初三化學中有許多實驗,往往教師認為課務忙,不太重視學生的實驗,認為做一個化學實驗還不如多做一張講義或多解幾道題。殊不知實驗中的直觀性和探究價值是其他教學方法無法比擬的。下面我們對化學實驗室教學中遇到的問題進行探究。
一、錯誤的實驗操作是學得多還是干擾多?
案例一:潘同學是班級最認真的學生,學習化學非常努力,是班級中成績最優秀的學生之一,她對“氧氣制備”的步驟自然了如指掌,可是剛進實驗室時翻船了,在做第三、四步的時候,酒精燈點燃并且開始加熱,此時她才發現集氣瓶還未加滿水倒置在水槽中,移去酒精燈,水已進入導管,又匆忙移出導管,狼狽不堪。但經過這次實驗后,她對高錳酸鉀制氧氣有了較深入的了解,當班級其他的一些優等生還在糾纏于步驟中的細節時,潘同學已經擺脫了這方面的糾纏,開始應付其他方面問題了。
思考:有些看似簡單的道理,并非一下子就能解釋清楚的。如化學實驗中有一套既可作為洗氣又可作為收集的小裝置,很多學生就是會在這套裝置上跌跟斗。教師課堂上即使再反復強調,效果也不是很理想。特別有一些認真的學生搞不懂時,教師耐心回答,學生未必能夠當場理解,有時畫圖解釋還能懂,但有時看似簡單,學生沒有直面實驗還是不懂,讓人頭疼不已。教師不應該拒絕回答學生的疑問。此時不如放手讓他們到實驗室中,拿了裝置細細體會,甚至里面裝了水試著兩邊吹氣,效果會優于純理論的轟擊。事實上,學生的智慧往往被教師低估了,一旦進入實驗室,學生解決疑問后,還能舉一反三,這樣往往能夠達到事半功倍的效果。低估學生成了教師不敢多帶學生進入實驗室的主要原因。
二、錯位的實驗安排是產生分歧還是有效探究?
案例二:在驗證質量守恒定律的實驗時,安排學生分組做兩個實驗,一個是“硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的反應”,另一個是“大理石和稀鹽酸反應”,相鄰的兩組裝置不一樣,一組采用密封裝置,一組采用開放裝置,這樣的錯位安排可以將學生分成四種不同的類別組。等到學生實驗結果出來,他們相互對比后有些呆了,同樣是認真完成實驗,結果差距怎么那么大呢?這時我做簡單的分析,并用實驗解決了拉瓦錫和波義耳兩位化學家在驗證質量守恒定律時產生的分歧,起到了畫龍點睛的作用。化學與學生的距離更近了,這樣的情景如果沒有實驗為依托顯然就有很大困難。
思考:過去,筆者以提高學生的成績為目的,課堂上難免嚴肅有余,活力不足。課堂上,筆者講了質量守恒定律,就等于學生學了質量守恒定律。依托學生在作業和反饋中出現的問題,經過筆者批改、講評,學生慢慢調整和完善自身的知識體系,看上去效果不錯,沿用多年。但是這種教學方法,忽略了學生的自我探究,教學效率低下,在有限的課堂時間內軟磨硬泡是很難操作的,與今天提倡的有效教育是格格不入的。采用分組實驗,并且使實驗的結果變得未知,更能夠提高學生的自主探究能力,至于不同實驗出現不同的結果,更加有利于學生的思考。通過不同的對比顯然能夠提高學生探究的有效性,這當然需要以實驗室為依托,以教師對實驗的精心安排為保障。
三、錯序的藥品添加是否定書本結果還是加深理解?
案例三:在做“碳酸鈉的化學性質”實驗時,做到碳酸鈉溶液與稀鹽酸反應小實驗,由于學生添加藥品的順序不同,結果也出現了不同。往碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸的學生并未如預期迅速產生大量氣泡,要等到稀鹽酸達到一定量時才產生氣泡;而向稀鹽酸中滴加碳酸鈉溶液時如預期迅速產生大量氣泡。學生詫異了,甚至有學生懷疑藥品的質量出現了問題。在疑惑和期待中,我講解了原因,順勢還根據兩個不同現象畫了兩幅平面坐標圖,并說明高中還會繼續探究。結果驚喜了,那年中考化學題撞到那個情景了。這種可遇不可求的局面,靠多做幾個題和學生規規矩矩完成教師制訂的計劃是不可能實現的,至今還有學生在貼吧留言回顧這個實驗的神奇。
思考:初中化學中大多數實驗對藥品的添加程序沒有明顯的差異。一般液體藥品與固體藥品反應時,添加方式為先固后液。液體藥品與液體藥品混合反應時,有些學生不注意先后順序,出現意料之外的結果,抓住這個機會往往能加深學生的理解。有些老師為避免學生進入實驗室后的“無序”,往往在進實驗室前先打“預防針”,學生進入實驗室后變得謹小慎微。事實上有許多創新的題目源自實驗室。自然地創設教學情境,這與學生進入實驗室是分不開的。
四、錯量的藥品取用是注定實驗失敗還是能驗證結果的準確?
案例四:初中化學實驗中有一條“節約原則”:未規定藥品的用量,應該取最少量,即液體藥品取1-2mL,固體藥品蓋住試管底部。特別教師在做氧化銅與稀硫酸反應的演示實驗時,氧化銅要取得少,這樣可以避免氧化銅的黑色遮蓋住生成硫酸銅的藍色。但是在做這個實驗時,一部分學生未按規定取用藥品,常被批評,直接劈頭蓋臉批評難免有失公允,事實表明,開始的確一團漆黑,但實驗在經過一段時間的靜置也會出現藍色,而且會藍得更深。
思考:實驗室中有不聽話的學生在所難免,采取高壓或者干脆拒絕把他們帶入實驗室都是不可取的,往往學生實驗和教師的演示實驗是存在區別的。有些實驗可以說學生比老師做得好,學生中也藏龍臥虎,看似不聽話,或者不注意要點,但往往他們得出的結果更具說服力,如果實驗失敗了,那么起碼也嘗試了。學生跌倒在探究的路上,正確的做法是支持。怎樣開發他們的潛能,看似一個大問題,只要給他們合理的空間就有機會了。
總結:部分老師不愿意帶學生進實驗室更多的是從謹慎的角度出發的。一怕學生“亂”,影響到課堂氣氛。二怕實驗中產生許多不確定結果,“混亂”學生對知識的掌握。怕“火燒連營”,于是讓學生“隔岸觀火”,在剝奪學生機會的同時也失去了自我學習的好機會。
在學習的路上,學生的智慧和積極性爆發所產生的能量是不可估量的,當學生的智慧和積極性達到大爆發,火燒連營時,此時的碩果隔岸觀火無法比擬。