朱清勇
(儀征市實(shí)驗(yàn)中學(xué)東區(qū)校 江蘇 揚(yáng)州 211400)
以賽促教塑實(shí)驗(yàn)課堂
——江蘇省初中化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)操作比賽有感
朱清勇
(儀征市實(shí)驗(yàn)中學(xué)東區(qū)校江蘇揚(yáng)州211400)
舉行化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能操作大賽,是新課改下提高初中化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)操作技能水平的有效方法。作者結(jié)合參賽的切身體會(huì)反思了課堂教學(xué):從實(shí)驗(yàn)的啟蒙性和趣味性;探究性和創(chuàng)造性;安全性和規(guī)范性三方面努力塑造實(shí)驗(yàn)課堂。
化學(xué)實(shí)驗(yàn);操作技能;探究;創(chuàng)新
2014年12月筆者作為揚(yáng)州市代表隊(duì)教師之一有幸參加了由江蘇省教育廳舉辦的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能操作大賽。這次大賽分為縣級(jí)選拔、市級(jí)選拔和省級(jí)決賽三個(gè)階段。經(jīng)選拔13個(gè)代表隊(duì)共39名選手參加了南京大學(xué)附屬中學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)決賽,經(jīng)過(guò)專業(yè)知識(shí)筆試、兩輪現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能比賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬展示四項(xiàng)角逐,最后取團(tuán)隊(duì)總分金、銀、銅獎(jiǎng)。作為金獎(jiǎng)?chuàng)P州代表隊(duì)的一員一路走來(lái)收獲頗多,現(xiàn)將比賽實(shí)錄和個(gè)人感想與同行們共享。
1.時(shí)間:12月4日下午1:30——5:30,12月5日上午8:30——11:30。
2.形式:分筆試、個(gè)人實(shí)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)、自備實(shí)驗(yàn)展示4節(jié)進(jìn)行。
(1)第一節(jié)專業(yè)知識(shí)筆試,時(shí)間20分鐘,分值20分,所有選手同時(shí)進(jìn)行。
(2)第二節(jié)含8組個(gè)人實(shí)驗(yàn),每組實(shí)驗(yàn)時(shí)間約7分鐘,總分值130分。
(3)第三節(jié)含1組團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)間30分鐘,分值30分,每隊(duì)3名選手協(xié)作共同完成實(shí)驗(yàn)。
(4)第4節(jié)團(tuán)隊(duì)自備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬展示,實(shí)驗(yàn)時(shí)間5分鐘,分值20分。
3.實(shí)驗(yàn)試題名稱:
實(shí)驗(yàn)1用H2O2制取O2并完成鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)2鑒別固體;實(shí)驗(yàn)3用KMnO4制取O2并完成鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)4驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱;實(shí)驗(yàn)5探究冰在鹽水和水中融化的快慢及其原因;實(shí)驗(yàn)6二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)7比較液體中VC等還原性物質(zhì)的含量;實(shí)驗(yàn)8胃藥成分的鑒定;實(shí)驗(yàn)9綜合實(shí)驗(yàn)(酸雨的危害和金屬腐蝕)。
1.適當(dāng)拓展,突出技能選拔
本次比賽實(shí)驗(yàn)試題,1/3實(shí)驗(yàn)試題向高中尤其是高一實(shí)驗(yàn)的拓展挑戰(zhàn)了教師的專業(yè)素養(yǎng),重視實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)、以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的理念彰顯化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力,充分突出了操作技能的競(jìng)技選拔功能;2/3實(shí)驗(yàn)操作題均為教師熟悉的基本實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是看選手審題到位、操作規(guī)范、成功完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)涉及到儀器組裝、常見(jiàn)氣體制備和性質(zhì)、試劑配制、試劑鑒別等基本實(shí)驗(yàn)操作。
2.考核實(shí)驗(yàn)技能的高效度、熟練度和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新度
筆試題要求初中化學(xué)教師知識(shí)層次要有一定的深度和廣度,能適應(yīng)瞬息萬(wàn)變的新時(shí)代。如筆試題3:拉瓦錫測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。雖用到有毒藥品、實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng),但是絲毫不能掩蓋該實(shí)驗(yàn)在化學(xué)史上的光輝。請(qǐng)回答:該實(shí)驗(yàn)為什么選用汞作為反應(yīng)物?本題正解:汞在常溫下為液態(tài),利于通過(guò)連通器測(cè)量反應(yīng)器內(nèi)體積的變化;反應(yīng)后生成氧化汞呈固態(tài)不溶于汞,且密度小能浮在汞的液面上便于分離;汞沸點(diǎn)低不斷汽化是氣相反應(yīng),且遠(yuǎn)超化學(xué)計(jì)量比的要求利于反應(yīng)完全進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)操作題規(guī)定時(shí)間緊,選手設(shè)計(jì)需短時(shí)高效,操作需規(guī)范干練,忌反復(fù)糾結(jié)。以實(shí)驗(yàn)九團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)為例,據(jù)設(shè)計(jì)者介紹自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)需25分鐘,而選手規(guī)定時(shí)間為30分鐘,其中的分步實(shí)驗(yàn):提供充滿SO2氣體的燒瓶,配制體積比為1:1的SO2水溶液很有難度也很有創(chuàng)意,參賽13支代表隊(duì)都沒(méi)能準(zhǔn)確完成。其準(zhǔn)確操作為:將滴管吸滿水,插入單孔橡皮塞,將水?dāng)D入燒瓶,然后水下拔開(kāi)膠頭形成噴泉。噴泉實(shí)驗(yàn)是許多代表隊(duì)都準(zhǔn)備的,要靈活運(yùn)用還需努力。比賽能充分再現(xiàn)選手平時(shí)的操作實(shí)效和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬展示各大市代表隊(duì)賽前準(zhǔn)備期長(zhǎng)達(dá)百日,所以各隊(duì)準(zhǔn)備都很充分,展示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新度也是本次比賽的亮點(diǎn)所在。
3.體現(xiàn)2011修訂課標(biāo)的新理念
比賽實(shí)驗(yàn)試題九組實(shí)驗(yàn)中約含15個(gè)小實(shí)驗(yàn),以人教版教材為例,只有6個(gè)源自教材,所占比例40%。其中KMnO4制O2、鐵絲在氧氣中燃燒、二氧化碳的制取、二氧化碳的性質(zhì)、驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性五個(gè)小實(shí)驗(yàn)是教材演示實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)探究鐵釘銹蝕條件的裝置是探究實(shí)驗(yàn),其余全部是其他版本教材或者高中教材的拓展實(shí)驗(yàn)。如果教師僅限于所用教材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),那么許多教師是無(wú)法按時(shí)完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)的。試題導(dǎo)向是鼓勵(lì)教師多研究探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程,不能僅看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程和操作的規(guī)范性;同時(shí)引導(dǎo)教師關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的真實(shí)性而不是脫離可操作性講解實(shí)驗(yàn)。
1.亮點(diǎn):
(1)決賽現(xiàn)場(chǎng)選手大多都展現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)基本功。部分選手能以輕松狀態(tài)應(yīng)戰(zhàn),其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)驗(yàn)過(guò)程迅疾、操作自然流暢、動(dòng)作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),顯示了深厚嫻熟的化學(xué)實(shí)驗(yàn)功底,也充分展現(xiàn)大市代表隊(duì)的特色,彰顯化學(xué)實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大魅力。
(2)創(chuàng)新亮點(diǎn):實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬展示中揚(yáng)州代表隊(duì)的氫氣的性質(zhì)探究,創(chuàng)新亮點(diǎn)是用電蚊拍引燃吹出的氫氣球、電子槍安全引爆保鮮袋中氫氣和空氣的混合氣體,現(xiàn)場(chǎng)效果很震撼,得到了評(píng)委老師和參賽隊(duì)的一致認(rèn)可;鎮(zhèn)江代表隊(duì)的引入溶解現(xiàn)象的檸檬皮汁引爆氣球?qū)嶒?yàn)也很有特色,現(xiàn)場(chǎng)評(píng)委參與度很高。
2.暴露的主要問(wèn)題:
部分參賽選手缺少良好的心理素質(zhì)和必備的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。如在二氧化碳制備中:洗氣瓶不涂凡士林或涂的部位不全、洗氣瓶除雜錯(cuò)選試劑、不檢查氣密性等,直接后果是不能收集到純凈的二氧化碳,無(wú)法完成后續(xù)實(shí)驗(yàn);另外暴露的問(wèn)題是審題不自信、實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)不規(guī)范。如不穿實(shí)驗(yàn)服、不使用護(hù)目鏡、不帶乳膠手套、固液體取樣超過(guò)最少量、用自來(lái)水稀釋雙氧水、鑒別題試管取樣品時(shí)未標(biāo)號(hào)、控制變量意識(shí)欠缺、玻棒滴管儀器亂放、不用的試劑直接倒入水池等。
2012修訂新課程理念下江蘇省第一次初中化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)技能比賽,實(shí)質(zhì)是為了發(fā)展化學(xué)教師的專業(yè)道路,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)影響,讓廣大教育工作者和管理者都重視實(shí)驗(yàn),教學(xué)中做到開(kāi)齊實(shí)驗(yàn),并創(chuàng)造性地利用實(shí)驗(yàn)資源促進(jìn)教育裝備的高效利用,從而達(dá)成規(guī)范辦學(xué)、均衡優(yōu)質(zhì)教育資源的目標(biāo)。從某種意義上講賽會(huì)制仍是培養(yǎng)初中教師實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新思想的有效途徑。初中化學(xué)教師若能端正對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想認(rèn)識(shí),以賽促教塑造實(shí)驗(yàn)課堂,則一定能成為實(shí)驗(yàn)技能過(guò)硬的化學(xué)名師。
1.注重實(shí)驗(yàn)的啟蒙性和趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣促進(jìn)終身學(xué)習(xí)。
例如:在教學(xué)“二氧化碳和一氧化碳”第一學(xué)時(shí)時(shí),可以利用“可樂(lè)噴泉”這個(gè)小魔術(shù)創(chuàng)設(shè)情境引入課題,學(xué)生準(zhǔn)備的曼妥思糖和雪碧汽水完成了神奇的噴泉實(shí)驗(yàn),牢牢吸引了學(xué)生的注意力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后引導(dǎo)學(xué)生探究雪碧汽水中產(chǎn)生的二氧化碳,再揭示噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。繼續(xù)利用學(xué)生準(zhǔn)備的雪碧汽水完成二氧化碳的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),利用身邊的常用品完成化學(xué)實(shí)驗(yàn),“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫昂蜕鐣?huì)實(shí)踐中感受化學(xué)的重要性,了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系,逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題?!边@正是我們追求的義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科理念。同時(shí)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在課外再做一些類似的注重啟蒙性和趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣,愛(ài)上化學(xué)。
2.注重實(shí)驗(yàn)的探究性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
2011修訂的義務(wù)教育新課標(biāo)指出:“讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,在知識(shí)的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,在做科學(xué)的探究實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?!比缭诮虒W(xué)“易燃物和易爆物的安全知識(shí)”時(shí),我用了一節(jié)課來(lái)讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)7-2粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)。教師利用廢棄生活品5L透明塑料油壺改裝了一套效果更佳的裝置如圖1,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯,不僅能觀察到爆炸現(xiàn)象,還能讓學(xué)生更清楚地觀察到粉塵的燃燒引起爆炸,激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,紛紛躍躍欲試希望自己也能親手實(shí)驗(yàn)成功。
圖1 教材裝置和5L油壺改進(jìn)裝置
我們的教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),努力創(chuàng)造探究性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與探究過(guò)程,教師應(yīng)多鼓勵(lì)他們,從精神上支持他們,在理論實(shí)踐上給予強(qiáng)力支撐。在教師的幫助下,學(xué)生才能充分發(fā)掘自身的潛能,通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)探究加深對(duì)知識(shí)的理解、科學(xué)素養(yǎng)的提高。這樣的探究課堂往往會(huì)收到意想不到的教學(xué)效果。
圖2 學(xué)生小組合作的實(shí)驗(yàn)效果圖
3.注重演示實(shí)驗(yàn)的安全性和規(guī)范性,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和科學(xué)品質(zhì)。
今天的初中化學(xué)課堂綠色化和生活化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)已被廣大教師廣泛運(yùn)用,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)也逐步進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐之中。圖3左圖在做人教版實(shí)驗(yàn)2-3硫磺在空氣中和氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),用玻璃棒加熱后沾取少量硫磺固體來(lái)減少用量,借橡皮塞來(lái)形成封閉體系,最后滴入氫氧化鈉溶液吸收有毒氣體二氧化硫氣體。再如人教版有關(guān)一氧化碳與氧化銅的內(nèi)容缺少實(shí)驗(yàn),我設(shè)計(jì)了如圖3右圖簡(jiǎn)易演示實(shí)驗(yàn):課前收集一集氣瓶一氧化碳并用橡皮塞密封,課堂演示還原氧化銅:將與橡皮塞相連的膠頭滴管吸入2-3mL澄清石灰水,把螺旋狀光亮的粗銅絲放在酒精燈外焰加熱發(fā)紅后,離開(kāi)火焰可觀察到銅絲被氧化變黑。趁熱插入一氧化碳的集氣瓶中,銅絲立刻恢復(fù)光亮的紅色,多余的一氧化碳可以點(diǎn)燃處理。簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)潔高效,現(xiàn)象明顯。規(guī)范安全的化學(xué)實(shí)驗(yàn)定會(huì)事半功倍。
圖3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置案例
問(wèn)渠哪得清如許,為有源頭活水來(lái)。初三化學(xué)教師在課堂教學(xué)中應(yīng)重視和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不斷地研究、探討、創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的教育功能。教師應(yīng)創(chuàng)造條件組織學(xué)生完成好8個(gè)義務(wù)教育階段必做的分組實(shí)驗(yàn),重視初中生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)?;瘜W(xué)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)、家庭生活小實(shí)驗(yàn)等。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí),使其形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)保駕護(hù)航。
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程的安全問(wèn)題,在課堂形式設(shè)計(jì)上少了學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),部分學(xué)生未能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。其實(shí),讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,他們才會(huì)有不同的體驗(yàn)與感受,才會(huì)有不同的發(fā)現(xiàn)和表述。比如,固-液不加熱裝置氣密性的檢查,上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)的同學(xué)課后向我提出:為什么在彈簧夾夾緊橡皮管之后繼續(xù)往長(zhǎng)頸漏斗中加水的過(guò)程中出現(xiàn)水柱斷線,氣柱上下移動(dòng)的現(xiàn)象?面對(duì)學(xué)生的疑問(wèn),我又和她一起重做了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在繼續(xù)加水的過(guò)程中如果不注意傾倒方式,的確會(huì)出現(xiàn)上述情況。事實(shí)表明,教師要學(xué)會(huì)在課堂上“放手”,多給學(xué)生提供動(dòng)手的機(jī)會(huì),只有這樣,學(xué)生才能真正的成為課堂的主人。
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B
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