孫海龍
摘 要: 課改后,教材中的實驗(演示實驗、分組實驗、家庭實驗)明顯增多了,但是任何實驗都不可能盡善盡美,難免有不足之處。對化學(xué)實驗進行改進和創(chuàng)新,不但可以使實驗過程更簡單,現(xiàn)象更明顯,而且能培養(yǎng)學(xué)生的批判態(tài)度和創(chuàng)新意識,從而構(gòu)建高效課堂。作者就以實驗創(chuàng)新構(gòu)建高效課堂進行探討。
關(guān)鍵詞: 實驗創(chuàng)新 化學(xué)教學(xué) 高效課堂
化學(xué)教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ),實驗在化學(xué)教學(xué)中占有舉足輕重的地位。它不僅是建立化學(xué)概念和規(guī)律、理解和掌握化學(xué)知識不可缺少的環(huán)節(jié),還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神,使學(xué)生掌握良好的學(xué)習(xí)方法。高中化學(xué)實驗教學(xué)存在如下問題:一是實驗不夠精練,導(dǎo)致實驗教學(xué)工作量大;二是現(xiàn)象不明顯或現(xiàn)象持續(xù)時間短;三是實驗成功率低;四是不夠環(huán)保或安全性低;五是藥品用量大,廢棄物多;六是學(xué)生實驗探究能力差,方法不靈活,不懂變通。
我校使用的是蘇教版新教材,新教材中穿插了很多化學(xué)實驗,探究性強,對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)比較到位。我們不僅要帶領(lǐng)學(xué)生走進實驗室,讓課本實驗走進化學(xué)課堂,更要創(chuàng)新設(shè)計課本實驗,以教師的創(chuàng)新教學(xué)激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如:在“氨氣的實驗性制法”的教學(xué)中,可用什么方法制取氨氣?從而使學(xué)生思維活躍、發(fā)散。學(xué)生列舉出了:氯化氨分解,濃氨水加熱揮發(fā),氯化氨與氫氧化鈣反應(yīng)等方法。接著進行思維的收斂:實驗室制取干燥的氨氣,最好用什么方法呢?引導(dǎo)學(xué)生分析選擇的依據(jù)。然后提出:選用實驗室常用的儀器,又如何制得氨氣呢?這樣發(fā)散學(xué)生思維,給他們創(chuàng)造探討的空間,制造動手設(shè)計實驗機會,針對學(xué)生的各種設(shè)計進行討論,不僅使學(xué)生在輕松的氛圍中掌握了氨氣的實驗室制法,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生觀察事物、積累知識、積極思維的興趣,通過對同一個問題多角度、不同層次的探索,既增強了學(xué)生思維的靈活性,又培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力。所以實驗創(chuàng)新刻不容緩,下面我談?wù)勛约旱乃伎肌?/p>
一、基于化學(xué)實驗普遍被弱化現(xiàn)狀的思考
《新課標》對實驗技能提出了更高要求,要求通過實驗變“聽化學(xué)、看化學(xué)、練化學(xué)”為“看化學(xué)、做化學(xué)、用化學(xué)”。遺憾的是,為了趕進度,初高中普遍存在弱化化學(xué)實驗的現(xiàn)象。上公開課時,演示實驗、學(xué)生實驗和創(chuàng)新實驗,一個接一個,互動場面激動人心,但平時就不同了,能不做則不做,有的就用實驗錄像或flash動畫代替課本實驗。究其原因,主要有以下兩點。
1.學(xué)校規(guī)模和教學(xué)時間的制約。目前完成一個學(xué)生實驗周期過長,而教學(xué)任務(wù)重(高中至少有五本教材要在兩年之內(nèi)講完)、課時少(高一每周3課時,高二每周約4課時),一般教師舍不得花時間讓學(xué)生到實驗室做實驗。
2.不做實驗不一定影響高考成績。實驗的實際操作技能在高考化學(xué)卷中無法很好地體現(xiàn)出來,做過實驗的學(xué)生實驗題不一定考得好,不做實驗的學(xué)生實驗題不一定考得差。所以很多學(xué)校仍存在將“做實驗”變?yōu)椤爸v實驗”、“背實驗”、“畫實驗”的現(xiàn)象,造成學(xué)生無操作、無觀察,無實驗技能訓(xùn)練,學(xué)生在實驗教學(xué)中始終處于被動接受的地位,完全不能發(fā)揮能動性和主動性,實驗操作能力和創(chuàng)新能力被扼殺。
二、基于教材中某些實驗需要改進的思考
新教材在加強實驗教學(xué)、密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實際方面做了很大的努力,也取得了很好的效果。但是,新教材仍然給一線教師留下了很大的改進與創(chuàng)新空間。例如,驗證性實驗過多,某些實驗存在安全系數(shù)小、環(huán)境污染大、成功率不高、現(xiàn)象不明顯、趣味性不濃、反應(yīng)耗時長等不足,這些都需要進一步改進和創(chuàng)新。此外,更需要增加一些有利于知識的理解,密切聯(lián)系日常社會、生活、生產(chǎn),有利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的新實驗,如化學(xué)小魔術(shù)、部分定量實驗。因此,改進與創(chuàng)新化學(xué)實驗應(yīng)是化學(xué)實驗設(shè)計著重考慮的問題。
三、基于情感教學(xué)心理學(xué)樂學(xué)原理的思考
所謂情感教學(xué)心理學(xué)就是指教師在教學(xué)過程中,在充分考慮認知因素的同時,發(fā)揮情感因素的積極作用,以達到教學(xué)目標,增強教學(xué)效果的教學(xué)。而寓教于樂是情感教學(xué)原則中的一條核心原則,其基本涵義就是“樂學(xué)”,使學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)。根據(jù)情感教學(xué)心理學(xué)的樂學(xué)原理,課堂中微型化、生活化、綠色化、探究化的創(chuàng)新實驗,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。正如列寧所說:“沒有人的情感,就從來沒有,也不可能有人對真理的追求?!?/p>
四、基于打造高效課堂、活力課堂的思考
課堂教學(xué)缺乏活力是制約學(xué)生學(xué)習(xí)效率提高的重要因素。造成化學(xué)課缺乏活力的因素固然很多,但課堂上少做或不做實驗是其中的一個重要原因。我們聽過很多課,不做實驗,氣氛沉悶,一做實驗,學(xué)生就笑聲一片。只有利用創(chuàng)新實驗優(yōu)化課堂教學(xué)過程,讓豐富多彩的創(chuàng)新實驗走進課堂,才能真正讓學(xué)生喜歡化學(xué),從而真正實現(xiàn)有效教學(xué)。
我們可以把“創(chuàng)新”落實到每一個實驗、每一節(jié)課上。一個成功的實驗創(chuàng)新設(shè)計必須遵循以下基本原則。
1.目的性:目的性是指化學(xué)實驗設(shè)計的整個過程中,對實驗原理、用品、裝置、步驟、方法及實驗結(jié)果等各方面的設(shè)計,都應(yīng)圍繞實驗的目的與要求進行。例如,一氧化碳還原氧化銅的實驗,實驗?zāi)康氖钦f明一氧化碳具有還原性,可把氧化銅中的銅還原出來,本身被氧化成二氧化碳。因此,實驗設(shè)計的立足點就是如何將黑色的氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色的銅,如何將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,并能體現(xiàn)出來。
2.科學(xué)性:科學(xué)性是化學(xué)實驗創(chuàng)新設(shè)計的首要原則。它是指實驗原理、實驗方法、實驗裝置、實驗操作必須科學(xué),必須與化學(xué)理論知識和化學(xué)實驗方法相一致。
3.安全性:實驗創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和進行具有一定危險性的實驗操作。如果必須使用有毒藥品或進行一定危險的實驗操作,則應(yīng)在所設(shè)計方案中詳細寫明注意事項,以防造成環(huán)境污染和人身傷害。
4.可行性:實驗創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)切實可行,所選用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備和方法在中學(xué)現(xiàn)有的條件下能夠得到滿足。值得一提的是,實驗儀器、試劑及方法不一定拘泥于課本上介紹的,重在實效,只要能達到預(yù)期的實驗?zāi)繕思纯?。例如,在中學(xué)實驗室里通過N2與H2制備NH3就不現(xiàn)實,因為在中學(xué)的實驗室里很難滿足其反應(yīng)的實驗條件。
5.簡約性:實驗創(chuàng)新設(shè)計盡可能簡單易行,應(yīng)采用簡單的實驗裝置,用較少的實驗步驟和實驗藥品,并能在較短的時間內(nèi)完成實驗。例如,利用微型實驗儀器中多用滴管頭電解5%的氯化鈉溶液,將產(chǎn)生的氯氣、氫氣混合氣體直接通過滴管,通入盛有飽和氯化鈉與洗潔精混合液的井穴板中,通過起泡進行爆鳴實驗,實驗簡單且成功率高,符合簡約性原則。
6.探究性:探究性實驗的一個重要功能就是培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新精神,培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。為此,在條件允許的情況下,應(yīng)盡量將教學(xué)中的驗證性實驗改為探究性,這就是實驗改進與創(chuàng)新的探究性原則。
只有將創(chuàng)新實驗與課堂教學(xué)結(jié)合起來,才能打造活力課堂,提高教學(xué)效率。本文中的“創(chuàng)新”是指實驗設(shè)計能夠匠心獨運,突破陳規(guī)舊框,從而表現(xiàn)出新穎、獨特、巧妙之處,折射出設(shè)計者的新觀點、新理念、新方法和新思路。實驗教學(xué)的創(chuàng)新是化學(xué)教學(xué)改革中永恒的主題。千萬不要把“創(chuàng)新”看得高高在上,“創(chuàng)新”其實離我們很近,“創(chuàng)新”很容易做到:補充一個課本上沒有的實驗叫創(chuàng)新,改進一下課本實驗的步驟或裝置叫創(chuàng)新,將演示實驗變成學(xué)生實驗叫創(chuàng)新,應(yīng)用實驗使學(xué)生覺得更有趣、把課堂教得更有效叫創(chuàng)新……我們可以把“創(chuàng)新”落實到每一個實驗、每一節(jié)課上。
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