覃偉明
化學(xué)新課程以“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”為主旨,倡導(dǎo)“以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式”,重視學(xué)生的“親身經(jīng)歷和體驗(yàn)”,強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)設(shè)生動(dòng)而有意義的學(xué)習(xí)情景”。課改中,化學(xué)新教材的基本思想也是以學(xué)生的發(fā)展為本,以科學(xué)探究為突破口,旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。所有這些新的課程理念在化學(xué)教學(xué)中的有效落實(shí),都離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
但是,現(xiàn)在很多學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都過分側(cè)重實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,功能單一;教師演示得多,學(xué)生動(dòng)手得很少甚至沒有。這不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,我們要改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能適應(yīng)新課改的要求。以下是我在教學(xué)中的一些體會(huì)。
一、要從注重實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)轉(zhuǎn)向注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性。化學(xué)教學(xué)中的許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實(shí)驗(yàn)探究展開并最終由實(shí)驗(yàn)加以論證的。要突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),在教學(xué)過程中,首先,要多傾聽學(xué)生的想法,要多讓學(xué)生自己表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及個(gè)人的分析,要鼓勵(lì)學(xué)生之間相互爭(zhēng)論、評(píng)價(jià),大膽提出一些新的想法和做法,為學(xué)生提供良好的創(chuàng)新學(xué)習(xí)氛圍。
其次,要?jiǎng)?chuàng)造條件全面開放實(shí)驗(yàn)室。鼓勵(lì)學(xué)生提出新的問題,并按照自己的想法,設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn),獨(dú)立地或與他人合作解決這些問題,同時(shí)還可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問,以此開發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和個(gè)性特長(zhǎng),使他們養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)探究未知,大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。
另外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要給學(xué)生充分的思考時(shí)間和空間,要留有余地。能由學(xué)生動(dòng)手解決的問題就不包辦代替;能由學(xué)生分析思考得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,教師就不要急于下結(jié)論。比如,讓學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,包括自擬實(shí)驗(yàn)步驟,弄懂實(shí)驗(yàn)原理;獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)儀器,完成實(shí)驗(yàn)觀察任務(wù);獨(dú)立分析推證實(shí)驗(yàn)結(jié)果;獨(dú)立想辦法解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題;等等。這一過程,就是要讓學(xué)生不停地動(dòng)腦想,該做什么,怎么做,為什么這么做,以此激活他們的思維,使他們的所有潛能和創(chuàng)造性都能充分地表現(xiàn)出來,實(shí)現(xiàn)其科學(xué)素質(zhì)的全面培養(yǎng)和提高。
二、將部分驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄繉?shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
“科學(xué)知識(shí)強(qiáng)調(diào)的是確定性,而科學(xué)精神強(qiáng)調(diào)的卻是不確定性,強(qiáng)調(diào)科學(xué)精神就是強(qiáng)調(diào)懷疑的、批判的和創(chuàng)新的精神,就是要善于在沒有問題的地方產(chǎn)生問題,在沒有現(xiàn)成答案的地方尋找答案?!币虼?,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將教材中的一些驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改造成探究性實(shí)驗(yàn),以增加實(shí)驗(yàn)的探究性。
例如,在《二氧化碳制取的研究》一課中,課文提出實(shí)驗(yàn)室用稀鹽酸與大理石(或石灰石)反應(yīng)來制取二氧化碳。教師可先提出問題,為什么采用石灰石與稀鹽酸作為實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)物,而不用其他的物質(zhì)呢?學(xué)生會(huì)覺得該問題很難。教師再提示學(xué)生以前學(xué)習(xí)過哪些化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物有二氧化碳。學(xué)生開始積極回憶和思考學(xué)過的化學(xué)方程式。然后,教師讓學(xué)生總結(jié)出如下反應(yīng):加熱堿式碳酸銅生成二氧化碳;碳酸分解生成二氧化碳;單質(zhì)碳在空氣或氧氣中燃燒生成二氧化碳;工業(yè)上高溫煅燒石灰石制取二氧化碳。學(xué)生會(huì)認(rèn)為它們都行,但在教師的引導(dǎo)下一一排除:堿式碳酸銅生成二氧化碳需加熱;碳酸本身不穩(wěn)定;單質(zhì)碳燃燒產(chǎn)物一定混有空氣雜質(zhì);煅燒石灰石制取二氧化碳需要的高溫條件實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)不了。相比之下用石灰石與稀鹽酸反應(yīng),不需加熱,室溫反應(yīng),反應(yīng)前沒有氣體,產(chǎn)物的氣體只是二氧化碳,容易凈化。又提問:此實(shí)驗(yàn)采用的石灰石能不能用純凈的碳酸鈣粉末、碳酸鈉等代替,稀鹽酸能用稀硫酸代替嗎?然后,找若干名學(xué)生到前臺(tái)協(xié)助完成下步實(shí)驗(yàn)。在教師的引導(dǎo)、幫助下,學(xué)生親自操作,觀察現(xiàn)象,其他學(xué)生全神貫注,體驗(yàn)探究的過程,得出結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)提倡敢于懷疑,敢于否定,勇于探索、求新、求異的精神,必將激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情,不斷挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。
三、要貼近生活、貼近社會(huì)
“我們面對(duì)的不是未來的科學(xué)家,至少其中大部分不是化學(xué)家?!币虼?,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤其要注意聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)際。這樣不但可以提高學(xué)生的科學(xué)興趣,而且能使學(xué)生感受到化學(xué)就在自己的身邊。這就要求我們:不能僅滿足于做好課本實(shí)驗(yàn),還要充分挖掘教材實(shí)驗(yàn)的潛力,走向社會(huì)、走向生活。為此,可以試行主題擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),具體辦法是:在某一個(gè)實(shí)驗(yàn)做完后,圍繞該實(shí)驗(yàn)主題,首先啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散、聯(lián)想、逆向等創(chuàng)新思考,再讓學(xué)生進(jìn)行以小組為單位的討論,并填寫《主題實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展申請(qǐng)表》,遞交老師審批,最后安排實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。參與擴(kuò)展主題實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,大多通過運(yùn)用書本知識(shí)、結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和聯(lián)系生活進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。
例如,氫氧化鈣是農(nóng)村學(xué)生常見的物質(zhì),學(xué)完相關(guān)內(nèi)容后,學(xué)生圍繞氫氧化鈣能跟某些鹽起反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)主題,讓果農(nóng)購(gòu)買了氫氧化鈣和硫酸銅,和他們一起配制了波爾多液農(nóng)藥,并將其噴灑在果樹上,有效地防止了病蟲害。再如,讓學(xué)生自制酸堿指示劑,要求學(xué)生取幾種植物的花瓣或果實(shí)(如牽?;?、月季花、紫卷心菜、胡蘿卜等)制取酸堿指示劑,并試驗(yàn)它們?cè)谑炒?、石灰水、鹽酸和氫氧化鈉溶液中的顏色變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)既應(yīng)用了所學(xué)知識(shí)——酸堿指示劑與酸或堿起作用顯示不同的顏色,又緊密結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際,使學(xué)生感到化學(xué)知識(shí)是有用的,是和他們的生活緊密相連的。某些家庭小實(shí)驗(yàn),如自制簡(jiǎn)易凈水器、淬火和回火、清洗餐具、制作葉脈書簽、保鮮膜保鮮能力測(cè)試等內(nèi)容貼近社會(huì)和學(xué)生的生活實(shí)際;調(diào)查學(xué)校和住處附近的環(huán)境污染狀況等一系列配合課堂化學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感到親切,就像一塊磁石極大地吸引著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新欲望。教師應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo),積極組織好這些實(shí)驗(yàn)。另外,還可以根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn),結(jié)合本校實(shí)際,盡可能地做一些有意義的實(shí)驗(yàn),如成立化學(xué)興趣小組、自制玻璃彎管和尖嘴、自制碘升華器、利用廢舊電池自制鋅粒等。通過學(xué)生參與合作,師生互動(dòng),不但能引導(dǎo)學(xué)生面向社會(huì),增強(qiáng)化學(xué)應(yīng)用能力,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,還能培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
四、提倡“綠色實(shí)驗(yàn)”“微型”實(shí)驗(yàn)
綠色化學(xué)是指設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境沒有或者只有盡可能少的負(fù)面作用,并且在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上又可行的化學(xué)品的過程。在這一思想指導(dǎo)下,教師只要積極引導(dǎo),學(xué)生就可以人人動(dòng)手,有針對(duì)性地自制一些微型儀器和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。這樣,不但可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料、減少污染、使操作安全等,還可以訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和較強(qiáng)的參與意識(shí)。
如“空氣中氧氣含量的測(cè)定”,傳統(tǒng)的做法需要用酒精燈、帶燃燒匙的膠塞、玻璃鐘罩及水槽,藥品用紅磷等。由于玻璃鐘罩體積較大攜帶不方便,實(shí)驗(yàn)時(shí)引燃紅磷對(duì)環(huán)境污染大并且存在較大的誤差。教師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),用100mL玻璃注射器代替帶燃燒匙的膠塞、玻璃鐘罩及水槽,用白磷代替紅磷。這樣不僅減少了儀器,更主要是提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也讓學(xué)生建立更多的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
當(dāng)然,基礎(chǔ)教育課程改革和新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施任重道遠(yuǎn)。長(zhǎng)期以來,化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)往往會(huì)變成一種形式,淪為知識(shí)灌輸?shù)母接够螯c(diǎn)綴,失去了它應(yīng)有的功能和作用。在新課程理念下,我們可以將一部分內(nèi)容設(shè)計(jì)成讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)真理、不斷更新知識(shí)、探求結(jié)果的過程,設(shè)計(jì)成一個(gè)有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法、掌握科學(xué)研究的方法的過程,設(shè)計(jì)成一個(gè)有利于發(fā)展學(xué)生智慧、有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)造能力的過程,從而真正做到把學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的主體,注重和發(fā)揮學(xué)生的自主性和獨(dú)立性,充分挖掘?qū)W生的智慧潛能,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
(責(zé)任編輯 羅 艷)