施翱翔
(南寧市邕寧區中和中學廣西南寧530000)
微型化學實驗教學對農村初中化學實驗教學有效的研究
施翱翔
(南寧市邕寧區中和中學廣西南寧530000)
化學實驗是幫助學生正確理解化學知識和應用化學知識的有效途徑,但是農村中學缺乏相應的條件配合實驗教學,如何利用微型實驗來解決這一難題,是農村化學教師思考的難題。本文從農村初中化學實驗教學的現狀入手,探討微型化學實驗在農村初中化學課堂中的有效應用。
微型化學實驗農村初中有效
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,新課改對學生的化學探究能力、知識應用等方面都提出了更高的要求,然而這些教學目標需要通過優化化學實驗來實現。農村中學由于自身經費和環境的限制,實驗設備和藥品都達不到常規化學實驗的要求,然而微型化學實驗的運用正好解決了這一難題。
1. 實驗室建設情況堪憂
農村初中化學實驗教學中的的首要問題是沒有合格的實驗室。農村辦學條件相對城市較差,教學樓和校舍的建設已落后一大截,實驗室的建設更不在學校工作重點內容之中。目前許多農村中學的化學實驗室存在實驗設備短缺和實驗室無人管理的問題。
2. 實驗資源缺乏
化學實驗中經常會產生有毒氣體,但大多農村化學實驗室都缺乏相應的通風設備,如風扇、通風櫥等,實驗過程中產生的廢氣直接排放入室內,實驗室空氣污染嚴重。目前農村中學化學實驗室廢液處理令人擔憂,實驗室產生的液體常常倒入一個廢液桶中,不經處理就直接傾倒于校外的水溝中。廢液將直接造成水體和土壤的污染,若是廢液中含有氰、汞等劇毒物質,將會對周圍環境造成更大的危害。
另一方面,農村中學由于經費原因,化學實驗室中的儀器和藥品常常殘缺不全,甚至連一些基本儀器,如燒瓶、容量瓶、酸堿滴定管、移液管都不能配置,更不要提離心機、分光光度計、化學天平等較貴重的儀器。化學實驗中藥品由于使用量大、使用頻率高也經常處于緊缺狀態。正是由于藥品和儀器缺乏,教師便讓七八個同學為一個組共用一套實驗用品,或是直接將學生實驗操作課更改為教師實驗演示課,大大降低了實驗在化學教學中所發揮的作用。
3. 實驗管理人員缺乏
實驗室建設除設備配置外,還包括實驗管理人員的配備。實驗員在課前主要負責教師實驗課前實驗儀器和藥品的準備,課后負責實驗廢棄物的處理和實驗品的保管。但反觀當前農村基礎教育的教師隊伍,實驗員這個崗位常常由化學教師一并擔當。教師上課演示實驗的同時負責實驗品的準備,并且還要做好試劑的保管工作。而且每位化學老師一般都代四五個班,工作量大且責任重大,這樣教師的工作質量將難以保障。
實驗管理人員缺乏最大的弊端表現在化學藥品常因為存放不當而變質失效,進一步加劇藥品短缺的困境。
農村地區環境閉塞,教學信息相對封閉,教師與外界交流學習機會少,部分教師在思想上不重視化學實驗,認為化學實驗所傳達的知識是可以由教師的講解來代替的,得出講實驗不如背實驗的教學經驗。這種不尊重學生主體地位的教育觀念正是與新課改的教學要求想違背的。有些教師認為化學實驗對學生的中考成績提高沒有太大意義,不值得花時間與精力在實驗設計和探索上。這種片面追求應試能力提升的教育觀念,嚴重阻礙學生探究能力的培養。
2. 教師手段落后
農村中學大多數沒有配備專業的實驗教師,有的學校甚至沒有專業的化學老師,“一個老師門門教”的現象在農村中學比比皆是。教師由于專業程度受限,在實驗教學中自身的操作都難以保證規范正確,更不必談指導學生解決化學問題。因此,許多教師將課本中的探究實驗改為演示實驗,并且在整個實驗的過程中缺乏實驗操作技巧和對實驗改進總結的能力,單一的按照實驗指南進行操作,學生則在講臺下看實驗、聽實驗。這種教學方式呆板實驗課程,沒有給學生留出足夠的思考和操作空間,大大打擊了學生學習化學的積極性。
微型化學實驗與常規化學實驗不同,實驗所需儀器更簡易,成本更低,而且試劑的使用量更少,僅為常規實驗的的十分之一。微型化學實驗具有安全可靠、操作簡便、節約藥品等特點,十分符合農村中學的使用情況。本文從以下兩點來闡述微型化學實驗在教學中的應用優點。
1. 有利于學習積極性的提升
自主學習是一切研究的前提,也是高效化學課堂的基礎。經教學實踐證明,微型化學實驗的運用能提高學習積極性。實驗演示是初中化學課重要的組成部分,由于農村中學客觀條件的限制,微型化學實驗能用盡量少的成本做出與常規實驗相似的實驗效果。以物質溶解時放熱反應的實驗現象這堂化學實驗課為例,教師只需為學生提供碳酸鈣和稀鹽酸,其余所需的實驗器材均讓學生選取生活中的素材改造利用。教師完成實驗教學預先設計兩個學時,首先,在第一堂課中教師提出實驗主題,并將學生進行分組,布置實驗任務,要求每個組提出一個實驗方案,并且在課下完成實驗器材的制作。接下來的第二節課上,教師請每組的學生代表到黑板上先以圖示的形式講解實驗思路,然后進行實驗操作的展示。最終得出三種方案:方案一:準備一個青霉素瓶和一段裝有紅墨水的輸液軟管(U型),在青霉素瓶中加入碳酸鈣和稀鹽酸,實驗現象為靠近青霉素一端的U型管液面下降,遠端則上升。方案二:在青霉素瓶上方垂直插入一只注射器,試劑開始反應后,活塞向上移動。方案三,準備兩只用一段輸液管相連的青霉素瓶,一瓶內放入反應試劑,另一瓶內裝1/3的水,反應開始后,裝水瓶中導管端冒出氣泡。通過教學實踐可以看出,化學微型實驗由于本身的靈活性和易操作性既激發了學生的探索興趣,又培養團隊合作精神和創新能力,從而達到全面提高學生化學素養的目的。
2. 有利于學生探究能力的提升
微型化學實驗最大的一個特點就是使用生活中的物品代替常規實驗中的藥品。教師在教學時可對替代品與課本中正規化學試劑之間的替代關系進行講解,啟發學生找尋替代品中雜質對實驗效果的影響因素。
3. 有利于學生動手能力的培養
農村中學于實驗條件差,教師可幫助學生根據現有的實驗條件將一些廢舊的身邊物品改制成微型實驗儀器。學生通過自制儀器不僅能保證人人都可參與到實驗中,還鍛煉了學生的動手能力。
教師在微型化學實驗教學中首先要讓學生理解做實驗的目的和原理,進一步帶領學生按照課本中提示的實驗儀器、藥品和操作要求,從生活中選擇素材制作微型實驗儀器。微型化學實驗教學法的應用一方面符合農村初中的教學需求,另一方面能夠激發學生對化學實驗的興趣,是打造高效化學課堂的有效途徑。
[1]陳美麗.淺談微型化學實驗在農村中學科學教育中的作用[J].現代教學研究,2009,2.
[2]程浪泉.在農村中學推廣化學微型實驗[J].廣東教育,2009,6.