程良武
(安徽省合肥市巢湖市烔煬鎮(zhèn)初級中學 安徽合肥 238006)
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗作為化學理論知識的奠基石,其一直隨著理論知識的發(fā)生和發(fā)展,這也是化學相比其它學科更加具有吸引力和特色之處。化學實驗可以激發(fā)學生學習的興趣和動手欲望,在讓學生形成化學概念的同時能夠獲取化學知識和能力。此外,還可以培養(yǎng)學生觀察實驗能力,有助于培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學的學習方法。
分組實驗是化學實驗中極其重要的一部分,它能夠直接有效地提升學生的操作能力。但是在一些老師的教學過程中,分組實驗卻是最受冷落的部分,他們認為分組實驗只是簡單地驗證了教科書的結(jié)論,在目前書面考試對學生操作能力體現(xiàn)微乎其微的情況下,分組實驗對于學生的實際動手能力的提升很難在短短的幾節(jié)課中有所成效[1]。作為一所鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中,在沒有專門化學實驗員的情形下,平時組織一次分組實驗,授課老師就要準備很長時間,費時費力,且事倍功半,因此有“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”這一說法。學生不做實驗考試同樣取得較好成績。但是從提高學生科學素質(zhì),培養(yǎng)學生能力等方面考慮,實驗又勢在必行。那么面對客觀問題,怎樣通過分組實驗獲取事半功倍的效果呢?
興趣是學生學習最好的驅(qū)動力,從學生在實驗室中進行實驗的興奮狀態(tài)中可以看出他們對分組實驗很感興趣。而老師則需要精心設計實驗課的每一項內(nèi)容,并且將書本上的驗證性實驗拓展為探究性實驗從而讓學生更加感興趣,引導他們在完成實驗內(nèi)容的同時,可以從實驗中有所感悟,讓他們獲得成就感。有的老師認為分組實驗只要按照實驗報告冊做就可以了,是否還需進行精心設計?在這里我們做個簡單的比喻,實驗報告中所闡述的過程是一顆白菜,雖營養(yǎng)豐富但味同嚼蠟,實驗設計就是對其進行烹飪,讓這盤白菜美味又有營養(yǎng)。經(jīng)驗豐富的廚師可以把白菜做成藝術(shù)品,聰明的老師可以讓實驗課更有活力。針對教材,老師要作為主動的開發(fā)者而不是被動的執(zhí)行者,圍繞實驗目的來設計實驗,從而達到并強化這一目的。
設計實驗需要從多方位開展,最基本的一條即對教材內(nèi)容的再加工。針對書本上沒有明確描述的部分加以解釋,這是一個發(fā)現(xiàn)問題的過程。例如:初中用量筒量取一定體積的實驗中,如何正確讀出量筒的刻度,教科書中有語言描述并有附圖,但學生在操作過程中各人量出的體積不一樣。有的學生平視讀數(shù),有的學生是俯視讀數(shù),有的是仰視讀數(shù)。實驗中老師設置不同情景讓學生親身去體會感悟。我們讓每一個學生用量筒量取一定體積的蒸餾水,分別從平視、俯視、仰視三個角度讀取量筒的讀數(shù)。從而加以對比,讓學生自己通過實驗來發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,得出實驗結(jié)論。用量筒量取一定體積的液體時,正確的操作是:量液時量筒必須放平,視線要與量筒內(nèi)液體凹液面的最低處保持水平,再讀出液體的體積。若俯視讀數(shù)則結(jié)果偏大,實際量取液體量少;若仰視讀數(shù)則結(jié)果偏小,實際量取液體量多。學生自己通過實驗對比從而達到實驗目的,比單純記憶實驗結(jié)果效果更好,同時也激發(fā)了學生進一步實驗探索問題的興趣。
良好的實驗室秩序是學生分組實驗順利完成的前提,雖然化學實驗室有《化學實驗室規(guī)則》,老師雖然時時強調(diào):同學們,走進實驗室時首先應該閱讀實驗室規(guī)則,再聽老師安排,不得隨意亂做。但是不少學生一做實驗就忘了。九年級學生由于好奇和興奮,當遇到好看或新奇現(xiàn)象時,往往喧嘩和隨意串位,甚至會發(fā)生打鬧情況。
那么如何解決這些問題呢?
1.每次實驗開始前,老師都非常嚴肅地、不厭其煩地跟學生強調(diào)做實驗時遵守實驗室紀律重要性,有時有必要請班主任進實驗室協(xié)助管理一下,久而久之,讓學生養(yǎng)成進實驗室就必須遵守規(guī)則的良好習慣。
2.允許學生之間相互討論,實驗室作為一個開放式課堂,不能要求學生和平常上課一樣,學生之間相互討論,只要不影響別人就行了,大家互相合作,有利于實驗順利進行。
3.授課老師需要來回巡視指導,同時若發(fā)現(xiàn)學生違規(guī)違紀現(xiàn)象,要及時批評、糾正。
分組實驗前要求學生預習實驗內(nèi)容,預習實驗主要從實驗目的、實驗儀器和藥品、實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果、其它注意事項等方面來考慮。讓學生做到實驗前心中有數(shù),這既有利于理論知識的再認識,又有利于激發(fā)學生動手的欲望。但實際上很少有學生預習,許多學生認為沒有這個必要,正因為如此,有的學生走進實驗室不知道學習內(nèi)容,一問三不知,東張西望;有的學生現(xiàn)燒熱賣,邊翻教材邊實驗。這樣的教學對學生化學能力的培養(yǎng)和提高效果很差,如何解決這個問題呢?
通過讓學生實驗前交實驗預習報告來確保每位同學對實驗內(nèi)容進行預習。給每一位同學發(fā)放練習本作為課后作業(yè),完成后交由老師批改,對未交預習報告的學生要批評,并強調(diào)只有上交后才準走進實驗室,為防止學生敷衍了事,可隨時向?qū)W生提問,為了提高效率,可指定負責任的學生課后協(xié)助老師檢查督促不認真的同學。每次分組實驗前都這樣,嚴把“預習關”,逐步養(yǎng)成預習實驗的好習慣,逐步提高學生的科學素養(yǎng)。
我們通常說:“態(tài)度決定一切。”做任何事都要有良好的態(tài)度,對化學分組實驗,多數(shù)學生可以認真對待,但也有部分學生態(tài)度不端正,認為實驗只是好玩而已,做與不做沒有什么了不起。針對那些成績尚好,但“眼高手低”的學生采取嚴肅批評態(tài)度,讓他們觀察其他同學規(guī)范操作過程,自己找差距,避免出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。而對成績較差且態(tài)度不端正的學生,在實驗過程中采用表揚、鼓勵方法,多找閃光點,發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)點并大力表揚,不斷地激發(fā)他們的熱情。
學生做實驗時,有的捏鼻子、捂耳朵,不愿做實驗,有的臉色發(fā)白、手腳發(fā)抖,有的稍有意外,立即大呼小叫,驚慌失措,這些畏懼緊張的心理嚴重影響了化學實驗操作。針對這些心理障礙,消除的方法為減弱或消除不良刺激,老師應適度講清實驗的危險性,同時應強調(diào)規(guī)范的操作是沒有任何危險的。老師自身做實驗要做到動作規(guī)范、熟練,表情從容鎮(zhèn)定,給學生以良好榜樣。另外讓學生多練習,多做一些無危險的實驗,也是消除緊張恐懼心理的有效做法。
教師只有消除學生的實驗心理障礙,引導他們形成健康良好的實驗心理,不斷磨練意志品質(zhì),才能培養(yǎng)和提高他們實驗能力,促進其全面發(fā)展。
在分組實驗中,由于不同學生之間能力不同,必然存在同樣的實驗,但完成時間及質(zhì)量不同的情況。有的學生動手能力強,素質(zhì)高,有的學生動手能力弱或理論知識差,不能按照實驗操作步驟進行。針對個體差異,在分組實驗中采取以下方法:
1.充分考慮不同學生的能力,盡量將實驗能力強的學生與實驗能力較弱的學生分配到一組,使得能力差的學生能及時得到能力強的學生的幫助,共同合作完成實驗。
2.將做事毛糙和細心、嚴謹?shù)膶W生混合搭配,使實驗始終能有條不紊地進行,避免“丟三落四”、“偷工減料”等現(xiàn)象發(fā)生。
3.為了規(guī)范實驗操作,提高實驗速度,以搭配的小組為單位,增加學生操作各種儀器的機會,如固體、液體藥品的取用,量筒、滴定管的使用,玻璃儀器的洗滌等等,可先用自來水等物質(zhì)來反復練習,組內(nèi)協(xié)作,相互糾錯,待相對正確、熟練后再進行試驗操作,從而提高了實驗效率。
學生實驗是培養(yǎng)學生掌握實驗技能和方法的良好機會。在學生實驗過程中教師要指導學生嚴格遵守實驗操作規(guī)則,對于剛剛接觸化學實驗的學生,實驗操作的一招一式都顯得生硬,而實驗技能的掌握主要是練習。
1.首先從分解動作的訓練著手
向?qū)W生介紹實驗基本器材的操作時,要先講解然后訓練,避免整體操作時顧此失彼,如量取20毫升水,稱量5克食鹽質(zhì)量,教師首先帶領學生練習量筒使用,然后再練習天平的調(diào)零及稱量,并進一步練習液體的取用,量筒的讀數(shù)方式和天平使用,基本操作熟練了,為以后實驗操作提供了保障。
2.利用學生做每個實驗的時機,進行操作能力的培養(yǎng)
物質(zhì)的制取及物質(zhì)性質(zhì)的驗證等實驗是培養(yǎng)操作能力的好機會,在這些實驗中,一些基本操作以前已學過,如藥品的取用、加熱等,但有些沒有動手做過,如排水法收集氣體,溶解時攪拌,整套儀器的裝拆等,可在實驗前教師演示,并讓學生單獨練習,以便整套實驗操作能連貫。
3.學生在做分組實驗時,若頭腦缺乏規(guī)范實驗操作的意識,就會產(chǎn)生各種隨意盲動行為,如任意混合,盲目增大試劑規(guī)定用量,隨意與其他實驗小組調(diào)換藥品、儀器等。操作中漫不經(jīng)心或不熟練,可能損壞儀器,打翻藥品,或被燙傷、劃傷。因此實驗老師一定要加強巡視,及時制止和糾正危險錯誤操作,這是保證教學效果,保證實驗安全的重要手段。
引導學生認清錯誤、危險操作的危害,規(guī)范實驗操作,逐步鍛煉并培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和良好的實驗品質(zhì)。
中學化學實驗主要是驗證性質(zhì),在教材中對每種化學藥品的使用量都有規(guī)定,部分藥品的使用可以按照老師制定的方案來調(diào)整,如推廣微型化學實驗等。在實驗課中,有的學生會擅自改變藥品用量,通常加大用量,單純地認為樣品用量越大越好。還有部分同學喜歡亂混亂加藥品,尤其是在課堂結(jié)尾時,會將不同的殘渣廢液混合在一起。如何解決這些問題[2]?
1.限制試管的數(shù)量,使用大小恰當?shù)脑嚬堋T趯嶒炚n準備階段,盡量減少試管的發(fā)放從而規(guī)避藥品使用過度的情形,減少廢棄物存在。做到完成一個實驗,清洗一次試管,不給他們相互摻雜的機會。
2.正確引導。老師們要積極引導學生們明白化學藥品的用量背后存在一定的科學性,每次用量是有規(guī)定的。隨意使用樣品并不能起到好的實驗效果,同時會造成浪費。并且隨意將藥品摻混,有時會產(chǎn)生有害物質(zhì),甚至造成安全事故。
化學實驗中會產(chǎn)生大量廢棄物,若不及時處理而隨意丟棄,不僅對環(huán)境造成污染,而且會淡化學生的環(huán)保意識,養(yǎng)成不良習慣,如果在實驗教學中把實驗廢棄物進行無公害化處理,即可培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,又使學生學到實際應用技術(shù),變廢為寶,變害為利,更重要的是培養(yǎng)了學生良好的環(huán)保行為和能力。在平時教學中主要做到以下幾點:
1.回收利用。在化學實驗中養(yǎng)成師生回收廢棄物好習慣,無論教師在課堂做演示實驗,還是學生分組實驗,都要準備不同的廢棄物回收容器,回收做實驗時產(chǎn)生的廢棄化學藥品。教師要積極引導,以身作則,宣傳回收廢物的意義。
2.循環(huán)使用。通過對可回收藥品的循環(huán)使用,節(jié)省資源,減少了環(huán)境危害,例如初中學生實驗《用鐵釘和硫酸銅溶液反應》中,實驗結(jié)束后,可將鐵釘洗滌、干燥后,可重復使用。
3.通過學校已有的條件來處理實驗廢棄物。例如:回收的廢酸可以用來沖洗廁所;也可以用學校食堂所產(chǎn)生的雞蛋殼處理廢酸,既節(jié)約又環(huán)保。
4.裝瓶深埋處理實驗廢棄物。對于現(xiàn)有條件無法處理的實驗廢棄物,可以選擇安全場所對其深埋處理,實驗室失效藥品、破碎的玻璃儀器也可采取這一方法處理。
總之,學生分組實驗是化學教學中重要組成部分,學校老師可以利用實驗室內(nèi)有限資源滿足學生求知的欲望,讓他們走進實驗室,在老師指導下,在同學們合作下,完成了一個個實驗。逐步培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,良好的意志品質(zhì),科學的創(chuàng)新精神和實踐能力,為學生的全面發(fā)展奠定了必要的基礎[3]。