科學的實驗教學設計小議

陳土洪

初中階段的科學學習中,“突出科學探究”是科學新課程的五大基本理念之一,“學會科學探究”是新課程要實現的四大目標之一,也是科學新課程改革的一大亮點。因此,面對新課程教學,教師應該積極轉變教學觀念,尊重學生的學習心理與過程,在教學中提倡學生自主學習。教師不能拘泥于課本對學生進行知識的灌輸,而應該與學生一起探求知識,引導學生自主學習。

科學是一門以實驗為基礎的自然科學,而實驗是激發學生學習化學興趣的良好手段,也是進行科學探究的主要方式,其符合科學的課程特征。

對此,教師應該認識到實驗教學設計的重要性并合理設計好實驗教學,盡量讓學生親自動手實驗、探索新知,這樣才能充分調動和提高學生的學習興趣,使學生樂于學習、樂于動手,并且通過自己實踐得到的知識,會理解得更加深刻。同時逐步養成學生熱愛動手,獨立思考的習慣,提高其與他人交流、合作的能力。

下面以有關酸的性質探究實驗為例,說明筆者在設計實驗教學時的一些做法:

1.提前預習,進行實驗前的猜想

在科學的實驗教學中教師盡量不要以課本現成的實驗步驟、材料框死學生思路,不要太拘泥于課本實驗內容。在上實驗課前,讓學生進行提前預習。學生可以根據實驗內容,提出自己想要探究的問題,并寫下有關這一個實驗的設想與猜想;學生可以在充分理解實驗的目的后,自己再提出想法,并且根據所學知識對實驗結果進行的預測等。

這樣,可以提高學生動手實驗的積極性,促使學生把握好實驗的進度,掌握實驗藥品的用量,理解實驗結果,同時鞏固學過的知識,拓展新知識。如在探究酸的有關性質實驗時,有的同學就自己動手用常見的月季花自制酸堿指示劑,還有的同學剪下飲料罐的鋁條進行實驗。在每次實驗前教師都要求學生開動腦筋、積極思考,能使學生逐漸養成預習實驗的良好習慣,并根據教材的提示和已學過的知識自己改進課本實驗,設計出簡單又易于操作的實驗方案。

2.重視實驗過程的標準化操作

化學實驗是有一個精準量的操作過程,藥品的用量不同,滴加順序不同都能影響實驗過程及結果,因此在實驗教學中,應該加強對學生標準化操作的訓練。新教材中特別體現了“綠色化學”:讓學生樹立珍惜資源、合理使用化學物質的觀念,加強學生的環保意識。因此,教師在實驗教學中應逐漸發揮微型實驗的長處。如在探究有關酸的有關性質實驗時,控制鹽酸的用量,不要隨意加大鹽酸的用量。實驗結束后,學生應按教師的要求收集和處理廢液,不能隨意倒在水池中。

3.有目的性地仔細觀察

化學實驗現象多種多樣,可以啟迪學生的思維,為訓練學生的觀察能力提供了豐富多彩的內容和廣泛的途徑。從科學的角度看,任何一種事物及其變化都具有科學觀察的價值,即觀察是有目的性的。因此,在化學實驗教學中,教師應該利用好這一點,對學生進行化學實驗觀察能力的訓練。

實驗教學時,首先讓學生明確觀察的目的,并制定觀察計劃,有步驟、有重點地進行觀察。否則,學生就只會注意到那些感覺新奇的表面現象,而錯過了實驗目的所要求觀察的重點內容。如探究酸的有關性質實驗,在做生銹的鐵釘與鹽酸反應的實驗時,有的同學只看到鐵銹消失,溶液變成黃色,但有的同學卻注意到,在反應一段時間后,鐵釘上出現了氣泡。有的同學抓住這個現象,提出問題,大膽假設:后一階段是鐵與鹽酸進行了反應?由此設計實驗進行探究,證明了鐵能與鹽酸進行反應,并放出氫氣。

4.認真、如實地記錄實驗現象及操作步驟

認真、如實地記錄實驗過程中藥品滴入的先后順序,各種藥品的用量,出現的各種變化現象,如溶液的顏色變化,沉淀的產生與消失,氣泡是否產生,讓學生用文字或者化學方程式記錄下實驗過程中出現的問題和發現。

5.實驗結果的處理

分析或處理收集到的實驗數據,對原有想法進行整理,進一步完善自己對這一問題的認識。通常運用的方法有:比較、分類、歸納、概括、圖表分析等,最后進行總結,得出實驗結論。并針對實驗過程中出現的問題,提出改進方法。這樣,有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。

6.互相交流、總結,反思與評價

實驗結束后,教師應該組織學生匯報自己的實驗結論,進行小組或者課堂討論,交流實驗心得,分享實驗成果。這樣做不僅可以讓學生充分闡述自己的實驗想法,進行創造性思維,還可以提出新的意見和實驗看法,相互借鑒學習,對不成功的實驗進行反思與探究。教師進行適時點撥,對學生的實驗過程進行評價,引導學生從表面的、個別的實驗現象中發現本質的、普遍的規律。

7.寫實驗記錄

以上過程完成后,并不是意味著這堂實驗教學的結束,學生還應該將以上過程用文字、化學方程式或圖表整理成一份實驗記錄,實驗記錄沒有特定的寫法與格式,學生可以采用自己認為最好的寫法,可以是文字、圖表,將以上實驗過程與結論原原本本、清楚地體現出來。同時實驗記錄不應該回避自己沒有做成功的實驗,而是應該積極分析、探究失敗的原因,這樣才會切實地提高自己的實驗動手能力,從而學習到新的知識。

(作者單位:浙江省縉云縣東渡中學)