中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1008-925X(2012)06-0260-03
摘要:加強初中化學實驗教學的做法和體會《九年義務教育全日制初級中學化學教學大綱(試用)》指出:“化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。”化學實驗探究是化學學科探究中最重要的探究方式和化學學習中最主要的學習方式,“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的改變,培養學生的創新精神和實踐能力”是化學課程的基本理念。立足于學生適應現代生活和可持續發展的需要,通過化學實驗教學幫助學生構建“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”相融合的三維目標體系,是初中化學課程改革的關鍵性課題。充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節。本文結合作者教學實踐,談談在初三化學教學中加強實驗教學的做法和體會。
關鍵詞:化學實驗;探究;主體化;多樣化;互動性;適應性;實驗教學體系
中學化學實驗教學從形式上可分為:演示實驗、學生實驗、協同實驗和社會實驗四種形式,在中學化學教學改革中,圍繞“三維目標”,我們通過上述四種實驗教學形式引導學生在化學實驗中探究科學原理,體驗成功的樂趣,培養實踐能力和創新精神,取得了良好的教育教學效果。
一、 領會大綱精神,充分認識實驗教學
在初中化學教學中的地位和作用新大綱從義務教育培養目標出發,面向大多數學校和大多數學生,著眼于提高全民族的素質。與原教學大綱相比,新大綱在“初中化學教學目的”中除了規定學生需要學習一些化學基礎知識和基本技能外,特別突出強調要重視情感領域的教學和對學生能力及創新精神的培養。在教學內容方面,從義務教育實際出發,新大綱適當降低化學基本概念和原理的要求,較大幅度降低化學計算的要求,在適當拓寬元素化合物知識面的同時,加強了化學實驗,把演示實驗列入教學大綱的教學內容。新大綱列出的31項演示實驗要求教師必須在規定的教學時間內很好完成(一定要做,不是可做可不做),學生分組實驗19個(必做10個,選做9個),要求教師“要積極創造條件,努力完成,使每個學生都有動手做實驗的機會”。
二、 改進演示實驗,培養學生的學習情趣與探索意識
1.激趣導思,突出實驗的探究性演示實驗的目的之一是激發學生學習情趣,引導思維活動。激趣與導思相輔相成,服務于科學探究。為突出演示實驗的探究功能,在教學時我們注意將一些驗證型實驗轉換為探究性實驗。設置實驗問題,選擇實驗時機,引導學生觀察和分析實驗現象,通過討論獲得理性認識。
2.實驗演示,注重實驗的示范性演示實驗是學生學習實驗操作的重要途徑。教師實驗演示的質量和態度,對學生的實踐意識和科學態度有潛移默化的表率作用,教師必須認真做好實驗操作示范,從藥品的取用、儀器的安裝到現象的觀察,每一個環節都應合理規范。通過實驗教師嫻熟的操作、嚴謹的態度和精彩的實驗效果,培養學生認真嚴謹的科學態度,確保實驗探究的健康發展。
3.以美激情,探究實驗的科學性古希臘哲學家亞里士多德指出:“教育若不設法培養真正的美感,就不是完備的。”化學實驗神奇的現象與科學原理構成了獨特的化學之美,是學生激情和探索的原動力。教師在演示實驗中要注意挖掘化學變化的美學特性,引導學生追根尋源,將對化學美的鑒賞升華為對化學原理的追求上,在體驗化學現象自然美的過程中探索化學變化的科學美
4.優化設計,確保實驗的有效性有些演示實驗容易產生污染或實驗效果不夠明顯。為強化學生的環保意識,我們堅持無污染實驗設計,培養學生的綠色化學思想;為追求最佳實驗效果,我們注重對有缺陷的實驗方案進行改進或增補,必要時借助多媒體手段,將微觀現象宏觀化、系列現象分解化,提高了演示效果,確保了實驗的有效性。
三、 激發學生學習化學的興趣,提高學生學習化學的主動性和積極性
初中化學教學是化學教育的啟蒙階段。初中學生年齡孝好奇心強,他們學習化學的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主的。化學實驗教學的首要任務是如何激發學生對學習化學的興趣,并使這種“短暫”的興趣能夠穩定地保持并得以發展,從而提高他們學習化學的主動性和積極性。我致力于作好以下三個方面的工作:
1.注重實驗預習,培養自學習慣督促學生實驗預習是搞好分組實驗的保證。我們強調“磨刀不誤砍柴工”,要求學生必須復習有關知識,理解實驗原理,了解實驗內容、操作步驟和注意事項。抓好實驗預習,提高了學生的自學意識和計劃性,減少了實驗操作的忙亂現象,提高了實驗效率,
2.指導規范操作,培養實驗技能分組實驗教師少,學生多,時間緊。學生在操作中易犯一些常識性甚至危險的錯誤。教師要“以人為本”,在學生動手之前,對重要的操作進行規范化演示,對可能的安全隱患進行重點強調,同時要求學生之間自查互檢、相互交流和配合。這樣不僅保證了分組實驗的順利進行,還培養了學生的實驗技能和協作精神。
3.改變教學程序,營造探索環境傳統的學生實驗是在新課結束后進行的,由于演示實驗的“前攝抑制”,學生對相應重復實驗的激情已淡化。在教改中,我們根據學生的發展水平和教學實際,嘗試將常規教學中要待新課完成后才進行的驗證性實驗變革為新課學習的探究性實驗,以強化學生的化學興趣和探究精神。
四、 養成良好實驗習慣,指導科學的學習方法,培養學生的能力和創新精神
在初中化學實驗教學中注意使學生養成良好的實驗習慣;是培養學生科學態度的重要措施。良好的實驗習慣應包括:正確使用儀器、規范的實驗操作、認真觀察并記錄實驗現象、如實完成實驗報告、遵守實驗室規則、注意節約藥品和實驗安全等。我在教學中注意從科學態度、規范操作上給學生進行示范,對學生遵守實驗室規則提出嚴格要求,對如何觀察、記錄、實驗現象、填寫實驗報告則加以具體指導。例如,學生在做“實驗八:酸的性質”分組實驗時,對鹽酸與帶銹鐵釘的反應,在實驗過程中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解,鐵釘表面變得光亮,而且由于使用的鹽酸過量,過量的鹽酸和鐵會繼續發生反應,還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現象。因此,在填寫實驗報告時,我要求學生將實驗所觀察到的所有現象如實填出并對所產生的現象作出相應的解釋,以此來培養學生實事求是的科學態度。每次實驗結束,我都要留出3-5分鐘,讓學生清洗實驗儀器、整理藥品,保持桌面整潔,養成良好的實驗習慣。
科學的學習方法的訓練和培養,對初中學生來說,需要有教師的指導。學生初學化學實驗基本操作時,我除了在課堂上演示規范的實驗操作讓學生模仿外,還將操作要點以“口訣”的方式介紹給學生,如往試管里裝入粉末狀藥品要“一 斜、二送、三直立”;裝塊狀藥品要“一橫、二放、三慢豎”;液體藥品取用的要點是“瓶塞倒放、兩口緊挨、緩慢傾倒、加蓋放回”;使用膠頭滴管應“捏頭趕空氣、?放手吸試劑、懸空滴液體、管口勿觸壁”;以及酒精燈的使用要注意“兩查、兩不、兩禁止”。
在學習氣體實驗室制法時,充分利用新教材的優勢,從學習氧氣實驗室制法開始,就向學生提出四點學習要求:1.掌握制取氣體的實驗原理;2.了解實驗儀器、裝置;3.學會正確操作方法;4.掌握氣體的檢驗方法,在學習氫氣實驗室制法時加以鞏固。到了§5-4二氧化碳的實驗室制法教學時,則側重讓學生自己通過閱讀教材,回憶對比O2、H2實驗室制法,歸納出“學習氣體實驗室制法的思路和方法”,并以此指導對二氧化碳實驗室制法的研討,使學生既學習了知識,又了解了掌握知識的方法并能加以應用。科學的學習方法能使學生對所學的知識和技能不僅知道“是什么”,能夠提出“為什么”,繼續追問“還有什么”,進而解決“做什么”和探索“怎么做”。當然,限于初中學生的認知水平和生理、心理特點,學習方法的指導應當緊密結合實驗教學實際,循序漸進,不可能一蹴而就。“培養學生的能力和創新精神,使學生會初步運用化學知識解釋一些簡單的現象或解決一些簡單的化學問題”。這是義務教育新大綱提出的初中化學教學的目的之一。
五、 開發家庭小實驗
新教材配合教學內容,共設置了13個家庭小實驗。教學實踐表明,家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外,它對激發學習興趣、鞏固知識技能、培養能力、開發智力起到一定作用。當我第一次向學生布置緒言課的家庭小實驗--觀察蠟燭色態、構造及點燃時的現象,并與課本第5頁習題3配合作為家庭作業時,學生感到很新奇。而第二次布置家庭小實驗——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量(第7頁演示實驗1-1的改進),學生開始產生興趣,大多數學生在家里動手做了這個實驗,有的成功,也有的不成功。第二天到課堂上七嘴八舌詢問老師,經過簡要解釋和指導后,有的同學回家又重復做了這個實驗,一旦做成功了,其興奮之情自不必說,學習化學的興趣也隨之激發出來。后來,每逢做演示實驗時,學生往往會問老師:“我自己在家里能不能做?”配合課堂教學內容,我們除了布置學生完成新教材中設計的13個家庭小實驗外,還另外補充了十 幾個既有濃厚生活氣息,又與所學化學知識密切相關,同時學生在家庭中又能夠找到材料,獨立完成的小實驗,作為家庭作業。這些實驗按教學進度陸續布置給學生完成。并要求每一位學生準備一個家庭小實驗記錄本,把所完成的實驗項目、日期、觀察到的現象、得出的結論與所學知識的聯系等詳細記錄下來,半學期檢查一次。多數學生都能達到老師提出的要求。二十幾個家庭小實驗的開發,不僅豐富了學生課余生活,使學生擴大了視野,培養了動手實驗能力和觀察分析能力,而且由于它們與課堂教學內容同步,也對知識的理解和鞏固起到促進作用。
例如,我把教材第118頁鐵釘生銹演示實驗中的(1)當作家庭小實驗,提前一周布置給學生在家里做。到了上鐵的性質這節課時,將實驗室預先做好的鐵釘生銹實驗(第118頁實驗6-1)的三支試管展示給學生看,并請他們與自己所做的家庭小實驗結果對照,學生很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發生化學反應,生成鐵銹”這一事實。進而再請學生思考:“一半浸在水中的鐵釘,哪一部分銹斑最明顯,為什么?”啟迪學生對教材第119頁討論題“你認為鐵在什么條件下最容易生銹?”進行探究,從而對鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法有較深入的了解。
六、 開展形式多樣的課外實驗活動
組織化學興趣小組是開展課外活動的很好方式,興趣小組活動除了舉辦擴展課內所學過的知識內容的專題講座外,還以做化學趣味實驗,制作實驗教具、組織參觀、進行社會調查等多種形式展開。在小組活動中我盡量發揮學生的特長,鼓勵學生多動手、多動腦、多實驗。我們學校每年都要舉辦一次科技節,化學晚會列為專項內容之一。在晚會上表演節目(趣味化學實驗、化學小魔術、小游戲等)的都是化學興趣小組的成員,而觀眾大多是初中學生。豐富多采的晚會把他們帶入五光十色的化學世界,聽到“爆竹聲聲”,學生自然聯系到不純氫氣點燃時的爆鳴,看到“空瓶生煙”、“清水變色”,就急著想了解“這是什么變化?”
興趣的激發大大提高了學習的主動性和積極性。我還結合教學實際,指導學生進行社會調查,如學習§3-1水是人類寶貴的自然資源時,要求學生調查了解“你家附近的河水清澈嗎?請問你們父母,在他們當學生時,這條河是不是像現在這樣臟?”學習§1-4燃燒和緩慢氧化時,課后布置學生到汽車加油站、倉庫觀察“嚴禁煙火”標志,到車站了解哪些物品嚴禁帶上火車。還開辟了“廚房中的化學”實驗課題,讓學生利用家庭廚房里現有的物品進行實驗、觀察,如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內沉積的水垢;比較食鹽和白糖溶解性的大小;將雞蛋放入盛食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產生的氣泡以及限用廚房內的用品來鑒別精鹽和堿面(NaHCO3)等。通過這些活動使學生感到化學就在自己身邊,化學與生產、生活、社會密切相關,在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感。
就實驗教學而言,主要是培養和發展學生的觀察能力、動手實驗能力、對實驗問題的思維分析能力。強化課堂演示實驗、落實學生分組實驗、開發家庭小實驗,都是培養學生觀察能力、實驗能力的重要途徑。新教材重視實驗習題的功能,結合各章節教學內容選編了不少有助于啟迪學生思維和提高學生綜合分析科學問題能力的題目供學生進行訓練。