孙保
[摘 要] 化学是一门自然科学课程,主要以实验为基础,在中等职业教育中仍使用以往基础化学实验方式,将一成不变的教材化学实验方式作为答案标准,使教育局限于课堂、思想受限于教师,这在一定程度限制了学生创造性的提升。因此,现今迫切需要探讨及解决如何在新式教学中激发、提升学生的创造性。而在中等职业教育基础化学实验教学中,需要将开放、探究性学习中具有的功能挖掘出来并利用,使学生转变以往学习方式,有利于形成其终身学习意识。
[关 键 词] 中等职业教育;化学实验教学;教学方式
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)51-0094-02
改革开放以来,我国职业教育迅速发展,各职业学校及职业培训机构都取得了巨大的成就。21世纪初,国务院为实施科教兴国战略,颁布了《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》,其中包含职业教育积极发展,职业教育的教学方式有进一步改革,注重实践,增强学生的实操能力,进而使学生的创新能力得到培养。对此,浅谈目前中等职业学校基础化学实验教学存在的问题、改革的方向及后续的发展方向等,进而为推进中等职业教育基础化学实验教学改革及发展起到促进作用。
一、目前中等职业教育基础化学实验教学存在的问题
(一)以实验为辅助方式,使其从属于化学教学
多数中职化学教师都能意识到实验对学生学习的重要性,有效利用实验教学可以激发学生对化学学习的兴趣,进而形成科学的化学概念,是学生获取化学知识与实验技巧的重要渠道,对于学生严格认真、实事求是的优良品质还有塑造作用。在中职教学中,提高化学教学质量的重要举措便是加强实验教学,然而在实际教学中受实验条件所限,在中等职业教育基础化学教学中,没有充分重视化学实验,仅仅以实验为一种辅助方式,使其从属于化学教学。根据部分地区调研发现,师生普遍对实验教学没有足够的重视,不能有效利用实验提升化学能力。
(二)没有给学生提供足够的化学实验实践机会
在计算学生参与化学实验教学的参与率时,学生的实验动手率也是计算的参数之一。经过调研发现,多数中等职业教育中,学生实际进行实验的数量大概只占教材规定的实验数量的三分之一,且学生亲手进行实验的情况有多有少,甚至部分学生几乎没有亲手进行过化学实验。
(三)编写中职化学教材时轻视实验、重视理论
改革化学实验的过程中能够体现教材编写者对于课程的观念及自身教材编制的水平及含量,可以清晰反映出化学教育理念的转变。而且,我国在化学教材的编写方面理论超过实验,且实验数量不多,中等职业学校化学教材中包含的实验数量相比于普通高中虽然比较多,但是在实际教学中,学生亲手进行实验的次数大概只有一半,相比于中等职业教育对化学实验的要求仍有较大差距。
二、中等职业教育基础化学实验教学实践改革方向
现今,国内中职教育化学教学中已经有许多在尝试开放、探究性教学方式、问题式教学的教师与教育专家,他们的这些嘗试及努力很可能会成为未来国内中等职业教育基础化学实验教学的实践改革方向。
探究性教学方式一般是按照提出问题、进行讨论、展开实验、得出结论的步骤进行教学,或是先进行实验,再提出问题、互相讨论,最后得出结论的步骤。例如,在进行化工出版社的《基础化学》中的元素、化合物性质实验时,化学教师先把问题提出,让学生怀揣问题进行实验教学,过程中加以引导,让学生进行讨论,再在过程中对学生讨论出的结果进行实验的设计,进而在实验中得出最公正客观的答案;或是先进行实验,紧接着从实验现象中去发现、找寻重要、关键的问题,再借助探究问题的方式让学生展开探讨,最后教师与学生一起进行相关结论的总结。这样在化学教学中应用问题、探究式实验教学方式,不仅能使学生自主发现问题,还能使学生有效运用所学知识解决自身遇见的问题、发现化学新规律,也能使学生的化学学习兴趣得到激发。所以,及时转变以往验证式的实验教学,运用问题式、探究式的实验教学对学生综合能力的提升有着重要意义。
三、中等职业教育基础化学实验教学有效教学方式
(一)有效根据化学课程特点,创新化学教学方式
在构建与化学实验教学、新课程改革、灵活开放、探究合作相匹配的教学方式时,应该有效根据各个类型的化学实验,像“以探究为主的原型启发教学方式”“创新案例、进行合理探究初体验的教学方式”“独立探究、据实验课题的教学方式”等。以探究为主的原型启发教学方式是指在进行实验教学时对课本上的实验方式直接应用,但是会灵活实施教学,不刻板根据教材给定的步骤进行操作,注重发现实验过程中可能出现的创造性因子,进而开展实验。创新案例、进行合理探究初体验的教学方式是指在进行化学实验教学时及时让学生发现教材实验方案设计中的欠缺,引导学生,使学生采取合理探究的过程与技巧找寻到理想、合适的教学方式;这种方式对于学生能否发现并提出有内涵、有价值的实验问题有一定的要求,它也意味着接下来实验的起点及其重心,有效运用这种方式能使学生充分树立问题意识。独立探究、据实验课题的教学方式则是指学生根据具体清晰的实际问题自行进行实验方案的设计并且动手进行实验的教学方式,相比前两种教学方式,这种教学方式根据开放探究性,能使学生在设计实验及实施实验的过程中更加独立自主,能使学生的创造能力得到有效培养。
从上面的分析中,不难看出上面的几种教学方式都有着相似的教学过程。现在以创新案例、进行合理探究初体验的教学方式为例,将其在化学实验应用进行说明。
第一环节是研究前的准备。教师需要指导学生选题及文献搜索方法,使学生能够掌握相应的重点内容及技巧,如让学生在进行实验操作时避免做出注意事项不允许的事情。第二环节是实验课题的确定。中等职业教育基础化学实验教学所选择的课题一般是教材中与化学实验相关的知识点延伸或是颇有趣味性、科学性的实验装置设计。在确定好课题后,还需考虑到如何改进实验,如反应条件的优先选择、如何结合实际提出实验问题、如何设计趣味性高又科学的实验装置等改进问题。第三环节是搜索文献。对相关实验课题资料进行搜集、复印或摘录,进而在前人认真总结研究的基础上研究、创新出更有实效的教学方式。第四环节是实验方案的设计。学生可以借鉴和引用优良的化学实验研究成果进而设计出“各种有机色质被过氧化钠漂白”的实验方案。第五环节是操作实验。学生需要按照已经安排好的实验步骤及程序进行操作,过程中需要做到科学稳妥。第六环节是处理信息的加工环节。学生需要对实验中检测、观察到的数据进行处理、观察,进而从中发现有规律的现象,从而得出结论。经常应用的处理实验数据方式是重复实验,重复实验需要在同一条件下进行3次左右的实验,从而使获得的实验结果精准确切。第七环节是成果的归纳及评判。首先在进行各个有机色质的漂白时,过氧化钠有明显的漂白作用,但各种色质在表现上有一定的效果差异,比如在化学课堂中经常使用于演示实验的最佳试剂是品红试剂与品蓝试剂;其次在对有色花进行漂白时,过氧化钠起反应的速度较慢,特别是黄花,相比氯气、二氧化硫明显更弱。在对多数有色的花朵进行漂白时,氯气起反应的速度极快,对黄花漂白又加快了反应速度,而对红花进行漂白起反应较为快速的则是二氧化硫;另外,在各式动植物的毛发、纤维上的脱色,过氧化钠也发挥了作用,因其跟水反应会形成碱,毛发上的纤维遇碱膨胀,进而漂白速度加快,导致最后的结果相比于有色花的漂白可能还会更快一些;最后是将其他具备漂白性质的化学物质与过氧化钠的漂白效果联系起来进行比较,从而提高学生的化学研究能力。
(二)科学合理地设计教学方案
以下是笔者设计的一个开放、探究性的实验教学方案。
化学实验教学时间:2课时。
化学实验教学内容:对“进行测定碘含量及如何鉴别碘盐”的实验进行设计并操作。
化学实验教学标準:(1)让学生有效根据实际的化学问题进行化学实验方案的设计,提升其设计能力及化学实验实际能力。(2)合理科学进行学生的教育。
化学实验教学过程:(1)教师引用相关知识,进而提出本节课题。(2)将课题中包含的具体要求向学生提出,让各组学生进行定量及定性的检测方案设计,检测碘在碘盐中的含量(单位:百分比、保留三位有效数组)。(3)将学生分组展开分析讨论,进而制订出接下来的化学实验检测方案。(4)借助课外资料、教师的帮助或多媒体,将实验检测方案进行完善。(5)根据原先设计出的实验方案走进实验室操作实验,对实验中可能出现的现象及数据进行观察与记录,最后汇总成统一的计算结果。(6)教师及时对学生成果进行归纳总结,做出有效评价,对学生间各个方案的优缺之处进行分析,鼓励学生多进行创新性的实验设计。另外,教师还需对积极参与实验设计的学生进行表扬,并提出更高的学习要求。
在以上化学教学方案的设计中,最先是由教师提出与课题相关的问题,引出课题,接着使学生自行进行资料的查阅、实验的设计、实验的操作,最后再经过学生的观察、分析、探讨及细致的验证,从而得出偏向正确或已经正确的结论。在这个过程中,学生全程是自己主导,展开开放、探究式的实验学习过程,学生在完成这项由教师发布的任务时会遇见许多或大或小的问题,小到像碘盐是什么、为什么要将碘加进日常食用的食盐中,大到像怎样使用定量分析的方式进行碘在碘盐中的测量(单位:百分比)等。学生在努力解决这些问题时,不仅需要进行各种资料的查阅、寻求教师和同学的帮助,还要进行实验的操作、实验现象的观察等。经过实践发现,这种教学方式比较适合学生。在简易的检测碘盐实验中,借助问题进行开放、探究性的教学,让学生从化学实验操作中收获了许多意想不到、教材中没有的技能与知识。因此,开放探究性教学方式不仅能转变中职化学教育中重理论轻实验的教学观念,还能使学生主动进行化学学科的学习,从而创造出更有生机的化学课堂。
中等职业化学教育中,实验的重要性及积极意义已经被人们充分认可,这也意味着以往化学教育中各种消极的实验教学观念在转变。从发展的情况看,实验教学不再是帮助学生获取化学知识的辅助手段,而是升级为激发学生化学学习兴趣,培养学生综合化学能力的一种教学手段。所以,实验教学在中等职业化学教育的发展必然会推进化学教育的改革,以后实验教学的比重会越来越大,学生需要做好身份的转变,变为主动参与者,教师将课堂让给学生发挥,共同为化学教育美好的明天努力。
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◎编辑 刘莉琴