發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

山東省青島李滄區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué) 田 嬌

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使知識(shí)更新?lián)Q代的速度加快。學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)成為社會(huì)發(fā)展對(duì)個(gè)人提出的要求。作為教師，我們清醒地認(rèn)識(shí)到，教育的任務(wù)要由“讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)”轉(zhuǎn)變成“讓學(xué)生獲得自主學(xué)習(xí)的能力”，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”走向“會(huì)學(xué)”。這是素質(zhì)教育的要求，也是教師不斷追求的教學(xué)目標(biāo)。

著名化學(xué)家傅鷹先生說過：“化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，只有實(shí)驗(yàn)才是最高法庭。”《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》明確指出：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證?！痹谌粘５幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)的不同特點(diǎn)，發(fā)揮不同類型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合于日常教學(xué)之中，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索的精神。

一、做好演示實(shí)驗(yàn)，奠定學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)

課堂演示實(shí)驗(yàn)是指教師在課堂中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)示范操作，學(xué)生進(jìn)行觀察和思考的實(shí)驗(yàn)，具有直觀性、示范性、啟發(fā)性的特點(diǎn)，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、激發(fā)學(xué)生求知欲望的過程中起著重要的引領(lǐng)作用。

在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者會(huì)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)本實(shí)驗(yàn)中用到的儀器名稱、用途，明確操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理，讓學(xué)生對(duì)即將進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)充滿好奇。同時(shí)提醒學(xué)生一邊觀察一邊思考：每一步操作的目的是什么？若操作不到位，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有怎樣的影響？學(xué)生帶著問題觀察演示實(shí)驗(yàn)，注意力就會(huì)格外集中，觀察和思考的效果自然要好得多。例如，測(cè)定空氣中氧氣的含量這一實(shí)驗(yàn)，筆者會(huì)問學(xué)生：“為什么要在裝置上加一個(gè)氣球，沒有氣球的后果是什么？”有了這次思考，學(xué)生在設(shè)計(jì)用白磷測(cè)定質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，就很容易想到加一個(gè)氣球以調(diào)節(jié)氣壓平衡，防止橡皮塞被彈出。演示實(shí)驗(yàn)的缺陷之一是學(xué)生看不清，為此，筆者采用實(shí)時(shí)錄屏，將教師實(shí)驗(yàn)的全過程清晰地投放到大屏幕上，以便學(xué)生觀察，很好地彌補(bǔ)了演示實(shí)驗(yàn)的這一缺陷。若時(shí)間寬裕，筆者就盡可能請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)操作，其他學(xué)生注意觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中的不當(dāng)之處及時(shí)指出。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望得到了激發(fā)，實(shí)驗(yàn)技能有了初步的基礎(chǔ)，為以后操作實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。

二、做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

傳統(tǒng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大多數(shù)教師在課堂上先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)并演示實(shí)驗(yàn)操作，然后學(xué)生按照教師的操作進(jìn)行“照方抓藥式”的實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生基本處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，造成了學(xué)生對(duì)教師和實(shí)驗(yàn)教材的依賴。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的不足，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，筆者變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)建了“五步探究”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式（如圖1）。

圖1

實(shí)驗(yàn)課上，首先提出問題，引導(dǎo)學(xué)生做出合理的假設(shè)，然后引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的與之有關(guān)的知識(shí)，進(jìn)行類比分析，梳理出思路。有了思路之后，小組合作設(shè)計(jì)，交流實(shí)驗(yàn)方案，教師點(diǎn)評(píng)之后，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，合作探究，驗(yàn)證猜想。實(shí)驗(yàn)完成后，小組派代表交流現(xiàn)象，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后引導(dǎo)學(xué)生宏微結(jié)合，探尋本質(zhì)。這種化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的使用，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成了探究性實(shí)驗(yàn)，極大地提高學(xué)生了的自主學(xué)習(xí)能力，課堂學(xué)習(xí)效果逐漸凸顯。

例如，在進(jìn)行“酸的化學(xué)性質(zhì)”的教學(xué)中，筆者改變以往的教學(xué)方式，先讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，并向?qū)W生提出具體任務(wù)要求，利用桌上現(xiàn)有藥品鑒別鹽酸和氯化鈉溶液。通過“任務(wù)”來激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

筆者先引導(dǎo)學(xué)生思考：我們已經(jīng)學(xué)過哪些物質(zhì)能與鹽酸反應(yīng)，它能否用來鑒別這兩瓶溶液？學(xué)生會(huì)積極主動(dòng)地調(diào)動(dòng)大腦中的知識(shí)儲(chǔ)存，將所有學(xué)過的和通過其他渠道獲得的能與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)一一列舉出來，并且躍躍欲試、迫不及待地想用這些物質(zhì)去進(jìn)行鑒別。此刻，教師一定要大膽放手讓學(xué)生主動(dòng)去探究。通過探究，學(xué)生很快會(huì)發(fā)現(xiàn)紫色石蕊試液、大理石都可以成功地將鹽酸與氯化鈉溶液鑒別開來。筆者此時(shí)因勢(shì)利導(dǎo)：“大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣屬于鹽類物質(zhì)，是不是所有的鹽類物質(zhì)都可以用來鑒別鹽酸和氯化鈉溶液？”然后適時(shí)提供硝酸銀溶液，讓學(xué)生繼續(xù)探究，學(xué)生很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)硝酸銀溶液和鹽酸、氯化鈉溶液都能反應(yīng)，且都能產(chǎn)生白色沉淀，因此不能用來鑒別鹽酸和氯化鈉溶液，學(xué)生很容易就獲得了鑒別的原則：要有不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生在探索發(fā)現(xiàn)的過程中，學(xué)習(xí)興趣被充分激發(fā)，自主探究學(xué)習(xí)的能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)。此時(shí)筆者又給學(xué)生提供新的物質(zhì)，如鐵銹、鎂條、銅絲等，讓學(xué)生嘗試新的方法鑒別鹽酸和氯化鈉溶液。懷著強(qiáng)烈的探究欲，學(xué)生又一一進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)完成后，教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：氯化鈉溶液和鹽酸的化學(xué)性質(zhì)不同的本質(zhì)原因是什么？學(xué)生很快就會(huì)得出是因?yàn)闃?gòu)成兩種物質(zhì)的陽離子不同。

在這次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，全程都是學(xué)生自覺主動(dòng)地進(jìn)行探究，通過這次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅知道了鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)學(xué)會(huì)了探尋物質(zhì)的性質(zhì)的一般思路和方法，更學(xué)會(huì)了如何利用物質(zhì)的性質(zhì)去鑒別物質(zhì)，提高了自主學(xué)習(xí)能力和探究能力。相信有了這節(jié)實(shí)驗(yàn)課作鋪墊，學(xué)生今后的化學(xué)學(xué)習(xí)將會(huì)步上一個(gè)新的臺(tái)階。

三、開展家庭小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)

家庭小實(shí)驗(yàn)是利用生活中常見、易得的物品作為實(shí)驗(yàn)材料，以所學(xué)的化學(xué)知識(shí)、原理為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，與課堂教學(xué)結(jié)合緊密、實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便安全的一種微型探究活動(dòng)，即在家庭里利用身邊材料可以進(jìn)行的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)?！凹彝バ?shí)驗(yàn)”集科學(xué)性、探索性、創(chuàng)新性、趣味性于一體，將課堂所學(xué)知識(shí)很好地遷移到生活中，讓學(xué)生感受到學(xué)好化學(xué)可以更好地為生活服務(wù)。家庭小實(shí)驗(yàn)不同于實(shí)驗(yàn)室里的分組實(shí)驗(yàn)，此類實(shí)驗(yàn)沒有固有的模式，沒有成套的儀器設(shè)備，也沒有教師的親臨指導(dǎo)，全靠學(xué)生自己獨(dú)立完成。要做好每個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就必須積極動(dòng)腦思考，找出可以替代實(shí)驗(yàn)儀器的生活用品。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材使用、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、整理等環(huán)節(jié)均由學(xué)生獨(dú)立完成，實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題也需要學(xué)生獨(dú)立解決，所以與課堂實(shí)驗(yàn)相比，家庭小實(shí)驗(yàn)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生近距離貼近生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)踐，能極大地滿足學(xué)生的探究欲望。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)了天然水的人工凈化之后，回家用沙子、鵝卵石、活性炭、礦泉水瓶等自制了簡(jiǎn)易的凈水器。如果有一天學(xué)生真的像魯濱遜一樣漂流到了荒島上，或者遇到了缺水的情況，他們就會(huì)用學(xué)過的化學(xué)知識(shí)將渾濁的河水進(jìn)行處理。這樣做的意義其實(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)超過獲得知識(shí)本身的意義。

四、結(jié)語

總之，通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，目的在于提高學(xué)生分析問題、解決問題、探求真理的科學(xué)素質(zhì)，并將其運(yùn)用到今后其他學(xué)科的學(xué)習(xí)以及實(shí)際生活和工作中。只有將實(shí)驗(yàn)知識(shí)、技能轉(zhuǎn)化為學(xué)生處理問題的方法，才能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。