林秀明
摘 要:化學實驗是初中化學學科教學的重要組成部分,然而,初中化學實驗教學有些問題需引起教師重視,如應試性實驗、形式化實驗、缺少實驗過程等。教師要針對實驗教學的問題,采用一定的對策,逐步提升初中化學實驗教學實效,培養學生的探究思維和理性精神。
關鍵詞:初中化學;實驗教學;問題;氧氣的制取
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 收稿日期:2018-05-17
化學學科是建立在實驗基礎上的基礎性學科,實驗是化學研究和學習的根基。對于初中化學教學來說,開展實驗教學,不僅是教授學生學習化學知識,更是教授學生學習化學之道,讓學生通過化學實驗,幫助學生在化學學科學習中培養一種理性精神和求真的態度,從而提升學生的探究能力和科學素養?!读x務教育化學課程標準(2011版)》也指出:“化學實驗是開展科學探究的重要方式,其基礎性、原創性和實踐性作用是其他手段無法替代的?!钡斚鲁踔谢瘜W實驗教學依然有很多問題,筆者以“制取氧氣”的化學實驗為例,通過三種方案的實驗來呈現問題,進而深入探究,尋找解決對策,以拋磚引玉。
一、“制取氧氣”的三種實驗方案簡介
1.通過分解過氧化氫溶液來制取氧氣
過氧化氫溶液在常溫條件下可分解出水和氧氣,不過速度較慢。在實驗中,教師若只將5 mL 5%的過氧化氫溶液放入試管里,則帶火星的木條無法復燃,因而只能再放入些許二氧化錳來加速分解過氧化氫。這時,足量的氧氣產生,火條復燃。
2.通過加熱氯酸鉀來制取氧氣
教師將二氧化錳和氯酸鉀混合后放入既定試管,并以棉花塞入試管口,以帶有導管的塞子緊塞試管,然后借酒精燈給試管持續加熱,直至產生氧氣。
3.通過加熱高錳酸鉀來制取氧氣
此種手段從實驗的操作步驟來看,和第二種方法通過加熱氯酸鉀來制取氧氣基本相同。
以上三種手段皆以制取氧氣為實驗目標,且有明晰的實驗過程和操作步驟。然而,若只需學生掌握實驗步驟,而不讓學生通過感知、動手、體驗、實踐、操作等環節讓學生感受實驗過程,則學生依然只是背誦實驗知識、實驗過程和實驗結論,對實驗過程所產生的多模態現象無法感同身受。而這些實驗除了給予學生以好玩、神秘等印象,在培養學生探究精神和理性認同等核心意義上價值不大。
二、初中化學實驗教學的問題掃描
實驗教學重在實驗過程,貴在學生體驗。然而,化學實驗在化學學科教學的整體框架中,無論是其分配時間或操作空間,均沒有得到應有的重視,化學實驗淪落成“說起來重要,做起來次要,教起來忘掉”的尷尬境地,初中化學實驗有效性也相對較低。概括起來,初中化學實驗的問題主要有:
1.實驗目標指向應試,實驗方式陳舊
毫無疑問,應試教學的硬性評價和慣性思維依然嚴重影響著實驗教學的開展和落實,很多初中化學課堂依然奉行應試教學至上的理念,實驗有為標簽化、形式化傾向,這直接導致“應試實驗”的現象,很多初中教師以口頭實驗代替真實實驗。例如,在開展“加熱高錳酸鉀制取氧氣”實驗時,教師只是程序化地將步驟歸納為“茶莊定點收利息”(查—裝—定—點—收—離—熄)。學生根據這一口訣機械地背誦了實驗的步驟:檢查氣密性、裝配藥品、固定住試管、點著酒精燈、收集氣體、于水槽里收回導氣管、熄滅酒精燈。這些沒有色、香、味的實驗步驟很難對學生產生真正的影響,更無法發揮實驗教學應有的作用,無法提升學生的化學學科素養。
2.分組開展實驗,實驗質量不科學
新課程改革開展以來,教師傾向于減少演示實驗,并根據實驗內容和客觀條件為學生創造分組實驗的環境。但在實際教學中,學生對實驗的觀察和參與依然淺表化,大多只對化學燃燒、氣體排放和生成沉淀等有較為直觀的觀感,而對其內在的反應機理和深度原理缺少探究欲和好奇心,對實驗步驟的嚴謹性和邏輯性更缺少關注,這也就直接導致實驗的質量不高,實驗意義不大等問題。
3.預習實驗知識,實驗效果打折扣
很多學生在做實驗前,教師往往要求學生先將課本實驗知識預習下,并盡量記住實驗的步驟、過程和結論。而學生一旦有了這些“先知先覺”,會先入為主地預設著實驗的整個節奏。但化學實驗本身的最大價值就是培養學生的好奇心和探究心,進而培養學生的理性精神和創性思維。試想,如果學生對實驗結果早有預見,又何談實驗結論和實驗成果呢?因此,預知教材的實驗知識使實驗的效果大打折扣。
三、提升初中化學實驗教學效率的對策
1.轉變初中教師對化學實驗教學的認識
實驗教學的重要性就在于其是化學學科構建、發展和延伸的根基,無論是化學理論還是化學運用,它都來源于實驗這個重要的平臺。只有當學生親自參與實驗的準備、操作等精細化過程,學生才能形成一定的化學學科素養,發展理性精神,形成科學素養和創新素養。為此,教師要為學生提供足夠的時間和空間,準備好足夠的實驗儀器、實驗設備和實驗藥品,讓學生觀看演示、動手操作、反復演練、不斷觀察,理清化學實驗和反應的來龍去脈。只有教師敢于嘗試,突出學生在化學實驗操作中的主體性,學生的學科素養和學習興趣才會逐步形成。
2.培養學生良好化學實驗操作習慣
實驗具有一定的科學性和嚴謹性,需要教師培養學生養成良好的做實驗的習慣。尤其是對于分組實驗來說,很多學生時常手足無措,缺少默契,配合生疏,而實驗時的“人聲鼎沸”常使課堂紀律失去控制。為此,教師要訓練學生通過互相幫助、互相配合、互相提醒來正確地實驗,以合作意識和合作精神來完成實驗,而不是自我“一條龍”完成所有實驗步驟。同時,教師要把學生對實驗的好奇心轉移到對實驗結論、現象和生成物的探究上,一邊指導學生做實驗,一邊和學生分享、觀察、分析實驗過程中產生的種種化學現象,探覓實驗的過程價值,讓學生在反復操作和觀看中養成嚴謹的實驗態度和實事求是的實驗素養。
3.開展基于實驗教學的探究性學習活動
初中化學教師要樹立新的實驗觀和實踐觀,切忌墨守成規。實驗是一種嘗試,教師要發揮主觀能動性、創造性開展各種各樣的趣味化學實驗,培養學生的學習興趣和實驗興趣。在傳統化學實驗教學中,教師喜歡以課本中的實驗為唯一標尺,實驗的過程似乎是為了教材而量身定做,即便出現了偏差也往往不作說明。但在核心素養大背景下,初中化學教師肩負著培養學生的探究性思維和探究精神的使命,這就需要教師基于真實實驗,引領學生開展探究活動和研究性學習,讓學生從不同的角度對實驗進行解析和演示。例如,在“制取氧氣”實驗中,大部分學生看到“木條復燃”就結束實驗,其實,教師可進一步延伸,引導學生用自己收集的氧氣進行驗證氧氣的實驗。這不僅是一種拓展,也能培養學生的探究精神,發展學生的實踐能力,提升學生的化學學科素養。
總之,初中化學實驗教學是化學的重要組成部分,教師應提升對實驗教學的認同度,采用多種策略,創造性地開展各種化學實驗,讓學生從實驗教學中體會到獲得感,并反哺課堂教學,從而發展學生的化學學科素養,提升化學課堂教學實效。
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