在教學(xué)活動中教師如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?/h1>

2013-04-29 14:19:35陳文堅

考試周刊訂閱 2013年87期 收藏

關(guān)鍵詞：實驗?zāi)芰?/a>培養(yǎng)方法

陳文堅

摘 要： 在教學(xué)改革進(jìn)一步發(fā)展和深化的今天，作為組成中學(xué)學(xué)科教育的重要部分中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)，也一直提倡“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)觀，因此許多一線教師都把培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰ψ鳛橐豁椫匾慕逃繕?biāo)。作者選取了初中化學(xué)實驗教學(xué)為突破口，以此為平臺對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞： 初中化學(xué)實驗教學(xué) 實驗?zāi)芰?培養(yǎng)方法

化學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科，化學(xué)實驗直觀具體、形象生動，與生活實際密切相關(guān)。奇妙的化學(xué)現(xiàn)象會使學(xué)生產(chǎn)生豐富的聯(lián)想和疑問，成為他們構(gòu)建新知識的感性材料。學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象產(chǎn)生疑問并進(jìn)行思考，繼而產(chǎn)生學(xué)習(xí)欲望，因此化學(xué)教學(xué)離不開化學(xué)實驗，這是廣大化學(xué)教師的共識。初中化學(xué)實驗是以學(xué)生實驗為主，教材中安排了很多學(xué)生的探究實驗和家庭小實驗，但在現(xiàn)實中初三的學(xué)生面臨升中的壓力，很多學(xué)校不得不壓縮實驗課時，將大部分的實驗轉(zhuǎn)為演示實驗和并進(jìn)實驗。如此一來，學(xué)生的參與度、投入度都大大降低，學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)更是紙上談兵。而學(xué)生的實驗?zāi)芰κ窃陂L期的學(xué)習(xí)實踐中逐漸形成和發(fā)展起來的，為此必須進(jìn)行大膽的嘗試和探索。因此在這里筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗，主要針對如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰φ归_論述。

1.注重目標(biāo)、學(xué)法指導(dǎo)——培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)

學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是一種運(yùn)用學(xué)習(xí)方法達(dá)到一定學(xué)習(xí)目標(biāo)的活動過程，學(xué)生實驗?zāi)芰Α⑺捷^低，實際上是學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法缺失的一種表現(xiàn)。同時，許多學(xué)生雖擁有必要的實驗知識，卻因缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和有效的學(xué)習(xí)方法，使得知識的應(yīng)用和問題的解決常常受阻。學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法是影響學(xué)生實驗?zāi)芰退降囊粋€重要因素，因此，在化學(xué)實驗教學(xué)中注重對學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法的指導(dǎo)，是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。

1.1引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)會制定適宜的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

傳統(tǒng)的課程觀只重視知識經(jīng)驗的教學(xué)，教學(xué)大綱只規(guī)定了化學(xué)知識的教學(xué)目標(biāo)，對于化學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)往往比較簡單或含糊，表述不嚴(yán)格，而且常與化學(xué)知識教學(xué)目標(biāo)交織在一起。這使得很多地區(qū)和學(xué)校的化學(xué)實驗教學(xué)名存實亡，化學(xué)實驗只停留在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、突破教學(xué)難點等淺層次，難以全面認(rèn)識和充分發(fā)揮化學(xué)實驗的教學(xué)功能。因此，在實驗教學(xué)過程中，我們可以設(shè)置具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)，然后讓學(xué)生參照這些目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)檢查、批判自己的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)表現(xiàn)。這種目標(biāo)導(dǎo)學(xué)的目的就是借助于目標(biāo)強(qiáng)化的辦法引導(dǎo)學(xué)生在明確某一階段學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下，積極而主動地學(xué)習(xí)。學(xué)生在明確實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)后，思考實驗問題，掌握實驗方法，拓展實驗思路，交流實驗內(nèi)容，總結(jié)實驗結(jié)果，不斷提高自身實驗?zāi)芰Α?/p>

除了引導(dǎo)學(xué)生明確實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)以外，教師也可結(jié)合具體的實驗教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)實際，引導(dǎo)學(xué)生自己學(xué)會針對所學(xué)的實驗內(nèi)容制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并通過強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)意識引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。剛開始，我們先利用教材中一些簡單、基本的實驗的學(xué)習(xí)目標(biāo)作為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會設(shè)置實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)的范例（詳見表1）。當(dāng)學(xué)生逐漸掌握了自我設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)的技巧時，教師就可以慢慢放手讓學(xué)生自行嘗試確立切實可行的實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)。在此過程中，學(xué)生還學(xué)會了主動向教師、同學(xué)尋求學(xué)習(xí)幫助，掌握選擇圖書資料、學(xué)習(xí)用具、互聯(lián)網(wǎng)等方法，利用合作小組、討論交流等形式，以優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。

表1 設(shè)置實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)的范例

1.2引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，學(xué)會運(yùn)用不同的學(xué)習(xí)方法。

在教學(xué)中，有很多教師發(fā)現(xiàn)當(dāng)學(xué)生動手做實驗時，常常都是生硬地操作，遇到實驗出現(xiàn)問題很少能主動找出原因所在，甚至有學(xué)生只知道“要這樣做”但對于“為什么這樣做的原因”所知甚少。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實驗技能的效率，我們可以嘗試多重聯(lián)系的方法，引導(dǎo)學(xué)生把實驗操作和實驗原理、實驗裝置有機(jī)地結(jié)合起來，做到“知其然，又知其所以然”。例如，實驗室用大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的實驗，結(jié)合實驗原理和實驗裝置向?qū)W生提出問題引導(dǎo)他們思考：為什么不用濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)？為什么不用碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)？為什么不用稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)？如何給裝置檢驗氣密性？為什么長頸漏斗要液封？為什么錐形瓶中的導(dǎo)氣管應(yīng)剛露出膠塞為宜？為什么用向上排空氣法收集二氧化碳時伸入集氣瓶中的導(dǎo)管應(yīng)接近集氣瓶底部？

除了多重聯(lián)系策略外，還可以運(yùn)用圖示法幫助學(xué)生掌握化學(xué)實驗技能。例如，在學(xué)習(xí)濃硫酸的稀釋方法后，要求學(xué)生對錯誤稀釋的現(xiàn)象及后果作出解釋，當(dāng)時我發(fā)現(xiàn)好些學(xué)生即使動手做完了實驗，仍然對實驗的本質(zhì)難以掌握，知道現(xiàn)象但卻難以分析。這時老師可引導(dǎo)學(xué)生動手畫圖分析實驗過程，經(jīng)過再思考、再理解的過程，用視覺代替記憶幫助思考，能有效地提高學(xué)生解決實驗問題的能力。這樣，即使是再復(fù)雜一些的物質(zhì)鑒別、提純分離的實驗學(xué)生也能自如地畫出流程圖來解決，便于教師對學(xué)生實驗設(shè)計中普遍存在的共性問題作出具體指導(dǎo)之余，還可以大大提高實驗的成功率。

2.注重實驗品質(zhì)——培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ谋ＷC

在實驗教學(xué)中，學(xué)生實驗品質(zhì)的培養(yǎng)是重要內(nèi)容之一，靈活敏銳的觀察力、高度集中的注意力、堅強(qiáng)的意志力不僅是決定實驗成功的關(guān)鍵因素，而且是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ膹?qiáng)有力保證。

2.1重視觀察力、注意力的強(qiáng)化。

觀察是實驗研究的第一步，觀察能力是學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹匾M成部分。在實驗教學(xué)時，教師要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容幫助學(xué)生掌握一定的學(xué)科方法，引導(dǎo)學(xué)生迅速地對物質(zhì)及其變化、儀器裝置等進(jìn)行全面觀察，并使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察品質(zhì)、注意品質(zhì)。筆者對教材中一些能較好地培養(yǎng)學(xué)生觀察力、注意力的實驗進(jìn)行了舉例，詳見表2。

表2 培養(yǎng)學(xué)生的實驗舉例

教材中很多化學(xué)實驗都需要學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)觀察、思考提煉，但作為教師，我們必須清楚地意識到只有當(dāng)教學(xué)題材加以善用才能使其發(fā)揮出最大功效。同樣的，對學(xué)生觀察力、注意力的培養(yǎng)并不是信手拈來，而是需要精心設(shè)計，逐步實現(xiàn)的。

2.2重視意志力的強(qiáng)化。

意志控制是使學(xué)習(xí)得以進(jìn)行下去的力量，對學(xué)習(xí)有很強(qiáng)的維持作用，是促使學(xué)生頑強(qiáng)地克服學(xué)習(xí)過程中的困難、排除各種干擾，使學(xué)習(xí)目標(biāo)得以實現(xiàn)的保障。事實證明，很多學(xué)生雖然在學(xué)習(xí)之初有一定的學(xué)習(xí)動機(jī)，但隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行、學(xué)習(xí)困難的增加，學(xué)習(xí)動機(jī)的推動作用會逐漸減弱，這就需要較強(qiáng)的意志控制堅持進(jìn)行學(xué)習(xí)。在實驗教學(xué)中，教師要對學(xué)生積極鼓勵，不斷強(qiáng)化學(xué)生的意志與決心，不但使學(xué)生對自己不正確的外部言行進(jìn)行改善調(diào)整，更要正確處理那些妨礙學(xué)習(xí)活動的情感和行為，形成不畏困難、持之以恒的重要品質(zhì)。

很多心理實驗都發(fā)現(xiàn)，在智力水平相當(dāng)?shù)那闆r下，促使個體取得成功的關(guān)鍵在于意志力的差別。學(xué)生意志控制能力直接決定學(xué)習(xí)結(jié)果，我們應(yīng)時刻關(guān)注學(xué)生對學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)行為的調(diào)節(jié)，除了要幫助學(xué)生解決一些外在的困難，更要幫助學(xué)生做好內(nèi)在強(qiáng)化。在實驗學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生難免會因為現(xiàn)實困難、學(xué)習(xí)干擾等產(chǎn)生厭學(xué)甚至放棄的情緒，這時我們要多進(jìn)行行為激勵或者提醒學(xué)生運(yùn)用意志力克制消極情緒。在化學(xué)實驗教學(xué)中，結(jié)合一定的教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生意志力進(jìn)行培養(yǎng)是很必要的，筆者對教材中的一些能較好地培養(yǎng)學(xué)生該方面能力的實驗進(jìn)行了舉例，詳見表3。

表3 培養(yǎng)學(xué)生意志力的實驗舉例

在實驗教學(xué)時結(jié)合具體的教學(xué)經(jīng)歷，幫助學(xué)生要了解自己的情感傾向，用理智支配情感，克服消極負(fù)面的畏難情緒；逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)踏實、樂于并善于合作的科學(xué)態(tài)度；逐步樹立起科學(xué)的物質(zhì)觀、世界觀、資源觀、可持續(xù)發(fā)展觀等價值觀；并養(yǎng)成對學(xué)習(xí)過程、質(zhì)量與效果都產(chǎn)生積極影響的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3.注重教學(xué)環(huán)節(jié)——培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ耐緩?/p>

在日常的實驗教學(xué)中，教師要注重教學(xué)環(huán)節(jié)的發(fā)掘，積極使其成為培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ挠行緩健＠貌煌慕虒W(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹芭囵B(yǎng)訓(xùn)練”，小至實驗中的原理、現(xiàn)象、操作等，大到整個實驗內(nèi)容的選題、方案設(shè)計等，善于找出培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ纳L點。

3.1利用實驗教學(xué)中的“異?！边M(jìn)行培養(yǎng)。

面對實驗中的不同現(xiàn)象，要學(xué)生透過事物表面的現(xiàn)象，找出反應(yīng)的本質(zhì)，教師以此為訓(xùn)練學(xué)生的良機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生將現(xiàn)象與結(jié)論的相悖處作為培養(yǎng)實驗?zāi)芰Φ纳L點。例如，往石灰水中通適量的二氧化碳，石灰水會變渾濁，但為什么通入過量的二氧化碳后，渾濁的石灰水會重新變澄清？用鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳時，將生成的氣體通入澄清石灰水中，為什么卻沒有出現(xiàn)渾濁？在檢驗質(zhì)量守恒定律時，用碳酸鈉粉末與鹽酸在敞口容器中反應(yīng)的實驗來驗證，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后質(zhì)量不相等，為什么？用空氣燃燒鎂條的實驗來驗證，卻發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒前后的質(zhì)量不相等，為什么？這些出現(xiàn)在實驗教學(xué)中的“異?！本褪墙虒W(xué)的良好切入點，教師在此時就要鼓勵學(xué)生善于捕捉疑點，并大膽論證。

3.2利用常規(guī)實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行培養(yǎng)。

教師可以因地制宜地利用教材中的常規(guī)實驗教學(xué)內(nèi)容作為培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ乃夭?。例如，在學(xué)習(xí)第二單元制取氧氣的課題時，學(xué)生了解到過氧化氫溶液常溫下緩慢分解放出氧氣，但不能使帶火星的木條復(fù)燃；加入一定量的催化劑能使過氧化氫溶液加速分解。學(xué)生親自動手做了這個實驗，在實驗過程中，有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)即使按照實驗步驟往過氧化氫中加入少量的二氧化錳，把帶火星的木條伸進(jìn)試管后，有時會看到帶火星木條復(fù)燃，有時卻只看到木條變得更亮，即沒有復(fù)燃。面對這種時而成功、時而失敗的情況，學(xué)生并沒有止步于此，為了得到較好的實驗效果，成立了研究小組對過氧化氫制氧氣的實驗進(jìn)行探究。后來經(jīng)過一系列的實驗探究，學(xué)生從催化劑的使用、過氧化氫溶液常溫下分解放出混合氣體（氧氣和水蒸氣的混合氣體）、過氧化氫溶液的濃度幾個方面進(jìn)行分析和思考，最終就該實驗提出了較好的實驗方案。

3.3利用家庭小實驗進(jìn)行培養(yǎng)。

除了上述做法外，還可以把課外的主題實驗設(shè)計成探究實驗，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并動手實施。學(xué)生學(xué)會根據(jù)實驗任務(wù)的不同，選擇合適的方法完成實驗，學(xué)生的實驗?zāi)芰σ矔趯嵤┯媱澾^程中不斷得到鍛煉和提高。例如，教材第六單元有個關(guān)于雞蛋殼成分探究的家庭小實驗，教材中的實驗比較簡單：用碎雞蛋殼加醋反應(yīng)，再用澄清石灰水檢驗生成的氣體是不是二氧化碳，從而初步得出雞蛋殼里含有碳酸根離子（或是碳酸鹽）。我布置學(xué)生作為課外實驗自主完成，有學(xué)生不但對雞蛋殼的成分進(jìn)行了探究，還在此基礎(chǔ)上對雞蛋殼中所含有的金屬元素進(jìn)行了更深入的研究，并提交了《雞蛋殼中金屬的鑒別》的實驗研究報告。在實驗研究報告中，學(xué)生談到了選題的初衷，就是因為老師布置的這個家庭小實驗讓他們有了探究物質(zhì)成分的勇氣和靈感，除了完成簡單的驗證實驗外，還產(chǎn)生了想進(jìn)一步鑒別雞蛋殼中還含哪些金屬元素的想法。雖然，在實驗過程中因為鈣、鎂離子的互相干擾作出了多次的檢驗探究，就在經(jīng)歷了多次失敗與嘗試后，最后在老師的鼓勵和指導(dǎo)下，利用實驗室提供的儀器、藥品，犧牲了午休時間、課余時間圓滿地完成了探究之旅。

4.注重反思與評價——培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊劳?/p>

評價是學(xué)習(xí)過程不可缺少的一部分，《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“評價的主要目的是為了全面了解學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)歷程，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師的教學(xué)?！痹u價不僅是對學(xué)習(xí)的總結(jié)，而且是對學(xué)習(xí)過程的反思。學(xué)生不斷地體驗成長過程中的點點滴滴，通過評價、總結(jié)從中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的收獲和不足，也使學(xué)生的反思能力得到了提高。在實驗教學(xué)過程中，運(yùn)用反思策略可以提高學(xué)生的實驗意識，使學(xué)生明白到自己在做什么，做得怎么樣；又可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的調(diào)控性，反思的結(jié)果也能夠為后繼學(xué)習(xí)提供有價值的經(jīng)驗和直接的指導(dǎo)。

為此，在日常的實驗教學(xué)過程中，我會讓學(xué)生在每次實驗后都簡單地記錄、總結(jié)自己在每個實驗過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、表現(xiàn)、思維及感想等，幫助學(xué)生對自己的實驗學(xué)習(xí)活動進(jìn)行反思。除此之外，我還設(shè)計出符合學(xué)生學(xué)情的實驗評價表（見表4），讓學(xué)生通過填寫實驗評價表對自己或者他人的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行較全面的總結(jié)和評價。

表4 學(xué)生實驗評價表

姓名：？搖？搖？搖？搖？搖實驗內(nèi)容：？搖？搖？搖？搖？搖日期：

綜上所述，以目標(biāo)、學(xué)法指導(dǎo)為基礎(chǔ)，以實驗品質(zhì)培養(yǎng)為保證，以不同教學(xué)環(huán)節(jié)為有效途徑，以反思和評價為依托，學(xué)生有序而學(xué)，只要能加以善用，必定能提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2001.

[3]王磊.中學(xué)化學(xué)實驗及教學(xué)研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2009.

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