陳家棟
(南京市江寧區(qū)谷里初級(jí)中學(xué) 江蘇 南京 211164)
隨著本市把化學(xué)實(shí)驗(yàn)列入中考考查項(xiàng)目,教師、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)越來(lái)越重視。大家都認(rèn)為只有通過化學(xué)實(shí)驗(yàn),才能形成很好的化學(xué)素養(yǎng)。那么如何利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力呢?筆者認(rèn)為這個(gè)問題的成功解決應(yīng)從以下幾方面著手。
俗話:“萬(wàn)事開頭難”,沒有信心,動(dòng)手能力的培養(yǎng)就無(wú)從談起。大部分學(xué)生在剛做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)往往缺乏信心,比較害怕,因?yàn)樗麄儎?dòng)手機(jī)會(huì)少,對(duì)化學(xué)儀器的使用生疏。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要起表率作用。如演示一些技巧性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),尤其是一些易燃、易爆、有毒、有刺激性氣味的實(shí)驗(yàn)時(shí),不能表現(xiàn)出畏懼、害怕的樣子,要從容不迫的完成。在講解實(shí)驗(yàn)原理和操作方法時(shí),要科學(xué)地恰如其分地講解,不能過分夸張或危言聳聽,目的是減輕學(xué)生畏懼心理,增強(qiáng)信心。
例如,教學(xué)《分子和原子》第一課時(shí)時(shí),把一培養(yǎng)皿放在投影器承物玻璃面上,在培養(yǎng)皿中加入約2/3體積水,然后用藥匙取一小粒品紅,放入到培養(yǎng)皿中。品紅是一種紅色染料,最初在水中緩緩溶解,漸漸地明顯分成兩支,待片刻后,擴(kuò)散完成。此時(shí),分子運(yùn)動(dòng)的全過程通過光學(xué)投影到銀幕上,學(xué)生都真實(shí)清楚地觀察到,并透過觀察到的現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)分子是處在不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中。這就避免了以往教師枯燥無(wú)味的說(shuō)教,又把微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過投影產(chǎn)生清晰的表象,展現(xiàn)在學(xué)生眼前,直接激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而加深對(duì)分子概念、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的理解。
前蘇聯(lián)教育家贊科夫在長(zhǎng)達(dá)20年的 “教學(xué)與發(fā)展相互關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,創(chuàng)立了發(fā)展性教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)了“以最好的教學(xué)效果,來(lái)達(dá)到學(xué)生最理想的發(fā)展水平”,他將培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)造性思維能力和操作能力作為“發(fā)展”的三大支柱?,F(xiàn)在的學(xué)生由于信息接受多,大腦皮質(zhì)接受信息量大,信息在大腦皮層積得越多,思考就越容易,因此,現(xiàn)在的學(xué)生的智力確實(shí)比過去發(fā)達(dá)。這就要求我們學(xué)校不能以學(xué)生掌握知識(shí)為滿足,而是要發(fā)展學(xué)生智力(包括認(rèn)識(shí)能力、創(chuàng)造力),培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)。在動(dòng)手過程中除了信心,還要具有一定的耐心,沒有一定的耐心動(dòng)手只能是一帶而過,敷衍了事。有的學(xué)生性情急躁,不按章操作。他們有時(shí)為加快反應(yīng)速度,改變實(shí)驗(yàn)條件,造成實(shí)驗(yàn)失敗。更有甚者,看別人做完實(shí)驗(yàn)就趕緊抄一下答案,一走了之。為了培養(yǎng)學(xué)生的耐心,教師自己首先要有耐心,在實(shí)驗(yàn)過程中要不厭其煩的講解,特別是一些較難的實(shí)驗(yàn),教師要幫助學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因。鼓勵(lì)學(xué)生重做,直至實(shí)驗(yàn)最終成功。
動(dòng)手興趣是一種積極探究事物或從事活動(dòng)的動(dòng)手意識(shí)傾向,是引起和維持動(dòng)手積極性的重要內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手興趣較為容易,這是因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)本身引人入勝。為了更好地激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手興趣,必須充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的作用,如利用一些固定的課余時(shí)間,開放實(shí)驗(yàn)室,開展各式各樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。只要?jiǎng)邮峙d趣增加了,動(dòng)手能力的培養(yǎng)和提高也就有了充分保障。
例如,我在學(xué)習(xí)《堿的性質(zhì)》時(shí)增加了一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)——密寫信:
〔實(shí)驗(yàn)原理〕在白紙上用無(wú)色試液寫字,晾干后看不到字跡,再用能與這種無(wú)色試液作用顯示一定顏色的試劑來(lái)處理,就能顯示出所寫的字跡。例如:酚酞遇氨水變紅色;淀粉遇碘變藍(lán)紫色等。
〔實(shí)驗(yàn)操作〕①取一張白紙,用酚酞試劑寫一封信,晾干后放在盛有濃氨水的試劑瓶口熏,立即顯示出紅字跡。放在通風(fēng)處,稍等一會(huì)又變成無(wú)色??梢苑磸?fù)若干次。
②用稀淀粉溶液在白紙上寫字,干后無(wú)字跡,用碘水(碘和碘化鉀的水溶液)涂抹,顯出藍(lán)色字跡,放在火焰上方烘,藍(lán)色又褪去,也可以反復(fù)若干次。
這樣學(xué)生就激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,個(gè)個(gè)就想做一下,我就引導(dǎo)只要學(xué)習(xí)好這些知識(shí),就給你們到實(shí)驗(yàn)室嘗試做。學(xué)生聽了以后都認(rèn)真學(xué)習(xí),我也給他們補(bǔ)充做了這個(gè)趣味實(shí)驗(yàn),結(jié)果,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不但提高了,學(xué)習(xí)成績(jī)也提高了。
課內(nèi)實(shí)驗(yàn),學(xué)生具有依賴性和局限性,課外實(shí)驗(yàn)則能豐富學(xué)生的課外活動(dòng)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)造能力,同時(shí)加深鞏固所學(xué)知識(shí),進(jìn)一步提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。家庭小實(shí)驗(yàn)是課本知識(shí)的延續(xù),是學(xué)生鞏固知識(shí)的一種渠道,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自學(xué)的習(xí)慣。本教材中十三個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)都是對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固和提高,把教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)通過學(xué)生自己動(dòng)手,用最簡(jiǎn)單、最貼近生活的方法,獲得最直接的感性認(rèn)識(shí),并且對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)、變化等進(jìn)一步驗(yàn)證和運(yùn)用,充分體現(xiàn)學(xué)以致用的思想。
例如:第二章第一節(jié)“分子”部分的課后小實(shí)驗(yàn),通過向一個(gè)玻璃容器中加入約20mL水,再投入一個(gè)小糖塊,及時(shí)記下刻度;待糖塊溶解后,液面將略有下降,從而證明水分子之間有一定的空隙;學(xué)生通過自己的勞動(dòng),直接鞏固了所學(xué)的知識(shí),加深了對(duì)知識(shí)的理解。
再如:第五章第一節(jié)后面的家庭小實(shí)驗(yàn),共包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn),第一個(gè)是用鉛筆芯粉末打開生銹的鐵鎖,這是利用鉛筆芯中有石墨,而石墨具有潤(rùn)滑性,通過實(shí)驗(yàn),不僅使學(xué)生對(duì)石墨的潤(rùn)滑性有了感性認(rèn)識(shí),而且學(xué)會(huì)了運(yùn)用;第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是木炭的吸附性的應(yīng)用,使學(xué)生掌握水的凈化的基本原理,還可以讓學(xué)生知道:我們飲用的自來(lái)水是經(jīng)過更復(fù)雜的凈化、消毒過程,我們應(yīng)該節(jié)約用水。
又如,要求學(xué)生自己動(dòng)手,設(shè)計(jì)一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn),證明蠟燭的成分里含有氫,他們會(huì)積極動(dòng)腦思考,聯(lián)想過去學(xué)得的知識(shí),并認(rèn)真加工整理,發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)方案,達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功的目的。通過家庭小實(shí)驗(yàn),更有效地提高了學(xué)生的自主性和主動(dòng)性,豐富學(xué)生課余生活。充分開展家庭小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生走出學(xué)校的小天地,走向社會(huì)大學(xué)校。要完成家庭小實(shí)驗(yàn),學(xué)生們只有自己動(dòng)手,想方設(shè)法準(zhǔn)備所用儀器、試劑,創(chuàng)設(shè)自己的“實(shí)驗(yàn)室”,從而可以密切學(xué)生和社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)活動(dòng)能力和生活能力。而家庭小實(shí)驗(yàn)中使用的儀器、試劑許多是生活中常用的物品,例如:蠟燭、茶杯、食醋等,這可以使學(xué)生直接感受到化學(xué)與生活之間的密切關(guān)系,在生活中接受化學(xué)教育,培養(yǎng)化學(xué)情感。同時(shí),由于實(shí)驗(yàn)是在家庭中進(jìn)行的,一方面可以得到家庭及社會(huì)的幫助,調(diào)動(dòng)社會(huì)助學(xué)的積極性;另一方面也可以使家庭其他成員,甚至左鄰右舍接受化學(xué)教育,這種強(qiáng)大的社會(huì)作用是在教室和實(shí)驗(yàn)室中無(wú)法做到的。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)過程同時(shí)包括兩方面的建構(gòu),其一,對(duì)新知識(shí)的理解是通過運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn),超越所提供的信息而建構(gòu)成的;其二,從記憶系統(tǒng)中所提取的信息本身,也要按具體情況進(jìn)行建構(gòu),而不單是提取。建構(gòu)即對(duì)新知識(shí)意義的建構(gòu),同時(shí)又包含對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)的改造和重組。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的某一知識(shí)點(diǎn),依據(jù)其內(nèi)在邏輯和學(xué)生的原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),并考慮可能會(huì)產(chǎn)生的模糊觀念,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)情境,不斷啟發(fā),讓學(xué)生深刻體會(huì)所學(xué)知識(shí)的合理性、易理解性,探索本質(zhì)規(guī)律,在“啟發(fā)——探討”過程中建構(gòu)新知識(shí)。我們的基本思想是:先以實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生,再以問題或?qū)嶒?yàn)形式提高認(rèn)知層次。重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)條件的討論和探究,用生動(dòng)活潑的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲及創(chuàng)新能力,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)周圍環(huán)境的關(guān)心和探索,最終培養(yǎng)他們分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力。
例如,在“鐵釘生銹條件”的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文,提出探究實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察:(1)取一支試管,往其中放入一根鐵釘,然后注入蒸餾水,不要浸沒鐵釘,使鐵釘同時(shí)與空氣和水接觸;(2)再取一支試管,其中放入一根鐵釘,注入剛煮沸過的蒸餾水至浸沒鐵釘,然后在水面上注入一層植物油,使鐵釘只與水接觸;(3)取第三支試管,用酒精燈烘干,向里面放入一根鐵釘,然后用橡皮塞塞緊試管口,使鐵釘只與干燥的空氣接觸。通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)試管1和2中鐵釘都未生銹,而試管3中的鐵釘生了銹。然后組織學(xué)生分析小結(jié)而得出鐵銹生成的原因是鐵與水和空氣中的氧氣共同作用的結(jié)果。通過探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生的思維能力、分析和解決問題的能力都得到培養(yǎng)。
通過幾年來(lái)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究體會(huì)到,教師作為教育工作的具體操作者,不能日復(fù)一日地忙于教學(xué)而忽略了對(duì)教學(xué)的研討。要提高學(xué)生的動(dòng)手能力,做到手腦并用,手腦雙全,就必須盡可能地給學(xué)生提供動(dòng)手操作的練習(xí)機(jī)會(huì),化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作是任何其他教學(xué)形式或教學(xué)方法所不能替代的。重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的重要手段和途徑。
[1] 黃希庭.心理學(xué)導(dǎo)論[M].北京:人民教育出版社,2002
[2] 教育部基礎(chǔ)教育司組織編寫.走進(jìn)新課程[M].北京:北師大出版社,2005