戴云霞
(江西省贛州市龍南縣臨塘學校,贛州 341708)
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關于中學化學實驗教學改革的幾點思考
戴云霞
(江西省贛州市龍南縣臨塘學校,贛州 341708)
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗在讓學生深刻理解化學基本理論的同時,又極大地激發了學生學習化學的興趣,更重要的是它還能培養學生的動手能力、思維能力,從而培養學生自主學習和創新能力.因此,在實施新課程改革過程中,以化學實驗為突破口,改革實驗教學,從而提高教學效果,是一個值得探討的課題.本文就當前中學化學實驗的教學改革,提出幾點思考.
在教學過程中,教師可以根據教學的實際需要,適當設計一些對照實驗,這樣既可以幫助學生深刻理解所學內容,又可以提高學生的化學思維能力.例如在教授“二氧化碳實驗室制法”時,可同時設計兩組實驗:第一組,石灰石+稀鹽酸,石灰石+稀硫酸;第二組,石灰石+稀鹽酸,碳酸鈉+稀鹽酸.這樣學生不僅知道用什么藥品可以制取二氧化碳,還明白了為什么要選取稀鹽酸和石灰石來制取二氧化碳,而不用濃鹽酸或其他藥品制取.在教授“金屬與鹽溶液的反應”時,可補充金屬鈉與硫酸銅溶液的反應,現象明顯,效果很好,很能說明金屬與鹽溶液的條件,讓學生記憶深刻.又如,在“堿溶液與非金屬氧化物”的教學中,可補充氫氧化鈉溶液與二氧化硫反應的實驗,先做硫在氧氣中燃燒的實驗,讓學生聞氣味,再加入氫氧化鈉溶液,振蕩后再聞氣味.這樣,既可以讓學生進一步明確堿溶液與非金屬氧化物反應的規律,又可以強化環保意識,讓學生了解處理污染物的措施,提高學生觀察、分析和思考的能力.
新課程要求教師及時更新教育理念,更關注實驗過程、方法的獲得及能力的培養.教師如何使學生從傳統的接受式學習轉變到自主學習、合作學習、探究學習的模式上來,已成為亟待解決的問題.關于這個問題筆者認為應著重做好以下幾點.
1.將驗證性實驗改為探究性實驗,發揮學生的主觀能動性
例如,在教“氫氣的實驗室制法”時,課本只講到實驗室常用鋅和稀硫酸或鹽酸反應來制取氫氣,然后用實驗進行驗證,學生并不知其所以然.我們對實驗做了如下改進:向學生介紹幾種活潑金屬如鎂、鋅、鐵和兩種酸(稀硫酸或鹽酸),并介紹兩種實驗裝置,讓學生分組實驗,探討、選擇出藥品的最佳組合,并通過實驗找出了實驗裝置的不足之處.問題呈現后,激發了學生們的求知欲望,各組同學積極配合,經過實驗、討論,再實驗、再討論,選擇出了最佳的藥品組合和實驗裝置,成功地完成了探究性實驗.在此實驗中,學生不是被動地接受知識而是主動地選擇和獲得新知,教師只起指導、組織和協助作用,真正體現了學生的自主性.而且學生們在改進的實驗中完成了設計、創新,學會了競爭,學會了合作.
這種探究性實驗方法激發了學生不斷改進、完善實驗的求異思維的欲望,使學生不受書本限制,帶著一種批判性的思維去研究學習,有利于學生形成科學的思維方式和嚴謹的科學態度.
2.大膽讓學生設計實驗方案,實現真正意義上的科學探究
在傳統的實驗教學和分組實驗中,往往都是根據課本既定的實驗步驟,由教師提供必需的實驗儀器和藥品后,教師先進行理論上的講解和演示,確保把課本上的操作要點和注意事項闡述清楚后,方才放心讓學生去做.這樣既節約了課堂時間,又大大避免了由于操作不當引發的意外.但是,長期這樣就大大限制了學生的思維空間.為了培養學生的創新思維能力,可以讓學生根據所要探究的問題,自己選擇儀器、藥品,確定自己的實驗方案.實驗方案不強求一致,只要學生覺得有理有據即可,在保證實驗安全的前提下大膽放手,實現真正意義上的科學探究.在具體操作上,為了節約課堂時間,可以讓學生自由組合成化學興趣小組,同一小組的學生在課前根據已有的化學知識,設計出本組的實驗方案,交由老師審核;老師主要負責審核實驗的安全性,至于實驗方案正確與否,將由學生在實驗中得出結論并及時作出反思.實驗結束后,教師要對學生的實驗方案、實驗操作、實驗過程和實驗效果等進行適當的點評.這樣,通過學生獨立設計實驗,不僅讓學生更加深刻地理解了課本中的理論知識,也培養和訓練了學生運用現有知識解決實際問題的能力,使其真正體會到“做中學”的樂趣.
例如,在實驗課上,就可以讓學生自行設計實驗、探究原理.在這里教師不再為學生框定實驗所需的儀器、藥品,而是為學生準備許多儀器、藥品,讓學生自己挑選,按照自己的想法來設計實驗方案,真正體現學生為主體的思想.如,在講授常見的酸的性質時,在明確本節課是探究酸的性質的前提下,給學生提供鐵釘、銅絲、鋅粒、生銹鐵釘、生石灰、氧化銅、氫氧化銅、氫氧化鈉、鹽酸、硫酸、硝酸銀、碳酸鈣、氯化鋇等藥品和試管,讓學生自由挑選,自行設計實驗方案,觀察現象,得出結論,并進一步總結出酸有哪些相似的化學性質.
多媒體可以適時地綜合處理聲音、文字、圖形、圖像等多種信息,不僅有靜態信息的形式,還有動態信息的屬性,可以將抽象理論具體化,將復雜知識簡單化,完成傳統實驗教學不易或不能完成的教學任務,特別是利用多媒體動畫進行模擬實驗,可以創設直觀的教學情境,為化學實驗教學開辟新的課堂模式 .
1. 展示實驗素材,創設教學情境
在實驗教學中,有時需要借助一些圖片、視頻、動畫等素材來創設教學情境.往往這些素材很多是課本中沒有呈現的,而這些素材不僅能幫助學生加深對實驗原理的理解,還能激發學生主動思考實驗中的相關問題,從而提高學生探究實驗問題的興趣和積極性.如,教師在講解 “元素周期表”時,可以播放門捷列夫發現并制定出元素周期表的視頻,解釋元素周期表的由來,這樣既有效地加深了學生對元素周期表排布規律的理解,又培養了學生熱愛科學、動手動腦的意識.
2. 模擬微觀過程,再現宏觀本質
化學反應的本質是原子重新組合成新分子的過程.在實驗中,化學反應的宏觀現象一般都比較明顯,但是對于化學反應的微觀變化,學生既看不到,又摸不著,理解起來自然就比較困難.這時就可以借助多媒體,模擬化學反應中的微觀過程,讓學生認識化學反應的微觀變化,這樣學生就更容易理解化學反應的實質.
例如, 在講解“水的分解”時,演示實驗中只能觀察到電解池的兩極處有氣泡產生,至于氣體如何形成,是什么氣體,學生只能機械、被動地接受,不好理解,更不容易記憶.這時可通過Flash動畫,生動形象地模擬水分子如何變化成氧氣分子和氫氣分子這一微觀過程,從而彌補演示實驗難以展現微觀世界動態變化的不足.
總之,合理利用多媒體這種輔助教學手段,不僅有利于教師在教學中將化學實驗具體化、直觀化,而且有利于實現化學實驗教學目標,增強化學實驗功能,提高化學實驗教學的有效性.
以上是筆者在實驗教學實踐中的一些體會和思考、實驗教學在整個化學教學中有非常高的價值,它為學生主動獲取化學知識、理解并解決化學問題、培養科學思維和科學素養搭建了一個良好的平臺.相信,隨著課程改革的不斷深入,教師的不斷學習、反思、總結,化學實驗教學一定更能體現出其無窮的生命力.
(責任編輯:李 佳)
