源自新課程理念下對(duì)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考
裴承周
摘要:隨著現(xiàn)代教育改革的不斷深入,傳統(tǒng)的應(yīng)試教育已轉(zhuǎn)到全面提高學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)上來(lái),舊的化學(xué)教學(xué)思想與教學(xué)模式逐漸被現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)觀念所取代。新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革的目標(biāo)之一就是改變課程過于注重知識(shí)傳授的傾向,強(qiáng)調(diào)學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的過程同時(shí)成為學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過程;改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息能力、獲取新知能力、分析和解決問題能力以及交流和合作能力。新課程標(biāo)準(zhǔn)將每一位學(xué)生的發(fā)展提供了多元化的平臺(tái),其注重學(xué)習(xí)的結(jié)果,重視學(xué)習(xí)過程和知識(shí)技能的掌握。在“標(biāo)準(zhǔn)”中倡導(dǎo)科學(xué)探究能力和實(shí)事求是科學(xué)精神的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生探究學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的重要手段,是實(shí)現(xiàn)新課改的有效途徑。當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)正面臨著更新教學(xué)理念和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段以及增加實(shí)驗(yàn)自主探究性等多重任務(wù)功能,其重要性已越來(lái)越被廣大化學(xué)教師所共識(shí)。本文結(jié)合新課標(biāo)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求和當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,認(rèn)為更新教師的教學(xué)觀念、改革驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和封閉式實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)及其手段、培養(yǎng)學(xué)生合作精神是滲透新課程理念的有效的途徑之一。
關(guān)鍵詞:新課程理念 創(chuàng)新教育 科學(xué)素養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
江澤民總書記在第三次全國(guó)教育工作會(huì)議上指出:“如果僅僅靠利用自己的廉價(jià)勞動(dòng)力、消耗自然資源,依賴外國(guó)現(xiàn)成的技術(shù)方法來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì),而不是努力提高本民族的科技文化素質(zhì)、努力提高本國(guó)的知識(shí)創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新能力,那就會(huì)在國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)格局中處于被動(dòng)和依附的地位,就必然會(huì)進(jìn)一步拉大同發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展差距”。實(shí)施創(chuàng)新教育是迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)全球性綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的需要,是深化教育改革、實(shí)施素質(zhì)教育的需要。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。中小學(xué)的創(chuàng)新教育,其核心是在普及九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,研究與解決基礎(chǔ)教育如何培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的問題。創(chuàng)新教育是創(chuàng)造教育在新的歷史條件下的發(fā)展和升華;是素質(zhì)教育的靈魂與核心。實(shí)施創(chuàng)新教育是一項(xiàng)綜合改革,它包括教育觀念、教育思想、教育內(nèi)容、教育方法等方面的創(chuàng)新。對(duì)學(xué)科教學(xué)而言,創(chuàng)新教育就是培養(yǎng)學(xué)生綜合的創(chuàng)新素質(zhì)。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)設(shè)一個(gè)巧妙的促進(jìn)思維發(fā)展的情景,使學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)中獲得感性知識(shí),在分析研究實(shí)驗(yàn)過程中從生動(dòng)的直觀現(xiàn)象到抽象的思維知識(shí),完成從感性到理性的認(rèn)識(shí)過程。化學(xué)實(shí)驗(yàn)還能使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高他們分析問題和解決問題的能力,實(shí)驗(yàn)在整個(gè)化學(xué)課堂教學(xué)中有著其它手段不可代替的作用。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán),也是評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。然而在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,我們偏偏忽視了這一點(diǎn)。 記得一位初三學(xué)生在作文中這樣寫道:“以前剛上化學(xué)課時(shí),老師在課堂上演示實(shí)驗(yàn),感覺真是新奇,輪到我們自己做了,一開始還覺得有意思,但做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也挺沒勁的。因?yàn)槲覀冏龅膶?shí)驗(yàn)在課堂上老師已經(jīng)做過了,不用做也知道結(jié)果……”長(zhǎng)期以來(lái),初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)往往是理論知識(shí)的“副產(chǎn)品”,基本上處于“照方抓藥”、“驗(yàn)證前人”的狀況,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的規(guī)范上。這樣的實(shí)驗(yàn)僅僅為了達(dá)到學(xué)科教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師心中沒有課程意識(shí),沒有把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展需要聯(lián)系起來(lái)。這樣的實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決化學(xué)中的問題,更不利于創(chuàng)新思維方式的形成,不利于學(xué)生智力發(fā)展,因而改革實(shí)驗(yàn)勢(shì)在必行。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),必須在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行創(chuàng)新試驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神,以適應(yīng)培養(yǎng)新時(shí)代創(chuàng)新人才的需要。《化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)化學(xué)課程在九年義務(wù)教育階段要求作了規(guī)定:要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的化學(xué)知識(shí)和技能,并經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶,它是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為主要目標(biāo)。 筆者認(rèn)為新理念下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)該做到:
一、教師觀念的轉(zhuǎn)變
從中國(guó)古代孔子提出的“溫故而知新” ;古希臘蘇格拉底主張“教師要成為學(xué)生產(chǎn)生新思想的產(chǎn)婆” ;到現(xiàn)代斯騰伯格提出“創(chuàng)造力三維模型理論” ;我國(guó)于八十年代中期提出的素質(zhì)教育、通才教育、創(chuàng)造教育、個(gè)性教育。其目標(biāo)都包含一個(gè)共同點(diǎn):培養(yǎng)創(chuàng)新人才。新課程的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識(shí),使學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和方法。這就要求我們改變過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué),只注重理論知識(shí)的驗(yàn)證及基本實(shí)驗(yàn)方法與技能訓(xùn)練的培養(yǎng)模式。依照新課標(biāo)理念,我們?cè)诮虒W(xué)過程中特別要注意糾正一些學(xué)生不愛動(dòng)手、喜歡背實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和自主性,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為他們質(zhì)疑、信息收集和處理、探究的實(shí)踐活動(dòng)。教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將學(xué)生的發(fā)展放在首位,引導(dǎo)學(xué)生積極的參與科學(xué)探究。 創(chuàng)新型教師具有的特征是.:(1)德高行正,為人師表。(2)有啟迪智慧、開發(fā)創(chuàng)造力,使學(xué)生精神愉快的能力。(3)有創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新和個(gè)性發(fā)展的教學(xué)情境的能力。(4)有提供適合學(xué)生心理發(fā)展和創(chuàng)新程度的學(xué)習(xí)活動(dòng)的能力。(5)有指導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)代信息技術(shù)收集和處理信息的能力。(6)有指導(dǎo)學(xué)生過智慧型生活、拓展學(xué)生心靈和智慧的能力。(7)有喚醒學(xué)生關(guān)心未來(lái),對(duì)未來(lái)作廣泛、深入思考的能力。
二、完成教學(xué)模式的革新
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般分為演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)習(xí)題、選做實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等類型,實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新還應(yīng)包括學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)模式是在教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上建立起來(lái)的一整套用于組織和設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),再現(xiàn)和調(diào)節(jié)教學(xué)結(jié)構(gòu)和功能的教育策略體系。教學(xué)有模式,但不應(yīng)模式化。研究教學(xué)模式,就是要根據(jù)素質(zhì)教育的需要,從現(xiàn)代教育教學(xué)理論中吸取營(yíng)養(yǎng),學(xué)習(xí)運(yùn)用多種有效的模式進(jìn)行教學(xué)。要求我們注重探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。具體要從以下五個(gè)方面做起: (1)改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方面,有其得天獨(dú)厚的條件,教學(xué)中必須鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,勇于提出自己的見解,充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造性的潛在能力。每個(gè)問題的提出及整個(gè)教學(xué)過程,都必須是再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造思維有機(jī)結(jié)合,盡可能的把教學(xué)過程設(shè)計(jì)成發(fā)現(xiàn)問題──分析問題──解決問題的創(chuàng)造模式,著力營(yíng)造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通,思維流暢,創(chuàng)造精神涌動(dòng)”的最佳意境。 傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)多半是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生是被動(dòng)地參與,我們的實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)充分利用一切手段,改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己提出問題進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生應(yīng)能自己找出實(shí)驗(yàn)的原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,討論實(shí)驗(yàn)方案并選擇實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)歷與科學(xué)家相似的探究過程,親自參加了化學(xué)問題的提出、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)及問題的驗(yàn)證解決等活動(dòng)過程。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的敏銳觀察,豐富想象,有效類比的周密思考的基礎(chǔ)上通過學(xué)生的主動(dòng)探究而形成的,既達(dá)到了開拓思維,交流合作的目的,又使學(xué)生的知識(shí)和能力在實(shí)驗(yàn)中得到加強(qiáng)、訓(xùn)練,充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的樂趣,領(lǐng)悟了科學(xué)的思想和精神。 (2)開放化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,提供探究的平臺(tái) 探究性實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)方案,這對(duì)實(shí)驗(yàn)室也提出了新的課題,在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi),按學(xué)生個(gè)性化和要求來(lái)準(zhǔn)備儀器將面臨著一定的困難,我們?nèi)绾谓鉀Q這一矛盾呢,可以通過開放實(shí)驗(yàn)室,輪流實(shí)驗(yàn)的方法,讓學(xué)生在課余時(shí)間完成自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)以補(bǔ)充時(shí)間及設(shè)備的不足,實(shí)驗(yàn)時(shí)可以以兩人或四人小組為單位,開展探究實(shí)驗(yàn)研究。開放實(shí)驗(yàn)室要求有專職教師負(fù)責(zé),負(fù)責(zé)老師要有科學(xué)探索精神和一定的科學(xué)探究能力,能指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估、分析,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新。 (3)增加實(shí)驗(yàn)探索的機(jī)會(huì),實(shí)驗(yàn)從課內(nèi)延伸到課外 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟粌H僅是使學(xué)生獲取知識(shí),更重要的是在獲取知識(shí)的過程當(dāng)中體現(xiàn)知識(shí)的形成和發(fā)展過程,同時(shí)提高分析問題和解決問題的能力。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要設(shè)計(jì)有益于學(xué)生探究的環(huán)節(jié),如在新課標(biāo)中的活動(dòng)和探究的基礎(chǔ)上,精心設(shè)計(jì)增加一些后繼實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生探究的機(jī)會(huì),如人教版《化學(xué)》鐵釘生銹實(shí)驗(yàn),在學(xué)生持續(xù)觀察了一周后探究成功的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化學(xué)生繼續(xù)探究意識(shí),即有意地引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)“同學(xué)們還知道鐵器在哪些情況下易生銹嗎?”,學(xué)生的探究熱情猛增,我因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),擬出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,最后學(xué)生提出了在糖水、醋、醬油、鹽水......等情況下生銹的事例,進(jìn)而概括出鋼鐵生銹的普通原因和條件。我們姑且不論學(xué)生的結(jié)論的科學(xué)性如何,就這一份積極參與認(rèn)真鉆研的勁頭不讓我們?yōu)橹?dòng)嗎?! (4)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使實(shí)驗(yàn)探究具有更強(qiáng)的可操作性 在人教版初三《化學(xué)》教材演示實(shí)驗(yàn)[8-31],在實(shí)際操作中,向無(wú)水硫酸銅中加水時(shí),水量往往不好控制,往往加多了形成溶液,有時(shí)即使加少量的水,也會(huì)集中于某一處,局部形成溶液,難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹,F(xiàn)改為,取一支干燥的Y形試管,在一側(cè)裝入少量的藍(lán)色硫酸銅晶體,另一側(cè)裝入少量的白色硫酸銅粉末,然后將試管口用塞子塞緊,試管用夾子夾住。給裝藍(lán)色晶體的一側(cè)加熱(底部略向下傾斜),則試管內(nèi)的蘭藍(lán)色逐漸變成白色,另一側(cè)的白色逐漸變成藍(lán)色。待冷卻后對(duì)調(diào),現(xiàn)象亦然;又如:白磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn),白磷屬于劇毒品,取用時(shí)不太方便,有時(shí)將白磷置于錐形瓶?jī)?nèi),還未稱量好整個(gè)裝置的質(zhì)量,白磷就自燃了。因此,我引導(dǎo)學(xué)生這樣改進(jìn):取一小粒火柴頭(將火柴折斷后得到)連同紅磷一起置于試管內(nèi),用橡皮塞塞緊,并用試管夾夾住,一同置于天平上稱量,然后加熱試管,讓火柴頭燃燒完再稱量,可以觀察到天平仍平衡,同時(shí)還清晰看到試管內(nèi)生成的白煙且白煙不斷下沉,進(jìn)一步說(shuō)明五氧化二磷密度比空氣大。改進(jìn)后的裝置簡(jiǎn)單明了,現(xiàn)象生動(dòng)直觀,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高,科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力也得到培養(yǎng)。 (5)借助現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段,使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)易 要想得到更好的實(shí)驗(yàn)效果,還有更重要的一點(diǎn),就是要有多樣化的實(shí)驗(yàn)手段。借助幻燈投影,有助于學(xué)生更清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如:鎂、鋁、鋅、鐵分別與酸反應(yīng)速度的比較等等,投影出的現(xiàn)象明顯,效果非常好。利用計(jì)算機(jī)多媒體電化教學(xué)設(shè)備,可把一些在教室做不了的實(shí)驗(yàn)和不適合做的實(shí)驗(yàn),如:從微觀角度解釋氧化汞受熱分解生成汞和氧氣、離子化合物、共價(jià)化合物的形成和有毒的、有危險(xiǎn)的或裝置過于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),制成教學(xué)軟件,在課堂上反映,也能取得非常好的教學(xué)效果。
三、培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力
新課程理念要求教學(xué)要面向全體學(xué)生,設(shè)法促進(jìn)每個(gè)學(xué)生都能得到充分發(fā)展。為此,我將全班學(xué)生進(jìn)行合理編排,即每一小組中有的學(xué)生口頭表達(dá)能力強(qiáng),有的學(xué)生觀察能力強(qiáng),有的學(xué)生思維深刻,具有獨(dú)特的創(chuàng)新精神,將這些具有不同能力優(yōu)勢(shì)的學(xué)生組合在一起,不僅能提高小組活動(dòng)的效率,更有助于每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。如探究實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理時(shí),我讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)并動(dòng)手裝配一套裝置。要求組內(nèi)各同學(xué)互幫互助,相互配合,明確分工,各負(fù)其責(zé),并積極轉(zhuǎn)變角色,以促進(jìn)組內(nèi)同學(xué)相互合作,共同解決實(shí)驗(yàn)中所面臨的問題,以此達(dá)到學(xué)生人人有事干,人人都動(dòng)手,個(gè)個(gè)有收獲的目的。由于老師提供給各組的儀器不盡相同:有的有試管、廣口瓶,有的有錐形瓶、平底燒瓶,有的有單孔橡皮塞,有的有雙孔橡皮塞等等,故各組同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置多種多樣,并由組內(nèi)表達(dá)能力好的“推銷員”介紹裝置的優(yōu)點(diǎn),由全班同學(xué)評(píng)價(jià)。同學(xué)們看到自己的勞動(dòng)成果得到老師和同學(xué)的認(rèn)可,心里由衷感到高興,激發(fā)了學(xué)生的興趣和創(chuàng)造熱情。 總之,我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)新課程標(biāo)準(zhǔn),體會(huì)新課改的精神實(shí)質(zhì),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透新課程理念,不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,更要培養(yǎng)他們的探索精神、創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。創(chuàng)新教育的原則就是讓學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能的培養(yǎng),關(guān)于在于教師要成為創(chuàng)新型教師。只有具有強(qiáng)烈創(chuàng)新意識(shí)的教師,才能明確基礎(chǔ)教育中創(chuàng)新教育是核心,才能在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格和創(chuàng)新精神。 當(dāng)然,基礎(chǔ)教育改革和新課程標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)不是一蹴而就的,其任重而道遠(yuǎn),我們作為初中化學(xué)教師理應(yīng)進(jìn)一步更新教育、教學(xué)的理念,以創(chuàng)新的勇氣和飽滿的精神投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的洪流中,為初中化學(xué)基礎(chǔ)教育做出自己的貢獻(xiàn)。