范江文
(烏魯木齊市教研中心,新疆 烏魯木齊 830049)
中學化學新課程改革以提高學生科學素養(yǎng)為主旨,注重培養(yǎng)學生的科學探究能力、創(chuàng)新精神和實踐能力。而化學教學離不開化學實驗,《普通高中化學課程標準》第5條特別強調:“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學探究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。多年以來,教科書中的實驗一直是以驗證性實驗為主,大多數(shù)教師只是將實驗當作創(chuàng)設教學情境,幫助學生理解、鞏固化學知識,培養(yǎng)操作技能的手段,忽視了實驗在邏輯思維的培養(yǎng)、科學方法的建立、優(yōu)良情感的塑造等領域方面的育人功能[1],沒有充分發(fā)揮實驗的功效。面對新教材的實驗形式和要求,我們應該轉變思維,采取新的教學應對策略,全面發(fā)揮實驗的教育功能。那么如何設計實驗教學,提高課堂教學效益?我以必修1、必修2中的具體實驗教學設計為例,談談我的幾點粗淺認識。
新教材中,淡化了演示實驗和學生實驗的界限,增加了突出科學探究、突出過程體驗和科學方法教育的實驗,在化學實驗中培養(yǎng)學生的科學素質,實現(xiàn)學生的學習方式由被動接受式學習向主動探究性學習的根本轉變。新課標實驗教學改革在中學化學課程改革中的地位舉足輕重,教師實驗教學的觀念、態(tài)度的轉變都將直接影響整個新教材的教學質量和育人效果。
【案例】人教版化學1第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物中Fe2+和Fe3+間相互轉化的教學片段
教學方式1:學生分組實驗,按下表內容探究。
活動內容及步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論(1)向裝有2mLFeCl3溶液的試管中加入鐵粉、振蕩后滴入幾滴KSCN溶液(2)取實驗(1)中上層清液加氯水,振蕩
教學方式2:
(1)說出Fe3+和Fe2+相互轉化的生活事實,掌握自主學習的途徑之一:觀察生活。
(2)用氧化還原的原理進行理論分析,掌握自主學習的途徑之二:理論分析。
(3)根據提供實驗儀器和藥品:FeCl3溶液、鐵粉、KSCN溶液、氯水、試管等,設計實驗證明,掌握自主學習途徑之三:體驗科學探究過程。
以上兩種教學方式,教學方式1只是為了體現(xiàn)新課改精神讓學生分工合作,動手操作,并相互交流。將實驗作為幫助學生理解、鞏固化學知識,培養(yǎng)操作技能的教學手段。而教學方式2不但使知識技能的掌握與能力的形成和發(fā)展有機統(tǒng)一起來而且使學生的主體作用得到了充分的發(fā)揮,可見教學方式2比教學方式1體現(xiàn)的教育功能要多。只有充分理解教材編寫意圖,教學中結合個人理解和認識,創(chuàng)造性地進行實驗教學,才能優(yōu)化教學方案,更好地發(fā)揮實驗的教育功能。
教學過程是開放的、生成的,不是封閉的。在實驗教學中注重生成性教育資源的開發(fā),可以使課堂充滿活力。不僅能激發(fā)學生學習化學的興趣,而且為培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,提升思維素質及綜合能力的培養(yǎng)提供了良好的發(fā)展空間。
【案例】人教版化學1第二章第二節(jié)離子反應的教學片段
編號 溶液 混合前溶液中的離子發(fā)生混合的溶液混合后溶液中的離子生成的物質① CuSO4 ①和②② NaCl ②和③③ BaCl2 ①和③
學生:①、②兩組實驗無新物質生成,③組實驗有白色沉淀生成,應該是BaSO4,上層清液應為Cu2+和Cl-。
質疑:上層清液為藍色,可以證明清液中含Cu2+,如何證明清液中有大量Cl-而無Ba2+和SO42-?
2.人的全面發(fā)展目標符合當前中國實際。黨的十八大對中國特色社會主義道路進行的界定是促進人的全面發(fā)展,而不是馬克思恩格斯對未來共產主義的設想——每個人自由而全面的發(fā)展。當今中國仍處于并將長期處于社會主義初級階段的基本國情沒有變,人民日益增長的物質文化需要同落后的社會生產力之間的矛盾這一社會主要矛盾沒有變,我國是世界最大發(fā)展中國家的國際地位沒有變。實現(xiàn)“每個人自由而全面的發(fā)展”的條件還不成熟,但是提出“促進人的全面發(fā)展”的目標符合當今國情,符合人民對美好生活的新期待。
增設實驗:設計實驗證明③組實驗上層清液中不再有大量的Ba2+和SO42-,而Cu2+和Cl-依然大量地存在于溶液中。
學生討論形成實驗方案,動手操作,匯報實驗結果。
方案1:滴加AgNO3和稀硝酸檢驗上層溶液中是否還有Cl-。
方案2:滴加BaCl2溶液檢驗上層清液中是否還有SO42-。
……
離子反應一節(jié)的教學中,離子反應概念的形成是本節(jié)課的難點,在教學中利用實驗質疑,開發(fā)生成性教育資源,讓學生完完全全體驗到實驗的全過程,感悟到微觀粒子的反應,對離子反應這一概念的理解上升到了一個新的高度。
我們可以延伸教材實驗,有效地開發(fā)生成性教育資源,創(chuàng)造條件促使學生向提高科學素養(yǎng)的方向轉化,使課堂教學的有效性在不斷變化的過程中逐步形成。
實驗是化學的基礎,在學生理解、建立完整的化學知識和得出正確化學規(guī)律的課堂教學中,實驗是最活躍最具生命力的部分。通過實驗,可以揭示概念、原理、規(guī)律,使重點、關鍵、難點知識形象化,通過實驗,便于學生觀察,加深對知識的理解和記憶,通過實驗可以導入新課,激發(fā)學生的學習興趣和求知的欲望。
【案例1】人教版化學1第二章第三節(jié)氧化還原反應一節(jié)的教學
對氧化還原反應本質的理解是個難點,教師在講授時增加銅-鋅原電池的演示實驗,使電子轉移這一抽象的概念直觀化、形象化,便于學生理解。
對于重要的知識,雖然教材未安排實驗,但增加演示實驗是必要的。
【案例2】人教版化學2第三章第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料中苯的物理性質的教學
教材沒有設計實驗,在教學中可以增加實驗,讓學生觀察實驗得出苯的色、態(tài)、味,通過水與苯的混合實驗感知苯的密度和水溶性等物理性質。通過這些實驗觀察,能使學生對苯的物理性質留下深刻的印象[2]。
我們在平時教學中要關注實驗,真正認識到實驗的教學功能,增加演示實驗,充分創(chuàng)造讓實驗“開口說話”的機會。
總之,化學教學離不開化學實驗,這已成為廣大化學教師的共識,如何在教學中全面地認識化學實驗的教育功能和采用各種教學策略來充分發(fā)揮實驗在化學教學中的教育功能是我們廣大化學教師值得研究的課題。
[1]馬建峰.化學實驗教學論[M].北京:科學出版社,2006.
[2]陸軍.人教版《化學 2》中“苯”的教學設計[J].化學教學,2007(11).