張力參
(酒泉市育才學校,甘肅 酒泉 7 35 009)
新課程理念下的初中化學實驗教學芻議
張力參
(酒泉市育才學校,甘肅 酒泉 7 35 009)
在新課改的理念教學中,科學探究是以實驗為核心的教學方式,是促進學生個體認知發(fā)展的重要途徑。教師應盡可能為學生在試驗教學中創(chuàng)造好條件,通過創(chuàng)設情境,培養(yǎng)學生善于思考、勤于思考的習慣和能力。
化學教學;能力培養(yǎng);科學探究
在化學新課程改革中,實驗教學在傳統(tǒng)教育的基礎上更加注重對學生創(chuàng)新精神和動手能力的培養(yǎng),強調一個“會”字,即學生要會設計實驗,會做實驗,會用實驗。通過中學化學實驗教學,幫助學生學會運用科學探究方法,了解科學探究的過程,培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題的能力和實事求是的科學態(tài)度,同時要培養(yǎng)學生善于思考、勤于思考的習慣和能力。
新課程標準指出:讓學生有更多的機會去體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,獲得科學的方法,在試驗中逐步形成終身學習的意識和能力。從該表述中,筆者認為“實驗”蘊含如下三種含義。
即學生通過對實驗課題的主動體驗與探究得出相應的結論,形成知識,同時也初步掌握知識間的聯系與應用。從實際的實驗教學來看,多是教師的演示性的實驗,學生動手機會少,主動探究更無從談起,實驗的性質基本上為目的明確、步驟確定、現象固定的驗證實驗。這些現象與新課程基本理念是沖突的、相背離的,所以必須加以改變。
[案例1]請學生自己設計實驗方案,證明二氧化碳密度比空氣大。同學在熱烈討論中產生了多種設計思路與方案:在空氣中二氧化碳下沉,在二氧化碳中空氣將上浮。有的同選用在二氧化碳氣體中吹肥皂泡,氣泡下沉;有的同學選用空氣在充滿二氧化碳燒杯中吹肥皂泡汽泡上升;有的同學用空氣充氣球放在裝二氧化碳燒杯中,氣球上浮,等等。
實驗有很多種方法,但需要用科學態(tài)度和科學方法去做,讓學生們知道不僅要“做實驗”還要“科學地做實驗”。
[案例2]探究面粉爆炸實驗是新教材新增加的內容,在實驗室中筆者提前做了十幾次的實驗,找到了做好該實驗的方法和技巧。我在課堂上作為問題提給了同學們,學生對這個問題非常感興趣,第二天大家都攜帶著大號可樂瓶子剪成的塑料筒、干面粉、長吸管、蠟燭來探究面粉是否能夠爆炸。這個實驗對學生來說新鮮而且好奇,大家分成幾個小組各自合作,試著完成實驗,一遍不行兩遍,兩遍不行三遍,終于有的小組做成了,大家圍過來仔細分析原因:面粉一定要干燥,顆粒要細小勻稱,最重要的是吹氣所用的力一定要適當,把面粉吹起來。有了這樣的經驗,各組很快都取得了成功。老師不是萬能的,萬能的是按照正確的道路和方法去動手、實踐、體會??茖W的方法、態(tài)度是形成正確知識結果的基礎。
“科學地做實驗”與“做實驗”間存在相互聯系,兩者不是孤立的,而是相輔相成的,在實驗的過程中不斷探究、優(yōu)化方法,從而形成科學的態(tài)度與方法,“科學的做”是形成正確結論的必要條件。
[案例3]在講述鹽酸的化學性質時,給學生們提供了試管、石蕊、酚酞、生銹的鐵釘、氧化銅粉末、氫氧化銅固體、硝酸銀溶液以及硝酸等儀器與藥品,要求四人一組,由學生自己去實踐與鹽酸發(fā)生的一系列實驗。然后根據所觀察到的現象,由學生討論、分析,最后讓學生歸納出鹽酸的化學性質。通過探究性實驗,由淺入深,由表及里,進行一步一步的分析討論、設疑、釋疑,這既培養(yǎng)了學生的實驗操作能力,又極大地激發(fā)了學生的科學思維能力和學習主動性。整個過程是在教師的引導下,由學生自己發(fā)現問題、提出問題、解決問題,最后總結出鹽酸的化學性質。整堂課上得生動活潑,充分體現了學生的主體作用,師生間也在不斷地進行情感交流。
新課程標準在“情感態(tài)度與價值觀”的目標中指出:要發(fā)展學生善于合作、勤于思考、嚴謹要求、勇于實踐和創(chuàng)新的科學精神,鑒于中學生的知識和能力水平,筆者認為學生的創(chuàng)新能力體現在兩個方面。
(1)對于同一個實驗,可從不同的角度去思考,從不同的方法去嘗試。以前的實驗教學中,實驗的思路、實驗的步驟都是由工作人員、教師優(yōu)化組合的,它呈現給學生的都是一個鐵定的結果,教材沒有說,教師不愿說,學生說不出。這樣的實驗不符合創(chuàng)新的要求,一個實驗有不同的角度、不同的方法,在這些不同的比較中,才能培養(yǎng)學生思維的廣度。創(chuàng)造思維都是在提出問題中表現出來的,因此營造積極思維的問題環(huán)境便成了培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的重要方式之一。教師的指導工作,重點應該放在設計讓學生發(fā)現并提出問題的情境上,而不是在設計問題本身上,應著力于培養(yǎng)學生發(fā)現問題的能力。在平時的化學教學中,要認真鉆研教材,精心設計教案,巧設疑問,以趣激疑,以問設疑,以疑導思。
[案例4]在講到金屬的性質時,首先演示光亮的鐵釘置于CuSO4溶液中的實驗,讓學生觀察實驗現象后分析“為什么鐵釘表面會變成紅色?”并進而發(fā)問“如將金屬鈉放入CuSO4溶液中會是什么樣呢?”學生在Fe和CuSO4溶液反應的思維定勢下,很容易得出生成Na2SO4和Cu的錯誤結論,此時學生很是糾結,再演示Na和CuSO4溶液的實驗,卻得到了不同的實驗現象。利用學生感受后的興奮狀態(tài),引導學生對問題作層層深入的思考,挖掘學生大腦潛在的能量,使學生能在一種輕松愉快的情緒下保持旺盛的學習熱情,這樣便激發(fā)了學生的思維積極性,極易點燃學生求異思維的火花。
(2)同樣的實驗操作,可以從不同的角度去闡述,得出不一樣的結論,教科書上的結論只是所得結果的一種,并非是唯一的一種。如“蠟燭燃燒的探究”實驗中,同是蠟燭,可以是白色,也可以是紅色,將石蠟切下一塊,放于水中,既可以得出石蠟密度比水小的結論,還可以得出石蠟不溶于水,也不與水反應的結論。將正在燃燒的石蠟吹熄,迅速引燃冒出的白煙,可觀察到石蠟被重新點著,我們認為冒出的白煙是石蠟的蒸汽,也可能是石蠟燃燒時產生的新物質。它有可燃性,故還可以設計一個在白煙上方罩一個冷而干的燒杯實驗來進行驗證??梢妼嶒炌诓煌慕嵌?,不同層面上有著不同的結果。教師有意識地利用這些,可培養(yǎng)學生思維的深度,從而提高學生的創(chuàng)新能力。
總之,培養(yǎng)學生實驗的能力是促進個體認知發(fā)展的重要途徑,也是教會學生學會學習的方法之一。著名物理學家楊振寧教授曾指出:“中國學生普遍學習成績出色,特別在運算和推理方面比國外學生有明顯優(yōu)勢,但中國學生最大的缺撼,就是不善于提出問題,缺乏創(chuàng)新精神?!弊屛覀児餐ε囵B(yǎng)學生敢想、敢說、敢問、敢爭論的精神,逐步提高學生的創(chuàng)新能力。
[1]胡美玲.九年義務教育課程標準實驗教科書化學[M].北京:人民教育出版社,2001.
張華偉)