淺議怎樣優(yōu)化初中化學(xué)實驗教學(xué)
郭巨濤
“以實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征。當(dāng)今,化學(xué)實驗仍然是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質(zhì)載體。從本質(zhì)上看,這一過程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實驗是一致的。化學(xué)實驗?zāi)苄蜗蟆⑸鷦印⒅庇^地產(chǎn)生化學(xué)問題,化學(xué)實驗?zāi)軐W(xué)生在科學(xué)探究中提出的猜想或假設(shè)進(jìn)行驗證;學(xué)生通過實驗研究和認(rèn)識物質(zhì),掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,初步學(xué)會化學(xué)研究的實驗方法;在實驗過程中學(xué)生積極地動腦動手,體驗科學(xué)家科學(xué)探究的過程和方法,獲得科學(xué)探究的樂趣和成功的喜悅。
一、更新教學(xué)理念,充分認(rèn)識化學(xué)實驗的教育教學(xué)功能。
實驗既是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,教師應(yīng)充分賦予學(xué)生動腦、動手的權(quán)利。同時意識到對學(xué)生進(jìn)行實驗技能的訓(xùn)練,是化學(xué)實驗的功能之一,但不是唯一功能,所以應(yīng)將實驗技能的訓(xùn)練,置于實驗探究活動之中,使二者有機(jī)結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生把注意力放在實驗探究活動上,在積極、主動的實驗探究活動中,形成化學(xué)實驗技能,使實驗技能的訓(xùn)練成為實驗探究活動的結(jié)果之一。
二、教學(xué)方法上,從驗證性實驗轉(zhuǎn)化為探究性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
化學(xué)教師還應(yīng)在實驗教學(xué)模式上作更多多探索。實驗的形式要逐步從以演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生實驗為主,以驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒灒嗍侄味喙荦R下,尊重學(xué)生主體,實施新課程提倡的自主、合作、探究,師生互動的實驗教學(xué)形式,給學(xué)生活動的時間、空間,通過學(xué)生活動,動中學(xué),學(xué)中動,討論交流、質(zhì)疑反思,得出結(jié)論,形成實驗報告。
化學(xué)實驗過程本身就是一個創(chuàng)造性探究的過程。化學(xué)發(fā)展的歷史也充分證明:化學(xué)科學(xué)的任何一項重大的突破,無一例外地是經(jīng)過化學(xué)實驗而取得的。中學(xué)化學(xué)實驗,雖然絕大多數(shù)是對物質(zhì)及其變化的再認(rèn)識,但從本質(zhì)上看,這一過程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實驗是一致的。探究是學(xué)生的天性,作為對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的改革,要求教師在實驗中要給學(xué)生充分的思考時間和空間,留有探究的余地。能由學(xué)生動手解決的問題,教師就不輕易包辦;能由學(xué)生分析思考得出的結(jié)論,教師就不急于下結(jié)論。還可創(chuàng)造條件讓學(xué)生獨立進(jìn)行實驗準(zhǔn)備,包括自擬實驗步驟弄清實驗原理;獨立操作實驗儀器、完成實驗觀察任務(wù);獨立處理實驗數(shù)據(jù);獨立分析推證實驗結(jié)果;獨立想辦法解決實驗過程中遇到的各種意想不到的問題等等。這一過程,就是要讓學(xué)生不停地動腦:該做什么,怎么做,為什么這樣做?以此激活他們的思維,使他們所有潛能和創(chuàng)造性都充分表現(xiàn)出來。經(jīng)過長期的訓(xùn)練,學(xué)生的實驗?zāi)芰匈|(zhì)的飛躍。
為了改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在教學(xué)中可以進(jìn)行以下幾個方面的嘗試。一是可以根據(jù)實際情況調(diào)整知識教學(xué)和實驗教學(xué)的先后順序。教材的教學(xué)順序一般是先講授后做化學(xué)實驗,為了提高教學(xué)效果,可以將某些教材的順序作些調(diào)整,即學(xué)生先做實驗后講授。例如,在學(xué)習(xí)常見金屬化學(xué)性質(zhì)這一節(jié)時,先組織學(xué)生分別做學(xué)生實驗,然后組織學(xué)生討論實驗結(jié)果,交流并歸納小結(jié)。這樣做由于學(xué)生事先對不同金屬的化學(xué)性質(zhì)沒有印象,只能通過自己所得到的結(jié)論進(jìn)行討論分析,推理得出,所以學(xué)生操作認(rèn)真,觀察細(xì)致,思維活躍,從而達(dá)到培養(yǎng)能力的效果。二是對實驗的內(nèi)容進(jìn)行局部的變動,有時也能達(dá)到較好的效果。
改變以學(xué)科為中心為以問題為中心的實驗探究模式,更能促進(jìn)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計問題,運用所學(xué)的知識解決問題,對發(fā)展學(xué)生多種能力具有重要的意義。因而化學(xué)的實驗功能不僅僅在于驗證和擴(kuò)展化學(xué)知識、培養(yǎng)實驗?zāi)芰Γ鼮橹匾氖撬鼮閷W(xué)生走近科學(xué)提供一種獨特的形式,即通過親身的觀察、操作和體驗,去感受和領(lǐng)悟科學(xué)的理念對發(fā)展學(xué)生多種能力具有重要的意義。 三、結(jié)合教材特點,有序組織實驗教學(xué),不斷加強(qiáng)實驗教學(xué)。
新課程標(biāo)準(zhǔn)中展示的化學(xué)實驗有40個,其中超過80%的實驗由學(xué)生親自動手完成。50%以上的實驗是作為科學(xué)探究的途徑呈現(xiàn)的。新課程提供了生動豐富的實驗教學(xué)情境,幫助教師理解實驗教學(xué)重點,啟迪學(xué)生科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)科學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和情感價值觀。
1、認(rèn)識化學(xué)儀器是基礎(chǔ),掌握基本實驗操作是化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的基本。貫穿整個化學(xué)實驗的始終,教學(xué)中學(xué)生多實驗練習(xí),教師幫助指導(dǎo)校正必不可少。
2、常見氣體的制備是教師普遍重視、學(xué)生學(xué)得較好的實驗內(nèi)容。教師引導(dǎo)分析示范,從八方面(藥品、原理、發(fā)生裝置及儀器、收集方法及收集裝置、操作步驟、檢驗和驗滿、實驗注意點分析、性質(zhì)實驗)分步解讀實驗學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生練習(xí)注意觀察,歸納對比掌握規(guī)律,活學(xué)活用掌握方法,做好初高中化學(xué)教學(xué)銜接。氣體的制備是初中化學(xué)的典型實驗,師生重視,名列學(xué)生印象最深的實驗首位。
3、加強(qiáng)書本實驗探究,重平時,巧設(shè)疑,小中見大,重視探究。如河北省中考2006年第28題:影響鋁與硫酸、稀鹽酸反應(yīng)速度的因素、07年探究影響雙氧水化學(xué)反應(yīng)速率的因素,2008年第27題:高錳酸鉀物質(zhì)微粒的性質(zhì)實驗,09年第29題:三種不同的鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗。許多探究實驗都是典型的對比實驗。如做金屬的化學(xué)性質(zhì)探究實驗,鋁片在酒精燈火焰上加熱融化,不同金屬分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)實驗時,實驗中不僅要體現(xiàn)學(xué)生實驗中分工合作團(tuán)結(jié)互助,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對比觀察,捕捉實驗細(xì)節(jié)。
4、要注重探究實驗的組合,形成遞進(jìn)式問題,提高探究層次。如露置在空氣中的氫氧化鈉變質(zhì)的探究。酸堿鹽性質(zhì)中中和反應(yīng)大家認(rèn)識是重要的,但平時缺乏深層次思考,探究能力沒有提高。
5、綜合實驗的設(shè)計和探究。化學(xué)知識不再是作為組織教學(xué)內(nèi)容的出發(fā)點,可根據(jù)這些知識所涉及的問題來組織教學(xué)內(nèi)容(以問題中心),關(guān)注社會,貼近生活,從學(xué)生熟悉的生活情景和已有的實際經(jīng)驗中提煉學(xué)習(xí)素材,從豐富、生動的現(xiàn)實生活中尋找學(xué)習(xí)的主題。
6、聯(lián)系日常生活工業(yè)生產(chǎn)實際,運用化學(xué)知識,解決問題。化學(xué)實驗為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神提供了最佳環(huán)境,使學(xué)生學(xué)會并習(xí)慣從化學(xué)的視角關(guān)注社會、審視自然,把學(xué)到的知識盡可能地運用到生活中,分析和解決一些實際問題。尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活生產(chǎn)實際的應(yīng)用型實驗,可使學(xué)生親身感受到化學(xué)實驗的實用價值,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動機(jī)。
實驗教學(xué)是一項系統(tǒng)工程,既要處理教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生實驗的關(guān)系,又要處理學(xué)生主動參與實驗和教師指導(dǎo)的關(guān)系,還應(yīng)處理好求知和活動的關(guān)系,最終目標(biāo)追求化學(xué)教學(xué)的有效性,學(xué)生樂學(xué),教學(xué)高效。