孔芳
【摘要】本文通過對當前初中化學實驗教學存在的問題反思,提出了構建實驗教學的有效策略,然后通過優(yōu)化實驗的演示過程、加大對實驗的分析力度、優(yōu)化實驗設計思路、以實驗題為訓練手段四個方面進一步闡述了自己在教學中如何實施的。
【關鍵詞】反思 有效 優(yōu)化 探究 遷移
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)8 -0065-02
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學科學的形成和發(fā)展,無不與化學實驗有著密切的聯(lián)系。實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用,它是連接知識與興趣的橋梁,是化學教育永恒的主題?;瘜W實驗教學的功能并不只是傳授給學生一些初步的化學概念和規(guī)律,而是通過一系列有效的教育教學手段,全面提高學生的智能,使他們能夠掌握和運用一些化學原理和實驗手段,學會科學研究的基本方法,學會辯證而客觀地認識世界,從而在將來能夠獨立地、有創(chuàng)造性地進一步深入學習和從事社會主義現(xiàn)代化建設。為此,筆者認為應當著重反思當前化學實驗教學存在的問題,著重考慮構建實驗教學的有效策略。
一、反思當前初中化學實驗教學存在的問題
隨著課程改革的深入,對實驗教學的重視程度越來越高,但在現(xiàn)行教學中,仍存在著一些明顯的不足,至使實驗的教學功能得不到充分的發(fā)揮。筆者經(jīng)過調查與問卷,發(fā)現(xiàn)當前實驗教學的問題主要有如下表現(xiàn):
1、只注重實驗的數(shù)量,不注重實驗過程的教學質量;
2、學生實驗只注意動手能力的訓練,不重視思維能力的培養(yǎng);
3、測量、驗證性實驗較多,探索、設計性實驗較少;
4、只重視獲得實驗結論,不重視展示實驗過程;
5、只注重實驗的操作或演示,忽視實驗過程的問題設置;
6、實驗操作內容單層次、單側面,沒有形成結構;
7、實驗演示過程只重視教師主導作用,不重視發(fā)揮學生的主體作用;
8、實驗教學過程收斂有余,發(fā)散不足;
9、實驗教學局限于課堂,沒有走向日常生活;
…………
教學調查表明,這樣的實驗教學使多數(shù)學生產(chǎn)生“實驗只是看看有味,做做有趣、實際并沒有多大意思(或作用)”的反應。在教學中我們只是憑著化學實驗本身具有的形象鮮明的特點,自然地激發(fā)和滿足了學生的知覺好奇,而忽視了思維由形象向抽象的提升,以及更高層次的思維動機的激發(fā)和強化。
二、構建化學實驗教學的有效途徑
新課程的核心理念是以學生發(fā)展為本,讓學生參與是新課程實施的核心。那么在實驗教學中如何體現(xiàn)這個核心理念,如何來構建實驗教學的有效途徑呢?應尊重學生,還學生學習的自由,提高學生的學習興趣;優(yōu)化教學環(huán)境,加強交流與合作;給每位學生以期望和激勵,讓學生有成功感。在現(xiàn)有的教學條件下,對初中化學實驗教學方法做適當?shù)恼{整、改進與優(yōu)化,可以更充分地發(fā)揮化學實驗的教學功能,在鞏固知識、培養(yǎng)能力,特別是在完善學生創(chuàng)造思維素質和創(chuàng)新精神方面起到積極的促進作用。
幾年來,我在教學中有意識、有目的構建了一系列策略來指導教學,在具體實施、探索過程中取得了一定實效。
1、優(yōu)化實驗的演示過程,體現(xiàn)學生的主體性
演示實驗包括三種:傳授新知識的演示實驗、驗證鞏固所學知識的演示實驗、指導性的演示實驗。三種演示實驗的功能有一定的區(qū)別,但實驗設計重點都在于知識層面和操作技能層面,對整個化學教學過程起著很重要的作用。都可以起到激發(fā)學生興趣、規(guī)范實驗操作、啟發(fā)學生思維等功能。傳統(tǒng)的演示實驗教學只讓學生做觀眾,看表演,先是教師做學生看,后是教師講學生聽。這種演示只停留表象,忽視了學生的主體性,這樣實驗得出的結論教師認為是“顯然”的,但對學生來說顯得很“茫然”。 新課程理念下的演示實驗更多從學習者的角度進行考慮,在實驗設計中融合對學生情感、態(tài)度、價值觀的養(yǎng)育。其設計的核心策略是挖掘實驗的多重價值。往往不是演示實驗本身失敗,而是教師未能優(yōu)化演示實驗過程,沒有很好地創(chuàng)設一系列問題情景。對于剛接受化學啟蒙教育的初中生來說,實驗觀察的形成是不自發(fā)的,主要靠教師的引導和啟發(fā),必須事先提出問題,有意識地引導學生從側面思考,強化學生的探索思維。
如在進行“水電解”演示實驗中,需要驗證陽極產(chǎn)生的體是O2,但其可操作性較差,往往由于O2的量不足或其它原因導致木條不能復燃,現(xiàn)象不夠明顯,此時可在原玻璃管上駁上改進后的長頸漏斗(將漏斗下端截斷只剩下一點),再將帶火星的木條伸入長頸漏斗中,這樣演示實驗的可操作性將會大大增強。又如在“分子”一節(jié)的教學中,由于知識較為抽象,學生普遍對分子的存在并不斷地運動難于想象。為此我設計了下面的演示實驗(如圖1):取四條15cm長的細鐵絲,下端擰在一起,插在一個倒放在玻璃片上的6號膠塞上,上端分開成樹枝形,串上棉花做的小花,然后用酚酞試液將棉花浸潤,在玻璃上滴一滴濃氨水,罩上大燒杯,如圖,過一會兒,便可發(fā)現(xiàn)從最接近氨水的棉花開始由白色變成紅色,猶如一株開滿紅花的“鐵樹”,十分壯觀。在仿如一夜春風來,千樹萬樹“桃花”開的情景下,通過對“春風來”和“桃花開”現(xiàn)象的解釋,證明了分子的存在并不斷的運動,不僅加深對分子概念的理解,而且實驗的設計別具特色,散發(fā)出創(chuàng)造的靈氣,對培育學生的創(chuàng)新意識具有十分重要的意義。
2、加大對實驗的分析力度,擴大實驗效果
實驗完成之后得,不能只停留在表面只滿足得出一個簡單的結論,更要對實驗現(xiàn)象進行深入細致的分析。許多教師急于用實驗現(xiàn)象、實驗事實建立概念與歸納規(guī)律,而忽視了對實驗現(xiàn)象的觀察與結論的分析,沒有充分拓展實驗現(xiàn)象的本質屬性和現(xiàn)象之間的因果關系,導致性質及規(guī)律的得出較為生硬,實驗教學效果不理想。為了擴大實驗效果,我在實驗教學中加大了對實驗的分析力度,以教師設疑、釋疑為主導,以學生質疑、解疑為主體,從多方位、多角度探討問題的答案及知識之間的相互聯(lián)系。
例如在“二氧化碳的制取和性質”分組實驗后,我根據(jù)實驗中已經(jīng)發(fā)生和可能發(fā)生的實驗現(xiàn)象,設計一些問題供學同學們在課堂上討論。在課堂上同學們踴躍發(fā)言,紛紛提出自己的見解,展開認真、熱烈的討論,我再進行適當?shù)臍w納和總結。這樣不但鞏固、強化已有知識,而且在我的啟發(fā)下,同學們也結合實驗提出如下問題:(1)這里使用的藥品為什么不是碳和氧氣,而是大理石(或石灰石)跟稀鹽酸?(2)長頸漏斗為什么要插入液面下?(3)收集二氧化碳時為什么插入集氣瓶的導氣管要接近瓶底?(4)二氧化碳為什么只能用排水法收集?等等一系列問題。所以在教師引導下開展“實驗、觀察、探索、發(fā)現(xiàn)、討論、總結”等活動,使學生積極主動參與教學的全過程,會動腦、動口、動手,理解知識的發(fā)生過程,會對知識、題型和解題方法進行歸納總結,并加以推廣運用,解決實際問題,既可以創(chuàng)新性地學習新知識,培養(yǎng)學習的興趣又能在學習中認識并發(fā)掘自己的智慧和才能,親身體現(xiàn)到再創(chuàng)造的樂趣。
3、優(yōu)化實驗設計思路,培養(yǎng)學生的探究能力
化學實驗設計的內容可涵蓋很多方面,既能從教材中挖掘,如探究物質的性質、實驗裝置的改進、實驗條件的優(yōu)化、最佳合成方案的選擇等,還可以聯(lián)系實際,解決生產(chǎn)、生活中的化學問題,從而拓寬了化學實驗的功能,能更有效地提高學生探究的積極性。筆者認為用多種不同的實驗方法來完成同一個實驗任務,或者同一裝置的多用途性,最能體現(xiàn)實驗設計思路,最能展示了學生的探究能力和創(chuàng)新意識。
通過一年的化學學習,學生應該知道有多種途徑可以制取氧氣。如:物理變化:分離空氣;化學變化:電解水 、加熱高錳酸鉀或氯酸鉀、分解過氧化氫。再通過對裝置、反應條件的分析,回憶實驗細節(jié),領悟實驗操作思路,然后再寫出方程式(還可說出分別屬于什么反應類型),這樣就進一步提升了學生探究能力。
又如圖2的裝置,它有多種用途。它用于凈化氣體(即洗氣)、 用于向上排氣法收集氣體、用于向下排氣法收集氣體、用于排水法收集氣體、用于檢驗氣體、用于干燥氣體、用于吸收尾氣等。
4、以實驗題為訓練手段,進一步提高學生的實驗遷移能力
由于條件限制,學生不可能將所有實驗很好的完成,我們只能通過以以實驗題為訓練手段,進一步提高學生的實驗遷移能力。實驗題的訓練要有三個原則:題要少而精,講解要啟發(fā)討論,注重方法與能力。這個實驗遷移能力,是在學生掌握了一定量的實驗基本技能后才能進行。首先要很好得完成書本的分組、演示、選做實驗,在實驗中要注意引導學生對某些化學反應進行觀察、分析、綜合、抽象、概括等思維的過程中,認識物質變化的規(guī)律和實質。例如,學生學完酸、堿、鹽知識后,要求學生設計實驗來鑒別氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、硝酸銨這四種鹽。
學生通過教師引導,根據(jù)銨鹽的特性,一般都能想出解決方法。在實驗練習中要使學生形成遇到習慣方法難以解決的問題時能夠從其它角度支分析、解決問題的能力。如在實驗室中制取二氧化碳的實驗,通過前面氧氣、氫氣的實驗室制法,不難確定制取二氧化碳的裝置、收集方法、檢驗方法、驗滿方法等,但在選擇反應物時,受氫氣反應原理的影響,鋅與稀鹽酸、稀硫酸均能制取氫氣,而大理石只能與稀鹽酸反應制取二氧化碳,不能用稀硫酸。
幾年來筆者堅持采用上述一些方法,不斷為化學實驗構建有效教學策略,大部分的學生對學習化學表現(xiàn)出了濃厚的興趣,從以往的要我學、苦學轉變?yōu)槲乙獙W、樂學,學生的實驗、探究和質疑的能力有了很大提高。
參考文獻:
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