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近几年来,提高化学实验教学质量越来越受到人们的重视,但实验教学仍然是化学教育中薄弱的一环。化学是一门以实践为基础的自然学科,化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。随着素质教育的全面实施,实验教学由原来的“一块黑板,一支粉笔”的“口头”实验变为由教师、学生的实际操作,实验教学不仅指课堂上的有关实验的教学内容,还包括教师在课外实验、探究等活动中,对学生的能力培养。教师对这些过程和活动的重视与否,设计是否精心,将是实验教学能否成功的关键。
1 形式多样的演示实验
演示实验的目的主要是让学生对化学知识的学习更直观、生动。心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度,与学习的方式关系很大。一般来说,学生通过听教师讲授,能够记住10％～20％;学生如能看到实物或现象,能够记住30％;如果学生既能听教师讲,又能看到实物或现象,能记住50％;如果学生看到实物或现象,自己又描述过,便能记往70％;如果学生既动手做过,又描述过,则能记住90％。从这些数据可以看到,要使学生的课堂吸收量增加,就必须运用多种形式调动学生的学习兴趣。
1.1 运用多种教学手段进行演示
教师要根据实验的特点选择不同的教学媒体,使学生能听到、看到各种现象。如:可见度差的,用实物投影演示;需要进行微观分析的,用电脑课件演示;实验要求比较高,课堂条件不允许的,用录像演示等等。
1.2 学生亲自做演示实验
在演示实验的教学中,实验内容简单时,学生认真自学,并在教师的指导下进行演示实验的教学,增加他们参与动手的机会,籍此增强他们的实验信心,例如“水的电解”。甚至将这些简单的演示实验布置下去,让学生从生活中寻找合适的物品来进行实验,并让他们到课堂上来做演示,使他们“可以拉近化学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性”。
1.3 师生共同完成演示实验
在实验内容有一定的危险性时,学生先预习,再由教师做一次演示实验,最后让学生重做一次演示实验,并由教师亲自指导;以提高学生亲自做实验的动手能力。如:“氧气的实验室制法”实验中包括了相当多的实验技能,有仪器的使用和操作规则、检查装置的气密性、使物质均匀受热的方法、以及如何检验氧气的方法等。对它采用师生协作完成的方式进行演示,教师不仅可以通过分配工作,给学生简单介绍每项操作的要点,还可以腾出精力来引导学生并给予指正。这样学生便能在学习化学规律的同时也掌握了一定的实验操作技巧。
1.4 将演示实验变成探究式实验
课堂上的演示实验大部分是验证性实验,它对化学知识的认识和掌握很有利。但这类验证性的实验对学生在学习化学的科学方法和科学态度,培养学生思维能力和创造能力方面则不太有利,它容易使学生忽略了科学研究艰辛的探索过程,认为科研成果都是唾手可得。因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。多问几个为什么,或让学生进行实验的优化设计,实践证明。如“二氧化碳的制法”一节中,为什么用Ca2CO3固体和稀盐酸来制取CO2而不能用其他药品？给学生几组药品,如Na2CO3粉末和稀盐酸、Ca2CO3粉末和稀盐酸、Ca2CO3固体和稀盐酸、Ca2CO3固体和稀硫酸,通过观察实验现象,从而得出正确结论。以此渗透化学思想,启迪学生思路,为学生多提供动手动脑的机会。这些“研究性的实验”,可以是学生在教师的引导、协助下设立实验目的、研究步骤,进行的一次探究性实验。这不仅仅是对学生实验能力的一种训练,同时也为将来高中的“研究性课程”的学习打下基础。
2 重视学生的分组实验
分组实验是学生进行实验操作的主要方式,因此要特别重视,并应该注意以下两点:
(1)增加简单的分组实验,降低综合实验的难度。学生分组实验中大多数是探究实验。有相当一部分是夹杂着对新知识的学习的,它们往往要求学生在学习使用仪器实验的同时,还要能小结归纳出一定的化学规律。如,“蜡烛的燃烧”、“对人体吸入气体和呼出气体的探究”。在此之前,学生虽然学习了常见仪器的使用,但都只是在课堂上看教师演示,尚未熟悉,甚至还没有接触到。在分组实验时,学生要花费一定的时间熟悉仪器的使用,遇到如何用排水法来收集呼出的气体,及如何收集室外的空气,学生则无实践经验,教师必须事先给予正确的引导。要解决这样的问题,就要将一些演示实验改成简单的分组实验。教师一边讲使用方法,学生一边跟着练习使用。这样,一方面能使学生对气体的收集方法更清楚;另一方面也可以减轻以后的教学负担。这样做有利于知识的巩固和实验能力的培养,使教学效果更好。
(2)讲清原理,多种设计,防止“拿来主义”。
对于分组实验,无论教师还是学生都会很注意实验的操作过程,但对实验前的准备和实验后的总结工作却比较忽略。我们不难发现,一些学生总是边看书边实验,前顾后盼地进行“实地模仿”,或者当所观察的数据或现象不能得到正确的结论时,便立刻使用“拿来主义”。
实验前对原理、目的的掌握,是使“学生从本质上理解实验”的前提,是学生能独立完成实验的基础。实验后对数据的整理分析,归纳小结以及评价,则是真正掌握知识和提出实验改进建议的重要手段。所以,忽视这两部分能力的培养,必然影响学生的实验能力发展,知识迁移应用的能力。实验教学,要教的除仪器的操作外,还有实验的方法,我们应该重视实验前的准备和实验后的总结工作,这才能做到“授人以渔”。
要防止“拿来主义”,教师可以让学生多设计几个实验方案,并自行选择药品进行实验。如果学生没有这样的基础,则可以在得到实验结论后,再要求他们设计一些验证性的实验。此时,因为是“八仙过海”,要“各显神通”,学生也就不能随意地抄袭别人的数据和结论了。
3 引导学生做好课外实验
课堂上的实验教学在时间和空间上都有一定的限制,学生的实验能力要能不断提高还需要开外活动的配合。课外小实验往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能激发他们学习知识的积极性、主动性和创新精神,而且还能锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。教师在课堂上利用演示实验帮助学生学习的研究性实验的方法,为学生开展课外科技活动打下了基础。只有让学生将所学到的知识应用于解决实际问题,真正做到“从生活走向化学,从化学走向社会”。这也正是新课程标准所倡导的,在“情感态度与价值观”目标中有明确指出:要求学生能“乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动”。
有的学生在学习了“二氧化碳的制法”以后,通过课外活动自己利用身边的物质和用品,如能否用鸡蛋壳和食醋来制取二氧化碳,如何检验所产生的气体。学生带着问题,开始收集有关资料,反复试验,不断改进。在这样的过程中,学生既加深了对二氧化碳的制法的了解,同时也锻炼了动手能力,还从失败的试验中学会了分析,调整和改进。可见,课外实验的作用相当重要。
要使课外实验充分发挥作用,还要点评他们的作品时。例如在探究二氧化碳能溶于水的实验中,有个淘气的学生在瓶口放了一个乒乓球,观察到瓶吞乒乓球的有趣现象。这是一个有别于教材的实验,对此,教师就可以对他的创新精神给予肯定和鼓励。教师的肯定会给学生带来成功感,激发了他们的竞争意识、求知欲和钻研精神,使他们在教学活动中的本体作用得到了发挥,与此同时,表层的兴趣爱好也逐渐向内在伸延,转变成由内而外的学习动力。
4 阶段性进行实验操作考试
对学生实验能力的评价应该是一种依据目标,重视过程,及时反馈,促进发展的形成性评价,但在进行实验教学时,也不能忽视终结性评价。通过终结性评价,教师可以掌握学生能力发展的程度,与教学目标相差的距离,所以,在教学过程中要将形成性评价和终结性评价相结合。实验的终结性评价,除了笔试方式外,还可以运用操作考试的方式。
考试作为评价的一种形式,它的结果应该在一定程度上反映出学生的学习效果,并使教师能从中找到改进教学的方案,从而更好地为教学工作服务。因此,在选题和评价方案的设计上都要花大工夫,可以尝试从一些笔试题目中选题。
以上是笔者在学生化学实验技能的教学与辅导一些教学方法。实践证明,这样做有利于提高学生实验课的质量,又可以培养学生积极思索、敢于创新的能力。
参考文献
[1] 九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲[Z].
[2] 佚名.浅谈初中化学实验教学[EB/OL].百色教育网.
[3] 课程教材研究所化学课程教材研究开发中心[J].九年级化学教科书(上下册).
[4] 佚名.在化学实验教学中培养学生创新精神的理性思考与实践[EB/OL].论文天下论文网.
1 形式多样的演示实验
演示实验的目的主要是让学生对化学知识的学习更直观、生动。心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度,与学习的方式关系很大。一般来说,学生通过听教师讲授,能够记住10％～20％;学生如能看到实物或现象,能够记住30％;如果学生既能听教师讲,又能看到实物或现象,能记住50％;如果学生看到实物或现象,自己又描述过,便能记往70％;如果学生既动手做过,又描述过,则能记住90％。从这些数据可以看到,要使学生的课堂吸收量增加,就必须运用多种形式调动学生的学习兴趣。
1.1 运用多种教学手段进行演示
教师要根据实验的特点选择不同的教学媒体,使学生能听到、看到各种现象。如:可见度差的,用实物投影演示;需要进行微观分析的,用电脑课件演示;实验要求比较高,课堂条件不允许的,用录像演示等等。
1.2 学生亲自做演示实验
在演示实验的教学中,实验内容简单时,学生认真自学,并在教师的指导下进行演示实验的教学,增加他们参与动手的机会,籍此增强他们的实验信心,例如“水的电解”。甚至将这些简单的演示实验布置下去,让学生从生活中寻找合适的物品来进行实验,并让他们到课堂上来做演示,使他们“可以拉近化学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性”。
1.3 师生共同完成演示实验
在实验内容有一定的危险性时,学生先预习,再由教师做一次演示实验,最后让学生重做一次演示实验,并由教师亲自指导;以提高学生亲自做实验的动手能力。如:“氧气的实验室制法”实验中包括了相当多的实验技能,有仪器的使用和操作规则、检查装置的气密性、使物质均匀受热的方法、以及如何检验氧气的方法等。对它采用师生协作完成的方式进行演示,教师不仅可以通过分配工作,给学生简单介绍每项操作的要点,还可以腾出精力来引导学生并给予指正。这样学生便能在学习化学规律的同时也掌握了一定的实验操作技巧。
1.4 将演示实验变成探究式实验
课堂上的演示实验大部分是验证性实验,它对化学知识的认识和掌握很有利。但这类验证性的实验对学生在学习化学的科学方法和科学态度,培养学生思维能力和创造能力方面则不太有利,它容易使学生忽略了科学研究艰辛的探索过程,认为科研成果都是唾手可得。因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。多问几个为什么,或让学生进行实验的优化设计,实践证明。如“二氧化碳的制法”一节中,为什么用Ca2CO3固体和稀盐酸来制取CO2而不能用其他药品？给学生几组药品,如Na2CO3粉末和稀盐酸、Ca2CO3粉末和稀盐酸、Ca2CO3固体和稀盐酸、Ca2CO3固体和稀硫酸,通过观察实验现象,从而得出正确结论。以此渗透化学思想,启迪学生思路,为学生多提供动手动脑的机会。这些“研究性的实验”,可以是学生在教师的引导、协助下设立实验目的、研究步骤,进行的一次探究性实验。这不仅仅是对学生实验能力的一种训练,同时也为将来高中的“研究性课程”的学习打下基础。
2 重视学生的分组实验
分组实验是学生进行实验操作的主要方式,因此要特别重视,并应该注意以下两点:
(1)增加简单的分组实验,降低综合实验的难度。学生分组实验中大多数是探究实验。有相当一部分是夹杂着对新知识的学习的,它们往往要求学生在学习使用仪器实验的同时,还要能小结归纳出一定的化学规律。如,“蜡烛的燃烧”、“对人体吸入气体和呼出气体的探究”。在此之前,学生虽然学习了常见仪器的使用,但都只是在课堂上看教师演示,尚未熟悉,甚至还没有接触到。在分组实验时,学生要花费一定的时间熟悉仪器的使用,遇到如何用排水法来收集呼出的气体,及如何收集室外的空气,学生则无实践经验,教师必须事先给予正确的引导。要解决这样的问题,就要将一些演示实验改成简单的分组实验。教师一边讲使用方法,学生一边跟着练习使用。这样,一方面能使学生对气体的收集方法更清楚;另一方面也可以减轻以后的教学负担。这样做有利于知识的巩固和实验能力的培养,使教学效果更好。
(2)讲清原理,多种设计,防止“拿来主义”。
对于分组实验,无论教师还是学生都会很注意实验的操作过程,但对实验前的准备和实验后的总结工作却比较忽略。我们不难发现,一些学生总是边看书边实验,前顾后盼地进行“实地模仿”,或者当所观察的数据或现象不能得到正确的结论时,便立刻使用“拿来主义”。
实验前对原理、目的的掌握,是使“学生从本质上理解实验”的前提,是学生能独立完成实验的基础。实验后对数据的整理分析,归纳小结以及评价,则是真正掌握知识和提出实验改进建议的重要手段。所以,忽视这两部分能力的培养,必然影响学生的实验能力发展,知识迁移应用的能力。实验教学,要教的除仪器的操作外,还有实验的方法,我们应该重视实验前的准备和实验后的总结工作,这才能做到“授人以渔”。
要防止“拿来主义”,教师可以让学生多设计几个实验方案,并自行选择药品进行实验。如果学生没有这样的基础,则可以在得到实验结论后,再要求他们设计一些验证性的实验。此时,因为是“八仙过海”,要“各显神通”,学生也就不能随意地抄袭别人的数据和结论了。
3 引导学生做好课外实验
课堂上的实验教学在时间和空间上都有一定的限制,学生的实验能力要能不断提高还需要开外活动的配合。课外小实验往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能激发他们学习知识的积极性、主动性和创新精神,而且还能锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。教师在课堂上利用演示实验帮助学生学习的研究性实验的方法,为学生开展课外科技活动打下了基础。只有让学生将所学到的知识应用于解决实际问题,真正做到“从生活走向化学,从化学走向社会”。这也正是新课程标准所倡导的,在“情感态度与价值观”目标中有明确指出:要求学生能“乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动”。
有的学生在学习了“二氧化碳的制法”以后,通过课外活动自己利用身边的物质和用品,如能否用鸡蛋壳和食醋来制取二氧化碳,如何检验所产生的气体。学生带着问题,开始收集有关资料,反复试验,不断改进。在这样的过程中,学生既加深了对二氧化碳的制法的了解,同时也锻炼了动手能力,还从失败的试验中学会了分析,调整和改进。可见,课外实验的作用相当重要。
要使课外实验充分发挥作用,还要点评他们的作品时。例如在探究二氧化碳能溶于水的实验中,有个淘气的学生在瓶口放了一个乒乓球,观察到瓶吞乒乓球的有趣现象。这是一个有别于教材的实验,对此,教师就可以对他的创新精神给予肯定和鼓励。教师的肯定会给学生带来成功感,激发了他们的竞争意识、求知欲和钻研精神,使他们在教学活动中的本体作用得到了发挥,与此同时,表层的兴趣爱好也逐渐向内在伸延,转变成由内而外的学习动力。
4 阶段性进行实验操作考试
对学生实验能力的评价应该是一种依据目标,重视过程,及时反馈,促进发展的形成性评价,但在进行实验教学时,也不能忽视终结性评价。通过终结性评价,教师可以掌握学生能力发展的程度,与教学目标相差的距离,所以,在教学过程中要将形成性评价和终结性评价相结合。实验的终结性评价,除了笔试方式外,还可以运用操作考试的方式。
考试作为评价的一种形式,它的结果应该在一定程度上反映出学生的学习效果,并使教师能从中找到改进教学的方案,从而更好地为教学工作服务。因此,在选题和评价方案的设计上都要花大工夫,可以尝试从一些笔试题目中选题。
以上是笔者在学生化学实验技能的教学与辅导一些教学方法。实践证明,这样做有利于提高学生实验课的质量,又可以培养学生积极思索、敢于创新的能力。
参考文献
[1] 九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲[Z].
[2] 佚名.浅谈初中化学实验教学[EB/OL].百色教育网.
[3] 课程教材研究所化学课程教材研究开发中心[J].九年级化学教科书(上下册).
[4] 佚名.在化学实验教学中培养学生创新精神的理性思考与实践[EB/OL].论文天下论文网.