黄小娟
化学是一门实验科学,传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程,学生“照方抓药”的做实验,这种教学模式难以实现新课标三维教学目标,探究性实验的加入不仅可以实现三维教学目标还可以大大激发学生学习化学的兴趣。化学实验探究教学是一项科学化、系统性的工作,实际教学中实验探究教学往往进行的并不顺利,结合实际的教学实践学生实验探究能力的训练要有计划分步骤进行。
第一步:培养学生使用仪器和药品的实验基本操作能力并进行实验安全教育。首先应要求学生对中学化学学习中所使用的各种仪器能够识别,并了解它们的基本用途和使用方法,在此基础上才能进行有关使用的基本操作练习。教师通过演示实验让学生感知现象,观察实验仪器,实验装置,并创造条件让学生亲自动手操作,感受做实验的乐趣,当学生掌握了一定的化学知识,能根据一定的要求动手实验时,一定要鼓励学生大胆地动手操作,同时注意调动和保护学生的积极性,要求他们注意爱护仪器,又不能过于强调仪器的贵重,让学生背上沉重的思想包袱导致实验时缩手缩脚;既要学生注意安全又不要过于夸大其危险性使学生产生恐惧心理而害怕做实验或出现只看不做的現象。其次教师应该让学生懂得药品取用的规则,要求学生学会根据试剂的状态、性质以及用量的不同,采取不同取用方法,然后再进行实践性操作。许多同学在开始学做实验时,常常不遵守规定的药剂量,往往多用药品,以为用得越多越好。结果不仅浪费了药品,延长了实验时间,有时甚至会出现危险(如钾、钠等活泼金属跟酸和水的反应)。因此还需要对学生进行节约用药、安全用药的教育。
第二步:培养学生观察实验现象的能力。观察实验现象切忌漫无目的,好象看热闹,抓不住主要研究对象,得不出正确的结论,而达不到做实验的目的。化学反应中常伴随有放热、发光、变色等刺激的现象。对化学实验的“观察”不能局限于眼睛的看。实验中常伴随出现的现象如:看到物质状态、颜色的变化;嗅到气体的气味;听到伴随的声音;手触摸后温度的变化(即是放热反应还是吸热反应)等。总之教师要求学生充分调动多种感官去感知、观察实验中出现的众多现象,逐步养成学生对实验常规项目的观察习惯。实验现象力求客观真实,绝不能胡编乱造,若出现与理论相矛盾的现象,应立即找出导致此种现象的原因,然后解决问题,重新得出正确的实验结果,不能敷衍过去。
第三步:培养学生主动动手实验的习惯。教师教学过程中往往发现分组实验时有些学生只看不做,有些不敢做,有些不愿做,这就需要教师在教学过程中培养学生主动动手的习惯。教师要敢于“下放”演示实验,增加学生动手的机会。“下放”演示实验是将教师演示实验变成边讲边实验(教师讲解的同时学生分组实验),也可以是学生演示并讲解。要鼓励学生善于利用一切可以动手练习的机会,包括分组实验、随堂实验、课外小组实验以及由学生自己安排的家庭小实验等。上分组实验课时,应要求每一个同学都独立进行操作,不要一个人做实验,其他同学观看。教师还要充分挖掘教材增设实验如人教版化学必修1《氨 硝酸 硫酸》增设氯化铵的分解实验,将课后习题5设计成课外小实验,调动学生的兴趣和积极性。
第四步:培养学生自主探究的能力。首先教师要寻找引导学生探究的最佳切入点,以氨的喷泉实验为例。若实验失败,可以探究失败的原因;据已有物理知识探究该实验的原理;根据该实验的原理探究还可以产生喷泉的物质组以及设计实验装置。其次教师要提供实验探究的一般思维过程,让学生在探究过程中有章可循:接受、分析、筛选信息、明确实验设计的课题、条件和要求;通过对新旧信息的加工,实现指定的实验设计。在把握实验课题、条件和设计要求的基础上,筛选、提取有关的旧知识,把它们与新信息进行比较、归纳、组织等信息加工,以选定实验方法,完成实验设计。从设计的要求及解决问题的顺序分析,大致有以下两个层次:一是实验方法的选定。这是从总体考虑实验方案的设计。一般说来,实验方法主要取决于实验原理,并受实验条件的制约,判定实验方法在现有条件下的可行性;二是实验装置与实验操作设计。装置与操作都是为了具体实施实验方法,完成实验任务,通常属于实验方案细节的设计。和基本实验方法比较,它们往往更贴近实验的基础知识与基本技能。
这四步是一个有机的整体,同一个探究课题中应该既有最基础的部分又有能力拔高的部分,不能割裂开来。三维教学目标的主体是学生,而不是教师,教师只是目标达成的促进者,化学探究性实验的功能的是为了促进学生科学素养发展,也就是说不仅包括学生所获得的化学知识与技能,而且包括学生在过程与方法、情感态度与价值观方面的进步。教师要在实验教学过程中诱导学生自己动脑设计实验,引领学生自己动手做实验,充分发挥学生学习的主动性。