【摘 要】事實說明,實驗教學更有利于學生各方面能力的培養。根據實驗內容可以選擇適當的實驗方法,實驗方法改變學習興趣,使學習效果顯著。列舉幾種化學實驗方法,分別說明它們的使用情況及特點。
【關鍵詞】化學實驗方法 體驗式 想象式 課件式
由于中職院校的迅速發展而導致的擴招現象,影響了中職院校的生源質量。中職院校的學生大都是初中畢業,或者是適齡的社會青少年,這些學生的基礎知識基本上都比較薄弱,文化基礎較差,學習困難較大,學習目的不夠明確;學習積極性更低,也缺乏對學習的興趣。
所以,在教學中只要做到讓學生對學習能主動、有興趣,才能學到知識、學到技能。
事實證明,實驗教學更有利于學生各方面能力的培養。化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗是通過驗證、探索、創造的可靠手段來向學生傳授知識的。傳統的化學實驗雖然能在一定程度上培養學生的觀察和操作技能,但大多是為驗證概念、原理和元素化合物性質提供證明或依據的實驗,而且大都是在“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”的老路中。所以,在化學教學中要引起學生的觀察,必須先讓他們注意,引起興趣才行。這就需要他們一起來做實驗。下面主要談談在實驗教學中一些能有效提高學生學習興趣的方法,這些有的是在教學中已在進行,并能取得良好效果的,有的是幾年教學中的一些心得和一些想法。
一、體驗式實驗方法
學生有很多親身的體驗,如學習游泳、騎自行車、集體活動等。同樣,在今天這個發展迅速的信息時代,事物更新也迅速,體驗還體現在信息帶給人們方便上,如現在有3G體驗廳。獲取知識和技能來自學生本人的親身體驗,就會深刻得終身不忘。
教學活動是一個師生互動的過程,更是學生自主學習親身體驗的過程。學生素質的提高和能力的培養,在很大程度上取決于學生的參與程度。傳統的教師解說、學生實踐的實驗方式就是一種“體驗式”實驗教學。除了教材上的要求實驗外,老師在教學中,條件允許的情況下,可以自設一些小實驗,讓學生體驗,能很大程度提高學生的能力。如在講硫酸的脫水性質時,老師可用針筒裝些硫酸(先不告知液體為硫酸),然后取一小木塊,讓針筒中的硫酸液體注射到木塊上,這時,同學會發現,木塊變黑了,“嘿,什么意思?”同學的注意力一下子集中到小實驗上,興趣來了;這時老師可以準備一實驗讓同學親手實踐,加深印象 。如用白糖、濃硫酸等做一個“黑面包”實驗;又如,在電解質溶液的教學時,可以讓學生用Al2(SO4)3、NaHCO3、煤油、洗衣服和一些儀器做一簡易滅火器。
二、想象式實驗
所說“想象式實驗”,不是無本之木,不是取締學生實驗和演示實驗,也不是改學生實驗和演示實驗為教師講學生聽,而是建立在一定基礎實驗之上的“想象”實驗。不可小覷想象實驗的重要性,大家都知道愛因斯坦創立的“相對論”,很多實驗都是在想象中完成的。還有現在的中考、高考中的某些實驗考題,也只能由學生通過想象而完成。
某些實驗,特別是某些增補實驗,只要是學生利用所學知識能進行推測想象的,乃至是學生利用現有智力能進行創造想象的,都可先由學生想象其結果,再由教師(或學生)進行實驗驗證。如,在講解烯烴能使高錳酸鉀溶液褪色,可以用已驗證的乙烯的性質來想象其同系物也有讓高錳酸鉀溶液褪色的特點。現條件下,無法進行實驗驗證的,可由教師講解點評。如講到甲烷和空氣混合時,達到一定濃度會發生爆炸。實踐證明,這樣做的教學效果比直接由實驗得出結論的教學效果好得多。
三、方便面式實驗方法
在新課改的中職化學中,增加課堂實驗;而由于生源情況的特殊性,在實驗之前,往往需要教師或實驗員對所要進行的實驗進行準備。這些準備工作包括:玻璃儀器和試劑等;而且大多學生實驗需要重復實驗次數,這樣需要的玻璃儀器更多,試劑種類更多,消耗大,還會產生污染及危險性;有的實驗受到實驗室的限制,學生需分小組進行,有可能造成有些學生隨大流,不親自動手。如果,我們能把實驗過程簡化,想象用“方便面”的形式把實驗中需要的試劑打包,在訂購教材時,隨教材購買。實驗時,給每位同學分發這些試劑包,讓他們按操作要求各自完成,再組成小組進行數據處理和討論。這樣既讓學生有“DIY”的樂趣,又達到實驗教育與學習的目的,同時,還可以省時節能減排。
四、微型(或半微量-微型)實驗方法
微型化學實驗研究已有30年,逐漸引起各國化學教育界的廣泛重視,已成為國際趨勢。微量實驗或微型實驗,一般指借助體積極小的微型玻璃裝置,加入微量試劑(常量的1/10~1/1000)來進行實驗。微型儀器體積可縮小至常規的1/10或更小,儀器的形狀、操作方法、步驟都有很大的變化。有很多學校由于各種原因,到現在還不能做到;而且,這種實驗需要的成本也不低。可以先考慮半微量實驗,其儀器與常規儀器基本相同,體積縮小1/2~1/5,試劑量減少到常量的1/2~1/5,儀器裝置和操作步驟也基本相同。這樣能節省學時,解決內容多學時少的難題,又提高試劑的利用率,降低了實驗成本,更培養學生充分利用資源和環境保護意識。
五、課件式實驗
多媒體在教學中的應用及其優良的效果,相信師生們都能感受到。這里對這方面就不多加論述,這里談談用多媒體課件來輔助化學實驗,讓實驗生動、形象,增強實驗效果。
課本上的有些化學反應,由于費時或是有毒有害反應,不適宜演示;而有些要求實驗室的試管實驗,由于受區域空間的限制,往往是前排同學聽得津津有味,后面的同學卻看不見現象,這樣多次之后,勢必影響他們對課堂失去興趣。要解決以上情況,我們可以借助多媒體課件來完成。如在講解分子時,可以用香水或風油精的味道來引起學生的注意,然后,通過信息技術進行模擬實驗,這樣微觀的實物就具體化;在講解電解質溶液及溶液中的復分解反應時,有的看不到想象,常用的方法就是用試劑來檢驗溶液的顏色,也可各離子或原子團“活”起來,讓反應過程形象具體。若綜合圖像、動畫、聲音、文本以及視頻等手段,加強感染力和吸引力,就可激發學生的學習興趣,調動學生的積極性,讓教學收到良好效果。當然,多媒體教學形式是一個輔助,一種教學手段,而非目的;使用課件不能趕“時髦”,圖“花哨”,更不能造成“喧賓奪主”的情況。
國際化學教育會議的主題告訴我們:化學課程更強調化學與社會的聯系、化學技術與社會的相互作用,并提出“化學為大眾”,以及提高公民的“化學素質”等倡議。所以,給學生傳授基本的化學知識是教育的責任、義務,使學生學會用實驗手段研究化學問題的方法。而化學實驗的方法可以根據化學實驗內容、實際場所、現行條件來選擇或進行有機的結合,以教授好化學實驗培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力,更有助于學生形成化學概念、理解和鞏固化學知識,并且能提高學生的邏輯思維、獨立操作和自學能力,使學生獲得比較熟練的實驗技能,培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度;使學生自主學習,讓學生的個性在課堂中得到張揚,使學生的人格在課堂中得到尊重,使學生的能力在課堂中得到培養,使學生在課堂中發自內心的勝利感和自豪感得到體驗,最后真正做到學生素質的提高、教學質量的提高。
【參考文獻】
[1]林俊杰編. 無機化學實驗. 第二版. 北京:化學工業出版社,2007.
[2]董敬芳主編. 無機化學. 第三版. 北京:化學工業出版社,1999.
[3]劉斌,張龍編. 化學. 第一版. 高等教育出版社,2009.
[4]王秀芳編. 有機化學. 第二版. 北京:化學工業出版社,2011.
[5]賴悅騰,高永輝. 地方院校開展微型有機化學實驗教學初探. 廣東化工,2006.
[6]高職高專化學教材編寫組. 分析化學. 第二版. 高等教育出版社,2001.