黃愛群
摘要:化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)的理論都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)之上。演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂教學(xué)的重要手段。然而,在化學(xué)教學(xué)中由于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理解的偏差和局限,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的單一性,影響和制約著化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。如何優(yōu)化課堂演示實(shí)驗(yàn),提高課堂教學(xué)有效性,是每一位化學(xué)教師應(yīng)該思考的問題。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 課堂教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位早已為廣大化學(xué)教育工作者所共識(shí)。為此,筆者試就化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)談幾點(diǎn)看法。
一、當(dāng)前演示實(shí)驗(yàn)存在的誤區(qū)
1.過于強(qiáng)化“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹保种屏藢W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)“意外”的探究興趣
我們強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)的主體,但就課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般情況而言,教師是實(shí)驗(yàn)的操作者,具有實(shí)驗(yàn)主體的主動(dòng)性,學(xué)生是演示實(shí)驗(yàn)的觀察者,具有觀察主體的被動(dòng)性,當(dāng)教師在課堂上進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)時(shí),學(xué)生是否了解教師要做什么?學(xué)生自己應(yīng)該做什么?看什么?這都需要教師以一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩硪龑?dǎo)。
但目的的“定向”本身,有它的局限性,這是由于目的性太強(qiáng),會(huì)削弱或抑制實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生對(duì)“意外”發(fā)現(xiàn)的探究。如研究水組成的電解實(shí)驗(yàn),電解水時(shí),兩極生成的氫氧兩種氣體體積之比往往不恰是2:1,一般是氧氣的體積少于理論值。由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡摹岸ㄏ颉弊饔?,使許多學(xué)生往往不能以科學(xué)的態(tài)度對(duì)待這一實(shí)驗(yàn)中的“意外”,根本不分析其中的原因,就得出“水是由氫氧兩種元素組成,兩種元素的原子個(gè)數(shù)之比是2:1?!钡慕Y(jié)論。
2.過于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范,忽視了實(shí)際操作的特殊性和靈活性
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范對(duì)于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能、展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)美和防止實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生意外事故等方面是非常重要的,但如果不從實(shí)際出發(fā),強(qiáng)調(diào)的過死,也會(huì)給實(shí)驗(yàn)操作帶來諸多的不便。如按一般的操作規(guī)范,使用膠頭滴管時(shí),膠頭滴管是不允許接觸試管內(nèi)壁或與試管內(nèi)溶液接觸的,但如果在制氫氧化亞鐵白色沉淀時(shí),卻必須把滴管伸入試管內(nèi)的液面下面,否則氫氧化亞鐵會(huì)被空氣中的氧氣氧化成紅褐色的氫氧化鐵而觀察不到白色沉淀。筆者在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)有發(fā)現(xiàn),一些學(xué)生就是因?yàn)闆]有把滴管伸入試管中的液體內(nèi),得不到白色的氫氧化亞鐵沉淀而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,而此時(shí)的學(xué)生竟然還不清楚實(shí)驗(yàn)失敗的原因究竟在哪里。
3.過于追求實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性,忽視了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的展示和創(chuàng)新
化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就具有鮮明、直觀的特點(diǎn),它不僅會(huì)給學(xué)生帶來美的享受,而且能夠激發(fā)和滿足學(xué)生的好奇心和求知欲。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐中,教師往往對(duì)課本上的演示實(shí)驗(yàn)采取簡單的“拿來主義”,照方抓藥,機(jī)械操作,片面追求實(shí)驗(yàn)中視覺感受,忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中重要問題的關(guān)注和思考,不能有意識(shí)地創(chuàng)造一種探究的氣氛,極大地削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。
4.過于重視實(shí)驗(yàn)演示的操作過程,輕視了實(shí)驗(yàn)分析的思維過程
化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅僅是為了形成鮮明、直觀的形象,更重要的是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)的思想方法,許多教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,就其實(shí)驗(yàn)及其操作過程來說沒有什么不妥之處,但在演示實(shí)驗(yàn)完成之后,往往由于急于想用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象建立概念和歸納規(guī)律,沒有充分揭示規(guī)律與現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,導(dǎo)致規(guī)律的得出較為生硬而不自然。
二、化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的探索性思考
1.增設(shè)演示實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)探索情境
現(xiàn)代心理學(xué)研究表明,人類智力活動(dòng)的進(jìn)行與發(fā)展必須經(jīng)歷由外部物質(zhì)活動(dòng)向內(nèi)部認(rèn)知活動(dòng)的轉(zhuǎn)化過程?;瘜W(xué)教學(xué)過程就是要促使學(xué)生由外部的、物質(zhì)的、展開的活動(dòng)向內(nèi)部的、壓縮的活動(dòng)轉(zhuǎn)化。因此,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)增設(shè)演示實(shí)驗(yàn)往往能創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境,促使這一轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)。如講授分子運(yùn)動(dòng)這一基本性質(zhì)時(shí),為了使學(xué)生頭腦中能夠建立起分子運(yùn)動(dòng)的表象,可補(bǔ)充一個(gè)簡單的探索性實(shí)驗(yàn):分別向一杯冷水和熱水中加入少量的質(zhì)量相同的高錳酸鉀粉末,學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀粉末在熱水中擴(kuò)散很快,整杯水很快變成紫紅色;而高錳酸鉀在冷水里則擴(kuò)散很慢,整杯水需要較長時(shí)間才能變成紫紅色。通過觀察,學(xué)生很容易探索出分子的運(yùn)動(dòng)速度與溫度有關(guān):溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)速度越快;溫度越低,分子運(yùn)動(dòng)速度越慢。
2.改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),延伸探索過程
認(rèn)知心理學(xué)關(guān)于思維的研究成果表明,探索的過程首先是解決問題的過程。某些演示實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)裝置等方面所暴露出的不足能使學(xué)生進(jìn)入一種察覺到已有知識(shí)不能解決新問題的心理狀態(tài),因而極大地激發(fā)了學(xué)生探索改進(jìn)方法的興趣,延伸了對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的探索過程。在學(xué)生討論演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案過程中,教師發(fā)揮的作用主要是進(jìn)行一般性的原則指導(dǎo),盡可能讓學(xué)生自行探究完成,教師只是在學(xué)生“疑無路”的情況下才予以點(diǎn)撥。比如,在做氨易溶于水的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的同時(shí),讓學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法。教師提前設(shè)計(jì)一套裝置,在實(shí)驗(yàn)錐形瓶外有一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量濃硫酸和生石灰,結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。這樣,不同層次學(xué)生的探索興趣都會(huì)得到激發(fā),創(chuàng)造能力也會(huì)得到不同程度的培養(yǎng)和提高。
3.“下放”演示實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)探索體驗(yàn)
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”?!跋路拧毖菔緦?shí)驗(yàn)是將教師演示實(shí)驗(yàn)變成邊講邊實(shí)驗(yàn)(教師講解的同時(shí)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)),為學(xué)生提供“躬行”機(jī)會(huì)的一種舉措,也是小組學(xué)習(xí)的一種形式。從演示實(shí)驗(yàn)觀察效果的角度看,“下放”演示實(shí)驗(yàn)有助于提高實(shí)驗(yàn)觀察的效果。如在演示鹽酸、CH2COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水、酒精等幾種物質(zhì)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生很難察覺到燈泡發(fā)光的明暗程度,如果把該演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中燈泡發(fā)光的明暗程度的觀察將會(huì)由“模模糊糊”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢嬲媲星小?。因此,?duì)于那些實(shí)驗(yàn)安全系數(shù)較高、操作難度較小、觀察能見度較差的演示實(shí)驗(yàn),很有必要將其“下放”成邊講邊實(shí)驗(yàn),通過信息交流,完成探索任務(wù),增強(qiáng)探索體驗(yàn)。
總之,由于學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中基本處于被動(dòng)地位,化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)的效果很大程度上取決于教師對(duì)學(xué)生這種被動(dòng)性的意識(shí)程序,以及意識(shí)到自身主導(dǎo)性作用的發(fā)揮的程度,而不是僅僅取決于實(shí)驗(yàn)本身的成功。不能錯(cuò)誤地認(rèn)為:演示實(shí)驗(yàn)操作成功了,學(xué)生就一定能從中得到有益的啟示,演示實(shí)驗(yàn)的目的就一定能達(dá)到。要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,糾正對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識(shí)理解上的偏差是前提,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的手段是關(guān)鍵。