汪五一
(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院環(huán)境與生化工程學(xué)院,湖北 武漢430205)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是化學(xué)的靈魂。而很多化學(xué)教師對化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用缺乏正確的認(rèn)識,普遍存在重理論輕實(shí)驗(yàn)、重結(jié)論輕過程的現(xiàn)象。我認(rèn)為要真正落實(shí)素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素質(zhì)及各種能力,應(yīng)把重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上?;瘜W(xué)與社會生活緊密聯(lián)系,以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律為研究對象,具有科學(xué)性、實(shí)用性、趣味性等特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn),在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如何貫徹素質(zhì)教學(xué)思想呢?我主要從以下方面進(jìn)行了嘗試。
演示實(shí)驗(yàn)具有鮮明、生動和真實(shí)性,是激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要手段。優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)技能,是素質(zhì)教育的重要組成部分。在教學(xué)中我的做法是:
1)認(rèn)真做好每一個演示實(shí)驗(yàn),挖掘?qū)嶒?yàn)素材創(chuàng)設(shè)問題情景,有的放矢地設(shè)置疑問,讓學(xué)生帶著問題去觀察思考,激發(fā)學(xué)生的興趣。如在做HCI和NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)之前,就反復(fù)質(zhì)疑:如果噴不出“泉水”原因是什么?盡可能地吸引了學(xué)生的注意力。質(zhì)疑之后再引導(dǎo)學(xué)生討論,爭辯中極大地活躍了學(xué)生的發(fā)散思維,由爭論得到結(jié)論學(xué)生難以忘卻。噴泉實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因是:燒瓶不夠干燥,氣體未收滿,裝置氣密性不好,膠頭滴管噴出的水不足等。帶著這些結(jié)論再來觀察演示實(shí)驗(yàn),對此實(shí)驗(yàn)的操作過程和注意事項(xiàng)心知肚明,理解和印象都非常深刻。
2)借助于現(xiàn)代教學(xué)手段使演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)多數(shù)是在小型儀器中進(jìn)行,其中所發(fā)生的變化現(xiàn)象要讓后排同學(xué)看清楚是不可能的,這樣使后排同學(xué)失去了應(yīng)有的興趣。如在講一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制時,我將配制過程的視頻用多媒體投影出來,可反復(fù)播放或定格在某個重要觀察點(diǎn),并配合實(shí)際操作講解演示,通過觀察投影和實(shí)際操作,全班學(xué)生對配制進(jìn)程的細(xì)微注意點(diǎn)一目了然。在演示金屬鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,過去是鈉與水在大燒杯中進(jìn)行,可改在方型投影水槽中盛滴加酚酞的水,然后加入金屬鈉進(jìn)行化學(xué)實(shí)物投影,學(xué)生在投影屏幕上能清晰的觀察到“浮、游、熔、響、紅”等現(xiàn)象。電教手段演示實(shí)驗(yàn)既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和思維能力。
3)盡可能將一些演示實(shí)驗(yàn)改為教師指導(dǎo)下的探索性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識事物、掌握知識的方法:實(shí)驗(yàn)—觀察現(xiàn)象—分析推理—結(jié)論。如將苯酚性質(zhì)的系列演示實(shí)驗(yàn)改為具有探索性的學(xué)生實(shí)驗(yàn),舉其中一例。質(zhì)疑:如何用實(shí)驗(yàn)證明其酸性強(qiáng)弱?同學(xué)們聯(lián)系到強(qiáng)酸制弱酸的一般規(guī)律,踴躍討論得出向所得苯酚鈉溶液中加鹽酸又變渾濁,說明苯酚酸性比鹽酸弱,若向苯酚鈉溶液中通入CO2氣體變渾濁,說明苯酚酸性比碳酸還弱,完成了由實(shí)驗(yàn)觀察到自己探索出結(jié)論的過程,培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)識事物的方法,提高了學(xué)生認(rèn)識事物的能力。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,更能形成學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)。加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力,是實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑。為此,我首先布置了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)題,讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟和操作,做到有的放矢。其次,嚴(yán)肅實(shí)驗(yàn)紀(jì)律,在實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)操作的關(guān)鍵和注意事項(xiàng),引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作,仔細(xì)觀察,積極思考,在實(shí)驗(yàn)中掌握和鞏固所學(xué)知識。如化學(xué)教學(xué)中的中和滴定是化學(xué)分析中的一種重要方法,學(xué)習(xí)中和滴定的原理和基本操作技能,對于學(xué)生將來從事科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都是很有必要的。在教學(xué)時我除講清原理、滴定管名稱、構(gòu)造和用途外,還幫助學(xué)生明確在實(shí)驗(yàn)中要重點(diǎn)掌握的實(shí)驗(yàn)技能和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的實(shí)驗(yàn)操作方法,強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生處理數(shù)據(jù)、分析誤差。在教師指導(dǎo)下通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握這一運(yùn)用廣泛的化學(xué)分析方法、技能、技巧。
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,也是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的重要手段。如學(xué)習(xí)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時,課本將演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)分在不同學(xué)時進(jìn)行,因兩種實(shí)驗(yàn)間隔時間較長,易忘記,學(xué)生實(shí)驗(yàn)易出錯。而我將演示實(shí)驗(yàn)(前面已述,用多媒體配合)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)合為一節(jié)課,把其次要的準(zhǔn)備性的知識提到前面一節(jié)課講授,集中精力做好此配制操作實(shí)驗(yàn),即把學(xué)生實(shí)驗(yàn)改為邊講邊練課型。由于演示后學(xué)生能及時練習(xí)操作,符合及時鞏固和及時反饋的原理,因此幾乎所有學(xué)生記憶深刻,對實(shí)驗(yàn)的操作都能準(zhǔn)確把握。
通過認(rèn)真上好實(shí)驗(yàn)課,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和方法,逐步形成學(xué)生觀察問題、分析問題的能力,提升了學(xué)生的實(shí)際操作能力和教學(xué)質(zhì)量。
科學(xué)方法和思維是科學(xué)文化的翅膀,創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心?;瘜W(xué)教學(xué)要教會學(xué)生知識,不僅要學(xué)生學(xué)會還要學(xué)生會學(xué)。創(chuàng)新是一種高層次的知識遷移,是利用已有信息探索新知識的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我注意給學(xué)生提供更多的思維機(jī)會和廣闊的思維空間,激發(fā)學(xué)生求新創(chuàng)異的愿望,逐漸培養(yǎng)學(xué)生從全方位推測、假設(shè)和構(gòu)想中探試答案以解決問題的方式。而教材上的化學(xué)實(shí)驗(yàn)無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),往往是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),已給出實(shí)驗(yàn)方案,且方法單一,無探索性,不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。我在教學(xué)中,以常見實(shí)驗(yàn)知識為生長點(diǎn),進(jìn)行引申和擴(kuò)展,讓學(xué)生發(fā)掘其內(nèi)涵和外延,從多角度、多方位、多層次地進(jìn)行創(chuàng)新分析,用盡可能多的方法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并對各方案進(jìn)行評價,選擇最佳方案,以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
如教材上實(shí)驗(yàn)室制CH4的實(shí)驗(yàn),是采用一份無水CH3COONa和三份堿石灰混合加熱制備,所產(chǎn)CH4氣體量很少,點(diǎn)燃后火焰只有米粒大,且瞬間就會熄滅或者點(diǎn)不燃,影響實(shí)驗(yàn)效果。我指導(dǎo)學(xué)生從分析CH3COONa和NaOH反應(yīng)的質(zhì)量比入手,通過大量的研究、探討,改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案,采用4份無水CH3COONa、3份堿石灰、1份不研碎的NaOH混合均勻加熱(改進(jìn)詳理略),效果非常好,火苗高度達(dá)3cm,點(diǎn)燃時間長達(dá)5—7分鐘。
再如學(xué)習(xí)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法時,我要求學(xué)生根據(jù)乙炔的反應(yīng)原理、反應(yīng)條件和特點(diǎn),自己設(shè)計(jì)一套制取乙炔的實(shí)驗(yàn)裝置,這套裝置可以參考教材的設(shè)計(jì),但不能與教材完全相同。這樣就迫使學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、去創(chuàng)新。布置任務(wù)后,給學(xué)生一段時間,讓他們先獨(dú)立思考,再組織學(xué)生一起分析,比較所有設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn),選擇優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案由學(xué)生在課堂上演示,在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)自己設(shè)計(jì)的方案等,以鼓勵學(xué)生創(chuàng)新,調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新的積極性和主動性。
讓學(xué)生去設(shè)計(jì)問題,去解決問題,在解決問題的過程中,不僅使學(xué)生最大限度地獲得化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,溝通了知識間的聯(lián)系,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,有利于學(xué)生日后的發(fā)展。
化學(xué)教學(xué)中應(yīng)始終貫穿辯證唯物主義和愛國主義教育,結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),借助典型實(shí)驗(yàn),對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義、愛國主義教育,培養(yǎng)學(xué)生良好的思想品德和行為習(xí)慣,這是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可推卸的責(zé)任。如借助元素周期律的發(fā)現(xiàn)和有關(guān)實(shí)驗(yàn),有力地論證事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律。借助葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證明了有機(jī)物官能團(tuán)結(jié)構(gòu)是化學(xué)變化的內(nèi)因,而反應(yīng)條件是外因,反應(yīng)條件不同,有機(jī)物表現(xiàn)的性質(zhì)不同。加熱時反應(yīng)醛基表現(xiàn)出還原性,常溫反應(yīng)時表現(xiàn)出羥基的性質(zhì),從而樹立了外因要通過內(nèi)因而起作用和量變引起質(zhì)變的辯證觀點(diǎn)。借助侯氏制堿法的原理介紹化學(xué)家侯德榜的感人事跡和杰出貢獻(xiàn),以及作為一個科學(xué)研究者應(yīng)具有的職業(yè)道德和社會責(zé)任,對學(xué)生進(jìn)行愛國主義和優(yōu)良品德的教育,激發(fā)學(xué)生建設(shè)祖國的使命感。