李雪梅
隨著現代社會的進步和科技的發展,化學教學也在不斷地改革和更新,近幾年的化學教學改革的側重點是關于實驗教學的改革。在改革更新的過程中有很多有效且優秀的方案和措施,使學生對化學知識的學習更加形象化了,借助科技以可見的方式演示肉眼不可見的微觀粒子之間的變化。比如,利用電腦技術模擬分子、原子、離子等微觀粒子之間的形態、運動和變化的情況;展示分子如何被分解成原子,原子如何結合成新的分子的過程。讓學生以眼見為實的方式感受分子、原子、離子等微觀粒子的存在。這種方式比教師用語言描述更容易讓學生接受和理解,使學生對微觀世界有了初步和形象的了解,且過程更加直接、清晰,對學生以后學習化學的助力不可小覷。
一、此次化學教學改革的側重點是對實驗教學的改革
從各方面獲得的信息綜合后發現,實驗教學改革總體方向有三個:一是將大部分的實驗(更側重于演示實驗),用播放視頻的方式代替;二是將大部分演示實驗改成分組實驗,以便更充分地調動學生學習化學的興趣和激情,同時訓練學生的動手能力、團隊協調能力和學生之間的合作能力;三是教師課堂實驗與視頻實驗有機結合,且以教師演示實驗為主,視頻實驗為輔。視頻實驗主要針對毒性比較大、不適合教室教學過程中演示的實驗及學校的實驗條件達不到而無法現場演示的實驗,其余的實驗都應該按教學大綱正常進行。
二、對三種改革方向的反思成果論述
(一)主張將大部分的實驗(更側重于演示實驗)用播放視頻的方式代替
通過對持這種改革觀點的教師進行調研,主張用視頻代替演示實驗的理由有以下幾點:首先,做實驗就會有藥品和儀器的損耗,提高了教學成本,若實驗失敗就會導致既浪費了藥品,又浪費了課堂時間,對學生掌握知識造成障礙。其次,做實驗就會產生實驗廢物而污染環境。比如氧氣的制取、二氧化碳的制取、金屬活潑性探究、酸堿鹽性質實驗等都會產生大量的實驗廢物,學校對實驗廢物的處理方法和能力有限,排入環境中就會對環境造成污染。再次,大多化學試劑都有毒性,或是發生化學反應后生成有毒物質,對學生的健康造成影響。比如驗證氧氣在空氣中所占體積比的演示實驗,紅磷燃燒會產生五氧化二磷,有刺激性氣味且有毒有害;驗證氧氣具有助燃性和氧化性的演示實驗中,硫在氧氣中燃燒會生成有刺激性氣味且危害性很大的二氧化硫;驗證碳具有還原性的實驗中,用碳還原氧化銅的實驗會產生一氧化碳等有毒氣體。最后,演示實驗會占去課堂大量時間,有時還會出現實驗失敗重做的情況,若教學任務沒有完成,但實驗裝置已經裝好了,為了不占用下一節化學課,教師就會選擇拖堂,占用學生的休息時間。而且教師準備實驗需要花費很多時間,既要準備儀器,又要確保課堂演示實驗一次性成功。而用視頻代替所有演示實驗,就可以同時解決以上問題,學生既看到了實驗整個過程,了解了實驗操作原理和注意事項,又節省了上課時間,減輕了教師準備實驗的負擔。
視頻播放實驗的好處很多,但是不能代替所有的演示實驗。第一,教學是一個互動的過程,學生對知識的掌握水平取決于教師的講解方式、講授知識的深度和廣度、語言速度等一系列因素。每個學生接受知識的能力不同,各班之間的整體能力也有差別,如果將所有學生放在同一個水平,使用統一的視頻去教學,必定會影響教學效果。教師必須充分了解學情,根據班級學生的學習特點和整體水平制定適合本班學情的教學方法,只有這樣才能達到教學相長的目的。
第二,課程設置演示實驗的目的是向學生展示實驗的正確操作過程。教師做演示實驗時,要時刻與學生進行交流并及時調整講解重點和講解方法。學生在學習過程中對知識的掌握程度不同,思考方式不同,疑惑之處也不盡相同,每個演示實驗都有很多注意事項,若操作不規范就會導致實驗失敗,教師應邊做實驗邊引導學生觀察,使學生集中注意力,及時掌握關鍵點。教學是感情和知識雙向交流的過程,通過交流才能使學生與教師達成共識,實現教學相長的目標。
第三,有時一個失敗的實驗要比一個成功的實驗更能讓學生印象深刻,受益更多。實驗失敗了,對教師來說,首先是向學生解釋和分析失敗原因,其次是糾正錯誤重新實驗;對學生來說會感到失望,失望之后會更好奇如果成功了會是什么現象,從而認真分析實驗失敗的原因,帶著疑問更仔細地去觀察第二次實驗,思考得也會更多。
第四,視頻實驗只能得到視覺和聽覺兩方面的感受,卻無法感受刺激性氣味和實驗產生的熱量,也無法衡量熱量的多少,不能真實、全面地向學生展示實驗全景。
基于以上幾點,播放演示實驗視頻無法及時掌握學情,更無法與學生進行情感交流,也就無法達到想要的教學成果。
(二)將大部分演示實驗改成分組實驗
將化學課本中的一部分演示實驗改為分組實驗,以響應教育改革中提出的由應試教育向素質教育轉變,凸顯教學過程中學生的主體地位和教師的引導地位的改革理念,調動學生學習化學的激情和興趣。
在近幾年化學優質課的競賽中,得高分的教師是那些將演示實驗變為分組實驗的教師,評委將這一變化稱為順應教育改革,培養了學生的動手能力和合作能力,將演示實驗改為分組實驗的改革推向高潮,只要是演示實驗變為分組實驗就是好課,就是上課的亮點,聲稱這樣的化學課充分調動了學生的學習激情,培養了學生化學實驗的操作能力,激發了學生的好奇心等,定義這是一節成功的、響應教育改革政策的課。
任何一項改革是否成功都要用實踐去驗證。實踐發現,將演示實驗變為分組實驗,最直接的后果是無法按時完成當堂的教學任務,更無法完成對學生思維的培養。經過學習和探討后發現,其余教師也有一樣的困惑,而且課堂中出現的現象有很多相似之處。比如,演示實驗變為分組實驗后學生確實在動手,但因操作不規范導致實驗時間拉長,有時花費的時間是演示實驗的三到四倍之多。而在初中化學的課程內容設置上,一節課的演示實驗少則兩個,多則六七個,演示變分組的結果是課堂很“活躍”,學生很興奮,憑感覺操作,而教師忙著強調安全問題、糾正錯誤操作、引導學生觀察實驗、點評實驗結果。一堂化學課雖然氣氛很活躍,但成功實驗極少,課后調查學生對本節課的知識掌握情況時,學生一臉茫然,既沒有掌握知識,也沒有學到標準的實驗操作技能,即便有的小組實驗成功了,也僅僅停留在實驗表面,沒有分析實驗現象的能力,化學思維的建立更是無從談起。對于教師而言,因沒有時間講授相關知識,既沒有完成本節教學任務,也沒有時間向學生展示正確的操作技能,更別提重難點的突破。經過交流和反思發現,出現這種情況的原因是教師只注重了順應教育改革,培養學生的動手能力和合作能力,而忽略了動手能力的培養是建立在標準的操作規則基礎上的,沒有明白教學大綱設置演示實驗的真正目的。
化學是以實驗為基礎的一門學科,由于其危險性,故而對實驗操作標準、實驗儀器的使用規則、實驗藥品的存放及取用規則的要求非常嚴格,以確保學生做實驗時的安全性。為了初步解決這些問題,課本第一章就設置了走進實驗室的內容,講解了一部分實驗儀器的使用方法和注意事項,還有簡單的儀器連接、藥品的加熱、儀器的洗滌等,這些規則都需要教師一一示范和講解,學生才能理解。所以學生要通過教師在教學過程中的一個個演示實驗,學習標準的操作規范,掌握每一個演示實驗注意事項、錯誤操作的后果、實驗成功的關鍵點以及如何正確觀察實驗現象,才能提高化學學科的綜合能力,從而安全、順利地完成分組實驗。
化學演示實驗通過對學生進行最直接、最具體的實際感官刺激來提高教學效果,為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,幫助學生從宏觀認知向微觀認知過渡;用實踐的手段促使學生去思考、去理解、去探索,使知識更形象化,更有利于學生化學思維能力的提升;幫助學生學習正確規范的化學操作技術和方法并養成規范實驗的習慣;可以培養學生的觀察能力、分析能力和推理能力。設置分組實驗的目的和意義是使學生將演示實驗學習到的知識運用到分組實驗,能有效培養學生的科研能力、合作能力以及探索思考的能力。
實驗是學習化學的基礎,若將演示實驗全部變為分組實驗,等同于阻斷了學生學習操作技能的途徑,也阻斷了學生學習化學的根本。隨著化學知識層次的深入,化學實驗對操作技能的要求越來越高,對操作的規范性要求也會越來越強,若沒有一定的操作技能,就不能順利完成分組實驗,甚至會引發安全事故。
(三)教師課堂演示實驗和視頻實驗相結合
以教師演示實驗為主,視頻實驗為輔視頻實驗主要針對藥品或生成物毒性比較大、不適合教室教學過程中演示的實驗及學校現有條件達不到而無法現場演示的實驗,其余的實驗都應該按教學大綱正常進行。理由有以下幾點。第一,學生觀看教師演示實驗時的注意力比觀看視頻實驗更集中,同時對演示實驗變化的好奇心和求知欲比觀看視頻實驗強很多,課堂演示實驗更能激發學生學習化學的興趣。
第二,對演示實驗與觀看視頻實驗的感受比較而言,課堂演示實驗的現象的真實感比視頻實驗更強。
第三,教師做演示實驗時,有時會請學生協作,學生有很強的參與感。
對實驗能力的培養,方式方法很重要,而在當下提出的三個改革方向中用視頻代替教師演示的方法教學效果不好,將演示實驗改為分組實驗又有點過,對初中學生來說如同拔苗助長。而將演示實驗與視頻實驗相結合,且以教師演示實驗為主,視頻實驗為輔,更有利于化學教學目標的完成和學生未來長足的發展。
三、結語
隨著社會的發展和大數據時代的到來,又一次推動了化學教學改革,此次側重點是關于實驗教學的改革。從最初的懷疑、抵觸到學習、接受,從摸索、實踐、反思到將理念在教學中貫徹執行并力所能及地完善和優化,每一次改革都是一項挑戰,是打破固有觀念的陣痛,是新觀念建立的艱辛。實踐證明,只有將化學演示實驗與視頻實驗相結合,才能有效提升教學效果,為學生今后的化學學習奠定基礎。