程良武
(安徽省合肥市巢湖市烔煬鎮(zhèn)初級中學(xué) 安徽合肥 238006)
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗作為化學(xué)理論知識的奠基石,其一直隨著理論知識的發(fā)生和發(fā)展,這也是化學(xué)相比其它學(xué)科更加具有吸引力和特色之處?;瘜W(xué)實驗可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動手欲望,在讓學(xué)生形成化學(xué)概念的同時能夠獲取化學(xué)知識和能力。此外,還可以培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗?zāi)芰?,有助于培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
分組實驗是化學(xué)實驗中極其重要的一部分,它能夠直接有效地提升學(xué)生的操作能力。但是在一些老師的教學(xué)過程中,分組實驗卻是最受冷落的部分,他們認(rèn)為分組實驗只是簡單地驗證了教科書的結(jié)論,在目前書面考試對學(xué)生操作能力體現(xiàn)微乎其微的情況下,分組實驗對于學(xué)生的實際動手能力的提升很難在短短的幾節(jié)課中有所成效[1]。作為一所鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中,在沒有專門化學(xué)實驗員的情形下,平時組織一次分組實驗,授課老師就要準(zhǔn)備很長時間,費(fèi)時費(fèi)力,且事倍功半,因此有“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”這一說法。學(xué)生不做實驗考試同樣取得較好成績。但是從提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生能力等方面考慮,實驗又勢在必行。那么面對客觀問題,怎樣通過分組實驗獲取事半功倍的效果呢?
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)最好的驅(qū)動力,從學(xué)生在實驗室中進(jìn)行實驗的興奮狀態(tài)中可以看出他們對分組實驗很感興趣。而老師則需要精心設(shè)計實驗課的每一項內(nèi)容,并且將書本上的驗證性實驗拓展為探究性實驗從而讓學(xué)生更加感興趣,引導(dǎo)他們在完成實驗內(nèi)容的同時,可以從實驗中有所感悟,讓他們獲得成就感。有的老師認(rèn)為分組實驗只要按照實驗報告冊做就可以了,是否還需進(jìn)行精心設(shè)計?在這里我們做個簡單的比喻,實驗報告中所闡述的過程是一顆白菜,雖營養(yǎng)豐富但味同嚼蠟,實驗設(shè)計就是對其進(jìn)行烹飪,讓這盤白菜美味又有營養(yǎng)。經(jīng)驗豐富的廚師可以把白菜做成藝術(shù)品,聰明的老師可以讓實驗課更有活力。針對教材,老師要作為主動的開發(fā)者而不是被動的執(zhí)行者,圍繞實驗?zāi)康膩碓O(shè)計實驗,從而達(dá)到并強(qiáng)化這一目的。
設(shè)計實驗需要從多方位開展,最基本的一條即對教材內(nèi)容的再加工。針對書本上沒有明確描述的部分加以解釋,這是一個發(fā)現(xiàn)問題的過程。例如:初中用量筒量取一定體積的實驗中,如何正確讀出量筒的刻度,教科書中有語言描述并有附圖,但學(xué)生在操作過程中各人量出的體積不一樣。有的學(xué)生平視讀數(shù),有的學(xué)生是俯視讀數(shù),有的是仰視讀數(shù)。實驗中老師設(shè)置不同情景讓學(xué)生親身去體會感悟。我們讓每一個學(xué)生用量筒量取一定體積的蒸餾水,分別從平視、俯視、仰視三個角度讀取量筒的讀數(shù)。從而加以對比,讓學(xué)生自己通過實驗來發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,得出實驗結(jié)論。用量筒量取一定體積的液體時,正確的操作是:量液時量筒必須放平,視線要與量筒內(nèi)液體凹液面的最低處保持水平,再讀出液體的體積。若俯視讀數(shù)則結(jié)果偏大,實際量取液體量少;若仰視讀數(shù)則結(jié)果偏小,實際量取液體量多。學(xué)生自己通過實驗對比從而達(dá)到實驗?zāi)康?,比單純記憶實驗結(jié)果效果更好,同時也激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步實驗探索問題的興趣。
良好的實驗室秩序是學(xué)生分組實驗順利完成的前提,雖然化學(xué)實驗室有《化學(xué)實驗室規(guī)則》,老師雖然時時強(qiáng)調(diào):同學(xué)們,走進(jìn)實驗室時首先應(yīng)該閱讀實驗室規(guī)則,再聽老師安排,不得隨意亂做。但是不少學(xué)生一做實驗就忘了。九年級學(xué)生由于好奇和興奮,當(dāng)遇到好看或新奇現(xiàn)象時,往往喧嘩和隨意串位,甚至?xí)l(fā)生打鬧情況。
那么如何解決這些問題呢?
1.每次實驗開始前,老師都非常嚴(yán)肅地、不厭其煩地跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)做實驗時遵守實驗室紀(jì)律重要性,有時有必要請班主任進(jìn)實驗室協(xié)助管理一下,久而久之,讓學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)實驗室就必須遵守規(guī)則的良好習(xí)慣。
2.允許學(xué)生之間相互討論,實驗室作為一個開放式課堂,不能要求學(xué)生和平常上課一樣,學(xué)生之間相互討論,只要不影響別人就行了,大家互相合作,有利于實驗順利進(jìn)行。
3.授課老師需要來回巡視指導(dǎo),同時若發(fā)現(xiàn)學(xué)生違規(guī)違紀(jì)現(xiàn)象,要及時批評、糾正。
分組實驗前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容,預(yù)習(xí)實驗主要從實驗?zāi)康?、實驗儀器和藥品、實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果、其它注意事項等方面來考慮。讓學(xué)生做到實驗前心中有數(shù),這既有利于理論知識的再認(rèn)識,又有利于激發(fā)學(xué)生動手的欲望。但實際上很少有學(xué)生預(yù)習(xí),許多學(xué)生認(rèn)為沒有這個必要,正因為如此,有的學(xué)生走進(jìn)實驗室不知道學(xué)習(xí)內(nèi)容,一問三不知,東張西望;有的學(xué)生現(xiàn)燒熱賣,邊翻教材邊實驗。這樣的教學(xué)對學(xué)生化學(xué)能力的培養(yǎng)和提高效果很差,如何解決這個問題呢?
通過讓學(xué)生實驗前交實驗預(yù)習(xí)報告來確保每位同學(xué)對實驗內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)。給每一位同學(xué)發(fā)放練習(xí)本作為課后作業(yè),完成后交由老師批改,對未交預(yù)習(xí)報告的學(xué)生要批評,并強(qiáng)調(diào)只有上交后才準(zhǔn)走進(jìn)實驗室,為防止學(xué)生敷衍了事,可隨時向?qū)W生提問,為了提高效率,可指定負(fù)責(zé)任的學(xué)生課后協(xié)助老師檢查督促不認(rèn)真的同學(xué)。每次分組實驗前都這樣,嚴(yán)把“預(yù)習(xí)關(guān)”,逐步養(yǎng)成預(yù)習(xí)實驗的好習(xí)慣,逐步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
我們通常說:“態(tài)度決定一切?!弊鋈魏问露家辛己玫膽B(tài)度,對化學(xué)分組實驗,多數(shù)學(xué)生可以認(rèn)真對待,但也有部分學(xué)生態(tài)度不端正,認(rèn)為實驗只是好玩而已,做與不做沒有什么了不起。針對那些成績尚好,但“眼高手低”的學(xué)生采取嚴(yán)肅批評態(tài)度,讓他們觀察其他同學(xué)規(guī)范操作過程,自己找差距,避免出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。而對成績較差且態(tài)度不端正的學(xué)生,在實驗過程中采用表揚(yáng)、鼓勵方法,多找閃光點,發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)點并大力表揚(yáng),不斷地激發(fā)他們的熱情。
學(xué)生做實驗時,有的捏鼻子、捂耳朵,不愿做實驗,有的臉色發(fā)白、手腳發(fā)抖,有的稍有意外,立即大呼小叫,驚慌失措,這些畏懼緊張的心理嚴(yán)重影響了化學(xué)實驗操作。針對這些心理障礙,消除的方法為減弱或消除不良刺激,老師應(yīng)適度講清實驗的危險性,同時應(yīng)強(qiáng)調(diào)規(guī)范的操作是沒有任何危險的。老師自身做實驗要做到動作規(guī)范、熟練,表情從容鎮(zhèn)定,給學(xué)生以良好榜樣。另外讓學(xué)生多練習(xí),多做一些無危險的實驗,也是消除緊張恐懼心理的有效做法。
教師只有消除學(xué)生的實驗心理障礙,引導(dǎo)他們形成健康良好的實驗心理,不斷磨練意志品質(zhì),才能培養(yǎng)和提高他們實驗?zāi)芰?,促進(jìn)其全面發(fā)展。
在分組實驗中,由于不同學(xué)生之間能力不同,必然存在同樣的實驗,但完成時間及質(zhì)量不同的情況。有的學(xué)生動手能力強(qiáng),素質(zhì)高,有的學(xué)生動手能力弱或理論知識差,不能按照實驗操作步驟進(jìn)行。針對個體差異,在分組實驗中采取以下方法:
1.充分考慮不同學(xué)生的能力,盡量將實驗?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生與實驗?zāi)芰^弱的學(xué)生分配到一組,使得能力差的學(xué)生能及時得到能力強(qiáng)的學(xué)生的幫助,共同合作完成實驗。
2.將做事毛糙和細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)生混合搭配,使實驗始終能有條不紊地進(jìn)行,避免“丟三落四”、“偷工減料”等現(xiàn)象發(fā)生。
3.為了規(guī)范實驗操作,提高實驗速度,以搭配的小組為單位,增加學(xué)生操作各種儀器的機(jī)會,如固體、液體藥品的取用,量筒、滴定管的使用,玻璃儀器的洗滌等等,可先用自來水等物質(zhì)來反復(fù)練習(xí),組內(nèi)協(xié)作,相互糾錯,待相對正確、熟練后再進(jìn)行試驗操作,從而提高了實驗效率。
學(xué)生實驗是培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗技能和方法的良好機(jī)會。在學(xué)生實驗過程中教師要指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格遵守實驗操作規(guī)則,對于剛剛接觸化學(xué)實驗的學(xué)生,實驗操作的一招一式都顯得生硬,而實驗技能的掌握主要是練習(xí)。
1.首先從分解動作的訓(xùn)練著手
向?qū)W生介紹實驗基本器材的操作時,要先講解然后訓(xùn)練,避免整體操作時顧此失彼,如量取20毫升水,稱量5克食鹽質(zhì)量,教師首先帶領(lǐng)學(xué)生練習(xí)量筒使用,然后再練習(xí)天平的調(diào)零及稱量,并進(jìn)一步練習(xí)液體的取用,量筒的讀數(shù)方式和天平使用,基本操作熟練了,為以后實驗操作提供了保障。
2.利用學(xué)生做每個實驗的時機(jī),進(jìn)行操作能力的培養(yǎng)
物質(zhì)的制取及物質(zhì)性質(zhì)的驗證等實驗是培養(yǎng)操作能力的好機(jī)會,在這些實驗中,一些基本操作以前已學(xué)過,如藥品的取用、加熱等,但有些沒有動手做過,如排水法收集氣體,溶解時攪拌,整套儀器的裝拆等,可在實驗前教師演示,并讓學(xué)生單獨練習(xí),以便整套實驗操作能連貫。
3.學(xué)生在做分組實驗時,若頭腦缺乏規(guī)范實驗操作的意識,就會產(chǎn)生各種隨意盲動行為,如任意混合,盲目增大試劑規(guī)定用量,隨意與其他實驗小組調(diào)換藥品、儀器等。操作中漫不經(jīng)心或不熟練,可能損壞儀器,打翻藥品,或被燙傷、劃傷。因此實驗老師一定要加強(qiáng)巡視,及時制止和糾正危險錯誤操作,這是保證教學(xué)效果,保證實驗安全的重要手段。
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清錯誤、危險操作的危害,規(guī)范實驗操作,逐步鍛煉并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和良好的實驗品質(zhì)。
中學(xué)化學(xué)實驗主要是驗證性質(zhì),在教材中對每種化學(xué)藥品的使用量都有規(guī)定,部分藥品的使用可以按照老師制定的方案來調(diào)整,如推廣微型化學(xué)實驗等。在實驗課中,有的學(xué)生會擅自改變藥品用量,通常加大用量,單純地認(rèn)為樣品用量越大越好。還有部分同學(xué)喜歡亂混亂加藥品,尤其是在課堂結(jié)尾時,會將不同的殘渣廢液混合在一起。如何解決這些問題[2]?
1.限制試管的數(shù)量,使用大小恰當(dāng)?shù)脑嚬?。在實驗課準(zhǔn)備階段,盡量減少試管的發(fā)放從而規(guī)避藥品使用過度的情形,減少廢棄物存在。做到完成一個實驗,清洗一次試管,不給他們相互摻雜的機(jī)會。
2.正確引導(dǎo)。老師們要積極引導(dǎo)學(xué)生們明白化學(xué)藥品的用量背后存在一定的科學(xué)性,每次用量是有規(guī)定的。隨意使用樣品并不能起到好的實驗效果,同時會造成浪費(fèi)。并且隨意將藥品摻混,有時會產(chǎn)生有害物質(zhì),甚至造成安全事故。
化學(xué)實驗中會產(chǎn)生大量廢棄物,若不及時處理而隨意丟棄,不僅對環(huán)境造成污染,而且會淡化學(xué)生的環(huán)保意識,養(yǎng)成不良習(xí)慣,如果在實驗教學(xué)中把實驗廢棄物進(jìn)行無公害化處理,即可培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,又使學(xué)生學(xué)到實際應(yīng)用技術(shù),變廢為寶,變害為利,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生良好的環(huán)保行為和能力。在平時教學(xué)中主要做到以下幾點:
1.回收利用。在化學(xué)實驗中養(yǎng)成師生回收廢棄物好習(xí)慣,無論教師在課堂做演示實驗,還是學(xué)生分組實驗,都要準(zhǔn)備不同的廢棄物回收容器,回收做實驗時產(chǎn)生的廢棄化學(xué)藥品。教師要積極引導(dǎo),以身作則,宣傳回收廢物的意義。
2.循環(huán)使用。通過對可回收藥品的循環(huán)使用,節(jié)省資源,減少了環(huán)境危害,例如初中學(xué)生實驗《用鐵釘和硫酸銅溶液反應(yīng)》中,實驗結(jié)束后,可將鐵釘洗滌、干燥后,可重復(fù)使用。
3.通過學(xué)校已有的條件來處理實驗廢棄物。例如:回收的廢酸可以用來沖洗廁所;也可以用學(xué)校食堂所產(chǎn)生的雞蛋殼處理廢酸,既節(jié)約又環(huán)保。
4.裝瓶深埋處理實驗廢棄物。對于現(xiàn)有條件無法處理的實驗廢棄物,可以選擇安全場所對其深埋處理,實驗室失效藥品、破碎的玻璃儀器也可采取這一方法處理。
總之,學(xué)生分組實驗是化學(xué)教學(xué)中重要組成部分,學(xué)校老師可以利用實驗室內(nèi)有限資源滿足學(xué)生求知的欲望,讓他們走進(jìn)實驗室,在老師指導(dǎo)下,在同學(xué)們合作下,完成了一個個實驗。逐步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,良好的意志品質(zhì),科學(xué)的創(chuàng)新精神和實踐能力,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定了必要的基礎(chǔ)[3]。