冯威(江苏省苏州工业园区星洋学校 215021)
可以说,没有实验的化学课堂是不完整的;不在实验中体验,学生的能力是得不到突破的。因此,教师要尽可能地开展实验,以提升学生解决化学问题的能力。在实验教学中,教师要改变传统的教学方式,挖掘学生的内在潜力,解放他们的大脑、眼睛、嘴巴、双手,使他们获得更全面的发展。
在传统的化学教学中,教师先是讲授实验,然后再让学生跟在后面做实验。也就是说,学生由教师牵着鼻子,他们被动地做实验。显然,这样的实验模式主要考查学生的识记能力,他们只要记得教师展示的实验步骤,就能获得教师肯定的评价。其实这样的实验模式对学生的发展不利,教师要给他们更多探究的空间,让他们自主实验,才能展现他们的主观能动性。
以沪教版九年级上册《二氧化碳和一氧化碳》的教学为例,教师让学生自主实验。学生先是调整好天平,使其处在平衡的状态。接着在天平的一端挂上一个纸袋,这时候天平还处在平衡的状态。再接着,学生往天平一端的纸袋中倒入二氧化碳气体,他们观察到这样的现象:天平向倒入二氧化碳的纸袋一端倾斜。学生开始思考:这说明了什么?这个实验的过程完全由学生自己完成的,实验中会出现什么样的现象也是由学生自己直接观察,教师在之前没做任何的透露;实验要得出什么样的结论,也要由学生自己猜想。学生从天平的指针发生了变化,知道纸袋里有了二氧化碳而且没有跑掉,进而他们推断二氧化碳气体密度比空气大。
可见在教学中,教师要改变实验的方式,让学生最大限度地参与实验并最大可能地发展自己。学生喜欢实验,喜欢在实验中展示自己的能力,因而教师要少讲,多给学生揣摩的时间。
在实验的过程中教师会针对实验可能出现的现象提出相应的问题,让学生思考,在某种程度上也在暗示他们如何操作。这其实还是以教师为主的实验模式,教师可以鼓励学生在实验中自主发现问题,再让他们以小组为单位讨论问题。也就是说,教师要发挥的是学生集体的智慧,要让他们在互助中解决自己遇到的问题。
还以《二氧化碳和一氧化碳》的教学为例。教师在每组学生的桌上都放有一个充满二氧化碳气体的比较软的塑料瓶。在教师的指导下,学生先是在瓶中加入适量的水,再拧紧盖子,再上下左右振荡。教师让他们把观察到的现象描述出来。学生说瓶子变瘪了。教师要学生做的,就是阐明变化的原因,这个变化涉及多方面的认知,因此教师可以给他们充分表述的空间。一个学生说,二氧化碳是溶于水的,当其溶于水时,留在瓶内的气体质量也就减少了。另一个学生接着说,随着留在瓶内的气体质量减少了,瓶子内部的压强也随之减小。还有学生继续补充,这时候瓶子在大气压的作用下,它就会渐渐变瘪。可以看出,在这个实验的过程中,教师发挥的是学生自身的力量,他们在讨论中解决了问题。
因此,在教学的过程中,教师要多给学生合作的机会,这能消除实验的紧张感,从而解决更多问题。陶行知先生提倡教师在教学中运用“小先生”策略,知者为师,能者为师,以知识和能力的掌握为标准,而与实际年龄的大小没有必然联系。上述展示的过程就是学生做“小先生”的过程,也是他们充分借助实验获得成长的过程。
传统教学中学生所体验的实验多是在课堂进行的,其实教师也可以让他们在课后开展实验,以进一步培养他们的实验能力,也提升他们的学科素养。教师可以引导学生做一些家庭实验,一方面扩大实验的范围,另一方面丰富他们的课外生活。学生在开展家庭实验时,既能充分利用家庭资源,又能激发他们学习的兴趣。
还以《二氧化碳和一氧化碳》的教学为例,教师先是让学生准备好实验器材,一个玻璃杯,一些生石灰粉末,一只鸡蛋,适量的水。按照教师给出的基本步骤,学生先是将玻璃杯放在桌上,再用勺子将适量的生石灰粉末置入杯中,然后将鸡蛋放在上面,最后他们往杯中倒水,使鸡蛋刚好浸没其中。学生将观察到的现象记录下来,他们说看到了大量的白雾,鸡蛋像被煮熟了。学生做完实验之后,就需要思考所见现象产生的原因。他们认为,鸡蛋之所以被煮熟,是因为CaO与水反应生成熟石灰Ca(OH)2的过程中放出大量的热。他们将这一过程用化学方程式表示,即CaO+H2O═Ca(OH)2。这个煮鸡蛋的过程持续了很长的时间,他们就在想是不是置入的生石灰粉末过少。在查阅资料后,他们发现,只要将1Kg的生石灰粉末和水反应,它所产生的热量就可以烧开近两热水瓶的水。
家庭实验给学生更多体验化学的机会,也拓展了学生做实验的路径,这能培养他们利用实验解决问题的习惯。同时在家庭实验中还可发挥家长的作用,可以让他们也参与实验中,见证学生能力的成长,为学生的化学学习增添信心。
评价是化学实验教学的一部分,传统的化学实验教学多以教师的评价为主。也就是说,教师会对学生在实验中的表现做一个大致的评价。其实教师要改变这样的评价方式,要让学生参与到实验评价中来。学生可在实验中开展自评与互评,不仅能更好地认识自己,也能进一步促进别人的发展。评价的多元化能促进实验的深入,能激发他们参与实验的热情。
还以《二氧化碳和一氧化碳》的教学为例,教师先是给学生展示一瓶可乐,教师让一学生打开瓶盖,他们看到许多气泡从瓶口冒出来。教师让他们猜测是什么气体,有学生猜测是二氧化碳。教师再让他们解释这一现象,有学生说,汽水是将二氧化碳气体加压之后制成的;当人们打开可口可乐的瓶盖,压强就变小了,二氧化碳的溶解度也随之减小,大量气泡就从瓶口逸出;这说明气体的溶解度随压强的减小而减小,同样也说明,气体的溶解度随压强的增大而增大。教师再问学生能不能用两种不同类型的化学实验证明猜测。有学生想到将气体通入滴有几滴紫色石蕊试液的水中;也有学生想到将气体通入澄清石灰水中。对于刚才一系列的实验活动,教师让他们做出一个自我评价,要求他们说出自己的优点和不足。学生在评价别人的时候,教师要求他们看到别人的优点。因此,当好多学生在最后的证明实验中只会选择一种方式,还是得到大家的肯定。可见,以学生为主体的评价方式,给化学实验带来新的活力。
为了提升实验的效用,教师可以改变实验的方式,给学生更多思考的机会、更多动手的可能。当学生在实验中获得多方面的体验,他们的学科素养也自然地获得了发展。