摘 要: 化學教師的實驗素養高低關乎化學實驗教學的質量。本文從教師觀念、設計思路、教學流程三個方面,分析初中教師在化學實驗教學中存在的主要問題,并從探究教學價值、反思教學問題、搭建交流平臺、組織學習培訓四個方面提出提升教師實驗素養的具體路徑。
關鍵詞: 初中化學;教師;實驗素養
一、 引言
化學實驗教學可有效幫助學生理解、掌握、運用化學原理,是化學教學中的重要環節。高質量的化學實驗教學,必然要求教師具備高素質的化學實驗素養,甚至可以說教師化學實驗素養的高低直接關乎化學教學的質效。新課改實施后,初中化學實驗教學過程、方法更加多樣,對化學教師提出更高的要求。但是,實踐發現,部分初中化學教師的實驗素養不高,在實驗教學設計、教學流程、實驗操作等方面還存在諸多不足,因此,為保證化學實驗教學的質量,需要探索出化學教師實驗素養的提升路徑。
二、 初中化學實驗教學存在的問題
福建省泉州晉江市教師進修學校每周固定一天組織到基層學校“教學視導”“推門聽課”,事先不通知學校、教師,臨行決定到哪個學校聽哪個老師的課,到現場直接推門進教室聽課,這種方式最能直接反映教師平時的教學狀態與效果,也發現初中化學實驗教學存在的問題。
(一)實驗教學不重視
初中化學處于啟蒙階段,學生對化學還處于感性認識的階段,實物的實驗展示更能促進學生對未知事物的理解。現實中,部分教師對化學實驗的教育價值功能重視不夠,不研究實驗教學或者研究不透徹,對引導學習動手操作實驗重視不夠,在網絡視頻容易查找、學校多媒體教學工具普及的情況下,有的教師對一些不易做或者現象不明顯的實驗直接用視頻代替演示實驗,甚至發現個別教師直接用視頻代替大部分的演示實驗或者講實驗,影響教學效果。
(二)設計思路不清晰
部分教師在教學設計時,未能理清實驗教學的目標,與課標要求結合不緊密,實驗教學設計思路不清晰,講解不到位。在演示實驗之前,未向學生講明實驗目的及相關的原理,讓學生處于理念的指導下探索實驗;在教學過程中,未充分引導學生觀察探究實驗過程;實驗有時只圖熱鬧,只按課本實驗演示了一遍,未能引導學生從實驗中獲取或理解知識點,學生參與實驗收獲有限。
(三)教學流程不規范
在“教學視導”過程中,發現有的演示實驗不到位或失敗;有的引導學生觀察實驗時指向不明確,對于重點環節的實驗注意事項未提前明確,例如:有些化學藥品存在腐蝕性,有些實驗對裝置的封閉性有特定要求等;有的缺乏實驗創新或者實驗改進,組織學生分組實驗時不及時觀察反饋、指導分析原因;有的教學之后,反思不及時,未及時找出教學過程不足,總結經驗、合理優化。上述種種表現,均會導致實驗教學效率不高,難以高效完成教學目標。
上述諸多原因,說明了不少初中化學教師的實驗素養亟須提升。這除了自身的專業能力外,更多與其自身的學習意識、外部的學習環境息息相關。
三、 初中化學教師實驗素養的提升路徑
(一)重視實驗研究,探究教學價值
宋心琦教授提出,化學實驗包含三要素:作為實驗對象的物質體系、適當的儀器裝置和必要的安全措施、合理的實驗步驟和規范的操作技術。他認為,教師在實施過程中因教材緣故,往往忽略了作為實驗對象的物質體系。因此,重視實驗研究,認識實驗的功能和價值,促進教師實驗素養的提升,也是激發教師實驗意識的一種方式。如初中滬教版“中和反應”,教材提供的是把酸堿混合利用酚酞指示劑判斷反應是否進行。晉江市張老師在本節實驗教學中,引導學生利用酸堿各自的特性減弱或消失,來判斷反應是否發生,這種實驗方案設計有利于發散學生的思維,提升教學效果。由此可見,教師應該重視并挖掘實驗的教學價值,回歸化學反應本質的探究,方可不斷提升自身實驗素養。
(二)重視實驗探索,反思教學問題
張賢金等認為,實驗素養包含三個維度:對實驗的認識理解、操作演示和教學應用。在實驗教學過程中實際上融合了這三個層面。實驗教學分為教師演示實驗、學生分組實驗兩種。在學生分組探究中,教師要總體把握課堂,充分展現自身在課堂引導者的作用,為學生明確實驗內容、方法、操作流程、注意事項等重點內容,并合理協調活動內容,落實儀器用法講解,觀察現象、得出結論。在演示實驗教學中,教師應注意把控情景創設、過程演示、觀察指導、合理提問等細節,細化完善教學流程。但由于種種原因,可能導致實驗失敗或效果不佳。因此,在實驗教學之后,教師需及時反思總結教學經驗,研究實驗存在問題,對課堂教學效果進行評價,總結出實驗在教學應用等方面的不足之處,在后續的教學當中進行優化,不斷提高實驗效果及課堂實驗教學效率。教師應讓反思成為一種習慣,形成實驗教學札記、改進實驗札記以及學習各種前沿動態研究方向,不斷提升自身實驗素養。
(三)搭建各種平臺,相互交流促進
有的教師專業能力不足,又缺乏系統化的培訓,對于通識知識、實驗過程和實驗操作等掌握不扎實,難以對實驗教學過程展開科學設計、合理安排、交流互動,實驗教學效果不佳。主管部門、教研機構、所在學校應多給教師提供學習、交流、比賽等平臺,如舉行校內、校際、片區公開教學研討時,教師通過觀評課交流溝通或者參加說課、上課、比賽等,相互學習、總結經驗、促進反思,激發教師對實驗教學過程的深入研究,也是促進教師實驗素養提升的重要方法。如:某教師參加晉江市組織的初中化學公開實驗教學活動展示當中,以“溶液的組成表示”為題,在教學過程中,組織學生參與兩個探究實驗。分別為“對比兩瓶配比不同的葡萄糖溶液甜度”和“配制一定質量分數的溶液”。
實驗1:將兩袋10g葡萄糖添加到容量為300mL的礦泉水當中;將三袋10g葡萄糖添加到容量為470mL的礦泉水瓶當中,然后對比兩次配制之后的溶液哪個甜度更高。該教師的意圖是讓學生通過品嘗,無法明確判斷溶液甜度的差異,讓學生明白學習溶液溶質質量分數的意義,進而學習其概念和含義。
實驗2:明確溶質質量分數含義之后,教師分析推導了一定質量分數溶液的配制方法,接著為各小組分別設置實驗任務。任務要求為“實驗過程某一操作當中易產生不規范操作”,如:俯視量筒。該教師的意圖是想要節省實驗時間,直接進入到誤差分析環節。
所有參與活動的教師對于以上兩個實驗的教學過程展開討論,分析實驗教學的可行性,互相交流實驗教學方法、學習經驗,交流過程思維碰撞、共同提升,促進教師的專業成長。如實驗2的討論,有的教師提出,可先讓學生按正確的實驗操作要求進行溶液配制,然后教師在巡視觀察學生實驗時,利用手機拍照等技術手段,運用希沃軟件投屏,即時反饋評價學習效果。當指出操作錯誤的地方,可讓學生討論并進行誤差分析。而有的教師提出,直接提供實驗儀器,然后讓學生根據教材上的實驗步驟進行配制比較簡單。但大部分教師持反對的意見,理由是,學習是一種過程,不能只關注結果,更應關注知識的形成過程,培養學生的思維能力,而不是簡單記住某個知識點或某個技能等等。
(四)組織學習培訓,提升實驗素養
針對當前化學教師實驗教學環節存在的問題,晉江市教師進修學校組織“提升化學教師實驗素養”主題培訓,分為“傳統實驗研究”與“DIS數字化實驗”兩大時間段進行,既有鞏固基礎技能又有實驗創新。培訓對象包括一線教師、專職實驗員,具體培訓內容包括通識知識培訓、實驗過程分析、實驗操作培訓,重點對實驗原理講解、實驗探究設計和實驗過程操作等方面進行指導,并采取小組交流、實驗操作、設計展示、實驗考查等多種方式進行,全面提升培訓效果。通過培訓,化學教師不但對實驗理論有更清晰地掌握,實驗過程的教學設計流程和操作方法也更加科學,同時培養了教師的實驗創新精神,有效提高初中化學教師的實驗素養。
借助各校配置“朗威DIS”實驗器材開展手持技術培訓后,晉江市掀起了運用手持技術創新實驗教學的研究熱潮。如,在晉江市開展初中化學實驗教學公開課教研,張老師和吳老師在“中和反應”的同題異構教學中,既有實驗教學的創新,又有實驗技術的創新。兩位教師不約而同地利用DIS數字化實驗探究酸堿反應前后的pH變化和溫度的變化。所不同的是一位教師采用播放事先錄制好的視頻,另外一位采用現場實驗操作。本場實驗教學帶給了學生和教師全新的感受。在舉行的實驗教學和實驗說課等比賽中,可明顯感受到教師實驗素養的提升。如,近年來我市化學實驗比賽中常在福建省、泉州市獲獎。
四、 結語
總之,初中化學實驗教學對于化學教師專業素養要求較高,為保證化學課堂的教學質量,化學教師需要樹立終身學習的意識,主動從各類期刊或網上優秀資源平臺學習,積極參與教研交流、教學比賽和各項學習培訓活動,提升化學素養,增強實驗教學意識,創新改進實驗教學方法,努力提升教學質效。
參考文獻:
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作者簡介:? 施鳳鶴,福建省晉江市,福建省晉江市教師進修學校。