丁長明
摘 要:新課程背景下初中實驗教學的加強和改進是很有必要的。本文對初中化學實驗教學進行了再議,在實驗教學貫徹化學新課程理念,使學生真正成為了實驗的“主人”,充分發(fā)揮教師和學生的作用,轉變了教師的教學方式和學生的學習方式。
關鍵詞:初中化學 實驗 教學
眾所周知,化學是一門實驗性很強的學科,沒有實驗的化學教學是蒼白的、不完整的教學。在提倡素質教育的今天,化學教學中的實驗教學已當仁不讓地占據(jù)著很重要的位置。從實踐中來,到實踐中去,從實踐中尋找規(guī)律,從實踐中去探究,去發(fā)現(xiàn),這是一個通俗但永遠正確的論斷。正因為如此,新課標特別強調了初中化學實驗教學的重要性和必要性。初中化學教師必須與時俱進,將化學實驗當作化學教學的重中之重。那么,如何在初中化學教學中開始化學實驗教學呢?
一、精心設計探究實驗
以往的化學實驗設計,過于強調實驗對所認識的化學基本概念、基本規(guī)律和基本原理的驗證,即使是“探索性實驗”或“啟發(fā)性實驗”,也是照方抓藥式的設計,這樣的實驗設計學生幾乎不需要進行什么思考,只要按照實驗步驟做下去,就可以得出結論,別說發(fā)揮實驗的功能,促進科學素養(yǎng)的發(fā)展,就是連學生最初的操作興趣,也可能因為這樣的設計而喪失。新課程力求突出學生活動的探究性,精心創(chuàng)設探究的情境,改變以往的驗證性實驗模式,盡可能地發(fā)揮學生的自主能力,由學生自己運用實驗手段,探究未知的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎上得出實驗結論,使學生能更深刻地理解實驗過程從而獲得對知識本質(包括科學本質)的準確理解。這對于更好地發(fā)揮化學實驗的功能,培養(yǎng)學生的科學探究能力,促進學生科學素養(yǎng)主動、全面的發(fā)展,具有重要的意義。
例如,質量守恒定律的教學:首先教師呈現(xiàn)問題情景;其次,引導學生在呈現(xiàn)的問題情景中思考、發(fā)現(xiàn)和提出問題:反應物的質量同生成物的質量之間究竟有什么關系?第三,提出假設。學生根據(jù)已有的化學知識和平時積累的經(jīng)驗,提出對“化學變化前后物質的總質量會發(fā)生什么樣的變化”的假設,并與同學們交流討論(增加?減少?不變?)。第四,設計實驗。學生根據(jù)提出假設的依據(jù)和查閱有關資料及在交流討論中得到的啟發(fā),設計出驗證的實驗方案(可以讓學生分成小組共同設計,也可以單獨設計)。組織學生在班級里交流實驗方案,討論評議。最后由教師和學生共同選出具有代表性的三組實驗方案:蠟燭燃燒前后質量的測定;NaOH溶液與CuSO4溶液反應前后質量的測定以及鐵釘和硫酸銅溶液反應前后質量的測定。最后,實驗探究。教師組織學生分組進行實驗探究。通過指導學生操作和觀察這些實驗現(xiàn)象,引導學生由此及彼、由表及里地進行思考,分析質量變化的原因,最終得到質量守恒定律,使學生對化學反應中量的關系有了較深刻的認識。
又如“實驗室制取二氧化碳”實驗時,首先應該要求學生認真預習教材內容并分組親手完成該實驗。上課時同學們大膽地用葡萄糖瓶及其橡皮蓋代替廣口瓶和橡皮塞,輸液管代替導氣管、水止夾等,成功地制取了二氧化碳。學生在化學實驗中進行有效的探究,他們的印象將非常深刻。這樣既符合素質教育的要求,也有利于學生化學素質的培養(yǎng)。
應該看到,探究性實驗教學方式是以問題為核心的教學。這種實驗教學方式,為學生提供了發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的機會,與之對應的學習是始于問題,推進于問題,歸結于問題。學生通過搜集、查閱大量的資料,尋求解決問題的途徑;設計解決問題的實驗方案;通過實驗進行觀察、試驗……最后經(jīng)過自己的努力將問題解決??梢?采用探究式實驗教學方式,能促進學生自主地觀察實驗現(xiàn)象,從中發(fā)現(xiàn)問題并設計實驗方案來解決它,激勵他們用學過的知識來解決問題或發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律等,在此過程中,學生的能力特別是創(chuàng)新能力得到了很大的發(fā)揮。因此,在實驗教學中,學生的驗證性實驗向探究性實驗的轉變,對發(fā)展學生的多種能力尤其是創(chuàng)新能力具有更重要的意義。
二、實施綠色化學實驗教學
綠色化學是人類與自然和諧的化學,其核心內涵是在反應過程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質。目前世界各國都在進行綠色化學的研究,并注重綠色化學教育,減少化學實驗對環(huán)境造成的污染。中學化學實驗要提倡化學實驗的綠色化和清潔化。化學實驗過程中會產(chǎn)生一些廢水、廢渣和廢氣,造成對環(huán)境的污染,在進行實驗教學時要盡量減少對環(huán)境的污染?;瘜W教師應將綠色化學的思想深入到實驗教學中,使它成為化學教學改革的一個重要組成部分,努力使學生養(yǎng)成綠色環(huán)保的思維習慣。
例如,儀器的存放:膠頭滴管應該放在預先準備好的燒杯中,而且一只燒杯只能放一支膠頭滴管。這樣應就可以避免造成不必要的污染。若做有毒有害氣體的實驗,就必須要有尾氣處理裝置,在實驗操作過程中,不能隨意把廢氣排入大氣,確保這些氣體不擴散到空氣中,對環(huán)境造成污染。
目前,環(huán)境問題已成為制約人類發(fā)展的首要問題之一。化學實驗過程中,對學生的綠色化學實驗教育是不可或缺的。當年的韓國電影《漢江怪物》雖然說是一個編造的離奇故事,但是從另外一個層面上反映了因為化學實驗污染有可能給人類帶來的毀滅性災難。今天的人類發(fā)展,離不開化學實驗。在全球的各個角落,化學實驗無時無刻不在發(fā)生著。如果不注意環(huán)境保護,我們生活的環(huán)境將給予我們最嚴厲的懲罰。
三、開發(fā)“家庭小實驗”
“家庭小實驗”是豐富學生化學知識、培養(yǎng)科學探究能力的有效途徑,在新課程推進過程中值得大大提倡。實踐證明,學生是很樂意參加各種活動的。在這些活動中學生受到很多鍛煉,各方面的能力得到提高,學生的情感、態(tài)度、價值觀得到發(fā)展。第一,依據(jù)家庭條件鼓勵學生在家里進行實驗,不僅有很好的學習效果,也受到學生的歡迎。給學生提供可探究的問題,給他們時間和空間,讓他們自己動手實驗、動腦思考,不僅有利于知識、技能的掌握,還能培養(yǎng)學生運用化學知識和方法分析和解決簡單問題的能力。第二,努力設計出在家庭中可以進行的簡單實驗,使學生能在家獨立地進行探究,是提高學生化學學習興趣,促使學生“孜孜不倦地去探索奇妙的化學世界”有效方法。由于家庭小實驗從設計到準備、操作、觀察、記錄、結論等都由學生獨立完成,擺脫了課堂上或實驗室中教師的主導作用,可以最大限度的發(fā)揮學生的主觀能動性。
例如,家里自制澄清石灰水。有些食品干燥劑的主要成分為生石灰,如旺旺雪餅包裝袋中的“干燥劑”。取一只玻璃杯,加入約半杯水,再加入一包“干燥劑”,用筷子攪拌,靜置。并在玻璃杯口上放一玻璃片,通過水蒸氣遇冷凝結成小水滴的現(xiàn)象得出生石灰與水反應時放熱的結論(家里沒有玻璃片時可用小鏡子代替)。另外還可以做向澄清石灰水中吹入的實驗。
在化學教學中加強與日常生活、生產(chǎn)實際的聯(lián)系,“土洋結合”,充分利用實驗代用品開展實驗課,這樣不僅能獲得多種多樣的實驗材料,充實我們自己的實驗室,而且能培養(yǎng)學生動手操作能力,有利于學生創(chuàng)新思維的形成。
不能否認,因為這樣或那樣的原因,不少學校因為“缺醫(yī)少藥”,化學教學中很多時候停留在“紙上談兵”的尷尬境地。有些學校雖然有精良的化學實驗儀器和用品,但有些老師因為怕出危險或者怕麻煩,除了必做的實驗項目,有些同樣重要的實驗項目都取消了。而這樣做直接違背了新課標對中學化學教育的基本宗旨,也給中學化學教育打了折扣。
在今后的教學工作中,我們應繼續(xù)對化學實驗教學的改革進行深入研究,并不斷反思和總結。只有這樣才能真正提高學生的化學實驗能力和素質,使我們的化學課真正走進“新課程”,更加豐富和精彩。
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4.《化學教學網(wǎng)》
作者單位:四川省宣漢縣峰城中學