摘 要: 本文從設計化學課堂實驗教學出發,初步地探討和分析用化學實驗培養學生的審美情趣、實驗技能,從而能自主學習,進而探究性學習。
關鍵詞: 化學 實驗技能 審美 自主 探究
我們的課堂要追求什么?浙江省杭州市的莫弘明老師認為:良好的課堂應該有四點追求:發現并培養學生健康、良好的個性;創造環境與時機,引領學生實現知識向智慧的轉化;幫助學生建構人類知識的完整圖景,促進智慧能力的全面發展;幫助學生提高他們的層次。
教育家布魯納指出:“教學不應該奉送真理,而應該教人發現真理。”教師應改變過去只注重知識傳授的傾向,引導學生學會學習、生存、做人、合作,在獲得知識與技能的過程中形成科學的態度和正確的價值觀。
教育理念的更新應該更多的體現在教師的課堂教學中,改變傳統以講為主的教學方式,讓學生得到的不是現成的知識,而是知識獲取的過程。我對新課程中的化學課堂實驗教學設計有以下幾點看法。
一、感受化學實驗之美,培養學生的審美情趣
美感,可以使人產生愉悅感,使人精神振奮,興趣盎然,如果在教學中充分展示化學學科的魅力,激發學生興趣,使學生以審美的角度和心態去觀察和體驗化學變化,那將大大加深學生對實驗現象和原理的理解。化學是一門實驗科學,應使學生感受到化學實驗之美,能更大地激發學生學習化學的積極性。
首先,化學儀器就像一件件精美的藝術品,讓人過目不忘。U形管、球形干燥管、冷凝管、啟普發生器、錐形瓶,等等,造型優美、晶瑩剔透,而他們的功能又是那么神奇,讓渾濁的液體變澄清可以用漏斗,還可以用過濾器;防倒吸裝置可以用安全瓶,還可以用倒置的漏斗;控制反應的進行可以用帶活塞的分液漏斗,還可以用啟普發生器,他們仿佛是一位胸有成竹的指揮官,通過對導管活塞的開或關,隨時控制著反應的發生或停止。其次,最讓人驚嘆難忘的是實驗現象美。焰色反應猶如五彩繽紛的焰火;氨氣、氯化氫氣體溶于水形成的彩色噴泉;鋁熱反應中有耀眼的白光、紅色的火焰、掉落的鐵珠;金屬鈉浮在水面上熔成一個銀白色的小球,四處游動,發出“嘶嘶”的聲響,讓滴有酚酞的無色溶液變成紅色。這些美妙的現象常引得學生不由自主地伸長脖子,屏息觀察,驚嘆之余,不由地想知道為什么。這種寓教于美,可培養學生對化學的濃厚興趣,讓他們能夠在實驗中發現美、欣賞美和創造美。化學反應的瞬息萬變使學生從中體會到實驗效果的明快之美,神奇之美。如物質在氧氣中燃燒發出的光、焰、色,酸堿溶液與指示劑作用的顏色變化,還原劑使金屬氧化物脫氧而顯示出金屬單質的顏色與光澤。從科學的角度來說,只有真的才是美的,從而培養學生正確的審美觀和審美情趣。
二、重視實驗教學,培養學生的實驗技能
實驗教學是培養學生學習興趣和提高能力的重要環節。《化學新課程標準》強調:“化學實驗是進行科學探究的主要方式,它的功能是其他教學手段所無法替代的。”在化學教學中,要為學生動手實踐創造條件,引導和培養學生樂于動手、勤于實踐的意識和習慣。
目前學生動手能力普遍較差,究其原因,大都是教師只做演示實驗,學生沒有動手的機會。考慮到學生的實際情況,我們應積極改進教學模式,把演示實驗改為分組實驗,讓學生親自做一做。學生親自做實驗比由教師演示學生觀察留下的印象更深刻,這時學生由觀看者變成操作者、實驗者,其心情之激動、態度之積極、思考問題之主動都是顯而易見的。可見學生做隨堂實驗既可以達到演示實驗的目的,又可以彌補演示實驗的不足,即讓學生親自動手操作。因此,在條件許可的前提下,應當多采用這種形式。一般說來,對操作簡單,費時不長、安全可靠、不污染環境的演示實驗都可以改成隨堂實驗。例如,“一定物質的量濃度溶液的配制”、“碘的受熱和冷卻”、“濃硫酸的稀釋”,等等。在課堂上教師要提出要求,及時給學生以幫助,讓學生通過做實驗,逐漸掌握實驗操作的要領及原理。在這樣的隨堂實驗中,學生逐漸學會了觀察、分析、歸納、總結,以及反思,同時實驗的技巧和技能也得到提高。
三、巧用實驗引導學生自主學習
新課程從保護和鼓勵學生的創造性出發,重視學習過程和學習結果的個性化,學生在學習、探究、創新、交流過程中必然有許多難解和疑惑甚至謬誤之處,這時教師就是學生的引導者。
在學習必修1專題2《從海水中獲得的化學—氯》時,對氯氣與水的反應和起作用的物質是什么,我在教學時作了如下設計。
(1)請學生分析氯水中有哪些微粒?如何用實驗證明你的想法?到此學生可以驗證溶液中的氯氣分子、氫離子、氯離子。關鍵是如何讓學生知道氯水中還有HClO?
(2)請學生用強光照射氯水,大家都能看到氯水綠色漸漸褪去,有無色氣泡出現,用帶有火星的木條檢驗該氣體是氧氣。精心引導學生發現在氯水中還有一種物質——次氯酸存在,這樣還學習了次氯酸的不穩定性。
(3)再讓氯氣和氯化氫分別通過干燥的、濕潤的有色布條,最后得出起漂白作用的是次氯酸,這時學生根據前面學習過的漂白原理,結合氯元素的化合價,就能知道次氯酸具有強氧化性。
(4)請學生歸納總結上面知識,并舉例說出日常生活中的消毒液(84消毒液、漂白粉、雙氧水、紅藥水、過氧乙酸,等等)。
這樣以舊引新,用實驗現象引路,帶領學生進入自主學習狀態,結合生活實例加深所學知識,最重要的是及時和恰當地指點和引導,讓困惑、迷茫中的學生有豁然開朗的感覺,就能激發和調動學生的學習興趣和積極性。
四、在實驗中誘導學生探究性學習
中學化學實驗大部分是驗證性實驗,在這種驗證性實驗中,學生處于被動接受知識的狀態。而探究性實驗是在化學實驗的基礎上,通過科學的分析綜合等思維過程來獲取,在這一過程中,學生有較多的思考和討論,并處于一種主動探究知識的狀態。為了培養學生科學探究的習慣及實事求是、嚴肅認真的態度,我們可以設計些探究性實驗,誘導學生從物質性質、實驗裝置、實驗條件、實驗方法等方面去探究。
在探究制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵時,首先請學生根據實驗桌上的試劑,按照教科書實驗操作。學生發現能制得紅褐色的氫氧化鐵,而制得的氫氧化亞鐵由白色立即變成灰綠色,再次操作還是如此,這是為什么呢?我和學生一起分析鐵的化合價,得到氫氧化亞鐵具有還原性,它不能保持白色是與氧氣接觸了。接著分組討論:如何不讓氫氧化亞鐵接觸空氣?教室里氣氛熱烈,學生們各抒己見。幾分鐘后,各組陳述自己設計的方法,主要有:將水煮沸;將滴管插入試管底部;加植物油;將空氣趕出。我和大家一起分析了上述方法的可行性并進行實驗,效果明顯,白色沉淀保留時間逐漸變長。這時有學生提出:先讓鐵與鹽酸反應再加入NaOH,就可以產生沉淀。我首先肯定這位同學積極思考、想得周到,再提出如果用氫氣作為還原氣體就可以實現我們的目標。再聯系前面做過的煤油與水加鈉的反應現象,就一起探究了制備氫氧化亞鐵的方法:(1)在試管中加入4ml-5ml新配制的FeSO溶液;(2)再往試管中加入1ml-2ml煤油;(3)再往試管中加入一粒黃豆大小的鈉。現象是鈉在煤油中慢慢下沉,一旦與FeSO溶液接觸,即放出大量氣泡,然后迅速上浮,脫離水溶液進入煤油層,同時溶液中產生白色絮狀沉淀,然后鈉又下沉,如此往復。
這個實驗操作簡單,現象明顯。經過一系列的問題討論和實驗設計,不僅培養了學生的探索技能、反思能力、搜集和整理信息能力,而且有利于提高學生解決實際問題的技能。
總之,在課堂教學中教師只有充分發揮自己的智慧,把學生置于教學的出發點和核心地位,由此來設計課堂教學,才能使學生顯現真正的活力,課堂才能煥發勃勃生機。
參考文獻:
[1]方國才.怎樣教得精彩.中國科技技術出版社,2006.