萬新民
摘要:本文分析了初中學生化學實驗技能不足的各種表現,闡述了影響學生實驗操作技能增長的因素,并從加強教師素養、獨設化學實驗課時以及微課輔助實驗教學等方面,對培養化學實驗技能采取的有效對策進行了探究,以達到培養學生實驗技能,促進化學教學質量提高的目的。
關鍵詞:初中化學實驗技能;問題和原因;對策
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)07-021
《義務教育化學課程標準》明確指出:“化學實驗是進行科學探究的重要方式,學生具備基本的化學實驗技能是學習化學和進行探究活動的基礎和保證。[1]”從中學生的生理特點、認知規律的角度來看,培養學生的實驗技能是十分重要的。在美國,受布魯納結構主義教育思想的影響,教材突出了化學實驗技能的重要性,其出版的《化學——一門實驗科學》,強調學生通過實驗走科學發現的道路,注重培養學生實驗操作的能力。我國學生側重于化學知識的學習,化學實驗技能的培養往往會受到忽略,其現狀不盡人意。
一、學生實驗操作技能存在的問題
1.實驗操作不熟練、不規范。
不少學生不能正確地進行藥品的取用、簡單儀器的連接、物質的加熱、物質的溶解、過濾、蒸發、溶液的配置等基本的實驗操作。取用大理石時,不用鑷子夾取,直接從廣口瓶往試管里倒;把玻璃管插入橡膠塞時,不是潤濕后旋轉著插入,而是用力捅入;試管里的液體預熱時,在酒精燈火焰上左右搖擺試管夾;物質溶解時不用加熱方法加速溶解,只是不斷地攪拌,不行再加水;過濾時不會用濾紙制作合適的過濾器;蒸發時不會調節加熱溫度的高低,導致液體外濺;配置溶液時,使用托盤天平稱量溶質耗時較長,量取水的體積時俯視讀數等。
2.實驗操作步驟和思維混亂。
學生在進行化學實驗操作之前缺乏預習,對實驗的內容、實驗的目的、實驗的步驟以及注意的事項缺乏了解,實驗時三心二意,四顧茫然,實驗出現問題時,不能正確分析失敗的原因;經常忘記了實驗室規則,忽略了實驗藥品大多是易燃、易爆、有毒、有腐蝕性的物質,把安全問題置之腦后等。這都表現出學生在實驗操作過程中思維的混亂,訓練的缺失。
3.沒有養成嚴謹的實驗習慣。
一些學生在實驗過程中,隨意加大藥品的用量;實驗臺面不整潔,儀器和藥品的擺放雜亂無序,實驗后對儀器和藥品不能分類放置;實驗報告體現不出實驗的步驟、現象、結論的表述和實驗操作的內在聯系;還有一些同學實驗報告書寫潦草,圖、表繪制粗枝大葉。這些都表明學生缺乏嚴謹科學的實驗態度和實驗習慣。
二、影響學生化學實驗操作技能的原因
1.實驗員的專業素養達不到學生實驗操作技能培養的要求。
筆者在一次化學教研活動中,聽到一位實驗員抱怨:“遇到愛做實驗的老師,就特別地倒霉。”這句話對我的觸動很大。客觀地講,通過國家的“兩基”驗收,各校化學實驗室建設都已經達標,可以滿足學生的實驗要求,該老師何出此言?筆者調查發現,這位教師再過2年就要退休,而學生實驗,準備起來比較煩瑣和耗時,他就不太歡迎老師帶學生去實驗室做實驗。然而這種現象不是個例,很多學校的實驗員都年齡偏大,身兼數職,這使得他們不能完全把精力投入到實驗室工作中去。另一方面,化學實驗室工作是一項細致嚴謹,專業性很強的工作,老教師工作的熱情和責任心大不如往昔,勢必影響到學生實驗操作活動的開展。
2.一些化學教師陳舊、落后的教學觀念,阻礙了學生化學實驗技能的提高。
新課程改革后的化學教學目標突出了化學實驗在教學中的地位和作用,強調通過實驗提高學生的實驗操作技能和分析解決問題的能力,但是在課堂教學實踐中,很多教師重視化學理論和知識的講授,輕視化學實驗技能的培養,弱化了化學實驗的教學功能,影響了學生化學實驗技能的提高。最直接的體現就是在課上教師講實驗,在PPT或者黑板上做實驗,學生聽實驗,在課下學生捧著課本背實驗。這樣的教學以分數為目標,把學生當作答題的機器,漠視學生是具備動手能力的生命個體,扼殺學生渴望操作實驗的天性和創新能力,這與新課程改革的初衷大相徑庭。
3.學生走進實驗室的機會少,學生實驗操作技能訓練不足。
技能的培養并非一蹴而就,必須經過一定時間的練習。初中化學從開課至學生學業結束,僅有8個月的時間,實驗課時少,學生動手實驗的機會也相對減少;初中化學實驗內容的安排相對集中,一些學校實驗室設備滿足不了短時間內很多班級的實驗需求;化學藥品消耗量大,購買周期長,添置不及時,不具備讓學生多做實驗的條件。上述因素客觀上影響了學生實驗操作技能的練習。
三、提高學生化學實驗操作技能的有效對策
1.加強實驗室建設和教師專業素質的提高是學生實驗操作技能培養的前提。
實驗室要配備完善的實驗藥品和儀器,還要配備與教學相匹配的計算機、投影儀及錄像設備,以打破常規實驗室教學的局限性,縮短理論與實驗的距離,實現學習化學知識與提高實驗操作能力的深度融合。同時教師要切實改變“重理論,輕實驗”的教學觀念,重視化學實驗的教育教學功能,不斷提升自己的專業知識和專業技能,秉承“以德樹人”,學生“終生發展”的理念,把實驗計劃貫徹落實到常規教學中去,把實驗技能的訓練和實驗探究活動結合起來,在實驗活動中培養學生的實驗技能。
2.單獨設置化學實驗課時,強化學生實驗能力的培養。
義務教育人教版九年級化學教材展示的化學實驗有96個[2],其中課程標準中要求學生必做的實驗有8個。而美國初級教育體系中,化學實驗課占學總課時的50%以上;英國化學實驗課更是占到80%以上[3],如何保障學生的實驗課時是一個現實的問題。傳統教學并沒有單獨設置化學實驗課,只是在通常化學課的基礎上,按照教學內容的需求,利用化學課時開展學生的實驗活動,這樣的課時安排對學生實驗技能的培養缺乏保障。如果我們根據教材單獨設化學實驗課,就可以保障化學實驗的開出率,讓學生有更多時間進行實驗操作與探究活動。
3.教師做好演示實驗是培養學生操作技能的堅實基礎。
演示實驗在培養學生實驗技能中不僅起著示范作用,也是啟發學生思維,培養學生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法。因此教師要加強演示實驗在化學實驗操作中的示范引領作用,做到目的明確,操作規范,現象明顯。為此,教師在課前要作好周密的準備,示范時做到一絲不茍,切忌馬虎隨意,草率操作,避免給學生到來負面的示范效應。
4.落實學生實驗是提高學生化學實驗操作能力的關鍵。
“預則立,不預則廢”,落實學生的實驗操作,教師首要把握課標和教材的要求,制定實驗計劃,分階段、分層次實施。其次在具體實驗內容方面,要嚴格要求學生。如督促學生實驗前認真預習,避免學生實驗的盲目性;實驗開始時,要求學生嚴格遵守實驗室規則,保持肅靜,切忌喧嘩吵鬧;教師在實驗過程中要加強巡回檢查和實驗指導,對學生的錯誤操作反饋要及時,幫助學生建立正確的操作方法;實驗結束時要求學生洗滌儀器,整理好實驗臺,促使其良好實驗習慣的形成。實驗后學生必須寫好實驗報告,教師對報告中的步驟、現象、結論以及問題討論等,要及時批閱指正,并依據報告完成的質量給出實驗考核的成績。總之,實驗計劃落到實處,嚴格執行實驗的要求,對促進學生實驗技能的提高是關鍵的一步。
5.利用微課輔助教學,是促進學生化學實驗操作技能提高的有效途徑。
互聯網支持下的課堂學習呈現多元化,化學實驗也不應例外。例如:高錳酸鉀制取氧氣是初中化學典型的學生實驗,該實驗步驟復雜,操作難度較大,如果不經過課前的預習,學生在實驗活動中或者無從下手;或者手忙腳亂,帶來潛在的實驗危險。為了避免這些現象,我在班級微信公眾號上推送了高錳酸鉀制取氧氣的微課,要求學生實驗前觀看微課,了解其反應的原理、制取步驟、收集、檢驗和驗滿的方法以及注意事項,并在此基礎上完成該實驗的預習報告。學生通過微課學習完成實驗的預習,教師通過預習報告的反饋,在實驗時對學生進行針對性的指導,學生還可以在課后對實驗的細節和注意事項反復觀看微課,強化實驗的效果。可見通過微課輔助教學,能促進學生化學實驗的操作技能的提高。
隨著科學技術的發展,社會對人才的需求也越來越高。作為新時代的化學教師,要與時俱進,千方百計地尋求提高學生實驗操作能力的有效策略,腳踏實地開展實驗教學,促使學生在實驗技能方面得到鍛煉和提高。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2011.
[2]任寶華主編.新版課程標準解析與教學指導[M].北京:北京師范大學出版社,2012(03).
[3]劉本全.美國中學化學教材改革實踐及其啟示[J].外國中小學教育,2004(10):37-41.
2019年肅省酒泉市教育科研規劃課題《基于初中化學實驗操作技能考核的策略研究》的研究成果,課題編號:JQ[2019]GHB124。
(作者單位:甘肅省玉門市第二中學,甘肅 玉門735200)