駱晨燕,龍春芳,韋國蘭
(1.爐山中學,貴州凱里 556004;2.凱里學院,貴州凱里 556011)
關鍵字:課外實驗活動;化學;農村中學
化學是一門與人類生產生活息息相關且以實驗為基礎的自然學科.初中化學是化學學習的啟蒙階段,也是九年級學生接觸的一門新學科.因此初中化學知識的學習在整個初中教育階段中至關重要.從學生接觸這門新學科開始,教師就應該培養學生的學習興趣.面對一門嶄新的學科學生求知欲的強弱取決于教師所采用的教學方式和引導手段,教師通過有效的組織化學課外實驗活動可以更好地調動學生學習的積極性.
2017年底,貴州省中考方案改革目的是為了推進高中階段學??荚囌猩贫?,使學生在健康成長的同時促使學生德、智、體、美、勞的全面發展.2021 年,貴州省將貴陽市、遵義市兩地作為中考改革試點,其中物理、化學、生物三個學科增加現場基本實驗操作考試.由此可見,在化學教學中實驗的作用和地位是無可替代的.因此,如何精心設計并指導學生開展化學課外實驗活動是化學教師必須思考與探究的問題.
課堂教學面對的是全班學生,有固定的教學內容和統一的要求.但課外實驗活動和課堂教學卻截然不同,課外實驗活動是利用學生的課后活動時間進行的教育教學活動,其教育主題更為鮮明、內容更廣泛、活動形式更豐富、教學方式比課堂教學更靈活、更注重師生的互動性與生活的實踐性.課外實驗活動不僅將課堂所學的化學理論知識和動手實驗操作技能有效的聯系在一起,使學生更好地掌握課堂所學的化學知識,也提升了學生對新知識運用的能力,達到“學以致用”的效果.
筆者統計了近5年來爐山中學初三各學科課外實驗活動的開設情況(如表1),開設的科目已用√標出.

表1 爐山中學初三各學科課外實驗活動的開設情況
盡管學校課程體系中安排每天每班有一節課外實驗活動課,時間設置在下午第七節課.老師和家長都希望學生取得最好的成績,而學校也并未對是否開設課外實驗活動做過具體要求,因此很多學科課外實驗活動未開設或者開設的也形同虛設.表1 爐山中學初三年級中每年開設課外實驗活動的(音樂、體育、美術)學科都是特意為本校中考特長生所安排的,目的是為了提高學生藝考成績.目前未開設課外實驗活動科目(政治、歷史、生物、地理、物理)的老師都將工作重心側重放在提升學生考試成績上,導致教師普遍覺得復習時間不充足,所以在有限的時間內只能占用學生課外實驗活動時間進行考試題目訓練,忽略了課外實驗活動的開設.
目前鄉鎮中學教師的主力軍多為曾經享受就業分配待遇的教師.這部分教師和許多家長一樣,認為上學的目的就是為了跳出“農門”,所以一貫的教育理念受限,除了學習課本上的理論知識,其他的課外實驗活動、興趣小組用處不大.并且面對生源本來就相對較差的農村學校而言,部分教師認為學生理論知識本來就弱,學習的主動性差.如果課外實驗活動開設過多,不僅占用了學生的學習時間,還容易導致學生產生貪玩的心理,更定不下心學習文化知識.其實這部分教師是對課外實驗活動的認識存在誤區,沒有看到理論知識與活動實踐之間的紐帶作用,課外實驗活動的作用和效果完全可以由教師把控,把課本上學生難以理解的抽象知識通過課外實驗活動實踐得以解決,或者將課本上的理論知識運用到生活實踐中.課外實驗活動時間不僅能鞏固理論知識,激發學生的學習興趣,還能幫助學生找到自我價值的歸屬感.
農村中學開展課外實驗活動受到諸多條件的限制.首先,受學校場地、設施配備、活動經費以及師資等客觀情況限制,導致部分課程即使開展課外實驗活動內容也較單一.其次,家長也更傾向于關注學生的考試成績,對學生能力的培養及學生個人興趣的發展經常無暇顧及.另外,學校把課外實驗活動時間列入在課程表中,而實際的課外實驗活動時間被考試科目(正課)所取代,占據了學生課外實驗活動時間,課外實驗活動經常是“口號喊得響,實際操作少”.
結合以上實際存在的情況,化學教學必須依托理論教學與實驗教學的緊密配合,才能達到較好的教學效果.為彌補農村學校學生實驗資源的緊張與短缺,在農村中學開展化學課外實驗活動的建議如下.
教師是課外實驗活動的組織者和引領者,在活動中要充分發揮主導作用,帶著計劃與目的策劃好每次活動方案,要對每次課外實驗活動明確實驗目的和實驗內容、確定實施途徑,不使課外實驗流于形式.教師要做到實驗前講清實驗目的、要求和方法,并指出可能出現的問題及解決辦法.課外實驗活動的目的主要是培養學生的學習興趣,讓學生能用所學知識解釋身邊一些化學現象即可,并非進行深入研究.實驗內容設計要與教學進度相一致且難易程度適中,切忌活動內容難、過程煩瑣.教師布置實驗任務之后,要隨時了解并掌握實驗的進展情況,及時發現問題并給予有針對性的建議及指導,幫助學生進行分析和比較,總結實驗成敗的原因[1].
針對授課的不同階段、不同知識內容,聯系農村生產生活,將所學的理論知識與農村資源相聯系,使化學課外實驗活動不僅貼近民生且開展得有特色.例如:爐山的苗族同胞經常食用淘米水通過發酵制成的白色酸湯,通過仁愛版九年級化學課本中專題七“初識酸、堿和鹽”章節的學習,可組織學生從家中自帶白酸湯,用pH 試紙測出各自家里白酸湯的pH 值,確定白酸湯的酸堿度.還可根據指示劑的顯色原理知識,在白酸湯中分別滴加無色酚酞和紫色石蕊試劑,引導學生觀察指示劑顏色變化情況.通過實驗過程,不僅可以鞏固實驗操作技能、擴大知識面,還提高了學生的學習興趣.
另外,根據酸堿中和反應過程的顯色原理,可利用爐山鎮醫院提供的病人胃液來取代白酸湯以確定該胃液的pH 值.如向兩個燒杯中分別注入一定量的白酸湯和胃液,并向燒杯內加入紫色石蕊試液,酸湯溶液與胃液均顯紅色.然后把燒杯內變紅的白酸湯試液分別裝入2 支試管中備用,分別慢慢地向試管中依次加入適量及過量的胃藥(主要成分為強氧化鎂或氫氧化鋁),讓學生觀察反應情況,然后用石蕊指示劑檢驗剛好反應與過量反應試管顏色變化.
通過這樣的課外實驗,學生不僅掌握了課本知識,也理解了藥只可適量吃而不能多吃的生活道理,并警醒學生過量食用藥物會適得其反.這種取材于農村資源的課外實驗活動,使學生不僅學到了化學的理論知識,更感受到化學與生活的密切關系,并能有效地引導學生把化學知識正確地應用在自己的生活中.
義務教育階段的化學課程標準中要求教師引導學生認識化學與社會、化學與環境的相互關系,理解化學學科的本質,提升學生的科學素養[2].基于義務教育階段化學課程改革發展趨勢與理念及義務教育階段的化學課程標準要求,教師在講授新課的同時,需要不斷挖掘教材中所滲透的綠色化學知識素材,將課本上的理論知識與現實生活實際相結合,并通過課外實驗活動將生活實例與綠色化學意識相結合,讓學生在課外實踐活動中感受化學與環境、化學與生活、化學與發展的相互關系.如課本專題九單元“保護我們的生存環境”內容時,涉及水體污染及防治的知識點.教師可利用課外實驗活動時間,組織學生走近距離學校約300 米的東門水庫,讓學生站在設有護欄的橋面上,近距離觀察已被污染的水質.教師在引導學生對眼前水資源狀況進行評價的同時,可闡述污染水質對環境和人體的傷害.引導學生明白在地球水資源有限的前提下,闡明不僅要節約用水,而且還要預防水體污染的重要性.然后利用所學的理論知識,讓學生思考如何解決污染水的問題.通過這次課外實踐活動,學生不僅真實的感受了當前的生活環境,而且在感受中會意識到水污染的害處,促使他們萌發利用所學化學知識去認識環境、改變環境與保護環境[3]的意識,同時提升了學生綠色化學環保意識.
化學是自然現象與自然規律的描述與總結,化學知識的學習要理論聯系實際,因此結合本地資源開展課外實驗活動是開闊學生視野的有效途徑.例如,凱里市爐山鎮有多家大型化工廠,在學習過程中可組織學生去參觀當地化工廠,對工廠進行觀察認知,了解廢水、廢渣及廢氣的產生與處理情況.在參觀中,學生可在觀察學習中獲得正確認知,并采集化工廠排出的廢水到實驗室,用所學知識完成污水實驗,切實做到環境保護與污染治理相結合.
對于農村的中學生而言,課外實驗活動主要培養學生的學習興趣、動手能力、合作意識,而非深入研究.實驗素材盡量簡單實用.因此,安排高效且實用的課外實驗活動必須科學規劃、統籌兼顧,并對活動計劃、時間、地點、人員、組織者、實驗過程、實驗效果、實驗結論等做出相關的活動評價,要從實際出發,保證課外實驗的可行性,只有這樣的安排,才能起到鞏固和應用課本知識的作用.例如通過學習課本專題七“初識酸、堿和鹽”,學生了解了指示劑的顯色作用,以此為基礎,教師可結合本地所處地理環境中植物多樣性的地緣優勢,利用下午課外實驗實驗活動時間,帶領部分課外實驗活動小組成員,在學校附近的田地及山體上采集部分有色植物(見表2),然后組織學生采用研磨法提取有色植物的液汁,制作新鮮的指示劑,測定植物指示劑在不同pH 值時的顏色變化(見表3).

表2 不同植物指示劑的顏色

表3 植物指示劑在不同pH值的顏色變化
此外,針對農村中學生基礎較差的情況,教師在設計實驗過程時應從最簡單的環節開始,需循序漸進.課外實驗活動可以從采集有色植物開始,到使用研磨方法對有色植物色素進行提取,最后通過觀察植物指示劑在不同pH值時的顏色變化,得出不同指示劑在遇到不同酸堿度物質時的顯色情況.實驗設計思路層層推進,學生操作從簡到難,使實驗內容和可行性既符合農村中學的學情特征又符合中生生理發展特點.此類課外實驗.在完成酸堿指示劑的科學探究活動的同時,還可結合本地資源特色增添了一些生活中常見的實驗素材,使學生在掌握化學相關知識的同時,還鞏固了實驗操作技能,真正做到學以致用,在生活中獲得學習的樂趣.
教材中的實驗設計大部分以驗證性實驗為主,探究性實驗所占比例較低.演示實驗、學生分組實驗更注重于化學實驗的定性功能,重在強調實驗結果,追求實驗的理想化,忽略了學生實驗探索的討論模式.但實驗探究題是中考必考考點,它主要考查學生的主動性、探索性、思維性,中考統計結果顯示這部分內容學生得分率較低.所以化學實驗不能只發揮教學功能,更應該培養學生的創新思維.因此課外實驗活動可傾向于探究性實驗安排.采用教師引導、學生設計實驗方案、開展實驗、遇到問題學生相互交流探討尋求解決方案,通過科學的實驗探究方法獲取知識.
例如:在專題七“初識酸、堿和鹽”的章節中涉及中和反應內容時,可圍繞理論知識結合中考知識點開設課外探究性實驗活動.向氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸一段時間后,同學們探究反應后溶液中含有哪些溶質.
提出問題:上述實驗中發生反應的化學方程式為_______(考察課本理論知識),探究反應后溶液中溶質的成分(培養學生創新思維).
提出猜想:猜想一,溶質是Na2SO4和NaOH;猜想二:溶質是:Na2SO4;猜想三:溶質是________.(已知Na2SO4溶液呈中性)
實驗探究:學生設計實驗實施過程并解決相關問題.
方案評價:學生對各自實驗實驗方案進行討論,并發表各自觀點.(培養學生創新思維)①方案如果存在缺陷,闡明不足的理由;②若方案能夠證明猜想正確就要給出具體論據.
拓展應用:運用中和反應的知識可以解決生活、生產中的實際問題.因此探究活動的實施過程,不僅使學生能破解知識難題、提升考試成績,還培養學生動手能力、思維能力、概括能力、理解能力及配合協作能力.
中學學生正處在精力充沛、思想活躍的成長階段,受到各種原因影響,學生接觸社會親近自然以及與人交往的空間受到了一定的約束性.而開展課外實驗活動就能使學生課余生活更充實,更富有樂趣,廣泛接觸社會.多開展課外實驗活動不僅可以加強學生與社會之間的聯系,了解社會發展的動態,充實了生活,還開闊視野.
傳統教學模式是學生接受式學習,這種學習方式會影響學生學習的積極性、主動性,導致學生對老師的長期依賴性,與素質教育理念相違背.課外實驗活動打破了傳統模式,更注重學生的創造精神[4],更好的發揮學生特長,更有利于教師因材施教,提高學生的自學能力.
化學課外實驗活動是化學課堂教學的延伸和補充,對于即將面臨中考的初三學生而言,既能在緊張的學習之余得到片刻放松,在輕松的活動氛圍中鞏固化學知識,還能在實踐活動中加強學生對知識的理解,使其對知識的認識與掌握實現量與質的飛躍.另外,開展課外實驗活動可以及早地發現學生某方面的興趣特長,促進人才早期培養.