胡春生
(上海市朱家角中學,上海)
在新形勢下如何提高化學實驗教學的有效性,實現特定的教學目標。以盡可能少的時間、精力投入,取得盡可能多的教學效果,從而提高學生的科學素養。它包括“教和學”兩方面的改進、優化。化學實驗是激發學生學習興趣的主要源泉,課堂實驗、探究與實踐是新教材的一個亮點,它作為化學實驗的一部分更是培養學生觀察能力、分析思維能力、創新能力和科學精神的重要手段和方法。
下面我談一下在教學實踐中的幾個案例
案例一:上海教材高一化學上冊第二章“2.1課堂實驗、探究與實踐”的實驗課:本課題包括氯化氫的物理性質,實驗室制取氯化氫氣體的反應原理、發生裝置的選擇、收集裝置的選擇、防止倒吸的措施及原理、氣體的檢驗和驗滿等基本知識點,這些知識點是本節的重點和難點,也是高中實驗中制取氣體的典型代表。本課題在書中乃至中學無機化學實驗學習過程中都占據著十分重要的地位,更是后期學習元素化合物知識的基礎,所以本課題的內容十分重要。學情分析:學生在初中學習了實驗室制取氧氣、制取氫氣和制取二氧化碳后,已經儲備了一些氣體實驗室制取的相關知識,但由于學生掌握的相關基礎知識還不牢固,特別是學生運用知識解決相關問題的能力(即知識的遷移能力)還不強。因此在教學中一方面,要引導學生歸納重要的知識點,同時還要盡可能地多提供一些信息,幫助學生突破難點,培養學生的知識遷移能力。本節課從通過演示實驗和學生實驗激發學生學習興趣,并歸納出氯化氫的物理性質。由于學生預學(課前復習,明了已有的學習經驗,了解要學習的內容、目標)實驗室制氧氣、氫氣和二氧化碳的方法,學生很快能根據反應物的狀態和反應條件,得出三種氣體的發生裝置的選擇規律。之后引導學生對氯化氫發生裝置進行探索、改進,目的是讓學生對所學知識掌握得更加透徹,更加完善。然后又鼓勵學生回顧氧氣、氫氣和二氧化碳的實驗室收集氣體方法,歸納出實驗室收集氣體的三種方法,從而引導學生對氯化氫氣體收集裝置的選擇。完善學生實驗設計的思路和方法,提高其實驗設計的能力,理解實驗室制取氣體的一般步驟和方法,并能準確選擇發生裝置、收集裝置,再通過教師有目的地引導學生探究設計出尾氣處理裝置。最后教師點撥和啟發學生完善實驗裝置(可能需要凈化裝置),增強學生思維的完整性和嚴密性,有利于提高學生的科學素養。在教學過程中充分調動學生積極主動地參與教學活動,并為學生的探究提供充分的條件。學生通過動腦(分析、思考)、動口(表述、討論、答辯)、動手(實驗操作)等實踐活動解決問題、獲取知識,能更深刻地體驗到學習、探究的樂趣,同時提高了學生的主體意識、創新精神和實踐能力。
案例二,上海教材高一化學上冊第五章“5.3課堂實驗”濃硫酸與銅反應的演示實驗改進:濃H2SO4與Cu的反應,原來實驗中濃烈的有刺激氣味的SO2毒氣,彌漫在實驗室,會嚴重地影響著師生的身體健康,為了能保留這一典型實驗,又不污染環境,可進行無毒氣污染的Cu與濃H2SO4反應實驗改進,由教師通過啟發、引導、討論得出改進優化實驗方案,在教學實踐中教師進行實驗演示和SO2的性質實驗。在教學過程中教師的引導不是給學生限定框框,而是點撥和啟發,引導學生進行觀察、記錄、整理、思考和概括。教師的規范行為對培養學生進行科學精神、科學態度有良好示范、促進作用。
案例三:鼓勵學生自主探究實驗:高三化學拓展章節復習“正二價鐵與正三價鐵”知識點時,教師可組織學生自己預習、獨立思考教師提出的問題、合作探究章節中的重難點和疑點,在學習的過程中記錄自己不懂的知識,然后教師利用一定的課堂時間為學生答疑解惑,最后讓學生自己做正二價鐵和正三價鐵之間的轉化實驗,從而加強對所學知識的記憶、理解和鞏固。
以上教學,是我在教學實踐中的一些具體案例,我覺得對培養學生化學科學素養起到一定作用。同時我認為,化學教師在開展化學實驗教學時,切忌過分依賴化學教材、依賴多媒體教學,應注重增加實驗的針對性、有效性,有目的地選擇學生感興趣內容,以此作為實驗內容,培養學生獨立思考、合作探究的能力,在交流討論的過程中充分發揮主觀能動性,努力培養中學生的化學科學素養。
在學習、反思和實踐的基礎上,我對新時代培養中學生科學素養得到了進一步的理解,在實踐中研究解決教育教學新問題、新任務,改進教育教學行為,提高教育教學效能,真正促進學生全面提高科學素養,同時也提高了教師自身專業發展。