新課程理念為每一位學生的發展提供了多元化的平臺,其注重的是學習過程和知識技能的掌握。在標準中倡導科學探究能力和實事求是的科學精神的培養。實驗教學是讓學生探究學習獲取知識的重要手段,是實現新課改的有效途徑。當前化學實驗教學正面臨著更新教學理念和實現現代實驗教學手段以及實驗自主探究性等多重任務,如何在實驗教學中體現新課程理念要求?筆者結合多年的教學的實踐,探如下:
一、認識傳統實驗教學的誤區,更實驗教學的理念。
(一)實驗教學的現狀及主要誤區
(1)實驗教學現狀
由于多年的應試教育的影響,一般說來,目前我國的化學實驗教學處于以下狀況:
①領導及有關部門對實驗教學重視有夠;
②教育經費分配不合理,導致實驗經費不足;
③中學化學教師的實驗積極性不高;
④畫實驗,講實驗,背實驗多,學生動手實驗機會少,實驗技能貪偏低;
⑤驗證性實驗為主,探究性實驗較少;
⑥學生對實驗的興趣停留在層次較低的感知和操作層次,多數未形成相對持久的探究興趣和創造興趣;
⑦化學課外能正常開展,學生參與社會活動、解決實際問題的能力較低;
⑧多媒體教室和遠程教育等現代化教學資源,因缺乏人員指導教學和維護設備,多成了擺設;
(2)當前實驗教學的主要誤區
從教師方面來說,在對認識上存在著一些誤區:
①過分重視實驗技能的訓練
過分重視實驗中技能的訓練,忽視實驗在培養科學素養方面的作用,已成為實驗教學的通病。當然,實驗技能是一個不應該忽視的方面。實驗技能有利于學生手腦并用,不論實驗儀器將來如何發展,實驗技能總還是需要的,只不過其內容會發展、變化而已。但是,過分強調實驗技能訓練,會使實驗思維等方面的訓練被沖淡,學生的注意力和精力會被分散,學生往往并不是理解技能要領,只能機械地模仿學習,這樣學生對實驗的興趣乃至對化學學習的興趣必將大打折扣。
②舍本逐末的計算機模擬化學實驗
隨著科學技術的迅猛發展,計算機模擬化學實驗以其形象、生動、直觀、經濟、使用方便及較好的交互能力等特點,越來越受到中學化學教師的青昧。但在運用計算機模擬實驗時應注意以下幾方面:
a、計算機操作雖能提高學生的興趣,但學生的科學態度、科學方法及分析和解決問題的能力得不到培養與訓練。計算機操作并不能代替實驗操作。
計算機模擬實驗雖然具有某些視覺優勢,但也會產生顏色、光度等失真一些感覺特別是嗅覺,味覺,學生就無法體驗,不能對整個實驗形成正確的知覺映象,會使在此基礎上形成的概念、理論、性質等認識出現偏差。
b、計算機模擬中既定的程序和簡單快捷的操作,既不利于學生創造性思維及應變能力的培養,也不利于培養學生耐心、大膽、機警、細心、耐挫等良好的心理品質。
(二)定位新課標下的實驗教學
《化學新課程標準》對化學課程在九所義務教育階段要求作了規定,目的要讓學生學習初步的化學知識和技能,并經歷基本的科學探究過程受到科學態度和科學精神的熏陶,它是以提高全體學生的科學素質,促進學生的全面發展為主要目標的自然科學基礎學科,它是培養學生科學探究能力和實事求是科學態度和勇于創新精神的源動力。
新課程新理念,重視知識與能力的協調發展,關注學生的全面發展,讓學生親歷實驗過程,不管實驗成功與否,目的在于體悟探究過程,培養探究意識。如果化學實驗中只讓實驗淪為知識灌輸的附庸或點綴,?略實驗中的探究功能,將嚴重影響學生的學習質量和積極性,針對以上情況,我們應按新課程設計理念,實驗教學中去發展學生的各種能力,如:提出問題,形成假設的能力;設計方案,探究實踐的能力;以及觀察和思考和能力;分析現象歸納總結的能力等。
(三)強化教師的指導作用,突出以學生為主體的實驗教學。
新課程理念要求我們教師要打破以講授、灌輸為主的教學方式,建立學生參與合作,師生互動,探究創新的教學模式。因此我們應明確"以學生為主體,以教師為主導"的思想,按照認識規律,使學生在和諧、寬松、民主的氛圍中自主能動地、創造性地學習和實驗。比如,在氧氣的制法講解時,我一改原先的講解原理→裝置→步驟→注意點→演示一系列教師講解的知識形成方式,變成師生先一同進行原理學習,然后由學生自己尋找裝置,師生共同設計實驗,并找出注意點,然后親自操作,實驗結束后進行交流與討論,總結出實驗結論。由于在教學中,這一改變更加注重了以學生為主體,以教師為指導,給學生提供了展示的舞臺,學生學習化學的興趣頓然高漲,絕大多數學生都能自主地去探究學習了。
二、注重學生興趣培養,實施探究性實驗教學
初中化學教學化學教育的啟蒙階段,初中學生年齡小好奇心強,他們學習化學的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主;瘜W實驗教學的首要任務是如何激發學生對學習化學的興趣,并使這種短暫的興趣能夠穩定一實施探究性實驗,才能使實驗教學適應新課程理念的要求呢?
?一?充分調動學生的學習積極性,讓學生參與實驗探究
實驗在培養學生的創新思維方面,有其得天獨厚的條件,教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考,勇于提出自己的見解,充分發揮每個學生創造性的潛能。每個問題的提出及整個教學過程,都必須是再現式思維和創造性思維的有機結合,盡可能的把教學過程設計成發現問題分析問題解決問題的創造模式,著力營造情感共鳴溝通,信息反饋暢通,思維流暢,創造精神涌動的最佳意境。
傳統學生實驗多半是驗證性的實驗,在實驗過程中,學生是被動地參與,我們的實驗改革應充分利用一切手段,改驗證實驗為探究實驗,讓學生自己提出進行大猜想,假設,然后為驗證自己的猜想和假設進行實驗。學生在教師的指引下能自己找出實驗的原理,設計實驗方案,討論實驗方案并選擇實驗儀器。學生在整個實驗過程中經歷與科學家相似的探究過程,親自參加了化學問題的提出,假設,實驗及問題的驗證解決等活動過程
以實驗制備乙烯為例,在實驗過程中,有如下表現:①觀察到實驗過程中的液體變黑;②聯想到濃硫酸使蔗糖炭化,推測濃硫酸也使乙醇炭化;③聯想碳與濃硫酸反應生成二氧化碳和有刺激性氣味的二氧化硫,明白產生的乙烯因為含二氧化硫而有刺激性氣味;④思考二氧化硫和二氧化碳雜質如何除去.通過以上一系列的假設和推想考慮如何去驗證,怎樣去設計裝置除雜等.以上看似普通的幾點,是在學生對實驗過程的敏銳觀察,豐富想象,有效類比的周密思考的基礎上通過學生的主動探究而形成的,既達到了開拓思維,交流合作的目的,又使學生的知識和能力在實驗中得到加強,訓練,充分體現了科學探究的樂趣,領悟了科學的思想和精神.
?二?開放化學實驗室提供探究的平臺。
探究性實驗由學生自己提出實驗方案,這對實驗室也提出了新的課題,在規定的實驗內,按學生個性化和要求來準備儀器將面臨著一定的困難.尤其是在我們廣大的農村初中,理科實驗一直是我們教學實施的"瓶頸".但我們也應該看到現在國家對農村義務教育階段的投入越來越多,我們縣理化實驗已列為中考項目之一,這也促使學校領導對實驗教學格外重視,投入經費也比以前多了,并且縣里儀器站每年都為我們補充了大量的配套儀器及設備,使的配套儀器格外充足.因此我在教學過程中通過開放化學實驗室,分組輪流實驗的方法,讓學生在課余時間完成自己設計的實驗以補充時間及設備的不足,實驗時我將班內同學分成幾個組,開展探究實驗研究.當然在實施的過程中,我們專業教師投入的精力是很大的,但為了學生學習能力的提高,學習學習興趣的提升,我本人認為這樣是值得的.
(三)改進實驗裝置,優化實驗設計,使實驗探究具有可行性和簡捷性。
在人教版九年級《化學》教材演示實驗「8-31」,在實驗操作中,向無水硫酸銅中加水時,水量往往不好控制,易形成溶液:即使加少量的水,也會集中于某一處,局部形成溶液,難以達到實驗目的.現改為,取一支干燥的Y形試管,在一側裝入少量的藍色硫酸銅晶體,另一側裝入少量的白色硫酸銅粉末,然后將試管口用塞子塞緊,試管用夾子夾住,給裝藍色晶體的一側加熱(底部略向下傾斜),則試管內的藍色逐漸變成白色,另一側的白色逐漸變成藍色.待冷卻后對調現象亦然.改進后的裝置簡單明了,現象直觀,學生的學習興趣得到提高,科學設計實驗的能力也得到了培養.
(四)增加實驗探究的機會,實驗由課內延伸到課外。
實驗的目的不僅僅是使學生獲得知識,更重要的是在獲取知識的過程中體現知識的形成和發展過程,同時提高分析問題和解決問題的能力.因此,實驗教學過程中,要設計有益于學生探究的環節,如在新課標中的活動和探究的基礎上,精心設計一些后繼實驗,提高學生探究機會.如在講《質量守恒定律》時,我的做法:首先,設置探索情景,提出問題:物質在化學反應過程中,反應物和生成物之間究竟有什么關系呢?反應后物質的總質量是增加?是減少?還是不變呢?再進行實驗探索.在完成圖5-1與圖5-2的兩組實驗后,再讓學生探究實驗5-1和實驗5-2兩組實驗.探索結論:一、二兩組反應后物質的總質量保持不變,第三組和第四組反應物質的總質量不相等.這是為什么呢?同學頓時覺得迷惑,我及時引導同學比較各組實驗儀器的微小差異,實驗現象的不同討論得出:第三組實驗是由于反應產生的二氧化碳進入了空氣而使質量減少,第四組實驗是由于空氣中的氧氣參加了反應,而使生成物質量增加.進一步啟發:怎樣防止第三組中的氣體跑掉呢?同學們在積極思考,討論之后得出:在錐形瓶中套上氣球或塑料袋,或塞上橡皮塞,接著按同學的方案再進行實驗演示.在這一結論的基礎上學生還知道了第四組實驗的改進方法:在燃著的鎂條上罩上罩.通過這樣的啟發、設疑、探索,學生很容易得出質量守恒定律的內容,同時也深刻地理解了在應用質量守恒定律不可忽視在常溫下無色無味的氣體,從而全面準確地理解了知識.
再如人教版《化學》鐵釘生銹實驗,在學生持續觀察了一周后探究成功的基礎上強化學生繼續探究意識,即有意地引導學生說"同學們還知道鐵器在哪些情況下易生銹嗎?",學生的探索熱情猛增,我因勢利導,讓學生設計實驗,擬出實驗報告,最后學生提出在糖水、醋、醬油、鹽水…等情況下生銹的事例,我驚奇地發現學生的探索能力和設計能力遠遠超出了我的想象,進而我概括出鋼鐵生銹的普遍原因和條件.學生有這么廣泛的后繼知識和獲得的能力,可以肯定今后對金屬防腐,防銹的知識將理解更深刻了.
三、開辟第二課堂,發展學生個性特長,促使實驗教學進一步升華。
在實驗教學實踐中有部分同學對化學實驗的興正職表現突出,我就召集這部分同學成立課外實驗興趣小組,利用課外活動時間選做學生實驗和家庭小實驗。并組織學生在今年舉行的校園文化藝術節上進行實驗表演獲得了成功。代他產在的指導下自己創新的趣味化學實驗,化學小魔術和小游戲等到表演節目獲得了我佼領導組的一致好評。豐富多彩的第二課堂,妙趣橫生的化學實驗將會吸引更多的學生參加,這也必將使學生更深刻地認識化學學科,更加投入化學學習中。
當然,基礎教育的改革和新課程標準的落實不是一蹴而就的,其任重而道遠,我們作為實踐化學教師應進一步地學習并貫徹新課程理念,以創新的勇氣和飽滿的精神投入到探索適合自己學生實際的化學實驗教學的洪流中,為初中化學基礎教育做出自己的貢獻。
楊浩(皖五河縣安子口中學)
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