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(山東省莘縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué))
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面有著不可替代的作用。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在課程的基本理念部分指出:“通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),使學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”新的課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著一些普遍現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法傳統(tǒng);學(xué)生無(wú)學(xué)習(xí)興趣;為了完成或超前完成教學(xué)任務(wù),教師往往更青睞采取“講實(shí)驗(yàn)”,就算部分實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主完成,也是在短短的幾分鐘實(shí)驗(yàn)后再進(jìn)行長(zhǎng)篇大論的分析實(shí)驗(yàn),沒(méi)有讓學(xué)生真正體會(huì)到自主探究的樂(lè)趣;更存在有些教師用視頻代替演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的不重視,長(zhǎng)期以來(lái),學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中處于被動(dòng)狀態(tài),學(xué)習(xí)的主動(dòng)性受到各方面的壓制,使得部分學(xué)生缺乏自主實(shí)驗(yàn)意識(shí),常常是老師說(shuō)什么、讓做什么,就寫(xiě)什么、做什么。完全沒(méi)有探究創(chuàng)新精神,按部就班,對(duì)實(shí)驗(yàn)更是持一種生硬的模仿和照抄照的態(tài)度。還有一部分學(xué)生根本不聽(tīng)老師說(shuō)什么,完全不顧反應(yīng)原理,只是為了湊熱鬧,將藥品胡亂勾兌,完全喪失科學(xué)價(jià)值。
那么,如何才能真正的上好一節(jié)實(shí)驗(yàn)課,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益成呢?我認(rèn)為將學(xué)習(xí)共同體建設(shè)融入高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)共同體的作用,提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,多媒體教學(xué)的應(yīng)用日趨廣泛,同時(shí)也為現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)帶來(lái)無(wú)限生機(jī),利用多媒體可以演示實(shí)際無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以將化學(xué)過(guò)程變靜為動(dòng),可以動(dòng)態(tài)分析化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理等。
如堿金屬與水的反應(yīng),教材是安排一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):綠豆大小的鈉、鉀分別與水反應(yīng)。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出鉀比鈉活潑。教材再提供實(shí)驗(yàn)事實(shí):銣、銫與水的反應(yīng)比鉀與水的反應(yīng)還要?jiǎng)×?,它們遇水立即燃燒,甚至爆炸。最后得出堿金屬的性質(zhì)遞變規(guī)律。教師在課堂上演示銣、銫與水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是很危險(xiǎn)的,也很難進(jìn)行。教師可利用多媒體播放銣、銫與水的反應(yīng)視頻資料。震撼的現(xiàn)場(chǎng)讓學(xué)生在吃驚的同時(shí)也記住了堿金屬與水的反應(yīng)。
傳統(tǒng)教學(xué)完成后,教師一般做一個(gè)點(diǎn)評(píng)和總結(jié),歸納堿金屬與水反應(yīng)特點(diǎn),還要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)鈉與水反應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)采用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)后發(fā)現(xiàn),每個(gè)小組的成員都在認(rèn)真觀(guān)看,看完后都不自覺(jué)的開(kāi)始了交流,得出他們想要的結(jié)論后又安靜下來(lái)。教師不用多說(shuō),學(xué)生已經(jīng)自己學(xué)習(xí)并消化了。這種學(xué)生學(xué)習(xí)共同體的相互感染和同組成員之間的默許使他們?cè)谕粋€(gè)知識(shí)點(diǎn)上達(dá)成了完美的一致,教師的解釋和強(qiáng)調(diào)成了無(wú)意義的內(nèi)容。
對(duì)于演示實(shí)驗(yàn),我們一般的處理方法是教師演示,學(xué)生觀(guān)察。學(xué)生看老師做實(shí)驗(yàn),雖然能看到老師的規(guī)范操作、能觀(guān)察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但學(xué)生的觀(guān)察是被動(dòng)的,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。對(duì)于一些比較安全、技術(shù)要求不是很高的實(shí)驗(yàn),教師完全可以發(fā)揮學(xué)習(xí)小組的獨(dú)特作用,將學(xué)生合理分組,選一個(gè)小組來(lái)講臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。學(xué)生上臺(tái)演示的時(shí)候,臺(tái)上的小組會(huì)想盡辦法要使實(shí)驗(yàn)成功,臺(tái)下的小組會(huì)聚精會(huì)神地觀(guān)看他們的操作,會(huì)從不同的角度指出操作過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。有些小組為了下次在同學(xué)面前有一個(gè)好的表現(xiàn),他們課前會(huì)主動(dòng)地去預(yù)習(xí)。與此同時(shí),教師在臺(tái)下除了對(duì)進(jìn)行演示的小組作一些必要的指導(dǎo)外,從學(xué)生的角度去觀(guān)察實(shí)驗(yàn),更能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題及指導(dǎo)學(xué)生如何更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察實(shí)驗(yàn)。
如影響化學(xué)反應(yīng)速率因素一節(jié)課時(shí),我設(shè)計(jì)四個(gè)小組分別完成濃度、溫度、催化劑和接觸面積大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,剛開(kāi)始,想上講臺(tái)展示的小組不多,部分學(xué)生還有點(diǎn)靦腆,可當(dāng)看到講臺(tái)上別人小組完成的實(shí)驗(yàn)很成功后,都躍躍欲試,學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情在不經(jīng)意間被同伴點(diǎn)燃,激發(fā)了參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,同學(xué)們都積極參與到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中來(lái),提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,這是教師個(gè)人演示實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
在中學(xué)化學(xué)教材中有許多實(shí)驗(yàn)操作,這是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。而實(shí)際上,課本中的一些實(shí)驗(yàn)是無(wú)法完成的,即使能夠勉強(qiáng)完成這些實(shí)驗(yàn),其成本會(huì)很大,成功率太低、效果也很差。有些實(shí)驗(yàn)操作太復(fù)雜、過(guò)程步驟繁雜、污染毒性較大、現(xiàn)象不明顯、對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求過(guò)高、實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等,對(duì)于這些實(shí)驗(yàn),純粹的講實(shí)驗(yàn)還是很有必要的。在講實(shí)驗(yàn)時(shí),可以充分發(fā)揮學(xué)習(xí)小組的作用,讓大家先進(jìn)行討論分析,結(jié)合自己掌握的資源進(jìn)行闡述。由于信息媒體技術(shù)的發(fā)展,為學(xué)生的資料搜集提供了極大方便,使得每個(gè)學(xué)生掌握的資料都會(huì)各不相同或有所差異,導(dǎo)致各學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和處理能力都不相同。教師應(yīng)結(jié)合這一具體學(xué)情,先讓學(xué)生以小組為單位,討論出結(jié)果后,再進(jìn)行小組間的相互點(diǎn)評(píng)和講解,最后整理出具有共性的難點(diǎn)和問(wèn)題,最后,全班討論,教師集中講解,分析,這要使得實(shí)驗(yàn)講解能夠做到有的放矢,目的性更強(qiáng),有效提升課堂教學(xué)效率。
隨著信息化的發(fā)展,現(xiàn)在的學(xué)生對(duì)很多問(wèn)題的理解層面和深度其實(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了我們的想象。讓問(wèn)題通過(guò)學(xué)生間的互動(dòng)討論解決,不但能讓學(xué)生學(xué)以致用,還能滿(mǎn)足他們那小小的虛榮心。最后把他們無(wú)法解決的問(wèn)題再交給老師來(lái)講,他們也更愿意認(rèn)真聽(tīng)講,這樣有針對(duì)性的課堂更高效。
化學(xué)課外小實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的延伸和補(bǔ)充,是培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于超越的科學(xué)精神的重要途徑。在教學(xué)中,特別是對(duì)一些學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,要鼓勵(lì)他們敢于提出新的問(wèn)題,并按照自己的想法設(shè)計(jì)、進(jìn)行一些小實(shí)驗(yàn),獨(dú)立地或與他人合作解決這些問(wèn)題,同時(shí)還可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問(wèn),以此開(kāi)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)來(lái)探究未知,大膽質(zhì)疑,勇于超越的創(chuàng)新精神。
如鋁熱實(shí)驗(yàn)在課堂上演示存在安全隱患,可以學(xué)生課后完成,我?guī)兔M建課外學(xué)習(xí)共同體,將有共同意愿的學(xué)生組織到一起,他們?cè)谙嗷ヅ浜虾螅止っ鞔_,分別完成了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的步驟、實(shí)驗(yàn)所需儀器和藥品的甄選、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察角度和描述、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和應(yīng)用價(jià)值等內(nèi)容,這些前期的準(zhǔn)備工作不但為實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行做好保障,還能提高他們的創(chuàng)新和合作能力。
知識(shí)創(chuàng)新與創(chuàng)新人才的培養(yǎng),已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民族進(jìn)步的重要條件之一,也是教育工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。而構(gòu)建學(xué)生共同體教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和合作能力,一定是高效完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的很好幫手。
總之,學(xué)生學(xué)習(xí)共同體使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程不止是一個(gè)認(rèn)知過(guò)程,還是一個(gè)交往與審美的過(guò)程。它彌補(bǔ)了一個(gè)化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)難以面向有差異的眾多學(xué)生的不足,充分調(diào)動(dòng)起每個(gè)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使每個(gè)學(xué)生都在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)高效化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。