摘 要:隨堂實驗有助于解決新課程化學學科中探究實驗教學的困境,通過課前準備、課堂實施、課后總結三步驟將隨堂實驗和課堂教學結合起來。提高高中化學實驗的課堂效率,實現新課程改革的價值。
關鍵詞:高中化學;隨堂實驗;課堂教學
“高中化學必做實驗”內容涵蓋了高中化學一、化學二、化學反應原理、物質結構與性質、有機化學基礎的29個實驗。完成這29個必做實驗可以通過學生分組實驗、課外活動等形式,但大多數必做實驗課題小,內容分散,在教學過程中很難安排分組實驗。如果將幾個實驗湊在一起進行分組實驗的話,表面上完成了實驗內容,卻與教學內容脫節了。如何在有限的時間內既能完成教學內容、又能解決實驗問題,使教學內容與實驗不脫節。隨堂實驗能將教師的“講解”與學生的“探究(驗證)”有機結合起來,還能將學生自己的“思考”與“實踐”結合起來,無疑是一種有效的解決途徑。
一、 高中化學實驗教學的難點
翻閱高中化學必修還是選修教材,已經不再有明確告訴教師哪些實驗為教師課堂演示實驗,哪些為學生操作實驗,且這些實驗都以探究問題方式呈現,即讓教師與學生一起設計實驗方案,一起解決。對于這些琳瑯滿目的各種實驗,到底應該按演示實驗處理還是按分組實驗處理,更多的教師選擇了前者。因為大多數的探究實驗課題都很小,要求也不高,如果讓學生進行分組實驗的話,太浪費時間。演示實驗作為教師在課堂上進行實驗教學的一種有效手段,在探索化學知識、示范操作規則、激發學生興趣、培養學生創新能力等方面的作用是不言而喻的。
由于這些課堂演示實驗耗時少,干擾小,利于教師有效教學。當然,課堂演示實驗最大的問題在于:學生處于“旁觀者”角色,無法有效參與實驗進程,無法體驗實驗感受,看教師完成實驗。即使看得清的也只有前排的學生,那些遠離講臺的學生實際上也無法看得很清楚(總不能讓學生走進前臺),為此,教師確實難以做到顧及后面學生看實驗的感受或者反應。課堂演示實驗還存在一個問題:學生一直處于被動接受實驗過程或者實驗結果,雖然有一種想“躍躍欲試”但終究無法真正“試一試”,因而從這方面來看,一些學生的學習興趣無法得到培養,其實驗動手能力難以有效提高。
二、 隨堂化學實驗的組織和實施
隨堂實驗也稱邊講邊實驗課,又稱為并進式實驗課,即指在具體課堂教學過程中,教師有效結合具體教學內容設計實驗方案,以探究性問題方式提出;學生在教師指導或者引導下,親自動手實驗并觀察記錄有關實驗現象,最后得出實驗結果。為此,教師將教材中那些有設置問題的實驗讓學生親自動手去研究,有效加強其對知識的理解、認知與記憶;還能有效地觀察實驗現象;還能訓練與培養學生的實驗操作技能。
在新教材中編排了很多隨堂實驗,教師就需要有效教材編排思想,結合教學實際有效運用這些隨堂實驗,發揮這些隨堂實驗的教學價值。既解決了學生在演示實驗中“只看不做”的被動式接受學習,又能突出新課程改革的特點,引導學生進行探究性學習;同時,還對教師有效選擇隨堂實驗、實驗設計、隨堂實驗進度等提出了更高的要求。下面是一節《配制一定物質的量濃度溶液》隨堂實驗課的組織與實施過程,或許能起到拋磚引玉的作用。
(一) 課前準備事項
課前教師需要做好相關教學設計方面的工作,尤其是實驗的預試工作。當預試時,教師要對實驗室中的相關儀器大小、規格、藥品純度、用量等需要仔細探討分析,利于知曉實驗成敗關鍵在哪?接著,需要預設學生在實驗操作中將要遇到的哪些問題,以有效控制實驗進度;其次,檢驗學生實驗中的儀器、藥品是否足量,減少因藥品或者儀器問題影響實驗情況;最后,需要將實驗需要的儀器與藥品有序地放在學生實驗桌上,以免學生實驗過程中手忙腳亂。
(二) 課堂實施過程
第一階段:教師進行有關物質的量濃度概念的復習并進行教師演示實驗。引出以下有關配制溶液過程中的幾個主要問題。(15分鐘)
1. 配制一定物質的量濃度溶液的原理(計算的依據)。
2. 儀器的選擇,特別是容量瓶規格的選擇。
3. 基本操作:玻璃棒的使用、膠頭滴管的使用、容量瓶的使用等。
4. 配制的操作步驟。
第二階段:學生進行分組探究實驗。(20分鐘)
通過第一階段教師的演示實驗以及強調的幾個主要問題,學生基本上能完成實驗操作。教師在走巡課堂過程中應注意學生在實踐過程中對前面講授內容的反饋,及時指出學生存在的問題。
第三階段:總結分析提高。(10分鐘)
1. 指出學生在操作過程中出現的問題
2. 解決本課教學任務中的三大問題
(1) 計算:通過學生自己實驗,學生很好的理解了比如計算時為什么要取容量瓶體積作為溶液體積進行計算等問題。
(2) 通過實驗操作步驟聯系實驗必需的玻璃儀器
(3) 誤差分析:本課誤差分析是一個難點,通過實踐,對于類似容量瓶未烘干、引流時液體外濺等引起的誤差基本不用解釋。而定容時仰視、俯視引起的誤差也能在進一步的實驗中解決。
這是一節有關溶液配制的隨堂實驗課,總結起來有三個階段:講解演示——分組實驗——總結分析。既解決了教學內容,又完成了學生實驗,可謂是一舉兩得。同時我們也得出了上好隨堂實驗課的一些關鍵環節。第一,教師要精心備課,第二,課前要細心準備,第三,作為隨堂實驗課的實驗要安全可靠、現象明顯、操作簡單;第四,在一堂課中選入的實驗不宜過多,上課教師應以探索性的問題為引導,作好課堂的組織和教學;第五,學生實驗后及時做出歸納總結。
三、 隨堂實驗中存在困惑
隨堂實驗課比較適用于對化學知識掌握較好的、具有一定探究能力的學生,對于基礎較差的學生不太適用。在目前探究實驗遍布教材大多數章節的情況下,首先由于隨堂實驗需要教學在課前做精心備課、儀器準備,因此進行頻繁的隨堂實驗課不切實際,教師負擔不起。其次隨堂實驗也不是靈丹妙藥,能夠解決所有的探究實驗。還是應該根據探究實驗的特點,合理將演示實驗、隨堂實驗、分組實驗結合起來。
總之,隨著教學改革的不斷推進,培養學生探究能力、合作能力、學習能力將成為教育者得共識。隨堂實驗課作為一種把教師的“教”和學生的“學”有機結合起來的課堂組織形式將得到充分的重視。
參考文獻:
[1]孫應倫,范文彥.淺談化學教學中的隨堂實驗[J].科教文匯,2007(4).
[2]張克農.中學化學實驗教學學生表現性評價的設計與實施[J].中學化學教學參考,2010(5).
作者簡介:
王銀巖,山西省呂梁市,山西省文水縣第二高級中學。