科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)小議

陳土洪

初中階段的科學(xué)學(xué)習(xí)中,“突出科學(xué)探究”是科學(xué)新課程的五大基本理念之一,“學(xué)會(huì)科學(xué)探究”是新課程要實(shí)現(xiàn)的四大目標(biāo)之一,也是科學(xué)新課程改革的一大亮點(diǎn)。因此,面對(duì)新課程教學(xué),教師應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)心理與過程,在教學(xué)中提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師不能拘泥于課本對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的灌輸,而應(yīng)該與學(xué)生一起探求知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),而實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的良好手段,也是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式,其符合科學(xué)的課程特征。

對(duì)此,教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的重要性并合理設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)教學(xué),盡量讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、探索新知,這樣才能充分調(diào)動(dòng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生樂于學(xué)習(xí)、樂于動(dòng)手,并且通過自己實(shí)踐得到的知識(shí),會(huì)理解得更加深刻。同時(shí)逐步養(yǎng)成學(xué)生熱愛動(dòng)手,獨(dú)立思考的習(xí)慣,提高其與他人交流、合作的能力。

下面以有關(guān)酸的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)為例,說明筆者在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)的一些做法:

1.提前預(yù)習(xí),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的猜想

在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師盡量不要以課本現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟、材料框死學(xué)生思路,不要太拘泥于課本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在上實(shí)驗(yàn)課前,讓學(xué)生進(jìn)行提前預(yù)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提出自己想要探究的問題,并寫下有關(guān)這一個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想與猜想;學(xué)生可以在充分理解實(shí)驗(yàn)的目的后,自己再提出想法,并且根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行的預(yù)測(cè)等。

這樣,可以提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性,促使學(xué)生把握好實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度,掌握實(shí)驗(yàn)藥品的用量,理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)鞏固學(xué)過的知識(shí),拓展新知識(shí)。如在探究酸的有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),有的同學(xué)就自己動(dòng)手用常見的月季花自制酸堿指示劑,還有的同學(xué)剪下飲料罐的鋁條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在每次實(shí)驗(yàn)前教師都要求學(xué)生開動(dòng)腦筋、積極思考,能使學(xué)生逐漸養(yǎng)成預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣,并根據(jù)教材的提示和已學(xué)過的知識(shí)自己改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單又易于操作的實(shí)驗(yàn)方案。

2.重視實(shí)驗(yàn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化操作

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有一個(gè)精準(zhǔn)量的操作過程,藥品的用量不同,滴加順序不同都能影響實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果,因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化操作的訓(xùn)練。新教材中特別體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”:讓學(xué)生樹立珍惜資源、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念,加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。因此,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)逐漸發(fā)揮微型實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)處。如在探究有關(guān)酸的有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),控制鹽酸的用量,不要隨意加大鹽酸的用量。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)按教師的要求收集和處理廢液,不能隨意倒在水池中。

3.有目的性地仔細(xì)觀察

化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象多種多樣,可以啟迪學(xué)生的思維,為訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力提供了豐富多彩的內(nèi)容和廣泛的途徑。從科學(xué)的角度看,任何一種事物及其變化都具有科學(xué)觀察的價(jià)值,即觀察是有目的性的。因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)該利用好這一點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察能力的訓(xùn)練。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),首先讓學(xué)生明確觀察的目的,并制定觀察計(jì)劃,有步驟、有重點(diǎn)地進(jìn)行觀察。否則,學(xué)生就只會(huì)注意到那些感覺新奇的表面現(xiàn)象,而錯(cuò)過了實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃笥^察的重點(diǎn)內(nèi)容。如探究酸的有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),在做生銹的鐵釘與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),有的同學(xué)只看到鐵銹消失,溶液變成黃色,但有的同學(xué)卻注意到,在反應(yīng)一段時(shí)間后,鐵釘上出現(xiàn)了氣泡。有的同學(xué)抓住這個(gè)現(xiàn)象,提出問題,大膽假設(shè):后一階段是鐵與鹽酸進(jìn)行了反應(yīng)?由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,證明了鐵能與鹽酸進(jìn)行反應(yīng),并放出氫氣。

4.認(rèn)真、如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及操作步驟

認(rèn)真、如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)過程中藥品滴入的先后順序,各種藥品的用量,出現(xiàn)的各種變化現(xiàn)象,如溶液的顏色變化,沉淀的產(chǎn)生與消失,氣泡是否產(chǎn)生,讓學(xué)生用文字或者化學(xué)方程式記錄下實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題和發(fā)現(xiàn)。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理

分析或處理收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)原有想法進(jìn)行整理,進(jìn)一步完善自己對(duì)這一問題的認(rèn)識(shí)。通常運(yùn)用的方法有:比較、分類、歸納、概括、圖表分析等,最后進(jìn)行總結(jié),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。并針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,提出改進(jìn)方法。這樣,有助于提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

6.互相交流、總結(jié),反思與評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師應(yīng)該組織學(xué)生匯報(bào)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)行小組或者課堂討論,交流實(shí)驗(yàn)心得,分享實(shí)驗(yàn)成果。這樣做不僅可以讓學(xué)生充分闡述自己的實(shí)驗(yàn)想法,進(jìn)行創(chuàng)造性思維,還可以提出新的意見和實(shí)驗(yàn)看法,相互借鑒學(xué)習(xí),對(duì)不成功的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思與探究。教師進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)撥,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生從表面的、個(gè)別的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)的、普遍的規(guī)律。

7.寫實(shí)驗(yàn)記錄

以上過程完成后,并不是意味著這堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)束,學(xué)生還應(yīng)該將以上過程用文字、化學(xué)方程式或圖表整理成一份實(shí)驗(yàn)記錄,實(shí)驗(yàn)記錄沒有特定的寫法與格式,學(xué)生可以采用自己認(rèn)為最好的寫法,可以是文字、圖表,將以上實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)論原原本本、清楚地體現(xiàn)出來。同時(shí)實(shí)驗(yàn)記錄不應(yīng)該回避自己沒有做成功的實(shí)驗(yàn),而是應(yīng)該積極分析、探究失敗的原因,這樣才會(huì)切實(shí)地提高自己的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,從而學(xué)習(xí)到新的知識(shí)。

(作者單位:浙江省縉云縣東渡中學(xué))