張力參
(酒泉市育才學(xué)校,甘肅 酒泉 7 35 009)
新課程理念下的初中化學(xué)實驗教學(xué)芻議
張力參
(酒泉市育才學(xué)校,甘肅 酒泉 7 35 009)
在新課改的理念教學(xué)中,科學(xué)探究是以實驗為核心的教學(xué)方式,是促進(jìn)學(xué)生個體認(rèn)知發(fā)展的重要途徑。教師應(yīng)盡可能為學(xué)生在試驗教學(xué)中創(chuàng)造好條件,通過創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勤于思考的習(xí)慣和能力。
化學(xué)教學(xué);能力培養(yǎng);科學(xué)探究
在化學(xué)新課程改革中,實驗教學(xué)在傳統(tǒng)教育的基礎(chǔ)上更加注重對學(xué)生創(chuàng)新精神和動手能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)一個“會”字,即學(xué)生要會設(shè)計實驗,會做實驗,會用實驗。通過中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué),幫助學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)探究方法,了解科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題的能力和實事求是的科學(xué)態(tài)度,同時要培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勤于思考的習(xí)慣和能力。
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:讓學(xué)生有更多的機(jī)會去體驗探究過程,在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在試驗中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。從該表述中,筆者認(rèn)為“實驗”蘊(yùn)含如下三種含義。
即學(xué)生通過對實驗課題的主動體驗與探究得出相應(yīng)的結(jié)論,形成知識,同時也初步掌握知識間的聯(lián)系與應(yīng)用。從實際的實驗教學(xué)來看,多是教師的演示性的實驗,學(xué)生動手機(jī)會少,主動探究更無從談起,實驗的性質(zhì)基本上為目的明確、步驟確定、現(xiàn)象固定的驗證實驗。這些現(xiàn)象與新課程基本理念是沖突的、相背離的,所以必須加以改變。
[案例1]請學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,證明二氧化碳密度比空氣大。同學(xué)在熱烈討論中產(chǎn)生了多種設(shè)計思路與方案:在空氣中二氧化碳下沉,在二氧化碳中空氣將上浮。有的同選用在二氧化碳?xì)怏w中吹肥皂泡,氣泡下沉;有的同學(xué)選用空氣在充滿二氧化碳燒杯中吹肥皂泡汽泡上升;有的同學(xué)用空氣充氣球放在裝二氧化碳燒杯中,氣球上浮,等等。
實驗有很多種方法,但需要用科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法去做,讓學(xué)生們知道不僅要“做實驗”還要“科學(xué)地做實驗”。
[案例2]探究面粉爆炸實驗是新教材新增加的內(nèi)容,在實驗室中筆者提前做了十幾次的實驗,找到了做好該實驗的方法和技巧。我在課堂上作為問題提給了同學(xué)們,學(xué)生對這個問題非常感興趣,第二天大家都攜帶著大號可樂瓶子剪成的塑料筒、干面粉、長吸管、蠟燭來探究面粉是否能夠爆炸。這個實驗對學(xué)生來說新鮮而且好奇,大家分成幾個小組各自合作,試著完成實驗,一遍不行兩遍,兩遍不行三遍,終于有的小組做成了,大家圍過來仔細(xì)分析原因:面粉一定要干燥,顆粒要細(xì)小勻稱,最重要的是吹氣所用的力一定要適當(dāng),把面粉吹起來。有了這樣的經(jīng)驗,各組很快都取得了成功。老師不是萬能的,萬能的是按照正確的道路和方法去動手、實踐、體會??茖W(xué)的方法、態(tài)度是形成正確知識結(jié)果的基礎(chǔ)。
“科學(xué)地做實驗”與“做實驗”間存在相互聯(lián)系,兩者不是孤立的,而是相輔相成的,在實驗的過程中不斷探究、優(yōu)化方法,從而形成科學(xué)的態(tài)度與方法,“科學(xué)的做”是形成正確結(jié)論的必要條件。
[案例3]在講述鹽酸的化學(xué)性質(zhì)時,給學(xué)生們提供了試管、石蕊、酚酞、生銹的鐵釘、氧化銅粉末、氫氧化銅固體、硝酸銀溶液以及硝酸等儀器與藥品,要求四人一組,由學(xué)生自己去實踐與鹽酸發(fā)生的一系列實驗。然后根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象,由學(xué)生討論、分析,最后讓學(xué)生歸納出鹽酸的化學(xué)性質(zhì)。通過探究性實驗,由淺入深,由表及里,進(jìn)行一步一步的分析討論、設(shè)疑、釋疑,這既培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作能力,又極大地激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)思維能力和學(xué)習(xí)主動性。整個過程是在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,最后總結(jié)出鹽酸的化學(xué)性質(zhì)。整堂課上得生動活潑,充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用,師生間也在不斷地進(jìn)行情感交流。
新課程標(biāo)準(zhǔn)在“情感態(tài)度與價值觀”的目標(biāo)中指出:要發(fā)展學(xué)生善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)要求、勇于實踐和創(chuàng)新的科學(xué)精神,鑒于中學(xué)生的知識和能力水平,筆者認(rèn)為學(xué)生的創(chuàng)新能力體現(xiàn)在兩個方面。
(1)對于同一個實驗,可從不同的角度去思考,從不同的方法去嘗試。以前的實驗教學(xué)中,實驗的思路、實驗的步驟都是由工作人員、教師優(yōu)化組合的,它呈現(xiàn)給學(xué)生的都是一個鐵定的結(jié)果,教材沒有說,教師不愿說,學(xué)生說不出。這樣的實驗不符合創(chuàng)新的要求,一個實驗有不同的角度、不同的方法,在這些不同的比較中,才能培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度。創(chuàng)造思維都是在提出問題中表現(xiàn)出來的,因此營造積極思維的問題環(huán)境便成了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的重要方式之一。教師的指導(dǎo)工作,重點應(yīng)該放在設(shè)計讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的情境上,而不是在設(shè)計問題本身上,應(yīng)著力于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。在平時的化學(xué)教學(xué)中,要認(rèn)真鉆研教材,精心設(shè)計教案,巧設(shè)疑問,以趣激疑,以問設(shè)疑,以疑導(dǎo)思。
[案例4]在講到金屬的性質(zhì)時,首先演示光亮的鐵釘置于CuSO4溶液中的實驗,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象后分析“為什么鐵釘表面會變成紅色?”并進(jìn)而發(fā)問“如將金屬鈉放入CuSO4溶液中會是什么樣呢?”學(xué)生在Fe和CuSO4溶液反應(yīng)的思維定勢下,很容易得出生成Na2SO4和Cu的錯誤結(jié)論,此時學(xué)生很是糾結(jié),再演示Na和CuSO4溶液的實驗,卻得到了不同的實驗現(xiàn)象。利用學(xué)生感受后的興奮狀態(tài),引導(dǎo)學(xué)生對問題作層層深入的思考,挖掘?qū)W生大腦潛在的能量,使學(xué)生能在一種輕松愉快的情緒下保持旺盛的學(xué)習(xí)熱情,這樣便激發(fā)了學(xué)生的思維積極性,極易點燃學(xué)生求異思維的火花。
(2)同樣的實驗操作,可以從不同的角度去闡述,得出不一樣的結(jié)論,教科書上的結(jié)論只是所得結(jié)果的一種,并非是唯一的一種。如“蠟燭燃燒的探究”實驗中,同是蠟燭,可以是白色,也可以是紅色,將石蠟切下一塊,放于水中,既可以得出石蠟密度比水小的結(jié)論,還可以得出石蠟不溶于水,也不與水反應(yīng)的結(jié)論。將正在燃燒的石蠟吹熄,迅速引燃冒出的白煙,可觀察到石蠟被重新點著,我們認(rèn)為冒出的白煙是石蠟的蒸汽,也可能是石蠟燃燒時產(chǎn)生的新物質(zhì)。它有可燃性,故還可以設(shè)計一個在白煙上方罩一個冷而干的燒杯實驗來進(jìn)行驗證。可見實驗往往在不同的角度,不同層面上有著不同的結(jié)果。教師有意識地利用這些,可培養(yǎng)學(xué)生思維的深度,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
總之,培養(yǎng)學(xué)生實驗的能力是促進(jìn)個體認(rèn)知發(fā)展的重要途徑,也是教會學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法之一。著名物理學(xué)家楊振寧教授曾指出:“中國學(xué)生普遍學(xué)習(xí)成績出色,特別在運(yùn)算和推理方面比國外學(xué)生有明顯優(yōu)勢,但中國學(xué)生最大的缺撼,就是不善于提出問題,缺乏創(chuàng)新精神?!弊屛覀児餐ε囵B(yǎng)學(xué)生敢想、敢說、敢問、敢爭論的精神,逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
[1]胡美玲.九年義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2001.
張華偉)