■陳潔
新課程理念下中學(xué)化學(xué)分組實驗課的教學(xué)策略
■陳潔
10.3969/j.issn.1671-489X.2013.17.126
作者:陳潔,研究生,中學(xué)二級教師。
通過深入分析當(dāng)前中學(xué)化學(xué)學(xué)生分組實驗課存在的問題,提出學(xué)生分組實驗課教學(xué)的幾點策略,方法可行有效,更充分發(fā)揮學(xué)生分組實驗課在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、探究能力、創(chuàng)造能力等方面的特殊功效,增強化學(xué)實驗教學(xué)效果。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)在整個化學(xué)教學(xué)中有著極其重要的作用。中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)主要由教師課堂演示實驗及學(xué)生分組實驗兩大部分構(gòu)成,其中學(xué)生的分組實驗課對增強化學(xué)實驗教學(xué)效果有著重要的意義。如何提高學(xué)生分組實驗課的完成質(zhì)量是值得教師探討的問題。高中化學(xué)課程標準明確指出:“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究的意識,促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?!币虼耍诨瘜W(xué)教學(xué)中,積極改進分組實驗教學(xué)方法,注重分組實驗的創(chuàng)新與探究性,充分發(fā)揮學(xué)生的分組實驗課在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、探究能力、創(chuàng)造能力等方面的特殊功效,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,促進教育教學(xué)改革具有重要意義。
學(xué)生在傳統(tǒng)的化學(xué)課堂中,很少有機會親自動手做實驗,所以當(dāng)他們一走進實驗室,對實驗儀器和藥品很好奇,興奮之余忍不住一探究竟,顯得實驗課堂亂哄哄,整個實驗課堂經(jīng)常處于失控狀態(tài)。教師一節(jié)實驗課時間非常緊張,因為不僅要講解實驗要點,引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究,不停地去糾正操作不規(guī)范的學(xué)生,還得維持紀律。教師疲憊不堪,學(xué)生收獲不大,教學(xué)效果很不理想。這是國內(nèi)很多中學(xué)化學(xué)學(xué)生分組實驗課普遍的現(xiàn)狀。究其根源,原因很多。
從學(xué)生方面來看,學(xué)生認知水平低,知識基礎(chǔ)差,對知識的遺忘程度大。例如,學(xué)生對實驗儀器不了解,燒杯、燒瓶等加熱不墊石棉網(wǎng),導(dǎo)致受熱不均而破裂。另外,很多學(xué)生應(yīng)對能力較差,一旦實驗過程中出點小狀況,驚慌失措,引發(fā)實驗室混亂。比如在“海帶中提取碘”分組實驗過程中,因為要灼燒海帶成灰,有明火,實驗用到無水乙醇易燃物,一旦教師稍不注意不能及時處理,實驗無法完成不說,還容易引發(fā)事故。
此外,學(xué)生不注意實驗細節(jié),沒有養(yǎng)成很好的實驗習(xí)慣。有些學(xué)生提前填好實驗報告然后才來做實驗,實驗過程中觀察不到一些細微現(xiàn)象、反?,F(xiàn)象,或者看到但視而不見。實驗藥品大量浪費,總以為試劑加越多越好。很多學(xué)生實驗?zāi)芰Σ?,在實驗中操作不?guī)范。例如,實驗中用過的膠頭滴管不注意及時清洗干凈,經(jīng)常造成試劑交叉污染。
從教師方面來看,不少教師教學(xué)中習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中,大部分教師僅僅是驗證所講授相對應(yīng)知識點的實驗,不注重引導(dǎo)學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)。而學(xué)生實驗時,按部就班地照課本中的實驗現(xiàn)成步驟來完成實驗,不會思考為什么要這樣做,如果換用其他的方式進行實驗是否效果更好。久而久之,學(xué)生依賴性強,本不會進行有益的思考,缺乏探究精神。
還有一些教師甚至認為實驗課只是浪費時間與精力,直接把實驗結(jié)果告訴學(xué)生就可以了。在這樣的思想指導(dǎo)下,造成學(xué)生的分組實驗開出率很低及完成質(zhì)量不好。教師泛泛而談與學(xué)生親自動手得到的知識是完全不同的。學(xué)生得不到應(yīng)有的實踐操作訓(xùn)練,自然動手能力差。
在學(xué)生未進實驗室前,對班里的學(xué)生進行分組、編號,固定他們在實驗室的座位,座位表名單在各班張貼公布。這樣做的目的是有個約束,所用儀器藥品都固定到人,如果出現(xiàn)問題便于追查。另外,每組選一個責(zé)任心強、有能力的學(xué)生做小組長,由他負責(zé)取用藥品、儀器;及時查清丟失、損壞的儀器,藥品的消耗情況。小組長實驗課后負責(zé)將這些情況向老師報告,以便實驗教師及時更換儀器、補充藥品,確保下次實驗順利進行,保證實驗課的質(zhì)量。實驗結(jié)束后,安排值日生將實驗室衛(wèi)生清潔做好。課堂上教師要強調(diào)實驗試劑適量即可,避免浪費;同時積極宣傳綠色化學(xué),讓學(xué)生不隨意倒掉有毒有害實驗廢液,督促學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
化學(xué)實驗基本操作是做好實驗最根本的保證,教師要讓學(xué)生嚴格按規(guī)定操作。1)從理論上講清錯誤操作可能導(dǎo)致的嚴重后果。2)做好課堂演示實驗。教師要做到演示實驗規(guī)范,就必須熟練掌握相關(guān)知識和實驗技能,在實驗前做好充分的準備。學(xué)生往往以教師的演示實驗操作作為學(xué)習(xí)的標準,教師在演示實驗中須嚴謹,操作規(guī)范,以免學(xué)生誤解。3)平時課堂上循序漸進地介紹各種實驗器材,組裝教材上的演示實驗裝置;講解實驗器材的用途、性能以及使用注意事項等。這樣既鞏固了教材上的基本內(nèi)容和基礎(chǔ)知識,學(xué)生也對組裝各類實驗裝置的一般步驟、注意事項先有一定程度的理解和掌握,比如制取各種氣體裝置、除雜裝置、尾氣處理裝置等,為學(xué)生自己動手進行分組實驗操作打好了基礎(chǔ)。4)讓學(xué)生親身體驗實驗。平時一些簡單的演示實驗盡可能讓學(xué)生進行實驗,多給他們動手的機會,才能提高學(xué)生的實驗基本操作能力。
在實驗課前,要求學(xué)生必須預(yù)習(xí)。學(xué)生沒預(yù)習(xí),面對探究問題就會很茫然,對著教師提供的藥品不知道該怎么辦,不然就是按照自己的想法亂加藥品,探究過程無序更無果。提前做好實驗前準備非常關(guān)鍵,尤其是進行探究性實驗。先分好小組,每組設(shè)計一個實驗方案給教師進行批閱。學(xué)生只有經(jīng)過預(yù)習(xí),才能提前對要做的實驗有充分了解,這樣在課堂中學(xué)生就有充足的時間進行實驗探究,并且實驗中遇到的問題還可以通過交流討論當(dāng)堂解決。如在“銀鏡反應(yīng)”的實驗中,學(xué)生在學(xué)習(xí)基本定義后,可以通過組隊探討,結(jié)合教師提供的實驗步驟,得出自己的完整實驗過程以及注意事項等。實驗之前,教師一定要嚴格檢查每一組學(xué)生的準備工作,同時提出一些問題:滴加試劑的順序原因,為什么氨水要加到沉淀恰好完全溶解為止?為什么反應(yīng)過程中不可以攪拌?為什么要用水浴加熱而不是直接加熱?等等。
教師的主導(dǎo)作用發(fā)揮到最大,加強過程指導(dǎo)監(jiān)控是必要手段,體現(xiàn)在教學(xué)過程中必須先讓學(xué)生討論再交流,最后動手實驗。這樣才能讓學(xué)生少走彎路,教學(xué)效果達到最優(yōu)化。有的教師怕學(xué)生設(shè)計不出來探究方案,就提前給學(xué)生寫出詳細的實驗過程,學(xué)生只需要按照教師的指導(dǎo)操作就可以了,沒有體現(xiàn)出學(xué)生的探究過程。學(xué)生經(jīng)常對著教師的設(shè)計方案疑問重重,根本不明白這些實驗步驟有何意義,以及出現(xiàn)這樣那樣現(xiàn)象的原因。這樣的分組實驗課完成質(zhì)量是低效的。學(xué)生的分組實驗探究過程有條不紊,才能有效地落實教學(xué)的目標,最重要的是讓學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程。
實驗結(jié)束后讓學(xué)生認真反思、積極討論與交流、及時歸納與總結(jié),才能由感性認識上升到理性認識。不要出現(xiàn)只為實驗而實驗,不注重思考的舍本逐末的做法。教師最后結(jié)合自己觀察的情況,點評學(xué)生的表現(xiàn),表揚學(xué)生。通過這樣的實驗教學(xué),既陪養(yǎng)了學(xué)生的良好實驗習(xí)慣,又增強了學(xué)生團結(jié)協(xié)作的意識。
教材中設(shè)置的實驗具有科學(xué)性、典型性等特點,完成這些實驗的教學(xué)在達到中學(xué)化學(xué)教學(xué)目標上起著極其重要的作用。教科書上許多典型實驗的條件、方法和結(jié)論都是現(xiàn)成的,因而在增強實驗的創(chuàng)造性等方面存在嚴重的不足。有些實驗的設(shè)計還存在一些問題:學(xué)生很難觀察到明顯的現(xiàn)象,直觀性差;藥品用量大,尾氣污染環(huán)境,不環(huán)保;涉及儀器過多、操作復(fù)雜;等等。因此,須對有缺陷的實驗進行優(yōu)化設(shè)計,通過改變實驗條件、方法、步驟等探索出更適合的實驗方案,如氯氣、氨氣、二氧化硫的制取及性質(zhì)實驗,金屬鈉的性質(zhì)實驗,從海帶中提取碘的實驗等。再者出于環(huán)保的角度,很多實驗試劑可以用其他的替代品。比如高一的萃取操作,四氯化碳畢竟是有毒有害試劑,可以用乙酸乙酯代替四氯化碳進行練習(xí)操作;鐵鹽和亞鐵鹽的實驗,教材實驗中把二價鐵離子氧化成三價鐵離子的氧化劑是氯水,也可以用雙氧水代替氯水。另外,很多經(jīng)典的驗證性實驗教師盡可能精心設(shè)計,改為引導(dǎo)學(xué)生進行探究實驗,比如氯水的性質(zhì)實驗、溴乙烷水解實驗、二價鐵離子和三價鐵離子性質(zhì)實驗等。
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廣州市鐵一中學(xué))