張鈺
【摘 要】初中化學實驗教學中基本用的是演示實驗。通過演示初中化學實驗,能培養學生的觀察能力、操作能力和思維能力等,還有利于學生養成良好的科學素養。本文通過對初中化學演示實驗展開研究,指向學生的素養。
【關鍵詞】指向學生;化學演示實驗;教學
熊美福認為,演示實驗是中學化學課堂教學中最生動、最有效的直觀教學,也是應用最廣泛的教學手段,是學生學習化學的重要手段。一個好的演示實驗能引起學生學習化學的興趣,幫助學生理解難懂的化學概念和知識點,培養學生的觀察、操作和思維能力。教師作為教學的主導者,通常按照自己的設想步驟有序地進行演示實驗,引導學生觀察實驗現象,示范正確的實驗操作。然而,演示實驗也存在著缺點,教師做實驗,學生一味地看,容易開小差。而且新課程強調,要培養學生參與實驗的意識并使其形成良好的科學素養, 所以對演示實驗教學有了更高的要求。下面結合筆者的教學實踐,談談通過對初中化學演示實驗教學的改進,來指向學生素養。
一、指向學生的觀察能力
有些教師不重視化學演示實驗,原因是學生是以看熱鬧的心態對待化學實驗,結果只是對實驗有一個模糊的印象,還不如教師直接講清楚,節省時間。而化學是一門以實驗為基礎的學科,曾有學生對我說,他認為化學是所有科目中最變化莫測、有意思的一門學科,通過化學演示實驗教學,培養了學生學習化學的興趣和探索化學奧秘的動機。演示實驗對于化學教學任務的完成有不可替代的作用,比如講授知識、操作技能、培養能力、培養科學方法和科學態度,乃至愛國教育都需要通過化學實驗。這就要求教師對化學演示實驗進行精心設計,教會學生“看”,培養學生的觀察能力。
1.會看。在演示實驗前,教師要明確告訴學生需觀察的實驗內容和思考的問題,讓學生知道如何觀察實驗現象,哪些是要觀察的,學生才會重點去觀察,并帶著問題來思考實驗中現象產生的原因。遇到反應過程較快的實驗,教師要及時提醒學生觀看,這樣才能讓學生學會看門道,而不是看熱鬧。
2.能看。演示實驗的目的是讓全班學生清楚地看到,如果學生看不清楚,也就錯過了一個在教學中激起學生好奇和激情的機會。這就要求教師在演示實驗過程中多利用一些道具,使實驗現象更明顯。例如運用實物投影,放大實驗現象;抬高實驗臺,使后排學生更能看清;利用白紙做背景,襯托實驗中顏色變化等。
3.巧看。有的化學演示實驗反應時間較長,需要學生長時間等待才能看到實驗結果,不僅浪費時間,學生的專注力也會從實驗中分散出去,這就要求教師創新設計實驗。例如“電解水”實驗,這個實驗不僅耗時,最后實驗結果也不明顯,起不到演示實驗的效果。教師可以將原來收集氣體的玻璃管改成針筒,便于讀數;檢驗氣體時只需將氣體從針筒中推出,現象也明顯;收集氣體量少,所需時間也短。由于實驗裝置材料簡單,能夠為學生自己動手實驗提供方便,這對學生科學素養的提高和創新精神的培養十分有利。
二、指向學生的操作能力
初中化學實驗雖然很多,但讓學生自己動手的實驗較少。化學演示實驗一般是教師在上面講,學生在下面聽,有時學生會注意力不集中,導致實驗中某一環節觀察的缺失,致使實驗效果大打折扣。如能讓學生們參與到化學演示實驗中來,就能調動學生學習化學的熱情,提升學生的實驗操作能力,還有利于學生將化學知識和實驗技能有機結合起來。
例如,在講述化學實驗的基本操作中,教師需演示的實驗較多,如果教師只是在上面長篇大論的話,會引起學生的厭倦情緒,導致其思想不集中。教師可以將簡單的實驗,放手讓學生上臺來做,而由臺下學生找出同學有無錯誤之處。這時,臺下的學生會高度關注上臺演示學生的操作過程,很樂意為上臺的學生“找找茬”。
比如,教師在做物質溶解過程中能量的變化演示實驗時,可以讓同學上來協助實驗,既鞏固了前面學到的實驗技能,還提高了學生的實驗操作能力。而且,在實驗中可以讓學生觸摸燒杯外壁,感受物質溶解于水中時是放熱還是吸熱的,這比教師直接告訴學生溫度變化的效果來得好,學生也有較直觀的感受。再通過學生之間的互相交流,學生們應該會記憶更深刻。
初中化學在每節新課中基本都設置了演示實驗,相對于八個基本實驗來說多了很多。教師在化學演示實驗中設計了學生參與實驗的環節,但對于提高學生的實驗操作能力還是杯水車薪。筆者在帶著學生做粗鹽提純實驗時,發現學生們有著各種出人意料的實驗操作,如過濾的漏斗不是放在鐵圈上,而是手拿著的;為防止燙壞實驗桌而分發的石棉網,被學生用在蒸發皿加熱上。而教師剛剛給學生講了粗鹽提純的實驗操作,學生就給出了那么多啼笑皆非的答卷。那么,教師可以將部分演示實驗改為學生分組實驗,例如,探究物質燃燒條件、金屬的化學性質、測定溶液PH等,讓更多學生參與到化學實驗中來,同時教師能在學生做實驗的過程中及時糾正他們的錯誤操作,學生在這個過程中能對知識有更深的理解,各項實驗操作也會融會貫通,操作能力將有更大進步。
三、指向學生的思維能力
一個合格的化學課堂,不應該片面的以學生掌握化學知識的程度來衡量,而要看學生掌握的科學方法和思維能力。初中化學演示實驗教學要改變過去那種教師教,學生學的方式。教師應作為引導者、協調者、促進者,通過化學演示實驗,發揮學生主體意識,從不同方面來提升學生的思維能力。
以探究實驗室制二氧化碳演示實驗為例,教師先通過三個對比實驗——1.稀鹽酸和碳酸鈉固體反應;2.稀硫酸和大理石反應;3.稀鹽酸和大理石反應,引導學生思考,選擇哪些藥品來實驗室制取二氧化碳。這樣加深了學生對反應原理的理解,激發了學生學習積極性,培養了學生分析和解決化學問題的思維能力。
進而提問學生:在知道了實驗室制二氧化碳藥品和原理的基礎上,如何選擇實驗室制二氧化碳的裝置?教師作為協調者,可讓學生分組討論,并讓各小組分工合作,根據前面學到的實驗室制氧氣實驗,總結歸納制取和收集氣體的原理。最后教師來總結歸納,強調重點,分析難點。這種實驗的過程,有利于培養學生合作精神,可以使學生的知識系統化,并培養其思維的全面性。
最后,在提出實驗室制取二氧化碳的裝置后,教師再次提問:這與實驗室制氧氣裝置有何不同?還可以改用其他裝置來制取二氧化碳嗎?各種裝置都有什么優缺點?學生積極思考,驗證裝置優缺點。教師通過提問和演示實驗展示,可以促進學生思維的開拓,培養其勇于探索創新的思維能力。
阮寒認為,演示實驗是學習化學、體驗化學以及探究化學過程的重要途徑,教師在做演示實驗的過程中應該更新觀念,充分考慮學生的感受,讓學生不僅能從中感受到樂趣,還能輕松愉快的獲得知識。教師要在今后的教學中做好化學演示實驗教學,消除學生“看熱鬧”的心里狀態。對此,教師不僅要從思想上重視起來,還需選擇適當的化學演示實驗教學方法引導學生去學習、會學習,使學生的觀察能力、操作能力和思維能力都能提高,進而提高整體的科學素養。
【參考文獻】
[1]熊美福.高中化學演示實驗的幾點體會[J].科學導報,2011.5(6):55-58
[2]阮寒.淺談高中化學教學中的演示實驗[J].聚焦新課程,2009.8:41