楊旦舟
(江蘇省如東中等專業學校,江蘇如東 226400)
《職業教育課程改革要求》中明確指出,學校應以化工專業課程特點、用人單位實際需求為依據,創新無機化學實驗教學模式,此要求的提出無疑推動中職化學實驗教學的改革,對此,教師需積極探索現代化、先進的實驗教學模式,通過優化實驗教學模式的方式,吸引學生實驗興趣,充分發揮學生主觀能動性,讓學生可在愉悅的實驗氛圍中掌握化學知識,并體會化學知識的應用途徑,這對于培養學生綜合素養而言發揮著重要作用,所以教師應加大教學策略研究力度,提高教學質量。
分析中職無機化學實驗的具體內容,主要以教育目標、教育大綱作為事實依據,但這種實驗內容的設計方式,在一定程度上忽視學生個性發展與學校自身發展需求。以實驗課程設置視角分析,中職學校所開設的化學實驗類型過于單一且陳舊,多集中于簡單的化學實驗及容易收集的原材料方面。以學生實踐能力角度分析化學實驗內容,以理論知識作為重點,主要表現在,師生在實驗過程中,教師僅強調化學結果的填寫,對于具體儀器的操作及化學現象的細致觀察,并未予以高度重視,導致中職無機化學實驗的實施無法獲得理想的教學效果,阻礙中職教育質量的提升。
教學實踐中,教師為創新無機化學實驗需明確認識到如下幾點。
1)對以往教學過程中所沿用的灌輸式教學方式的弊端形成清晰認知。比如這種單向的灌輸式教學模式,無法使學生真正理解專業知識,也難以將知識點應用于具體的問題解決中,學生更無法掌握舉一反三的學習方式。
現階段,雖然針對上述問題已經提出相應的解決方式,然而為從根本上解決上述問題,則需注重實驗教學策略的創新,轉變以往的灌輸式教學模式,應設計一種學生提問、教師引導、再由教師最后總結的新型教學模式。學生在教師積極引導下將會主動展開知識的深層次思考,這種教學模式的采取不僅可幫助學生解決在無機化學實驗中所遇到的問題,還可提高學生解決問題能力及自主學習能力。
2)分析無機化學實驗教學過程實則為一項獨特的知識認知。在此過程中,帶領學生學習知識是主要目的。所以,為推動學生自主學習能力形成,針對思維方式、知識體系尚未健全的中職學生而言,通過帶領學生參與無機化學實驗操作,可有助于學生實踐動手能力的培養。為從根本上提高學生動手實踐能力,則需注重理論知識與實踐內容的有機融合,幫助學生深層次理解化學知識,帶領學生利用無機化學實驗思維理解新知識,并將所掌握的知識內化為自己所熟悉的知識。
教師通過創新無機化學實驗的方式,可有助于學生接受新知識、理解新知識,并在此過程中培養學生創新思維。針對中職學生而言,此年齡段正是學生思維活躍階段,且易于接受創新思維的階段,所以此階段學生普遍存在熱愛思考的特點,對于生活中的現象抱有強烈的質疑精神,教師利用學生這一特點有助于提升學生無機化學實驗效率,培養學生無機化學實驗能力,推動學生專業能力的全面發展。
教育事業持續推進背景下,以生為本,尊重學生主體地位的課堂教學模式在教學實踐中獲得良好教學效果。所以,中職教師也可嘗試將以生為本原則引入至實驗教學活動中,打造生本實驗課堂。為此,主要可從如下幾方面著手。
3.1.1 構建輕松愉悅的實驗氛圍
教師在無機化學實驗基本操作教學過程中,應以帶領學生認識基本的實驗儀器為基礎,再逐步要求學生將實驗做到標準化、熟練化、規范化。教師先向學生做出規范的演示,而大部分教師在這一環節將會重蹈傳統教育的覆轍,使得這一環節成為教師自做自說的環節,而學生在此過程中只是被動聽課,并未調動學生參與意識。所以,教師在演示過程中需與學生互動,并注重輕松愉悅實踐氛圍的營造。
比如,教師帶領學生參與物質的稱量這一實驗時,應基于學生初中學習情況,鼓勵學生自主操作天平,再結合學生實際操作表現,指出其中尚待改進之處,而對于已掌握天平操作方式的學生,可鼓勵這部分學生展示自己的才能,增強學生成就感,對于不會操作天平的學生,教師可讓學生虛心請教他人,并保持認真的學習態度,這種互相幫助的學習方式將會有助于學生實驗操作熱情的激發。
3.1.2 注重學生創新思維的激活
教師在中職教學過程中應將學生創新能力、動手能力、學習能力的培養作為重點內容,遵循學生主體地位,發揮教師主導作用。教師可嘗試轉變實驗模式,激發學生主觀能動性。
比如,教師可將驗證性實驗設計為探究性實驗。探究性實驗主要是指實驗者在并不了解實驗結果的前提下,自己實驗通過研究、分析、探索、觀察等方式,從中提煉總結獲得知識,學生通過這類探究性實驗的參與,不僅可提高實驗操作技能力,還有助于學生智力水平的提升。
實驗操作技能包括學生利用化學藥品、化學儀器完成實驗的技能,主要體現在藥品的使用與化學儀器的使用等諸多方面。分析以往的無機實驗教學發現,通常由教師介紹藥品與儀器的使用方式,向學生告知注意事項,但這種教學方式并未獲得理想的教學效果,教師可嘗試在嚴格要求與嚴格教學之下,鼓勵學生自主設計實驗過程,探索化學知識。
通過設備、藥品說明書的閱讀探索答案,學生在面對從未接觸過的藥品儀器時,為盡快了解藥品用途與實驗裝置,將會自主閱讀相關材料。通過實驗操作逐步了解藥品用途與儀器裝置,提高實驗教學效率。智力技能水平指學生能否將所掌握的知識應用于新情境之中,具備問題解決能力。智力技能水平指學生實驗設計能力等排除實驗操作能力之外的多項技能。
例如,元素性質驗證實驗中,根據所發布的實驗項目要求,讓學生通過小組合作的方式共同制定具體的實驗流程、實驗方案并進行驗證。學生通過實驗對于理論知識形成更深層次的了解,并在實際操作過程中發現不足與優勢之處,在此過程中便可鍛煉學生良好的實驗操作能力、實驗設計能力及團隊合作能力,提高學生綜合實驗能力。
教師在中職無機化學實驗中,可通過引入現代教育手段的方式,提高教學質量。為此,教師主要可從如下幾方面實施。
3.2.1 教師應重視互聯網優勢的充分挖掘
互聯網高速發展背景下對于傳統的教學模式造成一定沖擊,需教師在教學實踐中做出轉變。由于無機化學實驗這部分內容自身便存在內容抽象、復雜及授課課時少等不足,導致學生更是難以理解這部分內容,因此,教師在教學過程中需鼓勵學生利用互聯網平臺學習無機化學實驗知識,通過自主學習,提高學習針對性。中職化學教學中所涉及的鹵族、氧族元素與堿金屬等內容都是學生在之前的學習過程中已經掌握的知識,對于學生而言較為熟悉,所以,教師可引導學生利用微課或慕課等諸多方式進行自學。
3.2.2 在無機實驗教學中注重微視頻的合理應用
無機化學實驗教學中微視頻在諸多教學環節均可得以應用,并具備良好的應用效果,比如,可將微視頻應用至成分分析實驗、制備實驗、驗證性實驗、基本操作實驗等教學環節中,將有助于教學效率的提升。微視頻的應用主要體現在如下方面。
(1)在容量瓶、滴定管、移液管等基本玻璃儀器的使用中發揮著良好效果,在電熱板、循環水真空泵、分析天平等常規小型儀器的操作上也具備適用性。教師在萃取、抽濾、加熱、濃縮等諸多環節的教學活動中,均可錄制為微視頻,在講解時向學生播放。
(2)綜合實驗中的應用。綜合實驗中具備諸多繁雜的實驗步驟,還有部分實驗所需反應時間較長,所以,教師可依據教學需要,拍攝視頻后再剪輯視頻,在視頻剪輯過程中,應注重每一步實驗結果、實驗現象的一一對應。教師帶領學生學習“碳酸錳的制備”這一實驗時,其中涉及檢驗二價鐵、三價鐵、控制pH等諸多步驟,一旦其中一個步驟操作失誤,將會影響整體的實驗結果,甚至導致實驗失敗。所以,針對此現象,應依據這一實驗錄制長視頻,將各環節按照步驟剪輯,在視頻中向學生強調各步驟的關鍵之處,能夠有效降低學生實驗操作失敗風險,提高實驗成功率。
3.2.3 實驗儀器中的應用
無機化學實驗中通常會涉及紫外光譜儀、分光光度計等儀器,雖然實驗教材中針對上述儀器的操作步驟、原理詳細介紹,但學生仍難以形成直觀、透徹的理解。針對此現象,教師可引入微視頻,通過錄制微視頻的方式讓學生了解并掌握實驗儀器的操作方式,幫助學生完成實驗,還有助于激發學生學習興趣,增強學習效果。
3.2.4 理論課堂中嘗試加入數值模擬實驗或動畫演示
實驗理論教學過程中,教師應重視多媒體教學設備的應用,圍繞理論知識制作數值模擬實驗,或動畫演示PPT,讓學生理解理論知識,激發學生學習興趣。課堂教學中,教師可將數值模擬實驗與PPT動畫應用在如下幾方面。
(1)章節內容復雜的理論知識呈現中,通過動畫演示的方式,幫助學生對于品體構型形成全面、細致的觀察。
(2)復雜條件實驗與劇毒實驗中,如KI、HgCl2的反應實驗中,這是典型的配位反應,具有顏色鮮艷的特點,便于學生記憶,然而HgCl2有劇毒,所以,在實驗教學中應盡量避免應用。
教師在教學過程中,利用多媒體便可更容易完成,因為,在實驗內容方面不受客觀條件控制,比如藥品及場地等均無法影響實驗的展開,推動實驗教學的順利實施。
教育理念的轉變是推動實驗教育改革的重要內容,教師可從如下幾方面著手加強思想層面的實驗教育改革。
(1)教師應注重自身實驗教學觀念的更新。無機化學實驗中教師占據重要地位,在實驗全程需對學生予以正確引導,只有如此,才能在保護學生實驗安全的基礎上,帶領學生從實驗中收獲化學知識。
教師在以往的實驗教學中處于絕對權威地位,師生距離遙遠,學生認為化學實驗難度較高且較為神秘,并在心理層面為自己設限。教師在素質教育持續推進背景下,需重視原有教學理念的更新,發揮引導作用,讓學生熟悉實驗流程,逐步緩解學生對于化學實驗的畏難心理、恐懼心理,還可從中讓學生體會到化學實驗的樂趣。教師在無機化學實驗過程中,還應著重于學生實踐能力的考察,保證每位學生均能夠參與實驗,并具備操作化學實驗的能力。
教師還應注重學生獨立思考能力的培養,無論是學生獨立實驗或教師演示實驗,教師在實驗初期不可急于向學生講解實驗現象、實驗原理,這種教學模式下,不僅會壓制學生想象力、創造力,甚至會導致學生獨立思考能力逐漸喪失,并在學習過程中依賴教師,阻礙學生綜合素質發展。教師在實驗中應遵循循序漸進的原則設計化學實驗,帶領學生逐漸深入探究化學知識,增強化學實驗能力。
(2)教師應注重學生實驗安全理念的深化。教師在傳統的無機化學實驗中,多將操作技巧、實驗原理等作為主要講解內容,對于實驗安全卻并未予以高度重視,使得大部分學生并未形成深刻的安全環保理念。分析無機化學實驗中,將會涉及諸多類型的化學試劑,所產生的廢渣、廢氣、廢液較多。若上述廢棄物并未得到妥善處理,將會影響環境。所以,如何正確、妥善處理上述廢棄物具備重要意義。
課堂教學中,教師應加大環保教育力度,著重于學生環保觀念的樹立,教師在實驗室操作無機化學實驗室還應以身作則,充分發揮榜樣作用,向學生全面、詳細地介紹儀器及危險物品應用的注意事項。比如,教師在實驗教學過程中,需注重多媒體優勢的充分發揮,讓學生制作環保教育或化學實驗室中潛在風險的幻燈片,通過視頻、文字、圖片有機融合的方式,幫助學生了解到實驗注意事項,樹立學生安全意識。
除此之外,教師針對于高風險的化學實驗,應考慮以相對安全綠色的化學試劑替代,若實在無法找到同等替代的化學試劑,便可利用實驗演示型微課,不僅可有效降低實驗風險,還可保障師生實驗安全。
(3)考核制度的制定是保障思想教育成效的一項重要方式。因此,教師需建立全面的考核機制。實驗課程的考核與其他課程的考核相比較為特殊,無法像其他理論課考核一樣通過試卷便可達到考核目的。以往的考核制度多為讓學生依據上交的實驗報告為依據,展開考核測評。但實際上此種考核制度的科學性、合理性尚待改進。化學實驗的主要目的在于學生實際操作能力的培養,而實驗考核實則為學生日常學習過程中所掌握知識技能的總結,所以,應建立全面的實驗考核制度,設計理論考核、日常操作規范、實驗操作技能三方面內容,這種考核模式下,不僅能夠考核學生實驗原理掌握情況,還可考核學生實驗操作能力,推動學生綜合素質全面發展。
無機化學作為中職化工專業的重要課程,在中職教育體系中占據重要地位,所以,教師需加大中職無機化學實驗的優化力度,彌補以往無機化學實驗中所存在的弊端,通過引入現代化教育手段,加強思想教育等諸多方面,從根本上優化無機化學教學模式,不僅能夠激發學生實驗參與熱情,還可幫助學生掌握、理解化學知識,全面提高學生專業素養,推動學生專業能力發展。