赵立新
(河北省迁安市第二中学,河北 迁安 064400)
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学的灵魂,是激发学生学习兴趣的主要源泉。《普通高中化学课程标准》明确指出了化学课程改革的重点:“以提高学生的科学素养为主旨。”[1]实验教学可以帮助学生形成概念,获得知识和技能,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。实验教学是提高化学教学质量的重要环节,化学实验教学的重点不应只是传授基础知识和训练基本技能,更重要的是在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,既要强调实验在训练学生观察和动手能力方面的功能和作用,更要强调实验在培养学生动脑、启迪思维、开发潜能等方面的功能和作用,这也是化学实验教学所要达到的更高目标。
自主学习是指在学生学习的过程中以问题作引导,学生自己设计与完成实验,并收集、分析、处理信息,亲身感受和体验知识的产生过程及运用知识解决实际问题的过程,从而获得学习的兴趣、习惯和能力[2]。把自主学习教学思想引入课堂中,就是激活学生的思维,唤醒学生的潜能,加快学生的自主发展,让学生高质量地学习。在课堂上学生的主要活动是阅读思考、发问讨论、独立练习,认真地研究与总结。在化学课堂教学中,要利用各种可利用的教学资源,精心设计化学概念和规律的形成过程及应用过程,创设与教学内容相关的学习情景,让学生身处情景之中。在各种疑惑的引导下,让学生主动地搜寻、分析、处理各种信息,亲身体验发现新知识的成功喜悦,开发潜能,逐步形成自主学习化学的习惯。在教学过程中,提高学生科学探究的能力,收集、分析、处理各种信息的能力,鉴别概念真伪的能力和创造能力。帮助学生学会解释实验现象及自然界中的化学现象的方法,促使形成“自主学习”的习惯。
演示实验通常由教师单独操作,部分学生因看不清楚而失去实验的兴趣和热情。师生协同实验不再由教师单方面来完成,而是在教师示范的同时,学生也参与实验操作。因为亲自动手进行实验,学生更易投入,无论是操作、观察、还是分析、归纳,学生的兴趣将更为浓厚,也更有利于学生实验能力的全面提升。师生协同实验改变了传统的演示实验教学模式,它把师生的双边活动按需要混合在一起,从而形成更强有力的师生互动,也更多地鼓励了学生的主动参与[3]。
为了能更好地适应《新课标》实施合作学习、注重学生实践能力培养的要求,应最大限度地将教师单独操作的演示实验改为师生共同参与操作的协同实验,或在教师指导下由学生合作共同完成,使得学生能始终保持积极参与的兴趣与热情,从而培养学生合作交流能力和实践能力。
现行教材中的实验多为验证性实验,学生做实验只是被动地验证,缺乏主动性,在一定程度上影响学生观察、分析和解决问题能力的培养。探究性实验一般由教师提出课题,学生设计探索程序,然后演示,归纳得出结论,学生在实验过程中成为主体,在实验技能、知识应用、观察现象、分析问题及解决问题等方面的能力得到全面训练,从而培养了学生对科学知识的创新。例如,在铁及其化合物性质的教学时,为了使学生更好地掌握Fe3+具有氧化性而Fe2+具有还原性以及它们之间可以相互转化的关系。可以通过让学生自己设计实验来加以验证。在实验桌上放置一些具有氧化性及还原性的试剂或物质,诸如酸性的高锰酸钾溶液、浓溴水、铁钉、稀硝酸等物质,请学生自己设计实验方案证明Fe3+具有氧化性而Fe2+具有还原性,然后亲自动手操作实验以验证自己设计的方案是否可行。学生在设计方案并操作实验的过程中,既做到了对所学知识的理解和灵活运用,又培养了学生创新精神和实践能力。
探究性实验教学设计应遵从科学性、创造性、可行性、安全性和趣味性原则[4]。教师应合理、有效地解决实验探究教学中面临的两大瓶颈题,以尽可能地确保实验探究的教学达到预期效果[5]。
课外实验是课堂实验的有益补充形式。课外实验一方面激发学生学习的积极性和兴趣,探究精神,提高动手动脑能力,另一方面又能巩固所学知识,在某种意义上更有利于培养学生创造思维和独立工作能力。化学课外实验活动内容丰富,能力层次与作用各不相同,可以有趣味实验、家庭小实验、补充性实验、改进性实验、制备性实验、探索性实验、应用性实验和研究型学习实验等多种类型[6]。如:学完绪言后布置观察蜡烛燃烧情况;学完碳的几种单质,完成用铅笔芯粉末作润滑剂打开久置未用的铁锁、利用木炭自制家庭简易净水装置等。初三化学有家庭小实验10个完成实验时一方面叫学生就地取材另一方面学校可提供一些简单仪器及无毒药品。
课外实验活动应根据学生知识、技能的发展实际,进行系统而全面的分析,认真、仔细地制定活动计划,做到循序渐进,尽可能符合学生思维、能力、技能的“最近发展区”并强调智能与情商的可持续发展,以满足学生不断提高的体验要求[6]。
通过重视及加强实验环节,激发学生学习化学的兴趣,可提高了学生自身的实验素质,培养其观察、实验、思维、创造能力,克服了黑板上讲实验学生背实验的现象,从而提高课堂教学质量,也为学生今后化学的学习和研究奠定了良好的基础。