摘要:本文通過對初中化學(xué)教學(xué)中的一些實驗的改進和創(chuàng)新,運用形式多樣的手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高化學(xué)教學(xué)的效率,讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,在輕松、愉快和協(xié)作的探究氛圍中掌握基本實驗技能和提高化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:實驗;改進;創(chuàng)新
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗教學(xué)是化學(xué)學(xué)科的特色和重要的教學(xué)內(nèi)容,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,掌握實驗技能和培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要作用。還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法。長期以來,受應(yīng)試教育的影響,實驗教學(xué)存在著一定的誤區(qū):如過分重視實驗技能,忽視學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng);過分強調(diào)實驗結(jié)果,忽視學(xué)生對實驗過程的體驗等不利于全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。針對傳統(tǒng)教學(xué)中的這些不足,筆者將近年在實施實驗教學(xué)的一些體會和經(jīng)驗進行小結(jié)。
一、 實驗思想的創(chuàng)新——變教師演示實驗為學(xué)生演示實驗或分組實驗
創(chuàng)新首先從教師的觀念轉(zhuǎn)變著手,傳統(tǒng)的演示實驗,總是以教師根據(jù)教材的要求與步驟進行邊演示邊講解,告訴學(xué)生要注意什么、觀察什么,完全剝奪了學(xué)生“主動參與”的權(quán)利,更談不上親身體驗,發(fā)揮不了學(xué)生的主體作用,學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力難以發(fā)展。甚至有些學(xué)校變“做實驗”為黑板“講實驗”“背實驗”或者簡單看“視頻錄像”代替“動手實驗”。對于實驗來說聽到不如看到,講十遍不如做一遍,在條件允許和安全的前提下,我將部分演示實驗改為分組實驗,就是在教師的指導(dǎo)下進行分組實驗。部分實驗分組輪值的辦法輪流走上講臺進行演示實驗,增強學(xué)生的感性知識,增加學(xué)生動手動腦的機會,豐富學(xué)生的創(chuàng)新體驗。例如:在《二氧化碳制取的研究》時設(shè)置了兩個主題:1. 探究實驗室制取二氧化碳的合適藥品,將“塊狀大理石、粉末狀大理石、碳酸鈉粉末、稀硫酸、稀鹽酸、濃鹽酸”,讓學(xué)生分組實驗、討論、對比、歸納,選擇出制取二氧化碳的最佳組合藥品;2. 探究制取二氧化碳的裝置,充分發(fā)揮教材(人教版上冊P111)圖,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計裝置,通過學(xué)生小組討論設(shè)計裝置的優(yōu)缺點及可行性方案,最后由老師審定是否安全、能否取得成功,并準(zhǔn)備充足的實驗器材進行學(xué)生實驗。這樣既可以讓學(xué)生動手動腦,開闊了學(xué)生的視野,還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,也很好地完成了一次研究性學(xué)習(xí)探究的過程。最后老師補充一些創(chuàng)新的實驗裝置圖,并逐個進行優(yōu)缺點的點評(如下圖1),其中要注意的是一定要注意學(xué)生的實驗安全,加強學(xué)生的安全教育和實驗操作規(guī)范等知識。
二、 以“趣”激趣——開發(fā)趣味性實驗和家庭小實驗
偉大科學(xué)家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!本拍昙壔瘜W(xué)是學(xué)生首次系統(tǒng)接觸和學(xué)習(xí)化學(xué)知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣是化學(xué)老師的重要工作。我每年在“化學(xué)第一課”中都會開展一些有趣的實驗,刺激學(xué)生的感官,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性:魔棒生煙、清水變牛奶、神奇紅色字、黑雪糕、燒不壞的手帕等簡單好玩的實驗,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。另外,家庭小實驗因真實、簡易,學(xué)生參與容易,能有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。我在教學(xué)設(shè)計時,根據(jù)實際情況,盡可能地將家庭小實驗在課堂上以學(xué)生展示為主,鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智,爭取利用廢棄物品進行家庭小實驗,如石墨(電池芯、鉛筆芯)的導(dǎo)電性、用蠟燭制取炭黑、用洗衣粉溶液制葉脈書簽等。
三、 設(shè)計實驗——抽象問題形象化、微觀問題宏觀化
教材中的部分實驗演示效果不理想,可視度不高等現(xiàn)象;還有部分知識是空洞的理論或講解,學(xué)生難以接受和理解,通過實驗改進或增加實驗來增強實驗的可視度,幫助學(xué)生理解這些知識。如:
(一) 對教材的檢驗蠟燭和酒精燈的火焰溫度時,課本用一支小木條或火柴進行檢驗,進過改進,我采用一張白紙,迅速平伸進火焰約2 s后取出,可以清晰看見一個周圍黑圈中間白的現(xiàn)象(如下圖2),對于理解火焰分層及溫度情況一目了然。
(二) 如在講《分子和原子》一課時,學(xué)生在實驗室中進行實驗時,氨水揮發(fā)出來的刺激性氣味很大,氨水的用量也較大,對空氣的污染較大。我將實驗進行如下改進:用一條細(xì)長的用無色酚酞試液潤濕的濾紙放在一支試管中,并在試管口放一團棉花,然后在棉花上滴上幾滴濃氨水,很快就能看見濾紙條從試管口至里慢慢變紅(如下圖3),讓學(xué)生“看見”分子的不斷運動。
(三) 在《分子和原子》一課時的分子之間有間隔的實驗,我設(shè)計了如下圖4的實驗,取100 mL的容量瓶,先往容量瓶內(nèi)加入約50 mL的水,并往其中加入2滴紅墨水(顯色,現(xiàn)象更清晰可見),然后往容量瓶中慢慢加入酒精至100 mL刻度,蓋上瓶塞,搖勻。能清晰地發(fā)現(xiàn)容量瓶中形成一段空柱,使學(xué)生親眼觀察到分子之間確實有間隔。
(四) 在《常見的酸和堿》一課中,堿的化學(xué)性質(zhì),我增加了氫氧化鈉溶液與CO2反應(yīng)的實驗(如下圖5),將一個圓底燒瓶收集滿二氧化碳,往其中加入少量的濃氫氧化鈉溶液,再迅速將綁有氣球的膠塞和導(dǎo)管塞進瓶口后,振蕩。學(xué)生能直觀地觀察到燒瓶內(nèi)的氣球脹大,從而得出氫氧化鈉溶液也能與CO2反應(yīng)的結(jié)論,又能與物理的壓強知識聯(lián)系起來,啟迪了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
四、 使用先進手段——關(guān)注每個學(xué)生的視覺效果
現(xiàn)在的很多演示實驗,效果一般,一些學(xué)生、特別是坐在課室后面的學(xué)生,根本看不見,只是隨著大眾覺得好玩而已,近年我不斷嘗試在進行演示實驗時用實物投影儀,若條件不允許的可以采用普通的攝像頭,將攝像頭連接電腦,并通過投影出來實時播放,基本上能讓全班學(xué)生看見實驗現(xiàn)象。如:酸、堿、鹽相關(guān)實驗如金屬與酸反應(yīng)、大理石與酸反應(yīng)等實驗,能收到較好的效果,且實驗可以向微型化發(fā)展,節(jié)約了藥品且低碳。
另外,我適當(dāng)?shù)乩枚嗝襟w技術(shù)播放一些因?qū)嶒炇覘l件和實際情況不足的視頻來彌補不足,使化學(xué)教學(xué)更加豐富多彩、直觀生動。但要注意的是多媒體技術(shù)只是教學(xué)的輔助手段,千萬不能代替真實的實驗,而是實驗的有效補充和回放,否則可能產(chǎn)生反效果。
五、 開拓探究實驗或課題——增強學(xué)生的協(xié)作探究實踐意識
珠三角是一個教育和經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū),學(xué)生的家庭條件較好,家長對教育的支持較完善。我充分利用這一點,發(fā)揮學(xué)生的課外探究實驗課題或項目學(xué)習(xí)課題,每年我都會設(shè)置一些如:自制酸堿指示劑、雞蛋殼(或貝殼)與醋酸反應(yīng)制取二氧化碳、鐵生銹的條件探究、自制簡易凈水器、地溝油的簡單降溫檢測法等課題研究,并將學(xué)生的實驗成果進行課堂展示與點評。
另外還根據(jù)實際情況可以開展一些課題型的調(diào)查實驗活動,走出課堂、走進社會、走進生活。例如,學(xué)完《我們周圍的空氣》后對我區(qū)、鎮(zhèn)的空氣質(zhì)量情況調(diào)查,學(xué)生閱讀我區(qū)的《珠江商報》等相關(guān)信息;學(xué)完《愛護水資源》后對我校荷塘水質(zhì)情況及治理措施和我區(qū)水資源狀況及污染情況調(diào)查等的社會實踐活動,既鍛煉了學(xué)生的組織能力和社會活動能力,也讓他們對科研活動有了初步的認(rèn)識,增強了他們的相互合作能力。
總之,化學(xué)實驗進行改進和創(chuàng)新是以改進或提高課堂教學(xué)效果為目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力、實驗探究能力和創(chuàng)新能力,真正讓學(xué)生成為教學(xué)過程的主體。讓實驗教學(xué)形式多樣化、實驗展示手段多變,讓學(xué)生能在輕松、愉快、協(xié)作的良好探究的氛圍中掌握基本實驗技能和提高化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),使化學(xué)學(xué)習(xí)過程成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的天堂。
參考文獻:
[1] 義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)——化學(xué).2011.
[2] 陳基.加強觀察指導(dǎo)提高探究實驗的實效性.中學(xué)化學(xué)教與學(xué),2008.
作者簡介:張星華,廣東省佛山市順德區(qū)容桂外國語學(xué)校。endprint