關(guān)朝珠
(廣東省佛山市順德區(qū)容山中學(xué) 廣東 佛山 528303)
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有多種教學(xué)功能,在化學(xué)教學(xué)中注重以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為手段,不但有利于幫助學(xué)生化學(xué)概念的形成、物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識和化學(xué)理論知識的理解和鞏固,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、探究意識和創(chuàng)新能力[1]。 新課標(biāo)下的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)立足基礎(chǔ),著眼能力,大膽放手,有意識地引導(dǎo)學(xué)生去動手,并由此誘發(fā)學(xué)生各種實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中究竟應(yīng)該如何放手? 如何提高能力呢? 筆者結(jié)合自身實(shí)踐,談?wù)剮c(diǎn)拙見。
平時(shí)我們的一些實(shí)驗(yàn)多為演示實(shí)驗(yàn),有些教師怕麻煩,把演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)橐曨l實(shí)驗(yàn),甚至用黑板或講述代替,這給學(xué)生動手能力帶來很大的障礙。 如何最大限度地讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)? 如何讓學(xué)生在動手中落實(shí)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程,并在動手中通過動腦去分析解決問題呢?
變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生有更多的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),在實(shí)實(shí)在在的實(shí)驗(yàn)中,感悟出實(shí)驗(yàn)的真諦。 學(xué)生喜歡分組實(shí)驗(yàn),但大多數(shù)學(xué)生會因?yàn)椤昂猛妗倍赡軆H僅局限在看各種有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,只認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)而忽視了很重要的方面——自身動手能力的培養(yǎng),所以能否最大限度地提高學(xué)生的動手能力,還得看教師對分組實(shí)驗(yàn)課的課堂管理和設(shè)計(jì)。 我采用的流程是:預(yù)習(xí)—合作交流—展示—?dú)w納—實(shí)驗(yàn)—?dú)w納,且每一步只要學(xué)生能搞定的都放手給學(xué)生去獨(dú)立完成。
以選修五學(xué)生實(shí)驗(yàn)《有機(jī)物的分離、提純》為例:第一步:課前預(yù)習(xí),前一天晚上安排學(xué)生預(yù)習(xí)(配有學(xué)案),在實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,杜絕“照方配藥”式的操作。 第二步:課堂前3 分鐘小組討論,交流互助昨晚的預(yù)習(xí)學(xué)案。 第三步:展示8 分鐘,小組推選同學(xué)上講臺,自選一個(gè)專題:蒸餾、重結(jié)晶、萃取,并能結(jié)合實(shí)例就原理、儀器、操作、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行講解,小組內(nèi)可以補(bǔ)充,其他小組可以隨時(shí)提問。 第四步:點(diǎn)評、歸納,先同學(xué)互相點(diǎn)評,老師再點(diǎn)評,側(cè)重講重結(jié)晶。 第五步:動手操作,學(xué)生嚴(yán)格按操作步驟準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如實(shí)地記錄,獨(dú)立認(rèn)真地思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 第六步:歸納和分享。 同學(xué)先以小組為單位歸納實(shí)驗(yàn)過程中自己的疑問和操作錯(cuò)誤的地方,老師再歸納示范。 最后要求學(xué)生課后進(jìn)行正確分析,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 通過這六步,大多數(shù)的學(xué)生都參與到課堂中, 并都有機(jī)會鍛煉自己,尤其在實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作和表達(dá)能力方面更有幫助。 經(jīng)過幾次的訓(xùn)練,分組實(shí)驗(yàn)課堂從原來的簡單熱鬧轉(zhuǎn)向有序的開心、充實(shí)的鍛煉,而實(shí)驗(yàn)過程中也能涌現(xiàn)更多理性的、科學(xué)的思考。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程就是開發(fā)學(xué)生思維的過程。 它能完整地把握有關(guān)知識之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)認(rèn)識過程的飛躍,從而達(dá)到化學(xué)創(chuàng)造的完成。 我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維[2],做如下的嘗試。
(1)改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),不斷創(chuàng)新。 改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)不僅是為了使實(shí)驗(yàn)更趨合理化,更重要的是從中讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)研究和解決問題的方法,這對學(xué)生思維能力的發(fā)展將起到促進(jìn)作用。 我經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生一起對現(xiàn)象不明顯、費(fèi)時(shí)間的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽創(chuàng)新。 在我的帶動下,不少學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)產(chǎn)生了濃厚興趣,有些學(xué)生甚至在家里購置微型實(shí)驗(yàn)儀器自己做實(shí)驗(yàn)。
如必修1 中《一氧化氮和二氧化氮的相互轉(zhuǎn)化》實(shí)驗(yàn),課本上提供的銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO,然后試管上端由于無色的NO 接觸到O2而變成紅棕色的NO2,這樣既不明顯又不太環(huán)保。所以我和幾個(gè)學(xué)生一起分析后決定改進(jìn),我提醒他們既要考慮到毒性又要考慮到現(xiàn)象明顯。 學(xué)生通過查閱資料,提供了幾個(gè)方案,我們一起實(shí)驗(yàn)后采取了其中一個(gè)方案(見下圖1),輕而易舉地解決了這個(gè)問題:把二氧化氮收集在分液漏斗中,然后把充滿二氧化氮的分液漏斗倒立在水槽中,并輕輕搖動,觀察紅棕色逐漸褪去,水面逐漸上升,當(dāng)紅棕色全部褪去后,擰開分液漏斗活塞,漏斗逐漸出現(xiàn)紅棕色,關(guān)閉活塞,實(shí)驗(yàn)結(jié)束再加入足量NaOH溶液吸收多余的氣體。實(shí)驗(yàn)很成功,NO 和NO2氣體的相互轉(zhuǎn)化非常明顯。

圖1 NO2 和NO 的轉(zhuǎn)化

圖2 噴泉實(shí)驗(yàn)
(2)借助化學(xué)實(shí)驗(yàn),擴(kuò)展思路。 一個(gè)實(shí)驗(yàn)往往可以讓學(xué)生觀察到很多現(xiàn)象,提出許多問題,促使他們聯(lián)想、對比,可以擴(kuò)展學(xué)生的思路。 一堂課的演示實(shí)驗(yàn)不可能面面俱到,即使大部分時(shí)間都用于演示,其效果也是不佳的甚至還會起負(fù)作用。 在啟發(fā)學(xué)生思考的同時(shí),對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理安排,合并同類實(shí)驗(yàn),并盡可能做到精講多練,用一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、綜合,讓學(xué)生從思考中得出結(jié)論,從而擴(kuò)展了思維范圍。
例如在講《噴泉實(shí)驗(yàn)》時(shí),學(xué)生已經(jīng)知道NH3和HCl 氣體與水的噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)原理,教師進(jìn)一步提出:你能否根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理,改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置? 在我的鼓勵(lì)下,我們又收集到好幾套不錯(cuò)的裝置圖,其中還有一組同學(xué)自告奮勇上臺展示他們小組如(上圖2)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)效果,大家掌聲如雷。在此基礎(chǔ)上我追問:噴泉形成的實(shí)質(zhì)是什么? 你還知道哪些噴泉實(shí)驗(yàn)的原理? 通過小組內(nèi)激烈的討論,學(xué)生自己逐步歸納出噴泉實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)(在一定條件下氣體被某種液體的大量吸收,產(chǎn)生壓強(qiáng)差)和各種噴泉實(shí)驗(yàn)的化學(xué)原理,從而大大擴(kuò)展了學(xué)生的思路。
后來學(xué)生開發(fā)了10 種不同反應(yīng)原理形成的噴泉和歸納生活中的各種噴泉原理,還提出了不少改進(jìn)措施, 這一成果榮獲廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎。 學(xué)生有無窮的潛力只要敢于放手,學(xué)生通過摸索學(xué)到的比老師灌輸?shù)囊嗟枚啵?/p>
探究型實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一大特色和亮點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要環(huán)節(jié)。 可是不少學(xué)生在這塊內(nèi)容上卻無從下手,也得不到很好的磨練。 如何創(chuàng)造機(jī)會,讓學(xué)生多做探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?很多老師因?yàn)榕侣闊┒嗖扇〖埳险劚霓k法,這是很難達(dá)到真正探究的效果的。 其實(shí)要解決學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)解題能力的問題并不難,我一般用兩個(gè)辦法:(1)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中補(bǔ)充幾個(gè)啟發(fā)性、探索性強(qiáng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)(取自蘇教版選修6《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》、人教版選修2《化學(xué)與技術(shù)》一書),如硫酸亞鐵銨的制備、侯氏制堿法、菠菜中色素的提取、硝酸鉀的提純等,讓學(xué)生再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行綜合磨練。 (2)設(shè)計(jì)針對性練習(xí)。 在學(xué)生做題訓(xùn)練上,老師要學(xué)會放手(可以增加思考題),讓學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上,提出一個(gè)或若干個(gè)探究點(diǎn),讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)、自己提問題、自己解決問題,不要只是簡單地讓他們“照單抓藥”,只有這樣才能真正地提高學(xué)生的探究能力。
例如:在高三補(bǔ)充《菠菜中色素的提取》實(shí)驗(yàn)中,我要求學(xué)生結(jié)合2008 年廣東高考題實(shí)驗(yàn)題中菠菜中草酸根的提取和探究,小組內(nèi)互相設(shè)計(jì)思考題,結(jié)果學(xué)生提了很多有價(jià)值的問題:(1) 為什么菠菜提取草酸根或色素都要研磨、搗爛而不是象海帶提取碘元素那樣灼燒? (2)色素的浸取為什么使用石油醚—乙醇混合溶劑,你對萃取劑的理解有否變化? (3)過濾浸取液為什么不用濾紙而用棉花塞在漏斗頸部即可? (4)為什么過濾后要用水洗滌濾液? 等等。 然后小組就這些問題討論、辨析,很多學(xué)生豁然開朗,受益匪淺。
有些教師苦于找不到合適的探究素材,其實(shí)探究的題材在教材中隨處可見。 例如:銀鏡反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們在課外活動中對乙醛的銀鏡反應(yīng)進(jìn)行了探究。 我發(fā)動學(xué)生收集期刊上的有關(guān)銀鏡反應(yīng)[3]的條件的研究,銀廢液的回收利用等內(nèi)容,我們一起設(shè)計(jì)了從銀氨溶液的量、乙醛的量、溫度、反應(yīng)體系、pH 等多個(gè)變量控制的探究實(shí)驗(yàn)題。 該素材的選取的根據(jù)與出發(fā)點(diǎn)是:銀鏡反應(yīng)的反應(yīng)條件探索的落腳點(diǎn)是中學(xué)化學(xué)日常教學(xué)中的問題,能夠突破中學(xué)化學(xué)知識框架,從更廣闊的視野設(shè)計(jì)試題,在銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中找到可以生長的知識點(diǎn),找到一個(gè)能夠與高等化學(xué)結(jié)合的切入點(diǎn)。 而銀的廢液中提取銀,即銀廢液的回收利用在高等化學(xué)中是一個(gè)重要的研究課題,而且涉及的知識內(nèi)容比較基礎(chǔ),與中學(xué)化學(xué)內(nèi)容聯(lián)系比較緊密,可以找到結(jié)合點(diǎn)。
問題:在放手初期有可能會出現(xiàn)這樣、那樣的一些問題,如:課堂沒那么有序,甚至?xí)容^亂;一個(gè)問題拋出去,討論無邊無際,放得出去收不回來,教學(xué)進(jìn)度無法完成;學(xué)生提問、質(zhì)疑環(huán)節(jié),學(xué)生不敢提問題或提不出問題;學(xué)生怕出錯(cuò),不敢回答問題;學(xué)案設(shè)計(jì)難度不好把握。 其實(shí)不用太擔(dān)心,這些問題以我們老師的勇氣和智慧是可以控制好并解決的。 課堂秩序亂一點(diǎn)有什么關(guān)系? 學(xué)生能參與課堂,提高能力是關(guān)鍵,只要老師牽好主線,慢慢就能收放自如,一切盡在掌控中。 學(xué)生沒有問題,提不出問題或不敢提問題,說明教師平時(shí)沒有調(diào)動他們的思維或者學(xué)生的主體性不強(qiáng),其實(shí)學(xué)生的“封閉”很大程度上是因?yàn)楹ε峦瑢W(xué)的嘲笑和教師的否定, 正好說明了老師要改變教學(xué)模式,敢于放手才對,教師應(yīng)以合作者、學(xué)習(xí)伙伴的角色出現(xiàn),使學(xué)生大膽地表達(dá)自己獨(dú)特的想法,說出自己的疑惑和錯(cuò)誤。 當(dāng)然學(xué)案設(shè)計(jì)還要照顧到對各層孩子的關(guān)注,問題設(shè)計(jì)要精心,環(huán)環(huán)相扣,讓后進(jìn)生不被冷落,中等生有成就感、優(yōu)秀生能提升。
思考:大膽放手更能培養(yǎng)學(xué)生的能力,放手并非不管,而是指在教師不加講述的情況下,學(xué)生依靠自己的力量去獲得新知識,尋求解決問題的方法。 放手是為了讓學(xué)生有更多的自主,讓學(xué)生找回自我,讓他們在寬松、愉悅的氛圍中去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。 它的優(yōu)點(diǎn)是:由于學(xué)習(xí)者親自發(fā)現(xiàn)事物的關(guān)系和規(guī)律,能使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生幸福感和自信心,從而提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的積極性;由于學(xué)習(xí)者自己把知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,所以能更好地理解、掌握和記住學(xué)習(xí)的內(nèi)容,也能更好地運(yùn)用所學(xué)的知識[4]。
教育家夸美紐斯在《大教學(xué)論》中,這樣描述其理想的教育:“找出一種教育方法, 使教師因此可以少教,但是學(xué)生可以多學(xué);使學(xué)校可以因此少些喧囂、厭惡和無益的勞苦,獨(dú)具閑暇、快樂及堅(jiān)實(shí)的進(jìn)步。 ”
只要提供足夠的時(shí)間,運(yùn)用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),提供必需的資料和條件, 學(xué)生完全可以依靠自己的力量去獲得新知識,尋求解決問題的方法[4]。 所以在教學(xué)活動中,在教師的精心設(shè)計(jì)和引領(lǐng)下,可以大膽放手,讓學(xué)生去學(xué),去探索,去實(shí)踐,一定可以創(chuàng)設(shè)以自身興趣和內(nèi)在需要為基礎(chǔ)、 以主動體驗(yàn)和探索解決問題為特征和以促進(jìn)主體創(chuàng)新意識和能力發(fā)展的課堂實(shí)踐。
總之,教師無論是在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還是在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 都應(yīng)該有意識地著眼學(xué)生能力,同時(shí)敢于放手,讓學(xué)生在更大的鍛煉中提高能力。 能用自己的一杯水,引出學(xué)生的一桶水的老師才是優(yōu)秀的老師。 學(xué)生的潛能是無限的,只要老師精心設(shè)計(jì),讓出一個(gè)舞臺,就一定能收獲一片精彩。
[1] 馮克誠等.中學(xué)成功教學(xué)體系—中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及操作指導(dǎo)[M]. 呼和浩特:內(nèi)蒙古大學(xué)出版社,2000:33-35
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[4] 吳崇光主編. 教學(xué)心理[M]. 廣州:廣東教育出版社,1993:35
[5] 吳崇光主編. 教學(xué)心理[M]. 廣州:廣東教育出版社,1993:37-38