對實驗器材進行替換,提升直觀性,增加討論環節,確保實驗順利推進,對實驗進行時時監控,讓學生主動反思總結實驗,上述舉措都非常必要,由此給學生帶來較深刻的心理觸動。學生對繁雜的實驗比較畏懼,因為實驗程序眾多,精密度要求更高,稍不留意就會失敗,教師給出針對性指導,確保實驗順利展開,獲得不錯的操作效果。
化學實驗訓練設計時,教師要有拓展意識,不僅要精選實驗內容,而且要對實驗形式進行創新處理,從而為學生提供豐富實驗感知、體驗的機會。隨著信息技術的不斷發展,多種媒體對化學課堂進行更多滲透,教師利用多媒體動畫視頻進行模擬實驗,不僅節省實驗時間和實驗材料,而且提升實驗實用性,增加實驗直觀感。教師發動學生利用網絡搜集實驗信息,也能對實驗形成助力與支持。學生具有一定生活認知基礎,若教師能為學生布設生活化實驗,讓學生利用身邊條件進行相關操作,學生接受度更高,訓練效果更值得期待。
化學實驗與學生生活存在諸多關聯,無疑這是重要教學契機。教師要對學生生活認知基礎和化學實驗接軌點進行分析,為學生提供更多實踐性學習機會。比如,學習“膠體”相關內容時,為證明膠體中的分散質顆粒的存在形式,教師為學生準備一組對比實驗:淀粉溶液過濾、食鹽水滲析。對淀粉溶液濾出液、食鹽水滲析液進行檢測,可以看出淀粉膠粒和溶液里的離子或分子都能通過濾紙。教師將濾紙換成半透膜,讓學生討論:膠粒還能透過半透膜嗎?學生紛紛給出自己的猜測。教師繼續追問:要證明食鹽水里的Na+、CI-能不能透過半透膜,需要利用什么試劑?如何證明淀粉膠體微粒能不能透過半透膜?學生再次展開熱議,并達成共識。實驗再次啟動,學生自然進入實驗操作環節。因為準備充分,實驗操作順利展開,并獲理想的操作效果。實驗結束后,教師為學生布設信息搜集任務:關于這類化學實驗,網絡上存在諸多相關信息,課下通過多種渠道,上網搜集相關信息,并進行整合,準備提交到班級,提供學習參考素材。學生都有上網條件,自然積極響應,能在很短時間內獲得大量相關信息。
教師利用學生熟悉的生活性實驗,將學生引入特定實驗情境,由此給學生帶來豐富學習感知的機會。學生對淀粉溶液和食鹽水都較熟悉,其接受度更高。特別是一些討論問題,將學生實驗思維調動起來。課外實驗信息搜集也會給學生提供更多學習化學機會,促使教學適合度更高,學生學習認知會更豐富。化學實驗一般都存在操作難度,教師接軌學生生活認知基礎,展開教學設計,符合學生學習與成長訴求,具有極高的針對性。