孔偉
摘 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要原則,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)設(shè)情景 、提高探究興趣、整合完善探究實(shí)驗(yàn)、精心設(shè)計(jì)、有效指導(dǎo)、合理整合。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施化學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育的主要途徑。化學(xué)實(shí)驗(yàn)既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)獲得新知識(shí),驗(yàn)證鞏固原有知識(shí),它所創(chuàng)設(shè)的生動(dòng)活潑的教學(xué)情景,能迅速誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力,幫助內(nèi)化化學(xué)知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能;同時(shí)啟迪學(xué)生思維,體驗(yàn)科學(xué)探究,培養(yǎng)探究意識(shí)。下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談一些膚淺的看法。
一、創(chuàng)設(shè)新穎問(wèn)題情景,激發(fā)學(xué)生探究欲望。
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容用演示實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)設(shè)促使學(xué)生提出問(wèn)題的情景等, 誘發(fā)探究欲望,激發(fā)學(xué)生興趣。當(dāng)學(xué)生有了想親自探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的興趣時(shí),教師的課已成功了一半。如在學(xué)習(xí)《分子和原子》時(shí),以讀古詩(shī),品自然,通過(guò)趣味實(shí)驗(yàn)切入學(xué)習(xí):根據(jù)古詩(shī)“去年今日此門(mén)中,人面桃花相映紅;人面不知何處去,桃花依舊笑春風(fēng)?!痹O(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn):氨水使“樹(shù)”上沾有酚酞的棉花變紅?!耙煌簟扒逅?,習(xí)習(xí)“微風(fēng)”吹開(kāi)了“桃花”的笑臉?映紅課堂這一片“桃花”,激發(fā)了學(xué)生探究欲望;又如在:“溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象”的教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,激發(fā)學(xué)生的興趣。我演示了趣味實(shí)驗(yàn):向燒杯(底部用石蠟粘有一小木板)中注入半杯水,加入三匙NaOH并不斷攪拌,觀察到燒杯底部粘著的木塊掉下來(lái)了。學(xué)生思考燒杯底部的小木塊脫落的原因是什么?引入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),很自然激起學(xué)生積極探究的欲望。
二、適當(dāng)增加規(guī)律實(shí)驗(yàn) 提高學(xué)生探究興趣
在實(shí)際教學(xué)中,可以根據(jù)需要,適當(dāng)補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn),既可以增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又可以提高實(shí)驗(yàn)的探索性。例如,在“酸溶液與金屬氧化物反應(yīng)”這一環(huán)節(jié)教學(xué)中,可以補(bǔ)充由學(xué)生分組做氧化銅與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),原料易得,實(shí)驗(yàn)易做,并且現(xiàn)象明顯。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)和鐵繡的主要成分氧化鐵與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),更能使學(xué)生理解能與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水的規(guī)律,便于學(xué)生得到和掌握規(guī)律。又例如,在“堿溶液與非金屬氧化物反應(yīng)”這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以補(bǔ)充氫氧化鈉溶液與二氧化硫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),先做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),按要求聞氣味,再加入氫氧化鈉溶液,振蕩后再聞氣味。這個(gè)實(shí)驗(yàn),既可以讓學(xué)生得出堿溶液能與非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水反應(yīng)的規(guī)律,又可以加強(qiáng)環(huán)保教育,強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)。同時(shí)教育學(xué)生對(duì)生產(chǎn)生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)造成的環(huán)境污染,只要我們采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,就可以防止或減少污染,這樣既激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能使學(xué)生所學(xué)知識(shí)更系統(tǒng)化深刻化,效果非常好。
三、整合完善課本實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生探究能力。
為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、豐富的想像力、獨(dú)立動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力。針對(duì)這種情況,有時(shí)我在學(xué)生預(yù)習(xí)的情況下,對(duì)實(shí)驗(yàn)提出新要求或?qū)嶒?yàn)的不足,引導(dǎo)學(xué)生大膽探究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完善方案;不僅使學(xué)生更易掌握化學(xué)知識(shí),且能更有效的培養(yǎng)他們用科學(xué)的方法進(jìn)行創(chuàng)新。例如在講氧氣的鑒別時(shí),我沒(méi)有先講鑒別方法,而是用一個(gè)帶火星的木條,分別插進(jìn)兩個(gè)集氣瓶中,讓學(xué)生由觀察到的現(xiàn)象得出鑒別氧氣的方法。再如在講實(shí)驗(yàn)室制氫氣是用鋅而不是用鎂或鐵的原因時(shí),增加了這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):分別用鋅、鎂、鐵三種金屬與稀硫酸反應(yīng),讓學(xué)生觀察現(xiàn)象有何不同,再由學(xué)生得出為何不用鎂、鐵而用鋅的原因。這也為以后學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序表打下了基礎(chǔ)。在金屬與酸反應(yīng)探究金屬的活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)時(shí),變量的控制是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,怎么才能讓四種不同的金屬與等濃度的酸同時(shí)接觸,從而觀察對(duì)比反應(yīng)的速度呢?像教材中用四支試管實(shí)驗(yàn)顯然很難做到,因此,應(yīng)該改進(jìn)反應(yīng)容器,使四種金屬在同一容器中同時(shí)與相同的酸反應(yīng)。我們可以廢物利用,將一個(gè)塑料礦泉水瓶的瓶底和瓶口剪下,在瓶底中放入交叉的兩塊塑料片,再將瓶口倒插在塑料片上,像一個(gè)漏斗。實(shí)驗(yàn)時(shí),在塑料片分割成的四個(gè)小倉(cāng)內(nèi)分別放入鎂條、鋅片、鐵釘和銅片,再向“漏斗”中倒入適量的酸。這樣,就能讓四種不同的金屬同時(shí)與等濃度的酸接觸而發(fā)生反應(yīng),通過(guò)觀察反應(yīng)的速度就能得出四種金屬的活動(dòng)性順序。這樣改進(jìn)既體現(xiàn)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)完全控制了酸的體積、濃度、開(kāi)始反應(yīng)的時(shí)間等一系列影響實(shí)驗(yàn)的變量,使結(jié)論更準(zhǔn)確可靠,又培養(yǎng)了學(xué)生環(huán)保的意識(shí)。利用生活中的廢物,制成我們實(shí)驗(yàn)探究的器材,節(jié)約了藥品,減少了污染。
四、精心設(shè)計(jì)有效指導(dǎo),確保實(shí)驗(yàn)探究有序進(jìn)行。
探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性,但并不忽視教師的指導(dǎo);而應(yīng)更強(qiáng)調(diào)教師適時(shí)的、必要的、有效的指導(dǎo),由學(xué)生指明探究方向和傳授方法,從而使學(xué)生的探究實(shí)踐得到不斷提高和完善。
教師如何指導(dǎo)學(xué)生的探究,即:探究的進(jìn)度能否由教師預(yù)先確定或設(shè)計(jì);是否應(yīng)該先給學(xué)生一段時(shí)間讓他們自主地開(kāi)展非指導(dǎo)性的探究;探究過(guò)程中學(xué)生自主活動(dòng)的重點(diǎn)是什么,教師重點(diǎn)指導(dǎo)探究的哪些方面;如何引導(dǎo),何時(shí)介入,介入多少;哪些指導(dǎo)是必要的,怎樣指導(dǎo)才算充分了;否則,在實(shí)際教學(xué)中,教師常常介入得過(guò)早(學(xué)生還沒(méi)有充分地自主探究多長(zhǎng)時(shí)間),以致阻礙了學(xué)生本可以自主發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì),使探究流于形式,有時(shí)則介入過(guò)晚以致讓學(xué)生過(guò)久地處于無(wú)助狀態(tài)甚至陷入危險(xiǎn)之中。有時(shí)指導(dǎo)又不夠充分,以致學(xué)生感到手足無(wú)措。這些都須教師課前精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)。
比如“二氧化碳制取的探究”一節(jié),鑒于學(xué)生在第二單元已經(jīng)學(xué)過(guò)氧氣的制法,已具備一些制備氣體的簡(jiǎn)單知識(shí),可讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主地探究。
(1)反應(yīng)原料的選擇:課前教師可先讓學(xué)生預(yù)習(xí)P116的習(xí)題5并動(dòng)手操作P122的"課外實(shí)驗(yàn)",上課時(shí)教師再補(bǔ)充學(xué)生想不到的反應(yīng)碳酸鈉和鹽酸、碳酸鈣和硫酸等部分反應(yīng),師生討論確定反應(yīng)原理。
(2)繼而提出“你能當(dāng)一個(gè)小設(shè)計(jì)師,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理設(shè)計(jì)出二氧化碳的發(fā)生裝置嗎?”學(xué)生們都表現(xiàn)出一副躍躍欲試的樣子。這時(shí)再讓學(xué)生討論教材[探究]:“1.實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置的確定”,討論決定氣體發(fā)生和收集裝置的因素,然后讓學(xué)生聯(lián)系制二氧化碳的原理以小組為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)二氧化碳的制取裝置的探究活動(dòng),(我開(kāi)始不是將幾套裝置都組裝好展示給學(xué)生)最后把他們的設(shè)計(jì)繪出裝置圖展示出來(lái),并介紹他們的設(shè)計(jì)意圖和他們所設(shè)計(jì)的裝置的優(yōu)點(diǎn)。我對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)都給以點(diǎn)評(píng),充分肯定其設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn),指出不足。讓學(xué)生在討論中提高自己的合作能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
(3)請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己桌上的儀器組成一套裝置,并制取收集一瓶二氧化碳。
(4)組織討論:①二氧化碳與氧氣實(shí)驗(yàn)裝置的異同并歸納出實(shí)驗(yàn)裝置的確定方法。②各種裝置的氣密性檢查方法。③裝置中的儀器你能否找到代用品。通過(guò)環(huán)環(huán)相扣的探究實(shí)驗(yàn),不但使學(xué)生牢固掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法,而且使學(xué)生知道探究的重要環(huán)節(jié)。在整個(gè)問(wèn)題解決過(guò)程中,教師是引導(dǎo)者、組織者和參與者,問(wèn)題的討論分析、結(jié)論的得出都由學(xué)生來(lái)完成,學(xué)生成為了學(xué)習(xí)過(guò)程的主體,既增長(zhǎng)了學(xué)生的知識(shí),又培養(yǎng)了動(dòng)手能力、交流能力、思維能力。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能讓每一個(gè)學(xué)生以輕松愉快的心情去認(rèn)識(shí)多姿多彩、與人類(lèi)息息相關(guān)的化學(xué)知識(shí),積極探究化學(xué)的奧秘,形成持續(xù)的化學(xué)興趣,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)的自信心,還能讓每一個(gè)學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地去體驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在科學(xué)探究實(shí)踐中逐漸形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力
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