摘要:指出當(dāng)前農(nóng)村初中化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的實(shí)驗(yàn)完成率不高、缺乏計(jì)劃性、與課堂教學(xué)脫節(jié)、資源不夠豐富等問(wèn)題,提出了提高認(rèn)識(shí)、課內(nèi)外融合、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)展評(píng)活動(dòng)、建立課外實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)等對(duì)策。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村初中;化學(xué)課外實(shí)驗(yàn);課內(nèi)外融合;開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室;課外實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)
文章編號(hào):1005–6629(2017)7–0034–03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
通過(guò)對(duì)筆者工作的鹽城市鹽都區(qū)18所農(nóng)村初中的教學(xué)調(diào)研和對(duì)66名教師的走訪,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我區(qū)農(nóng)村初中化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課程目標(biāo)之間存在不小的距離。
1 農(nóng)村初中化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題
課外實(shí)驗(yàn)的完成率不高。九年級(jí)化學(xué)教科書(shū)(人民教育出版社,2012年6月第1版,下同)中設(shè)置的9個(gè)課外實(shí)驗(yàn)完成率都比較低,多數(shù)教師對(duì)其不作要求,少數(shù)教師布置學(xué)生回家做,但不指導(dǎo)也不作檢查與交流,學(xué)生做與不做不知道,從而流于形式。
課外實(shí)驗(yàn)缺乏計(jì)劃性。在教學(xué)計(jì)劃中鮮見(jiàn)課外實(shí)驗(yàn),一些教師在組織學(xué)生開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)時(shí)存在一定的隨意性和盲目性。
課外實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)相脫節(jié)。教師的備課中幾乎沒(méi)有備課外實(shí)驗(yàn),沒(méi)有很好地將課外實(shí)驗(yàn)融入正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中;教研活動(dòng)中幾乎看不到對(duì)課外實(shí)驗(yàn)的研討。
課外實(shí)驗(yàn)缺乏操作性。現(xiàn)行教科書(shū)和專業(yè)雜志中提供一些課外實(shí)驗(yàn)缺乏操作性,很難獨(dú)自完成。
實(shí)驗(yàn)資源缺乏。實(shí)驗(yàn)室平常對(duì)學(xué)生不開(kāi)放,課外實(shí)驗(yàn)缺乏專門(mén)教師和實(shí)驗(yàn)儀器、藥品,學(xué)生課外也沒(méi)有時(shí)間去實(shí)驗(yàn)室。
2 提高農(nóng)村初中化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)實(shí)效性的建議
2.1 提高對(duì)課外化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)
要充分認(rèn)識(shí)化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)在彌補(bǔ)化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足、激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)等方面有不可忽視的作用。開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)不僅是深化改革、加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,也是為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),更是培養(yǎng)學(xué)生探究能力和合作能力、展示學(xué)生創(chuàng)造性的很好方法。
要充分發(fā)揮教科書(shū)中[課外實(shí)驗(yàn)]欄目的功能,把課外實(shí)驗(yàn)納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃,對(duì)將要開(kāi)展的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行合理的安排,做到有的放矢。教師在備課時(shí)也應(yīng)當(dāng)把與課外實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容寫(xiě)進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)中,以便開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)有針對(duì)性的指導(dǎo)。
要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到課外實(shí)驗(yàn)不是回家隨便做游戲,也不只是“趣味”,而是實(shí)實(shí)在在的“科研”。
2.2 課內(nèi)外融合,精心設(shè)計(jì)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
創(chuàng)造條件去完成教科書(shū)中的課外實(shí)驗(yàn)。提倡用生活中物品、自制器具、購(gòu)買(mǎi)必須的儀器和藥品完成教科書(shū)中的課外實(shí)驗(yàn)。如購(gòu)買(mǎi)食品級(jí)的碳酸氫鈉和檸檬酸,用500mL瓶裝礦泉水制作“汽水”,學(xué)生也可以放心地喝。
活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的心理特點(diǎn)。從學(xué)生熟悉的事物出發(fā),由淺入深,精心設(shè)計(jì)學(xué)生喜愛(ài)的活動(dòng);要把握好探究的水平,避免淺嘗輒止或隨意提升探究難度;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要處理好教師包辦代替或?qū)W生放任自流的現(xiàn)象。
增強(qiáng)課外實(shí)驗(yàn)的趣味性和時(shí)代性。在緒言課中補(bǔ)充一些激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的趣味實(shí)驗(yàn),突出以聲、色、光等形式表現(xiàn)出其中的化學(xué)原理,吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如“干冰云海大泡泡”[1]:在水槽中加入半水槽的熱水,向其中加入300g的干冰,干冰迅速氣化,出現(xiàn)云霧繚繞的美景,然后用沾有泡泡水的抹布在水槽口抹上一層泡泡水,生成的二氧化碳?xì)怏w將泡泡水吹起,形成一個(gè)美麗的大泡泡。既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也為后面學(xué)生學(xué)習(xí)“干冰升華”、完成教科書(shū)上冊(cè)P123“ [練習(xí)與應(yīng)用] 2”打下實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
結(jié)合具體知識(shí)的教學(xué)增加課外實(shí)驗(yàn)。如在學(xué)習(xí)“堿的性質(zhì)”后補(bǔ)充課外實(shí)驗(yàn)“二氧化碳與氫氧化鈉的噴泉實(shí)驗(yàn)”[2]。又如在“二氧化碳制取的研究”中,使用稀鹽酸而不用濃鹽酸或稀硫酸,使用石灰石顆粒而不用碳酸鈣或碳酸鈉粉末;而在“滅火器原理”實(shí)驗(yàn)中卻是使用濃鹽酸而不用稀鹽酸,使用碳酸鈉而不用石灰石??稍O(shè)計(jì)一個(gè)“冒泡大比武”的課外實(shí)驗(yàn)[3](如圖1):(1)通過(guò)對(duì)比A和B、A和C的冒泡劇烈情況,得知顆粒大小不同造成的差別,而A中反應(yīng)平穩(wěn)、速率適中,所以用石灰石顆粒而不用碳酸鈣或碳酸鈉粉末,而在滅火器中卻是產(chǎn)生大量氣泡越快越好,當(dāng)然是選用濃鹽酸和碳酸鈉比較好;(2)通過(guò)比較A和D的冒泡情況,D開(kāi)始時(shí)石灰石表面迅速冒出氣泡,漸漸會(huì)停止產(chǎn)生氣泡,而A中石灰石表面冒氣泡是持續(xù)不斷的,所以,用稀鹽酸而不用稀硫酸;(3)E濃鹽酸樣品,產(chǎn)生大量白霧,讓學(xué)生明白這樣會(huì)造成制得的二氧化碳不純,所以不用濃鹽酸制取二氧化碳。使化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、科學(xué)探究能力的形成與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
將一些耗時(shí)長(zhǎng)的[實(shí)驗(yàn)][探究]移到課外去做。如“[實(shí)驗(yàn)4-4]實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水”,即使用組裝好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從開(kāi)始加熱到“棄去開(kāi)始餾出的部分液體,收集10mL左右蒸餾水”[4]大約需要50min。到實(shí)驗(yàn)室用“實(shí)驗(yàn)室常用的蒸餾裝置”和“制取蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置”同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),既可以減少對(duì)課堂教學(xué)時(shí)間的占用,也讓學(xué)生有足夠的時(shí)間近距離觀察實(shí)驗(yàn)、比較裝置。又如“[探究]鐵制品銹蝕的條件”,教科書(shū)上明確“本探究應(yīng)在一周前開(kāi)始做”,可以讓學(xué)生提前1~2周到實(shí)驗(yàn)室按要求做實(shí)驗(yàn),每天下午到實(shí)驗(yàn)室觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并在同一角度拍照。到正式上這部分內(nèi)容時(shí),一是展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,二是交流實(shí)驗(yàn)觀察記錄。
對(duì)[實(shí)驗(yàn)][課外實(shí)驗(yàn)]進(jìn)行拓展。以問(wèn)題為導(dǎo)向、以問(wèn)題解決為主要形式,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,對(duì)知識(shí)或?qū)嶒?yàn)拓展延伸。如在“自制簡(jiǎn)易凈水器”實(shí)驗(yàn)裝置展示、現(xiàn)場(chǎng)演示凈水過(guò)程、對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的疑問(wèn)和技巧等進(jìn)行交流與研討后,提出問(wèn)題:裝置中的小卵石、石英砂、活性炭三種物質(zhì)放置順序是否可以改變?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各凈水材料的凈水速度、凈水效果、凈化原理以及水通過(guò)凈化材料的方式進(jìn)行探究,確定凈水材料的最佳放置順序,設(shè)計(jì)出能直接觀察各凈水材料的凈水速度與凈水效果、認(rèn)識(shí)它們?cè)趦艋倪^(guò)程中所起作用的階梯式凈水裝置[5](如圖2)。又如在“鮮花變色”實(shí)驗(yàn)后,讓學(xué)生用酒精浸泡紫甘藍(lán)(俗稱紫包菜)自制指示劑,在50mL酸式滴定管中加入20mL 0.5mol/L HCl和2mL自制指示劑,再加入20mL 0.25mol/L Na2CO3溶液,在滴定管中形成“紅橙黃綠青藍(lán)紫”(自上而下)的“彩虹”[6]。
將[課外實(shí)驗(yàn)]作為作業(yè)來(lái)“寫(xiě)”。把課外實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”,讓學(xué)生依托實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。每次活動(dòng)結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行交流、展示和匯報(bào)[課外實(shí)驗(yàn)]進(jìn)行情況,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置(如自制的簡(jiǎn)易凈水器)、實(shí)驗(yàn)成果(如制得的白糖晶體、葉脈書(shū)簽)進(jìn)行展示,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示(如用自制的簡(jiǎn)易凈水器進(jìn)行水處理、石墨導(dǎo)電、制炭黑),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的疑問(wèn)、經(jīng)驗(yàn)、技巧等進(jìn)行交流與研討,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告展評(píng)等。如“自制白糖晶體”作為學(xué)生的寒假作業(yè),假期中在QQ群中交流實(shí)驗(yàn)的照片或視頻、實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)與體會(huì),春季學(xué)期開(kāi)學(xué)時(shí)展覽學(xué)生制作的晶體。
將作業(yè)用實(shí)驗(yàn)來(lái)“做”。即教科書(shū)中的[練習(xí)與應(yīng)用]通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。如教科書(shū)下冊(cè)第59頁(yè)“[練習(xí)與應(yīng)用]1(2):固體氫氧化鈉暴露在空氣中,容易 而使表面潮濕并逐漸溶解,這種現(xiàn)象叫做 ;同時(shí)吸收空氣中的 而變質(zhì),生成 ,因此,氫氧化鈉固體必須 保存”[7],讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室將幾粒氫氧化鈉固體放在表面皿上,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及時(shí)間(明顯看到潮解現(xiàn)象大約需要15min,形成溶液需1天左右),幾天后,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)“驗(yàn)證暴露在空氣中的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)”[8](教科書(shū)下冊(cè)第78頁(yè)“[練習(xí)與應(yīng)用] 4”),并到實(shí)驗(yàn)室用表面皿上的樣品完成實(shí)驗(yàn)。真實(shí)驗(yàn)證,真實(shí)體驗(yàn),真實(shí)作業(yè)。
2.3 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
一方面,目前我區(qū)農(nóng)村初中每校都有2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室(24組),能達(dá)到2人一組的實(shí)驗(yàn)分組,具備向?qū)W生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的條件;另一方面,一些實(shí)驗(yàn)須在實(shí)驗(yàn)室做,要給學(xué)生一個(gè)完成“作業(yè)”的場(chǎng)所。如“制作葉脈書(shū)簽”中要“用水將樹(shù)葉刷洗干凈,放在約10%的氫氧化鈉溶液中煮沸”,一是學(xué)生家中沒(méi)有氫氧化鈉,二是氫氧化鈉腐蝕性強(qiáng),不安全,不宜讓學(xué)生在家中做。
要制定開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)的相關(guān)制度,配備專職化學(xué)實(shí)驗(yàn)員,配備實(shí)驗(yàn)儀器、藥品,為課外實(shí)驗(yàn)的正常開(kāi)展提供物質(zhì)保障。
在全體學(xué)生參與的基礎(chǔ)上,以學(xué)?;虬嗉?jí)為單位,組織對(duì)化學(xué)感興趣、動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)興趣小組,以點(diǎn)帶面,推動(dòng)化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。如對(duì)“自制白糖晶體”“制作葉脈書(shū)簽”等一些難度較高的[課外實(shí)驗(yàn)]進(jìn)行專題攻關(guān),進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)展示活動(dòng)等。課外實(shí)驗(yàn)興趣小組,成員可分為核心層與擴(kuò)散層,成員既有分工又充分合作,最大程度地激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情。
2.4 開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)展評(píng)活動(dòng)
配合學(xué)校的科技節(jié)、社團(tuán)活動(dòng),每學(xué)期組織一次學(xué)生化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)成果匯報(bào)會(huì),師生共同參與。如展示用家庭物品設(shè)計(jì)的CO2制取裝置、制備的大晶體、葉脈書(shū)簽、簡(jiǎn)易凈水器、各式各樣的指示劑、在雞蛋殼上作的畫(huà)……以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)演示表演等,從學(xué)生琳瑯滿目的作品和生動(dòng)投入的表演中,能感受到學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情和創(chuàng)新,能體會(huì)到學(xué)生的成功與收獲。并將歷年優(yōu)秀作品貼上寫(xiě)有學(xué)生姓名的標(biāo)簽陳列在實(shí)驗(yàn)室的櫥窗里。
組織校級(jí)、區(qū)級(jí)學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽和教師課外實(shí)驗(yàn)大賽,可采用現(xiàn)場(chǎng)演示的方式,也可采用實(shí)驗(yàn)視頻的方式進(jìn)行呈現(xiàn),實(shí)驗(yàn)需要制作完整,包括實(shí)驗(yàn)的解說(shuō)與錄制。學(xué)校選出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)作品參加區(qū)級(jí)層面的評(píng)比。
2.5 建立課外實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)
要想課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更科學(xué)、內(nèi)容更豐富,就要注意平時(shí)的積累與開(kāi)發(fā),建立校本化、個(gè)性化的初中化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)。盡可能形成電子文檔,供教師隨時(shí)查閱。
資源庫(kù)中的實(shí)驗(yàn)要有一個(gè)分類,便于教師調(diào)用。一般分為趣味型、生活小實(shí)驗(yàn)型、拓展型、制作型、課本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)型、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用型等。
對(duì)具體實(shí)驗(yàn)而言,內(nèi)容一般包括實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、選用的儀器與藥品、實(shí)驗(yàn)步驟、成功關(guān)鍵、安全事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明(原理)、教學(xué)建議等。
針對(duì)一些課外實(shí)驗(yàn){包括教科書(shū)中的[課外實(shí)驗(yàn)]}沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)步驟,教師要認(rèn)真動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)教師動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響因素進(jìn)行綜合分析,探究出確保實(shí)驗(yàn)成功并使實(shí)驗(yàn)達(dá)到最佳效果的實(shí)驗(yàn)方案。
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